כלור-אלקלי, כלומר, תעשיית הכלור-אלקלי מתייחסת גם לשיטת השימוש בתמיסת מלח רוויה להכנת סודה קאוסטית מימן כלור. בתעשייה מכינים את NaOH, Cl2 ו-H2 על ידי אלקטרוליזה של תמיסת NaCl רוויה, וסדרה של מוצרים כימיים מיוצרים על ידי שימוש בהם כחומרי גלם, הנקראת תעשיית הכלור-אלקלי. תעשיית הכלור-אלקלי היא אחת התעשיות הכימיות הבסיסיות ביותר. מוצריה נמצאים בשימוש נרחב בתעשייה הקלה, בתעשיית הטקסטיל, בתעשייה המתכתית, בתעשייה הפטרוכימית ובשירותים ציבוריים מלבד התעשייה הכימית עצמה.
אלקטרוליזר אנודי טיטניום, מצנן כלור רטוב ותעשיית כלור-אלקלי
לטיטניום עמידות חזקה בפני קורוזיה מכיוון שיש לו זיקה גדולה במיוחד לחמצן, וייווצר שכבת תחמוצת צפופה על פני השטח כדי להגן על טיטניום מפני קורוזיה בינונית. טיטניום יכול ליצור סרט תחמוצת פסיבי על פני השטח ברוב התמיסות המימיות. לכן, לטיטניום יציבות טובה בתמיסות מלח חומציות, אלקליות, ניטרליות ובאמצעי חמצון, ועמידותו בפני קורוזיה טובה יותר מזו של נירוסטה קיימת ומתכות לא ברזליות אחרות, ואף דומה לפלטינה.
עם זאת, אם ניתן להמיס את סרט התחמוצת על משטח הטיטניום ברציפות במדיום מסוים, הטיטניום ייאכל במדיום זה. לדוגמה, טיטניום נפגע בחומצה הידרופלואורית, חומצה הידרוכלורית מרוכזת או חמה, חומצה גופרתית וחומצה זרחתית מכיוון שתמיסות אלו ממיסות את סרט התחמוצת על פני הטיטניום. אם מוסיפים לתמיסות אלו חומר חמצון או יוני מתכת מסוימים, סרט התחמוצת על פני הטיטניום יהיה מוגן, ותכונות הייצוב של טיטניום יגדלו.
למעט ארבע החומצות האנאורגניות הנ"ל של חומצה הידרופלואורית, חומצה הידרוכלורית מרוכזת או חמה, חומצה גופרתית וחומצה זרחתית, והכלוריד האלומיניום המאכל מאוד, לטיטניום יש יציבות טובה. לכן, טיטניום הוא חומר מצוין נגד קורוזיה בתעשייה הכימית ונעשה בו שימוש נרחב יותר ויותר. לדוגמה, השימוש באנודות מתכת טיטניום ובמקררי גז כלור רטובים טיטניום בתעשיית הכלור-אלקלי השיג יתרונות כלכליים טובים וידוע כמהפכה גדולה בתעשיית הכלור-אלקלי.
תעשיית הכלור-אלקלי היא תעשיית חומרי גלם בסיסית חשובה, לייצורה ולפיתוחה יש השפעה רבה על הכלכלה הלאומית. מכיוון שלטיטניום יש עמידות טובה יותר בפני קורוזיה בפני יוני כלוריד מאשר מפלדת אל חלד בשימוש נפוץ ומתכות אחרות שאינן ברזליות. כיום, נעשה שימוש נרחב בטיטניום בתעשיית הכלור-אלקלי לייצור אלקטרוליזרי אנודה ממתכת, אלקטרוליזרי ממברנה יונית, מקררי כלור רטובים, מחממי מלח מעודנים, ומגדלי דה-כלור, מקרצפים לקירור כלור וכו'. בעבר, החלקים העיקריים של אלה סוגי הציוד היו עשויים בעיקר מחומרים לא מתכתיים (כגון גרפיט, פוליוויניל כלוריד וכו'). בשל התכונות המכניות הלא מספקות, ביצועי היציבות התרמית וביצועי העיבוד של חומרים לא מתכתיים, הציוד היה מגושם, צורך אנרגיה וקצר חיים. , ומשפיעים ברצינות על איכות המוצרים הבאים ומזהמים את הסביבה. לכן, מאז שנות ה-70, תעשיית הכלור-אלקלי החליפה ברציפות את התאים האלקטרוליטיים של גרפיט בתאי אלקטרוליטי אנודה ממתכת ותאי אלקטרוליטי ממברנה יונית והחליפה את מצנני הגרפיט במקררי גז כלור רטובים טיטניום, שכולם השיגו תוצאות טובות.
אלקטרוליזר טיטניום אנודה
לדוגמה, היישום של מצנן כלור רטוב טיטניום ואלקטרוליזה של מלח לייצור כלור-אלקלי ייצור כמות גדולה של גז כלור רטוב בטמפרטורה גבוהה, הטמפרטורה היא בדרך כלל 75-95 מעלות, ויש לקרר אותו. מיובש לפני שניתן להשתמש בו. הפקת גז הכלור המופק באלקטרוליזה של מלח השפיעה בעבר על ייצור ואיכות גז הכלור עקב תהליכי קירור בלתי סבירים או קורוזיה של ציוד קירור, וכן זיהמה קשות את הסביבה. מקררי טיטניום עמידים בפני טמפרטורה גבוהה וקורוזיה של כלור רטוב הוכנסו לייצור, מה ששינה את תחזית הייצור של ייצור כלור בתעשיית הכלור-אלקלי. טיטניום עמיד במיוחד בפני קורוזיה בסביבה של גז כלור לח בטמפרטורה גבוהה. קצב הקורוזיה של טיטניום במים עם כלור בטמפרטורת החדר הוא רק 0.000565mm/a; במים עם כלור ב-80 מעלות, קצב הקורוזיה של טיטניום הוא 0.00431 מ"מ/א; באחוזים של גז כלור רטוב, קצב הקורוזיה של טיטניום בטמפרטורת החדר הוא 0.00096 מ"מ/א. לאחר שמפעלי כלור אלקלי רבים השתמשו במקררי גז כלור רטובים טיטניום, חלקם היו בשימוש כמעט 20 שנה, והם עדיין שלמים.
