Ábhar den scoth le haghaidh anóidí sa tionscal clóir-alcaile - tíotáiniam

Is é 1680 céim an leáphointe tíotáiniam agus is é 4.54g/cm3 an dlús. Tá sé níos troime ná alúmanam ach 43% níos éadroime ná cruach. Tá tíotáiniam an-láidir, 6 huaire níos láidre ná alúmanam. Dá bhrí sin, i measc na n-ábhar struchtúrach, tá neart sonrach an-ard ag tíotáiniam. Buntáiste mór eile a bhaineann le tíotáiniam ná a fhriotaíocht láidir creimeadh ar éagsúlacht substaintí.

Úsáidtear tíotáiniam go forleathan i dtionscal clóirí-alcaile, ar dtús mar gheall ar a fhriotaíocht creimeadh den scoth le réitigh fliuch clóirín agus clóiríd sóidiam, agus sa dara háit toisc go bhfuil a airíonna leictriceimiceacha oiriúnach le húsáid mar ábhar anóid. Thosaigh na Stáit Aontaithe ag déantúsaíocht trealaimh chlor-alcaile chomh luath leis na 1960idí, agus d'fhorbair an t-iarratas seo go tapa, le ráta fáis bliantúil cumaisc de 8%. In 2021, úsáideann thart ar 50% de tháirgeadh clóirín domhanda anóidí brataithe ruthenium-tíotáiniam. I dtáirgeadh clóirín na Rúise, tá níos mó ná 80% de threalamh agus píopaí déanta as tíotáiniam. Is ionann an tionscal clóir-alcaile ar fad, a tháirgeann clóirín agus ocsaídí eile, ceimiceáin tocsaineacha, clóraimíní agus púdar tuaradh, agus níos mó ná 60% den trealamh tíotáiniam a úsáidtear san earnáil cheimiceach. Sa tionscal clóir-alcaile, úsáideann an tSeapáin anóidí tíotáiniam, arb iad na táirgí tíotáiniam is mó a úsáidtear sa tSeapáin. Ó na 1980í go luath, tá tionscal clóirí-alcaile mo thír tar éis tosú ag úsáid anóidí tíotáiniam agus tá buntáistí eacnamaíocha maithe bainte amach aige.

Titanium anode is currently the single product that uses the most titanium in the chemical industry. In the past, graphite anodes were commonly used in chlor-alkali industrial electrolyzers, which had short lifespan and high power consumption. The advantages of using titanium anodes are: anode size stability, long life, low power and steam consumption, high product quality, large production capacity, and good working conditions. After Shanghai Liaoyuan Chemical Company switched its 20-meter-long electrolytic cell to titanium anodes, experts determined that its production capacity doubled compared to that of graphite anode electrolytic cells. The current density of graphite electrodes is mostly 1100A/m2, and the current density of titanium anodes can reach >2000A/m2; the anode has a long life. Graphite anodes can only be used for about 0.5 years, while titanium anodes can be used for >4 bliana; shábháil thart ar 15% de leictreachas agus thart ar 5% de gaile. Tá caighdeán an táirge go maith. Tá an sóid loiscneach a tháirgtear ag an umar anóid graifíte corcra reddish, agus tá an sóid loiscneach a tháirgtear ag an umar anóid tíotáiniam gan dath agus tá ábhar íseal eisíontais orgánach aige; tá saol fada ag an scairt aispeiste. Ní féidir an scairt umar anóid graifíte a úsáid ach ar feadh thart ar 180 lá, agus tá saol seirbhíse fada ag an scairt umar anóid tíotáiniam toisc nach bhfuil sé bac ar cháithníní graifíte, rud a shábhálann ní hamháin aispeiste, ach freisin go n-éilíonn sé níos lú obair chothabhála; ní úsáideann anóidí tíotáiniam asfalt agus luaidhe, agus tá siad glas agus neamhdhíobhálach don chomhshaol.

I bpróiseas táirgthe clóirín na cuideachta clóirín-alcaile, ní hamháin go bhfuil an gás clóirín a urscaoileadh as an gcill leictrealaíoch ag teocht ard, ach tá cuid mhór taise ann freisin. Ní mór é a fhuaraithe agus a thriomú roimh úsáid. Áirítear leis an bpróiseas fuaraithe modh díreach agus modh indíreach. Ní hamháin go gcruthóidh fuarú díreach spraeála uisce méid mór uisce ina bhfuil clóirín, ach déanfaidh sé truailliú ar an gcomhshaol freisin. Tá an caillteanas clóirín mór, tá tomhaltas H2SO4 mór, agus tá na coinníollacha oibre bocht freisin. Má úsáidtear fuaraitheoir indíreach cruach dhosmálta le haghaidh fuaraithe, tá sé deacair saol na seirbhíse a bheith níos mó ná 10 lá, agus ní féidir fuaraitheoir graifít a úsáid ach ar feadh thart ar 90 lá. Is ábhar den scoth é tíotáiniam chun fuaraitheoirí a mhonarú agus tá friotaíocht an-láidir aige ar chreimeadh clóirín fliuch, le ráta creimthe níos lú ná nó cothrom le 0.0025 mm in aghaidh na bliana. Dá bhrí sin, is féidir le húsáid fuaraitheoirí tíotáiniam i bpróiseáil clóirí-alcaile an t-am fuaraithe agus triomú a ghiorrú, caillteanas clóirín a laghdú, agus truailliú comhshaoil ​​a laghdú. Ar an dara dul síos, féadann sé na coinníollacha is gá a chruthú le haghaidh oibriú cobhsaí agus triomú iomlán gás comhbhrúite.

In the U.S. chemical industry, >Úsáidtear 50% de tíotáiniam i fuaraitheoirí le haghaidh táirgeadh clóir-alcaile. Níor mhair feadáin fuaraithe Allied déanta as graifít ach 2 go 3 bliana. Tar éis athrú chuig feadáin tíotáiniam, is féidir iad a úsáid ar feadh níos mó ná 10 mbliana. Cuireann úsáid feadáin tíotáiniam ballaí tanaí deireadh leis an ngá atá le stiallacha graifíte a inleagadh ar an bhfuaraitheoir agus is féidir leis seoladh teasa an-ard a sheasamh. Mar shampla, seolann fuaraitheoir tíotáiniam 78m2 an oiread teasa agus fuaraitheoir graifít 140m2. Déantar na fuaraitheoirí a úsáidtear san Aontas Sóivéadach agus i dtionscal clór-alcaile na Rúise go léir de tíotáiniam. Táscairí eacnamaíocha fuaraithe clóirín fliuch, feadán graifíte Shanghai Liaoyuan Chemical Company, táscairí teicniúla agus eacnamaíocha níos fuaire feadán tíotáiniam. Is féidir a fheiceáil ó na sonraí seo go bhfuil fuarú indíreach le clóirín fliuch i bhfad níos éifeachtaí ná fuarú díreach spraeála le huisce.

Tar éis do Shanghai Liaoyuan Chemical Company aistriú go fuaraitheoirí tíotáiniam indíreacha, féadann sé 400,000 tonna uisce in aghaidh na bliana, 1,360 tonna in aghaidh na bliana d'aigéad sulfarach a shábháil lena thriomú, agus 1,400 tonna in aghaidh na bliana de ghás clóirín. Maireann fuaraitheoirí feadán tíotáiniam i bhfad níos faide ná fuaraitheoirí feadán graifíte.
Caidéil, comhlaí, etc.

Is féidir le caidéil tíotáiniam a úsáideann modhanna membrane nó leictrealú mearcair chun clóirín a tháirgeadh na buntáistí eacnamaíocha is airde a bhaint amach. Tá saol seirbhíse suas le 10 mbliana ag an gcaidéal tíotáiniam ón gcuideachta Mheiriceá Piffic. Bhain Gléasra Ceimiceach Beijing Uimh. 2 úsáid as caidéil tíotáiniam teilgthe 6BA-12, comhlaí stad Dg100 agus Dg150, agus impellers tíotáiniam caidéil folúis ceirmeacha fáinne uisce le linn an phróisis díchlóraithe bhfolús. Tar éis 1.5 bliana d'oibriú, tá siad fós slán. Gan aon chomharthaí de chreimeadh. Is féidir comhlaí tíotáiniam éagsúla a úsáid go héifeachtach faoi bhrú ard ó ghnáthbhrú go 5000N/cm2.