L'industria dei cloro-alcali, con una storia di oltre 100 anni, è un'industria chimica che produce cloro gassoso e soda caustica attraverso l'elettrolisi della soluzione salina. È stata una delle prime industrie del settore chimico a utilizzare il titanio. Le apparecchiature in titanio svolgono un ruolo cruciale nella produzione di cloro-alcali, comprese celle elettrolitiche ad anodo metallico, celle elettrolitiche a membrana ionica, raffreddatori tubolari di cloro umido, preriscaldatori di salamoia raffinata, torri di declorazione, torri di raffreddamento e lavaggio di cloro-alcali, pompe di declorazione sotto vuoto e valvole.
L'articolo evidenzia l'evoluzione storica dell'utilizzo degli anodi metallici nell'industria dei cloro-alcali, in sostituzione degli anodi di grafite. Il concetto di anodi dimensionalmente stabili (DSA), ovvero substrati di titanio rivestiti con elettrodi di ossidi di metalli nobili, è stato introdotto negli anni '50. L’industrializzazione degli anodi di titanio iniziò alla fine degli anni ’60 e paesi come Stati Uniti, Italia, Giappone, Germania e Francia adottarono rapidamente gli anodi metallici. L'uso di anodi metallici ha contribuito in modo significativo alla produzione di soda caustica.
L’industria dei cloro-alcali in Cina ha assistito a tre importanti trasformazioni nelle apparecchiature per la produzione della soda caustica. In primo luogo, il passaggio dai serbatoi orizzontali alle celle elettrolitiche a diaframma ad adsorbimento verticale all’inizio degli anni ’60 portò ad un aumento sostanziale della produzione di soda caustica. Il secondo cambiamento ha comportato la sostituzione delle celle elettrolitiche con anodo di grafite con celle elettrolitiche con anodo di metallo. L'adozione degli anodi di titanio è iniziata negli anni '70 e nel 1996 in tutto il paese veniva utilizzato un gran numero di elettrolizzatori a diaframma con anodo metallico. La terza rivoluzione introdusse gli elettrolizzatori a membrana a scambio ionico a metà degli anni '90, promuovendo la produzione di soda caustica ad alta efficienza energetica.
anodo e catodo di titanio
anodo di titanioLe apparecchiature in titanio, comprese pompe, tubi e scambiatori di calore, hanno trovato ampia applicazione in vari sistemi di elettrolizzatori a membrana a scambio ionico. Questi sistemi includono il sistema di circolazione dell'anolita, il sistema della salamoia, il sistema di declorazione, il sistema di erogazione del gas di cloro umido e il sistema di circolazione dell'acqua clorata.
Nel complesso, l'adozione da parte dell'industria dei cloro-alcali di apparecchiature in titanio, in particolare anodi metallici ed elettrolizzatori a membrana a scambio ionico, ha svolto un ruolo fondamentale nel migliorare l'efficienza produttiva e la capacità della soda caustica.
