Titaani ja titaanisulamite materjalide kasutamise uurimine vaakumsoola valmistamisel

Hiina soolatööstuses domineerib meresool, millele järgnevad kaevukaevanduste sool ja järvesool. Alates 1950. aastatest on järk-järgult tekkinud vaakumsoola valmistamise tehased. Kuid alates 1970. aastatest seisid soolatootmisseadmed silmitsi üha tõsisemate korrosiooni- ja tilkumisprobleemidega, eriti kloriidioonide korrosiooniga. Hiinas tolleaegse metallmaterjalide arengu tõttu oli enamik soolatööstuse põhiseadmeid valmistatud süsinikterasest, kuid kasutusiga oli lühike, näiteks 20 süsinikterasest toru soojusvahetis, üldine kasutusiga mitte rohkem kui üks aasta või isegi paar kuud pärast perforatsiooni nähtuse algust. Hiljem proovige kasutada vaske, kasutusaega on pikenenud, kuid umbes kaks kuni kolm aastat hiljem tuleb siiski välja vahetada, seadmete kahjustused on tõsised, asenduskulud kõrged ja mõjutavad tootmist.
Selle probleemi lahendamiseks on alates 1975. aastast Hunan Xiangli soolakaevandus, Hubei Yingchengi soolatehas, Sichuani Zigongi kaevu soolatehas ja nii edasi hakanud kasutama suurt hulka titaani tootmisseadmeid. Yingkou soola keemiatehase juurutamisel 150,000 tonni rafineeritud soola projekti, selle soola aurustusseadmed valisid ka titaani. 1990. aastateks hakkasid titaani laialdaselt kasutama ka Hiina soolatööstuse soojusvahetid.
Soolatootmisprotsessis on soolaloga torujuhtme korrosiooniprobleem eriti silmatorkav. Süsinikterasest toru kasutamine, ainult pool kuud toru alumisest osast korrodeerub kärgstruktuuri auk, tuli sageli täita leke, iga-aastane vajadus vahetada soola läga torustikku koguni 6 korda. Isegi roostevaba terase puhul tekib 4 kuu pärast korrosiooniperforatsioon. Samal ajal on soolade kvaliteedil suur mõju korrosiooni ja muude metalliühendite tungimise tõttu soolveesse. Lisaks muudab paagi seina karedus, näiteks süsinikteras, saastumise probleemi veelgi tõsisemaks. Aja jooksul muutub saaste paksemaks ja paksemaks, moodustades lõpuks suure soolakatlaala, mis vähendab tsirkulatsiooni mahtu, mõjutab soolvee soojusülekannet ja isegi blokeerib küttekambri sisselaske, mille tulemuseks on seiskamine ja , rasketel juhtudel põletab elektrimootori läbi.

Et pakkuda praktilisemat ja usaldusväärsemat teaduslikku alust titaani valimiseks vaakumsoola tootmisel, Hunani provintsis, Xiangli soolakaevanduses, Sichuani provintsis asuvas Zigong Welli soolatehases ja teistes titaani kohapeal riputatava soola tootmise üksustes katsetada. Katseandmed näitavad, et titaani sisaldus kloriidi ja vaakumsoola tootmiskohas on tegelikes korrosioonikindluse tingimustes väga oluline. Pärast titaani kasutamist korrosioonikindluse, lisandite puudumise tõttu on soola kvaliteeti raske parandada ja tootmisseadmete kaotus tõsiseid tehnilisi probleeme. Võib öelda, et titaanmaterjali kasutamine on toonud uue revolutsiooni vaakumsoola tootmiseks kasutatavate materjalide valikusse.
Vaakumsoola tootmisprotsessis on küttekamber kõige kriitilisem seade. Titaani ja titaanisulami sünni ja arenemisega edendab riik selle suurepärase klooriioonivastase toime tõttu soolatööstuses. Koduses soolatootmises kasutatakse põhimõtteliselt nelja efektiga vaakumsoola tootmisprotsessi, titaani kasutatakse peamiselt soojusvahetites ja soojusvaheti torudes. Soojusvaheti toru on tavaliselt 9 meetrit pikk, seina paksus on vahemikus 0,8 kuni 1,5 mm. Titaani pinna lisandid, tugev korrosioonikindlus, nii et korrosiooni perforatsiooni ja torude ummistumise nähtust pole lihtne. Sama soojusülekande jõudluse korral on titaanist küttekambri eeliseks kerge kaal ja väike maht võrreldes terastoru küttekambriga.
Samal ajal on soolvee eelsoojendi ka oluline protsessiseade soola tootmisprotsessis. Titaanil on NaCl (naatriumkloriid) lahuses tugev korrosioonikindlus keskkonnas alla 100 kraadi. Seetõttu võib titaani kasutamine soolvee eelsoojendite torukimpude ja peade tootmisel tõhusalt vältida NaCl lahuse korrosiooni eelsoojendi osadel, tagades nii seadmete normaalse kasutamise.