Kun suolaa elektrolysoidaan kaustisen soodan valmistamiseksi, syntyy huomattava määrä kuumaa ja kosteaa kloorikaasua. Tehokkaat jäähdytys- ja kuivausmenetelmät ovat välttämättömiä tämän kaasun tehokkaalle hyödyntämiselle. Suora vesisuihkujäähdytys johtaa ympäristön saastumiseen, kloorikaasun hävikkiin ja epäsuotuisiin työolosuhteisiin. Epäsuora jäähdytys eri materiaaleilla, kuten grafiitilla, lasilla, keraamisilla ja muovisilla jäähdyttimillä, on kohdannut ongelmia, kuten korroosiota, halkeilua ja ikääntymistä. Titaanijäähdyttimien käyttö on kuitenkin osoittanut lupaavia tuloksia niiden poikkeuksellisen korroosionkestävyyden vuoksi korkeissa lämpötiloissa ja kosteissa kloorikaasuympäristöissä.
Jäähdytys titaanilla
Laajat testaukset ovat paljastaneet, että titaanilla on huomattava korroosionkestävyys, kun se altistuu kuumalle ja kostealle kloorikaasulle. Titaanin korroosionopeus tässä ympäristössä on vain 0,0025 mm vuodessa. Nämä havainnot ovat johtaneet titaanijäähdyttimien käyttöön kloori-alkaliteollisuudessa, ja ne tarjoavat etuja, kuten lyhennetyt jäähdytys- ja kuivausprosessit, vähentynyt kloorihävikki, vähentynyt ympäristön saastuminen ja parannettu painekaasun stabiilisuus ja korkea kuivausaste.
Kansainvälinen adoptio
Venäjä aloitti titaanista valmistettujen kloorikaasujäähdyttimien ja -putkien käytön märän kloorikaasun kuljettamiseen vuonna 1963. Yhdysvaltain Allied Chemical Company korvasi myös grafiitin titaanijäähdyttimillä kloori-alkalituotannossa, mikä paransi suorituskykyä ja tehokkuutta. Kiinassa ensimmäinen titaanijäähdytin valmistettiin vuonna 1965, ja vuodesta 1973 lähtien lukuisia titaaniputkimaisia jäähdyttimiä on käytetty menestyksekkäästi kloori-alkalitehtaissa eri puolilla maata, mukaan lukien Shanghai, Tianjin, Peking, Liaoning ja Guangdong.
Titaanipumppujen ja -venttiilien edut
Kalvoelektrolyysillä ja elohopeaelektrolyysillä tapahtuvassa kloorin tuotannossa titaanipumput tarjoavat edullisimman ratkaisun kaliumhypokloriitin ja natriumhypokloriitin käsittelyyn. Esimerkkitapaus on Georgia-Pacificin, yhdysvaltalaisen yrityksen, titaanipumpun käyttö 85-asteisen suolaliuoksen käsittelemiseksi, joka sisältää NaCl-kiteitä ja vapaata klooria. Titaanipumpun käyttöikä on huomattava, jopa 10 vuotta, mikä osoittaa sen pitkän aikavälin luotettavuuden ja kustannustehokkuuden.
Titaanilaitteiden, kuten jäähdyttimien, pumppujen ja venttiilien, käyttö on mullistanut kloorikaasua käyttävät teolliset sovellukset. Titaanin poikkeuksellinen korroosionkestävyys korkeissa lämpötiloissa ja kosteissa ympäristöissä on parantanut tehokkuutta, vähentänyt ympäristövaikutuksia ja parantanut toiminnan vakautta. Tämä materiaalien ja laitteiden kehitys on edistänyt merkittävästi kloori-alkaliteollisuuden kehitystä maailmanlaajuisesti.
