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鈦及鈦合金行業(yè)

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鈦在有機(jī)合化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用

   2015-04-01 IP屬地 陜西5860
  現(xiàn)在,在化學(xué)工業(yè)中各種聚合材料-塑料、合成樹脂、纖維、橡膠、酒精等等的生產(chǎn)獲得很大的發(fā)展,在具有侵蝕性(濃硫酸、鹽酸溶液中)的介質(zhì)中進(jìn)行這些聚合物的生產(chǎn)。在這些條件下,大量結(jié)構(gòu)材料如不銹鋼、耐蝕耐熱基合金型“B”及“C”型合金遭受劇烈腐蝕及腐蝕龜裂。對于4200及4210牌號鈦合金性質(zhì)的研究以及通過由這兩種合金制造的設(shè)備進(jìn)行的工業(yè)試驗,就可將其推薦應(yīng)用到下列產(chǎn)品的生產(chǎn)之中:四氯烷烴、糠醛、氨基酸、甲烷酸、甲基醚(酯)、己內(nèi)酰胺、粘膠人造絲(纖維)等等。
  有機(jī)合成產(chǎn)品的生產(chǎn)是現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的最重要部門,這種化學(xué)工業(yè)部門包括高聚(髙分子)材料(塑料、合成橡膠、化學(xué)纖維)的生產(chǎn),以及保護(hù)植物生長的化工產(chǎn)品、輔助化學(xué)試劑產(chǎn)品的生產(chǎn)。基本有機(jī)合成工業(yè)的技術(shù)水平很大程度上決定于合成材料的質(zhì)量和品種,國民經(jīng)濟(jì)各部門箝求的產(chǎn)量。合成橡膠的生產(chǎn)單位是化學(xué)工業(yè)最巨大的部門。
  利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)對各種材料特性的分析證明,在化學(xué)方面使用各種鈦合金可保證降低使用費(fèi)用,而不損壞工件,雖然在采用鈦合金制設(shè)備的原始投資成本比較髙,但是仍在采用《首先,由鈦合金制的各種裝置便用斷定,在主要化學(xué)工業(yè)及石化工業(yè)生產(chǎn)中使用鈦合金作結(jié)構(gòu)材料的重要性。在1954年,美國奧夫鈦錫公司首次把鈦應(yīng)用于攪拌機(jī)襯里,這種襯里裝有二氧化氯,并經(jīng)受腐蝕和磨損,除了原蘇聯(lián)制造鈦合金設(shè)備之外,美國、日本、英國、德國、瑞士、意大利也廣泛采用鈦合金設(shè)備。捷克斯洛伐克及保加利亞、羅馬尼亞在鈦的利用方面也取得了成功的經(jīng)驗。對于廣泛應(yīng)用鈦的實例,最有代表性的是1960年美國化學(xué)工業(yè)耗用人約100t鈦的軋件(占消耗總量的3%),而后1970-1971年(按照估算)大約為1000-12OOOT。最近30多年,部分化學(xué)工業(yè)在鈦軋件的總消耗量中已達(dá)到7.5%~9.5%水平。1971年美國化學(xué)工業(yè)對鈦成型鑄件的消耗量達(dá)到3OOOt的水平(占工業(yè)部門應(yīng)用鈦總量的65%左右,但不包括航空工業(yè)在日本,必需的化學(xué)工業(yè)消牦的成型鑄件占所有鈦軋件的95%。而四歐一些國家占30%-60%。
  BT1-0牌號的鈦合金在化學(xué)工業(yè)中獲得了最廣泛的應(yīng)用D它是成批生產(chǎn)中的多種鈦合金中的一種,在大多數(shù)情況下它具有較好的耐腐蝕性能,并推薦在不超過350T:溫度條件下使鈦設(shè)備工作。甚至于前蘇聯(lián)科學(xué)院M.H.科爾尼洛維參加而開發(fā)出的AT-3鈦合金也同樣在化學(xué)丄業(yè)中具有廣闊的應(yīng)用前景。在很多場合下,應(yīng)用這種開發(fā)出的合金證明,同其它批量生產(chǎn)的鈦合金(包括BT1-0)相比也具有較好的耐腐蝕性能(制藥介質(zhì)、食品工業(yè)介質(zhì).以及海水還應(yīng)當(dāng)提到的這種鈦合金(AT-3)的優(yōu)點(diǎn)是具有較髙的(同BT1-0牌號鈦合金相比較)耐磨損性能。
  蘇聯(lián)人造橡膠科學(xué)研究所、鈦研究所同各企業(yè)共同進(jìn)行的研究證明,應(yīng)用鈦合金制造耐腐蝕設(shè)備具有廣闊的應(yīng)用前景可用鈦合金制設(shè)備(管路、設(shè)備、沸騰器)的成功使用經(jīng)驗證明這種論點(diǎn),例如,在卡扎斯合成橡膠廠,鈦合金制管路就在該廠使用了三年,而設(shè)備和沸騰器使用了一年,經(jīng)過觀察沒有發(fā)現(xiàn)腐蝕的特征。而從前采用的鋼制設(shè)備經(jīng)過3-4個月運(yùn)行就報廢了。
  推薦鈦合金制造的塔器、反應(yīng)器、熱交換器、容器、管路、鎖閉裝置等幾乎適用于所有的生產(chǎn)領(lǐng)域就各種鈦合金適宜應(yīng)用領(lǐng)域的研究對于國民經(jīng)濟(jì)具有較大的技術(shù)價值和應(yīng)用價值。相當(dāng)滿意地把鈦合金推薦給各部門的應(yīng)用證明,工業(yè)上完全可以應(yīng)用新的鈦合金結(jié)構(gòu)材料。這些主要部分行業(yè)的工廠獲得了化工機(jī)械制造企業(yè)提供的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備D但是某些化工聯(lián)合企業(yè)也運(yùn)用自己的機(jī)械技術(shù)力量、自己焊接工段組織制造了鈦合金制設(shè)備。正如巳經(jīng)敘述過那樣,鈦及其合金的最寶貴使用經(jīng)驗就是制氯工業(yè)使用鈦的經(jīng)驗。關(guān)于使用效益的問題可列舉出這樣一個例子,即在冷卻氯氣操作上可釆用鈦合金制的熱交換器,可以排除巨大的工業(yè)塔系統(tǒng),縮小了氯的損失,減少了檢修的停工時間和耗費(fèi)。德涅坡格得捷爾仁、烏索里、德捷爾仁化工聯(lián)合企業(yè),斯捷爾里塔瑪克和烏費(fèi)姆工廠長期使用著這呰熱交換器設(shè)備。應(yīng)用這些鈦合金熱交換器設(shè)備的經(jīng)濟(jì)效益為每臺設(shè)備每年10000-80000萬.
  在出產(chǎn)的氯染料、焙烘堿及其它一些商品條件下,在熱交換器中選用薄壁鈦管,除了改進(jìn)熱傳導(dǎo)條件之外,還能夠添加熱交換面積和過渡截面面積,以便保證商品的純度,提髙產(chǎn)值和質(zhì)童,掃除生成水垢。在堿的出產(chǎn)中因為選用一臺具有鈦管的冷凝器而取得的經(jīng)濟(jì)效益為18000萬。在化學(xué)工業(yè)中除了使用細(xì)密性金屬之外,還選用由鈦粉末制作的揉捏工件,如過濾器元件、套筒件、環(huán)件、噴管或罩蓋類件&薩拉托夫化工聯(lián)合企業(yè)對脫鹽塔頂用的鈦制過濾元件成功地進(jìn)行了實驗,預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益為100000萬。在己內(nèi)酰胺的出產(chǎn)中選用鈦金屬陶瓷作為“填充環(huán)”可取得每臺塔器每年8OOO萬的效益。
  在除莠劑的出產(chǎn)中成功地運(yùn)用鈦制設(shè)備.出產(chǎn)的介質(zhì)中含有單氯乙酸、甲基.乙醇酸、2.4JX-酸、三氯苯酚。在單氯乙酸的出產(chǎn)中,It鈦制設(shè)備的效益為28000萬。在人造纖維的出產(chǎn)中,于制取丙烯酸硝基期間,下列設(shè)備運(yùn)用鈦制熱元件:循環(huán)氣體管線、起泡器(擴(kuò)散器)、水封槽、制備催化劑中運(yùn)用的混合器、鎖閉設(shè)備。每It鈦制設(shè)備的效益為3000萬。化工聯(lián)合企業(yè)在制取弱酸時廣泛地使用了鈦;在這些條件下不銹鋼的腐蝕速度為0.5mm/年,而鈦的腐蝕速度減小為它的不銹鋼制作的髙速致冷機(jī)、蒸發(fā)器、硝酸濃縮加熱室,都遭受到劇烈地腐蝕,運(yùn)用壽命不大于一年。而鈦設(shè)備的運(yùn)用壽命估計不少于10年。因為聯(lián)合企業(yè)使用鈦而取得的經(jīng)濟(jì)效益為每年100000萬。
 
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