Anwendung von Titan

Titan und seine Legierungen haben viele hervorragende Eigenschaften wie geringes Gewicht, hohe Festigkeit, starke Hitzebeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Sie gelten als „Metalle der Zukunft“ und sind neue Strukturwerkstoffe mit vielversprechender Entwicklung. Titan und seine Legierungen haben nicht nur sehr wichtige Anwendungen in der Luft- und Raumfahrtindustrie, sondern werden auch in vielen Industriezweigen wie der chemischen Industrie, der Erdölindustrie, der Leichtindustrie, der Metallurgie und der Energieerzeugung weit verbreitet verwendet.

Anwendung von Titan

Anwendung in der Chemie und anderen Branchen

Ein weiteres bemerkenswertes Merkmal von Titan ist seine starke Korrosionsbeständigkeit. Denn es hat eine besonders starke Affinität zu Sauerstoff und kann auf seiner Oberfläche einen dichten Oxidfilm bilden, der Titan vor Korrosion durch das Medium schützen kann. Titanmetall kann in den meisten wässrigen Lösungen einen passiven Oxidfilm auf der Oberfläche bilden. Daher hat Titan eine gute Stabilität in sauren, alkalischen, neutralen Salzlösungen und oxidierenden Medien. Es hat eine bessere Korrosionsbeständigkeit als die bestehenden rostfreier Stahl und anderen Buntmetallen und ist sogar mit Platin vergleichbar.

Wenn jedoch der Oxidfilm auf der Titanoberfläche in einem bestimmten Medium kontinuierlich aufgelöst werden kann, wird das Titan in diesem Medium korrodiert. Beispielsweise wird Titan in Flusssäure, konzentrierter oder heißer Salzsäure, Schwefelsäure und Phosphorsäure korrodiert, weil diese Lösungen den Oxidfilm auf der Titanoberfläche auflösen. Werden diesen Lösungen Oxidationsmittel oder bestimmte Metallionen zugesetzt, wird der Oxidfilm auf der Titanoberfläche geschützt und die Stabilität des Titans erhöht.

1. Chemieindustrie

Titan hat eine gute Stabilität in verschiedenen Säure-, Alkali- und Salzmedien, mit Ausnahme der oben genannten vier anorganischen Säuren und des hochkorrosiven Aluminiumchlorids. Daher ist Titan ein hervorragendes Korrosionsschutzmaterial in der chemischen Industrie und wird immer häufiger verwendet. Beispielsweise hat die Verwendung von Titanmetallanoden und Naßchlorkühlern aus Titan in der Chloralkaliindustrie gute wirtschaftliche Ergebnisse erzielt und ist als große Revolution in der Chloralkaliindustrie bekannt.

2. Erdölindustrie

Unter den organischen Verbindungen weist Titan mit Ausnahme der fünf organischen Säuren (Ameisensäure, Essigsäure, Oxalsäure, Trichloressigsäure und Trifluoressigsäure) eine sehr gute Stabilität bei höheren Temperaturen auf. Daher ist Titan ein hervorragendes Strukturmaterial in der Erdölraffination und der petrochemischen Industrie und kann zur Herstellung verschiedener Wärmetauscher, Reaktoren, Hochdruckbehälter und Destillationstürme verwendet werden.

3. Metallurgische Industrie

Titan ist ein aktives Metall und hat gute Gasabsorptionseigenschaften. Es ist ein hervorragendes Entgasungsmittel in der Stahlindustrie. Es kann den beim Abkühlen des Stahls ausgeschiedenen Sauerstoff und Stickstoff binden. Das Hinzufügen einer kleinen Menge Titan (0.1 %) zum Stahl kann den Stahl zäh und elastisch machen. Titan ist auch ein wichtiges Legierungsadditiv in der Stahl- und Aluminiumindustrie.

Titan besitzt Supraleitfähigkeit und ist ein übliches supraleitendes Material. Außerdem hat Titan eine gute Stabilität in sauren Lösungen, die Metallionen enthalten. Daher wird Titan in der hydrometallurgischen Industrie häufig bei der elektrolytischen Herstellung von Nichteisenmetallen wie Kupfer, Nickel, Kobalt und Mangan verwendet.

4. Düngemittelindustrie

Harnstoff ist ein wichtiger Dünger. Im Produktionsprozess sind Harnstoff, Ammoniak und Ammoniumcarbamat und ihre Mischungen unter Hochtemperatur- und Hochdruckbedingungen sehr korrosiv. Nach der Verwendung von Titan als Ersatz für Edelstahl wird die Lebensdauer der Ausrüstung erheblich verlängert und die Wartungszeit erheblich verkürzt. Daher verwendet die Hauptausrüstung in der Harnstoffproduktion derzeit Titan.

5. Entsalzungs- und Schiffbauindustrie

Die Fähigkeit von Titan, Meerwasserkorrosion zu widerstehen, ist besser als die aller anderen Metalle. Titan hat eine besondere Stabilität in statischem oder schnell fließendem Meerwasser. Daher ist Titan ein ideales Material für Meerwasserentsalzungsanlagen. Die Zahl der Anwendungen von Titan in diesem Bereich wird zunehmen. Titan hat eine starke Beständigkeit gegen Meerwasser- und Ozeanluftkorrosion und ist stark und leicht. Es ist ein idealer Konstruktionswerkstoff für die Schiffbauindustrie. Es ist in vielen Teilen verschiedener Schiffe und Tiefsee-U-Boote weit verbreitet.

6. Energiewirtschaft

Titan hat eine gute Stabilität in viel korrosivem heißem Wasser, das Chloride, Sulfide usw. enthält. Daher wurde Titan in großen Mengen als Kühlrohre für Wärmetauscher in Wärmekraftwerken verwendet. Nach dem Ersetzen des Kupfer-Nickel-Legierungsrohrs durch ein dünnwandiges Titanrohr wird nicht nur die Lebensdauer stark erhöht, sondern auch die Wartungszeit stark verkürzt, und der wirtschaftliche Effekt ist sehr signifikant.

7. Papier- und Textilindustrie

Titan hat eine besondere Korrosionsbeständigkeit gegenüber Chlordioxid, Chlorit, Chlorit und anderen Bleichmitteln. Daher hat Titan wichtige Anwendungen in Bleichanlagen in der Textildruck- und Färbeindustrie und der Papierherstellungsindustrie. Gute Wirkung zeigt zum Beispiel die Unterbleichmaschine aus Titan. Gleichzeitig wird es auch als Spinndüse in Industrien wie synthetischen Fasern verwendet.

8. Andere Aspekte

Titan kann der Korrosion des menschlichen Körpers widerstehen und ist für den menschlichen Körper unschädlich. Daher kann es in der medizinischen und pharmazeutischen Industrie weit verbreitet eingesetzt werden. Titan hat eine gute Saugleistung und ist auch in der Elektrovakuumtechnik und Hochvakuumtechnik weit verbreitet.

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