Klor-alkalna, odnosno klor-alkalna industrija takođe se odnosi na metodu upotrebe zasićene slane vode za proizvodnju hlorovodoničke kaustične sode. U industriji se NaOH, Cl2 i H2 pripremaju elektrolizom zasićene otopine NaCl, a korištenjem njih kao sirovine proizvodi se niz kemijskih proizvoda, što se naziva klor-alkalna industrija. Hlor-alkalna industrija je jedna od najosnovnijih hemijskih industrija. Njeni proizvodi osim u samoj hemijskoj industriji imaju široku primenu u lakoj industriji, tekstilnoj industriji, metalurškoj industriji, petrohemijskoj industriji i komunalnim delatnostima.
Titanijumski anodni elektrolizer, vlažni hlorni hladnjak i hlor-alkalna industrija
Titanijum ima jaku otpornost na koroziju jer ima posebno veliki afinitet prema kiseoniku, a na površini će se formirati gusti oksidni film koji štiti titan od srednje korozije. Titan može formirati pasivni oksidni film na površini u većini vodenih otopina. Zbog toga titan ima dobru stabilnost u kiselim, alkalnim, neutralnim rastvorima soli i oksidacionim medijima, a njegova otpornost na koroziju je bolja od otpornosti postojećeg nerđajućeg čelika i drugih obojenih metala, pa čak i uporediva sa platinom.
Međutim, ako se oksidni film na površini titana može kontinuirano otopiti u određenom mediju, titan će u tom mediju biti korodiran. Na primjer, titan je korodiran u fluorovodoničnoj kiselini, koncentriranoj ili vrućoj hlorovodoničnoj kiselini, sumpornoj kiselini i fosfornoj kiselini jer ove otopine otapaju oksidni film na površini titana. Ako se u ove otopine doda oksidans ili neki metalni joni, oksidni film na površini titanijuma će biti zaštićen, a stabilizacijska svojstva titanijuma će se povećati.
Osim gore navedene četiri anorganske kiseline fluorovodonične kiseline, koncentrirane ili vruće hlorovodonične kiseline, sumporne kiseline i fosforne kiseline, te visoko korozivnog aluminij hlorida, titan ima dobru stabilnost. Stoga je titanijum odličan antikorozivni materijal u hemijskoj industriji i sve se više koristi. Na primjer, upotreba titanijumskih metalnih anoda i titanijumskih mokrih hlor gasnih hladnjaka u hlor-alkalnoj industriji postigla je dobre ekonomske koristi i poznata je kao velika revolucija u industriji klora-alkala.
Hlor-alkalna industrija je važna industrija osnovnih sirovina, čija proizvodnja i razvoj imaju veliki uticaj na nacionalnu ekonomiju. Budući da titan ima bolju otpornost na koroziju na jone klorida od uobičajeno korištenog nehrđajućeg čelika i drugih obojenih metala. Trenutno se titan naširoko koristi u kloroalkalnoj industriji za proizvodnju metalnih anodnih elektrolizera, elektrolizera sa ionskom membranom, hladnjaka za mokri klor, predgrijača za rafiniranu slanu otopinu i tornjeva za dehloriranje, hlornih rashladnih skrubera, itd. U prošlosti su glavni dijelovi ovih vrste opreme su se uglavnom izrađivale od nemetalnih materijala (kao što su grafit, polivinil hlorid itd.). Zbog nezadovoljavajućih mehaničkih svojstava, performansi termičke stabilnosti i performansi obrade nemetalnih materijala, oprema je bila glomazna, trošila je energiju i bila je kratkog vijeka. , te ozbiljno utiču na kvalitet naknadnih proizvoda i zagađuju životnu sredinu. Stoga je od 1970-ih godina hlor-alkalna industrija sukcesivno zamjenjivala grafitne elektrolitičke ćelije sa metalnim anodnim elektrolitičkim ćelijama i ionskim membranskim elektrolitičkim ćelijama i zamijenila grafitne hladnjake s titanijumskim vlažnim hladnjacima plina klora, od kojih su svi postigli dobre rezultate.
Titanijum anodni elektrolizer
Na primjer, primjena titanijumskog hladnjaka mokrog hlora i elektrolize soli za proizvodnju hlor-alkalija će stvoriti veliku količinu vlažnog plina klora visoke temperature, temperatura je općenito 75-95 stepeni, i treba ga ohladiti i osuši se prije upotrebe. Proizvodnja gasa hlora proizvedenog elektrolizom soli ranije je uticala na proizvodnju i kvalitet gasa hlora zbog nerazumnih procesa hlađenja ili korozije rashladne opreme, a takođe je ozbiljno zagađivala životnu sredinu. U proizvodnju su pušteni titanijumski hladnjaci otporni na visoke temperature i vlažnu hlornu koroziju, što je promenilo izgled proizvodnje hlora u hlor-alkalnoj industriji. Titanijum je izuzetno otporan na koroziju u okruženju visokih temperatura i vlažnog gasa hlora. Brzina korozije titanijuma u hlorisanoj vodi na sobnoj temperaturi je samo 0.000565 mm/a; u hlorisanoj vodi na 80 stepeni, stopa korozije titanijuma je 0,00431 mm/a; U procentima vlažnog gasa hlora, stopa korozije titanijuma na sobnoj temperaturi je 0,00096 mm/a. Nakon što su mnoga postrojenja za hlor-alkalnu upotrebu koristila hladnjake sa vlažnim hlornim gasom od titanijuma, neki su korišćeni skoro 20 godina i još uvek su netaknuti.
Titanijumski hladnjak sa mokrim klorom