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钛在有机合化学工业中的应用

来源:新材料交易网 发表时间:2015-04-17 14:46:54 分享到
【摘要】
现在,在化学工业中各种聚合材料-塑料、合成树脂、纤维、橡胶、酒精等等的生产获得很大的发展,在具有侵蚀性(浓硫酸、盐酸溶液中)的介质中进行这些聚合物的生产。在这些条件下,大量结构材料如不锈钢、耐蚀耐热镍基合金型“B”及“C”型合金遭受剧烈腐蚀及腐蚀龟裂。

现在,在化学工业中各种聚合材料-塑料、合成树脂、纤维、橡胶、酒精等等的生产获得很大的发展,在具有侵蚀性(浓硫酸、盐酸溶液中)的介质中进行这些聚合物的生产。在这些条件下,大量结构材料如不锈钢、耐蚀耐热镍基合金型“B”及“C”型合金遭受剧烈腐蚀及腐蚀龟裂。

有机合成产品的生产是现代化学工业的最重要部门,这种化学工业部门包括高聚(髙分子)材料(塑料、合成橡胶、化学纤维)的生产,以及保护植物生长的化工产品、辅助化学试剂产品的生产。基本有机合成工业的技术水平很大程度上决定于合成材料的质量和品种,国民经济各部门箝求的产量。合成橡胶的生产单位是化学工业最巨大的部门。

 利用现代科学技术对各种材料特性的分析证明,在化学方面使用各种钛合金可保证降低使用费用,而不损坏工件,虽然在采用钛合金制设备的原始投资成本比较髙,但是仍在采用《首先,由钛合金制的各种装置便用断定,在主要化学工业及石化工业生产中使用钛合金作结构材料的重要性。在1954年,美国奥夫钛锡公司首次把钛应用于搅拌机衬里,这种衬里装有二氧化氯,并经受腐蚀和磨损,除了原苏联制造钛合金设备之外,美国、日本、英国、德国、瑞士、意大利也广泛采用钛合金设备。捷克斯洛伐克及保加利亚、罗马尼亚在钛的利用方面也取得了成功的经验。对于广泛应用钛的实例,最有代表性的是1960年美国化学工业耗用人约100t钛的轧件(占消耗总量的3%),而后1970-1971年(按照估算)大约为1000-12000T。最近30多年,部分化学工业在钛轧件的总消耗量中已达到7.5%~9.5%水平。1971年美国化学工业对钛成型铸件的消耗量达到3000t的水平(占工业部门应用钛总量的65%左右,但不包括航空工业在日本,必需的化学工业消牦的成型铸件占所有钛轧件的95%。而四欧一些国家占30%-60%。

钛在有机合化学

 BT1-0牌号的钛合金在化学工业中获得了最广泛的应用D它是成批生产中的多种钛合金中的一种,在大多数情况下它具有较好的耐腐蚀性能,并推荐在不超过350T:温度条件下使钛设备工作。甚至于前苏联科学院M.H.科尔尼洛维参加而开发出的AT-3钛合金也同样在化学丄业中具有广阔的应用前景。在很多场合下,应用这种开发出的合金证明,同其它批量生产的钛合金(包括BT1-0)相比也具有较好的耐腐蚀性能(制药介质、食品工业介质.以及海水还应当提到的这种钛合金(AT-3)的优点是具有较髙的(同BT1-0牌号钛合金相比较)耐磨损性能。

 苏联人造橡胶科学研究所、钛研究所同各企业共同进行的研究证明,应用钛合金制造耐腐蚀设备具有广阔的应用前景可用钛合金制设备(管路、设备、沸腾器)的成功使用经验证明这种论点,例如,在卡扎斯合成橡胶厂,钛合金制管路就在该厂使用了三年,而设备和沸腾器使用了一年,经过观察没有发现腐蚀的特征。而从前采用的钢制设备经过3-4个月运行就报废了。

 推荐钛合金制造的塔器、反应器、热交换器、容器、管路、锁闭装置等几乎适用于所有的生产领域就各种钛合金适宜应用领域的研究对于国民经济具有较大的技术价值和应用价值。相当满意地把钛合金推荐给各部门的应用证明,工业上完全可以应用新的钛合金结构材料。这些主要部分行业的工厂获得了化工机械制造企业提供的标准设备D但是某些化工联合企业也运用自己的机械技术力量、自己焊接工段组织制造了钛合金制设备。正如巳经叙述过那样,钛及其合金的最宝贵使用经验就是制氯工业使用钛的经验。关于使用效益的问题可列举出这样一个例子,即在冷却氯气操作上可釆用钛合金制的热交換器,可以排除巨大的工业塔系统,缩小了氯的损失,减少了检修的停工时间和耗费。德涅坡格得捷尔仁、乌索里、德捷尔仁化工联合企业,斯捷尔里塔玛克和乌费姆工厂长期使用着这呰热交换器设备。应用这些钛合金热交换器设备的经济效益为每台设备每年10000-80000万.

 在出产的氯染料、焙烘碱及其它一些商品条件下,在热交换器中选用薄壁钛管,除了改进热传导条件之外,还能够添加热交换面积和过渡截面面积,以便保证商品的纯度,提髙产值和质童,扫除生成水垢。在碱的出产中因为选用一台具有钛管的冷凝器而取得的经济效益为18000万。在化学工业中除了使用细密性金属之外,还选用由钛粉末制作的揉捏工件,如过滤器元件、套筒件、环件、喷管或罩盖类件&萨拉托夫化工联合企业对脱盐塔顶用的钛制过滤元件成功地进行了实验,预期的经济效益为100000万。在己内酰胺的出产中选用钛金属陶瓷作为“填充环”可取得每台塔器每年8OOO万的效益。

 在除莠剂的出产中成功地运用钛制设备。出产的介质中含有单氯乙酸、甲基.乙醇酸、2.4JX-酸、三氯苯酚。在单氯乙酸的出产中,It钛制设备的效益为28000万。在人造纤维的出产中,于制取丙烯酸硝基期间,下列设备运用钛制热元件:循环气体管线、起泡器(扩散器)、水封槽、制备催化剂中运用的混合器、锁闭设备。每It钛制设备的效益为3000万。化工联合企业在制取弱酸时广泛地使用了钛;在这些条件下不锈钢的腐蚀速度为0.5mm/年,而钛的腐蚀速度减小为它的不锈钢制作的髙速致冷机、蒸发器、硝酸浓缩加热室,都遭受到剧烈地腐蚀,运用寿命不大于一年。而钛设备的运用寿命估计不少于10年。因为联合企业使用钛而取得的经济效益为每年100000万。

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