El problema de la corrosió en hidrometal·lúrgia
En els processos hidrometal·lúrgics, l'equip està en contacte amb àlcalis, àcids i una sèrie de gasos corrosius, fums i pols. Els aliatges d'alumini tradicionals i els acers inoxidables-resistents a l'àcid no poden satisfer les necessitats d'aquesta ruta de producció, i la limitació frena el desenvolupament de la hidrometal·lúrgia. L'equip de titani canvia l'equació: millora l'eficiència de la producció, elimina les fallades habituals de funcionament, esclat, degoteig i fuites de les plantes hidrometal·lúrgiques i, alhora, redueix la contaminació ambiental.
El motiu rau en la pel·lícula d'òxid passiu que es reforma immediatament després de danyar-se en els medis d'àcids i clorurs oxidants, cosa que permet que el titani de paret fina -s'utilitzi allà on les alternatives més pesades i més cares fallen aviat.
Producció de níquel electrolític
En la producció de níquel electrolític, l'equip posa en contacte solucions amb un alt contingut àcid i ions actius. El titani proporciona la resistència a la corrosió que el converteix en un material ideal per a la fabricació d'equips de níquel electrolític.
Les plaques mare catòdiques són l'exemple més clar. En comparació amb les plaques mare d'acer inoxidable, les plaques mare de càtode de titani donen millors resultats econòmics i un rendiment superior: la pell de níquel dipositada no s'adhereix a la placa i és fàcil de pelar, de manera que augmenta la taxa de desmuntatge; la peça inicial de l'elèctrode en una placa mare de titani és llisa; la placa té una bona rigidesa; i la densitat de corrent durant l'electròlisi és uniforme. Els escalfadors, bombes i vàlvules d'un mateix circuit també utilitzen una gran quantitat de material de titani.
Producció de coure electrolític
Els corrons catòdics dels equips de producció de coure electrolític eren originalment rodets catòdics d'acer. A causa de la corrosió dels electròlits, van aparèixer picades a la superfície del rodet, que van afectar la qualitat de la làmina de coure, i la mòlta regular dels rodets va malgastar tant mà d'obra com diners. Els corrons de titani resolen aquest problema. A més, la majoria dels escalfadors i plaques base de càtode que s'utilitzen en la producció de coure electrolític estan fets de titani.
Hidrometal·lúrgia d'altres metalls
Els equips de titani també s'utilitzen en la fosa de cobalt, zinc, alumini i mercuri i en la purificació d'àcid tungstic. Els principals equips de la indústria metal·lúrgica inclouen electròlitzadors, reactors, torres de rentat, intercanviadors de calor, agitadors, dispositius d'evaporació i dispositius de recollida de pols, tots els quals han aconseguit importants beneficis en titani.
La comparació de la-vida útil del servei és sorprenent. Les bombes de titani que s'utilitzen per transportar clorur, clorur de sodi, clorur de potassi i àcid clorhídric diluït tenen una vida útil de 5 a 20 vegades més llarga que les bombes de ferro colat o les bombes d'acer inoxidable, i la pèrdua de líquid es redueix en tres cinquenes parts. Un dipòsit d'emmagatzematge de titani en un taller de cloració es pot utilitzar durant 3 o 4 anys, mentre que un dipòsit d'emmagatzematge d'acer només dura uns 2 mesos.
| Equipament | Per què s'utilitza el titani | Benefici típic |
|---|---|---|
| Electrolitzadors i cèl·lules | Resistència a l'àcid i al clorur a la temperatura de funcionament | Campanya més llarga, menys fuites |
| Plaques mare catòdiques | Dipòsit no-adherent i fàcil de pelar | Major velocitat de desmuntatge, full d'inici suau |
| Rodets catòdics | Sense picades a l'electròlit | Millor qualitat de la làmina de coure, menys trituració |
| Escalfadors i intercanviadors de calor | Resistència a la corrosió amb alta transferència de calor | Control estable de la temperatura |
| Bombes i vàlvules | Resistència al clorur i àcid diluït | Vida de 5 a 20 vegades ferro colat o acer inoxidable |
| Reactors, torres de rentat, agitadors | Estabilitat química en treball àcid mixt | Menys fallades en funcionament, degoteig i fuites |
| Dipòsits d'emmagatzematge | Resistència als clorurs i àcids | De 3 a 4 anys en servei de cloració |
Selecció de material i notes de fabricació
Els graus comercialment purs són l'opció estàndard per a recipients, plaques, tubs i interiors. El grau de coixinet de pal·ladi-es prefereix quan el medi és calent, reductor o amb un fort clorur, i el grau de coixinet de molibdè-níquel- s'utilitza quan també es requereix una major resistència. La placa, la xapa, el tub i la barra s'especifiquen segons normes reconegudes com ASTM B265 per a xapa, xapa i cinta, ASTM B338 per a tubs soldats i sense soldadura i ASTM B348 per a barra i palanquilla, amb les normes nacionals corresponents acceptades com a equivalents.
La qualitat de fabricació decideix la vida útil. Les superfícies s'han de mantenir netes i lliures de contaminació de ferro per utillatge o mòlta, la soldadura es realitza amb blindatge d'argó i l'equip acabat es revisa per a la recollida de ferro abans de la posada en funcionament. Com que el titani no necessita un revestiment protector, la inspecció i la neteja de la superfície passiva segueixen sent les úniques tasques de manteniment rutinàries.
Preguntes freqüents
P: Per què s'utilitza el titani en lloc de l'acer inoxidable resistent{0}}àcids a la hidrometal·lúrgia?
Com que el deure barrejat d'àlcali, àcid, gas i pols de les plantes hidrometal·lúrgiques supera el que poden suportar els aliatges d'alumini i els acers inoxidables -resistents a l'àcid, mentre que el titani hi resisteix i redueix les fuites i la contaminació.
P: Quin avantatge donen les plaques mare del càtode de titani al níquel electrolític?
La pell de níquel dipositada no s'enganxa i es pela fàcilment, de manera que augmenta la taxa de despullat; la làmina inicial és llisa, la placa és rígida i la densitat de corrent és uniforme.
P: Per què substituir els rodets de càtode d'acer per corrons de titani en coure electrolític?
L'atac d'electròlits va fer front als corrons d'acer i va fer malbé la qualitat de la làmina de coure, i tornar-los a triturar va consumir mà d'obra i diners; Els corrons de titani eliminen tots dos problemes.
P: Quant duren les bombes de titani?
Les bombes de titani que manipulen clorur, clorur de sodi, clorur de potassi i àcid clorhídric diluït duren de 5 a 20 vegades més que les bombes de ferro colat o d'acer inoxidable, amb una pèrdua de líquid reduïda en tres cinquenes parts.
P: Quant de temps dura un dipòsit d'emmagatzematge de titani en servei de cloració?
Un dipòsit de titani en un taller de cloració es pot utilitzar durant 3 o 4 anys, mentre que un dipòsit d'acer només dura uns 2 mesos.
P: Quins estàndards cobreixen els equips metal·lúrgics de titani?
La placa, la làmina i la tira s'ordenen segons ASTM B265, el tub soldat i sense soldadura segons ASTM B338 i la barra i la palanca segons ASTM B348, amb les normes nacionals corresponents utilitzades com a equivalents.
