Tytan ma doskonałe właściwości, takie jak niska gęstość, wysoka wytrzymałość właściwa, niska przewodność cieplna, właściwości nie-magnetyczne, doskonała odporność na wysokie i niskie-temperatury, duża odporność na korozję, dobra biokompatybilność i niskie właściwości tłumiące. Dodatkowo wykazuje trzy specjalne funkcje: pamięć kształtu (stop Ti-50%Ni), nadprzewodnictwo (stop Nb-Ti) i magazynowanie wodoru (stop Ti-50%Fe (atomowy)). Początkowo stosowany w dziedzinach zaawansowanych technologii, takich jak przemysł lotniczy, tytan jest obecnie szeroko stosowany w takich gałęziach przemysłu, jak przetwórstwo chemiczne, ropa naftowa, wytwarzanie energii, odsalanie, budownictwo, biomedycyna, elektronika 3C, transport i narzędzia codziennego użytku. Okrzyknięty jest „metalem nowoczesnym” i „metalem strategicznym”.
W przeciwieństwie do Stanów Zjednoczonych i Rosji, gdzie największymi odbiorcami branży tytanu był przemysł lotniczy i obronny, w Chinach największym konsumentem materiałów-na bazie tytanu był przemysł chemiczny. Jak podaje oddział Tytanu-Cyrkonu-Hafnu Chińskiego Stowarzyszenia Przemysłu Metali Nieżelaznych w *2024 Progress of China's Titanium Industry*, największej i najbardziej wpływowej organizacji w branży metali nieżelaznych, zużycie tytanu w Chinach osiągnęło 151 000 ton w 2024 r., co oznacza wzrost o 1,6% rok-w-roku. Przemysł chemiczny zajmuje 48,5% różnych obszarów głównych dostawców materiałów tytanowych w Chinach.
Według stowarzyszenia Titanium-Cyrkon-Hafnium Association (2013–2024)* (Raport o rozwoju chińskiego przemysłu tytanu w latach 2013–2024) oszacowano, że zastosowanie tytanu w przemyśle chemicznym spadło z 52,73% w 2013 r. Liczba ta ewoluowała w ciągu dziesięciu lat do trzech, z 49,91% w 2023 r. i 48,48% w 2024 r. Głównym zastosowaniem materiału tytanowego w przemyśle chemicznym i petrochemicznym są: ogniwa elektrolityczne (elektrody, reaktory, koncentratory, separatory, wieże absorpcyjne, rurociągi łączące, armatura (kołnierze, śruby, nakrętki), uszczelki, pompy, zawory).
Większość materiałów przetworzonych tytanem w Stanach Zjednoczonych i Rosji jest wykorzystywana w sektorze lotniczym i stanowi około 80%. Z kolei Japonia i Chiny wykorzystują około 80% tytanu do zastosowań chemicznych, ogólnych, cywilnych, przemysłowych i dóbr konsumpcyjnych. Wyjątkowa odporność na korozję, odporność na zużycie i ścieranie tytanu sprawiają, że doskonale nadaje się on do środowisk produkcji chemicznej. Najwcześniejsze międzynarodowe zastosowanie tytanu w przemyśle chemicznym rozpoczęło się w Japonii w latach 1950–1960, kiedy po raz pierwszy zastosowano go jako materiał-odporny na korozję w przemyśle petrochemicznym. Przykłady obejmują pilotażową instalację kwasu octowego Kuraray w Toyama, wieżę syntezy mocznika Mitsui Eastern Pressure Chemical Company na Hokkaido i pilotażową instalację włókien kaszmirowych w Yoneoka. W 1958 r. tytan zastosowano w reaktorach-wysokociśnieniowych w fabryce kwasu ftalowego Mitsubishi Kasei Corporation w Kōriki. Zastosowanie tytanu w wymiennikach ciepła szybko się rozwinęło. W 1969 roku Japonia po raz pierwszy zastosowała rury tytanowe w skraplaczu bloku 1 w elektrowni cieplnej Aomori firmy Tohoku Electric Power Company. W 1950 roku brytyjski ICI i holenderski uczony H. Beer niezależnie opracowali metody osadzania platyny lub innych metali z grupy platynowców na podłożach tytanowych. Począwszy od 1960 r. w niektórych zakładach produkujących chlorany zaczęto stosować anody tytanowe powlekane 70Pt/30Ir-. W 1965 roku H. Beer wynalazł metodę rozkładu termicznego służącą do przygotowania elektrod Ru()-Ti() na podłożach tytanowych, zastępując mniej skuteczne katalitycznie elektrody Pt/Ti i elektrody grafitowe. W 1968 roku włoska firma DeNora Company była pionierem w zakresie przemysłowego zastosowania badań powłoki rutenowej-tytanowej H. Beera w przemyśle chloro-alkalicznym. W Chinach badania i wykorzystanie materiałów tytanowych rozpoczęły się w 1960 r., a ich zastosowanie w przemyśle chemicznym w 1972 r. W 1972 r. Zakłady Chemiczne Tianyuan w Szanghaju były pionierami w zastosowaniu materiałów tytanowych w systemie produkcji chloro-alkalii, formalnie rozpoczynając-stosowanie tytanu na dużą skalę w chińskim przemyśle chemicznym.
Sektor chemiczny pozostaje najwcześniejszym i największym odbiorcą tytanu w przemyśle cywilnym w Chinach, służąc jako tradycyjny główny rynek dla dalszych zastosowań tytanu. Zużycie tytanu w tym sektorze stanowi około 50% całkowitego zużycia. W przemyśle chemicznym tytan jest stosowany głównie w sektorze „dwóch zasad”, przy czym przemysł chloro-alkaliczny jest największym konsumentem i odpowiada za 50% całkowitego zużycia tytanu. Następnie soda kalcynowana – 20%, tworzywa sztuczne – 17%, organiczne chemikalia – 10% i nieorganiczne chemikalia – 3%. Zastosowania tytanu w przemyśle chemicznym i petrochemicznym obejmują ogniwa elektrolityczne (elektrody), reaktory, koncentratory, separatory, wymienniki ciepła, chłodnice, wieże absorpcyjne, rurociągi łączące, akcesoria (kołnierze, śruby, nakrętki), uszczelki, pompy, zawory itp. Kluczowe scenariusze zastosowań w sprzęcie chemicznym obejmują przede wszystkim reaktory, wymienniki ciepła i wieże. Obecnie tytanowe wymienniki ciepła stanowią większość tytanowego sprzętu chemicznego produkowanego w kraju i stanowią 56,66%, następnie anody tytanowe i zbiorniki tytanowe stanowią odpowiednio 20,41% i 16,28%, a pozostałe około 6,65% to pozostały sprzęt tytanowy.
Z punktu widzenia struktury produktu wymienniki ciepła z rurami tytanowymi będą miały 62,7% udziału w rynku w 2024 r. i są stosowane głównie w dużych zakładach chemicznych i projektach odsalania wody morskiej; Na drugim miejscu znajdują się płytowe wymienniki ciepła, których udział w rynku wynosi 28,4% i są stosowane głównie w małych i średnich-urządzeniach, a także w branżach o wysokiej czystości, takich jak żywność i medycyna; Penetracja rynku tytanowych spiralnych płytowych wymienników ciepła jest niska, ale szybko rośnie i przewiduje się, że w 2024 r. wzrośnie o 13,6%, co wskazuje, że mają one ogromny potencjał w niektórych zastosowaniach.
Obecnie zastosowanie technologii sprzętu tytanowego wykracza poza jej początkowe zastosowanie w „przemyśle sody kalcynowanej i sody kaustycznej” i obejmuje chlorany, chlorek amonu, mocznik, syntezę organiczną, barwniki, sole nieorganiczne, pestycydy, włókna syntetyczne, nawozy, wysokowartościowe chemikalia i inne gałęzie przemysłu.
Rodzaje sprzętu ewoluowały od małych i pojedynczych do dużych i zróżnicowanych. Specyficzne zastosowania tytanu w przemyśle chemicznym Materiały tytanowe mają zastosowanie w przemyśle chemicznym głównie w branżach takich jak chlor alkaliczny, soda kalcynowana, produkcja soli próżniowej, petrochemia, wysokowartościowe chemikalia i sole nieorganiczne. W szczególności stosuje się go w ogniwach elektrolitycznych, reaktorach, wieżach destylacyjnych, koncentratorach, separatorach, rurociągach wymienników ciepła, elektrodach, rurach łączących, armaturze (kołnierze, śruby, nakrętki), uszczelkach, pompach i zaworach. Dzięki doskonałej odporności na korozję i właściwościom mechanicznym zastępuje stal nierdzewną jako materiał-odporny na korozję na-rynku wysokiej klasy.
Przemysł chloro-alkaliczny to gałąź przemysłu chemicznego, która elektrolizuje roztwór słonej wody w celu wytworzenia chloru gazowego i sody kaustycznej. To było ponad 100 lat temu. Najwyższym i największym przemysłem przetwórstwa chemicznego zużywającym tytan jest przemysł chloro-alkaliczny, który odpowiada za 50% całkowitego zużycia tytanu. Proces chloroalkaliczny jest niezwykle korozyjny, a media i produkty procesu, w tym nasycona solanka, mokry chlor gazowy, wodorotlenek sodu, kwas solny i kwas siarkowy, są silnie korozyjne.
Dlatego też odporność na korozję materiałów tytanowych sprawia, że jest to idealny materiał do stosowania w ekstremalnych środowiskach chemicznych. Sprzęt tytanowy używany do produkcji chloro-alkalicznych ogniw obejmuje głównie elektrolizery z anodami metalowymi, ogniwa elektrolityczne z membraną jonową, rurowe chłodnice mokrego chloru, podgrzewacze rafinowanej solanki, wieże odchloracyjne, wieże chłodzące i myjące chloroalkaliczne, próżniowe pompy i zawory do odchlorowania itp. Materiały tytanowe są skutecznie odporne na silne kwasy, mocne zasady, wysokie temperatury i korozję jonów chlorkowych, znacznie poprawiając żywotność sprzętu i bezpieczeństwo produkcji, redukując koszty konserwacji i ryzyko przestojów.
Poproś o wycenę
E-mail:bjcxtitanium@gmail.com
Whatsapp:+8613571718779
