کلر قلیایی، یعنی صنعت کلر قلیایی نیز به روش استفاده از آب نمک اشباع برای ساخت سود سوزآور هیدروژنی کلر اشاره دارد. در صنعت NaOH، Cl2 و H2 از الکترولیز محلول NaCl اشباع تهیه می شود و با استفاده از آنها به عنوان مواد اولیه یک سری محصولات شیمیایی تولید می شود که به آن صنعت کلر قلیایی می گویند. صنعت کلر قلیایی یکی از اساسی ترین صنایع شیمیایی است. محصولات آن به طور گسترده ای در صنایع سبک، صنایع نساجی، صنایع متالورژی، صنایع پتروشیمی و خدمات عمومی علاوه بر خود صنایع شیمیایی استفاده می شود.
الکترولایزر آند تیتانیوم، خنک کننده کلر مرطوب و صنعت کلر قلیایی
تیتانیوم دارای مقاومت در برابر خوردگی قوی است زیرا میل ترکیبی زیادی برای اکسیژن دارد و یک لایه اکسید متراکم روی سطح تشکیل می شود تا تیتانیوم را از خوردگی متوسط محافظت کند. تیتانیوم می تواند یک لایه اکسید غیرفعال روی سطح در اکثر محلول های آبی تشکیل دهد. بنابراین تیتانیوم در محلول های نمک اسیدی، قلیایی، خنثی و محیط های اکسید کننده پایداری خوبی دارد و مقاومت در برابر خوردگی آن بهتر از فولاد ضد زنگ موجود و سایر فلزات غیر آهنی و حتی قابل مقایسه با پلاتین است.
اما اگر فیلم اکسید روی سطح تیتانیوم را بتوان به طور مداوم در یک محیط خاص حل کرد، تیتانیوم در این محیط خورده می شود. به عنوان مثال، تیتانیوم در اسید هیدروفلوئوریک، اسید هیدروکلریک غلیظ یا داغ، اسید سولفوریک و اسید فسفریک خورده می شود زیرا این محلول ها لایه اکسید روی سطح تیتانیوم را حل می کنند. اگر یک اکسیدان یا مقداری یون فلزی به این محلول ها اضافه شود، لایه اکسید روی سطح تیتانیوم محافظت می شود و خاصیت تثبیت تیتانیوم افزایش می یابد.
به جز چهار اسید معدنی فوق الذکر اسید هیدروفلوئوریک، اسید هیدروکلریک غلیظ یا داغ، اسید سولفوریک و اسید فسفریک و کلرید آلومینیوم بسیار خورنده، تیتانیوم دارای ثبات خوبی است. بنابراین تیتانیوم یک ماده ضد خوردگی عالی در صنایع شیمیایی است و روز به روز بیشتر مورد استفاده قرار گرفته است. به عنوان مثال، استفاده از آندهای فلزی تیتانیوم و کولرهای گازی کلر مرطوب تیتانیوم در صنعت کلر قلیایی مزایای اقتصادی خوبی به دست آورده است و به عنوان یک انقلاب بزرگ در صنعت کلر قلیایی شناخته می شود.
صنعت کلر قلیایی یک صنعت مواد اولیه اساسی مهم است و تولید و توسعه آن تأثیر زیادی بر اقتصاد ملی دارد. زیرا تیتانیوم نسبت به فولاد ضد زنگ معمولی و سایر فلزات غیرآهنی مقاومت در برابر خوردگی بهتری نسبت به یون های کلرید دارد. در حال حاضر تیتانیوم به طور گسترده در صنعت کلر قلیایی برای ساخت الکترولیزهای آند فلزی، الکترولیزهای غشایی یونی، خنک کننده های کلر مرطوب، پیش گرم کن های آب نمک تصفیه شده و برج های دکلره، اسکرابرهای خنک کننده کلر و غیره استفاده می شود. در گذشته قسمت های اصلی اینها انواع تجهیزات بیشتر از مواد غیر فلزی (مانند گرافیت، پلی وینیل کلراید و غیره) ساخته می شدند. با توجه به خواص مکانیکی نامطلوب، عملکرد پایداری حرارتی و عملکرد پردازش مواد غیرفلزی، تجهیزات حجیم، انرژیبر و کوتاه مدت بودند. ، و کیفیت محصولات بعدی را به شدت تحت تاثیر قرار داده و محیط زیست را آلوده می کند. بنابراین، از دهه 1970، صنعت کلر قلیایی به طور متوالی سلول های الکترولیتی گرافیت را با سلول های الکترولیتی آند فلزی و سلول های الکترولیتی غشایی یونی جایگزین کرد و خنک کننده های گرافیتی را با کولرهای گازی کلر مرطوب تیتانیوم جایگزین کرد که همگی نتایج خوبی به دست آوردند.
الکترولیز آند تیتانیوم
به عنوان مثال، استفاده از خنک کننده کلر مرطوب تیتانیوم و الکترولیز نمک برای تولید کلر قلیایی، مقدار زیادی گاز کلر مرطوب با دمای بالا تولید می کند، دما به طور کلی 75-95 درجه است و نیاز به خنک شدن دارد و قبل از استفاده خشک شود. تولید گاز کلر حاصل از الکترولیز نمک پیش از این بر تولید و کیفیت گاز کلر به دلیل فرآیندهای خنکسازی غیرمنطقی یا خوردگی تجهیزات خنککننده تأثیر گذاشته و محیطزیست را نیز به شدت آلوده کرده است. کولرهای تیتانیوم مقاوم در برابر دمای بالا و خوردگی کلر مرطوب به تولید رسیدند که چشم انداز تولید کلر در صنعت کلر قلیایی را تغییر داد. تیتانیوم در محیط دمای بالا و گاز کلر مرطوب بسیار مقاوم در برابر خوردگی است. نرخ خوردگی تیتانیوم در آب کلردار در دمای اتاق فقط 0 است.000565mm/a; در آب کلردار در دمای 80 درجه، میزان خوردگی تیتانیوم 0.00431mm/a است. در درصد گاز کلر مرطوب، نرخ خوردگی تیتانیوم در دمای اتاق 0.00096mm/a است. پس از اینکه بسیاری از گیاهان کلر قلیایی از کولرهای گازی کلر مرطوب تیتانیوم استفاده کردند، برخی از آنها نزدیک به 20 سال است که مورد استفاده قرار گرفته اند و هنوز دست نخورده هستند.
