Каустична сода(NaOH) е една од најважните хемиски суровини, со вкупно годишно производство од 106 тони. NaOH се користи во органската хемија, во производството на алуминиум, во хартиената индустрија, во прехранбената индустрија, во производството на детергенти итн. Каустичната сода е копродукт во производството на хлор, од кој 97% се одвива со електролиза на натриум хлорид.
Каустичната сода има агресивно влијание врз повеќето метални материјали, особено на високи температури и концентрации. Сепак, долго време е познато дека никелот покажува одлична отпорност на корозија на каустичната сода при сите концентрации и температури, како што покажува Слика 1. Покрај тоа, освен при многу високи концентрации и температури, никелот е имун на пукање предизвикано од стрес-корозија предизвикана од каустична сода. Затоа, легура на стандарден никел 200 (EN 2.4066/UNS N02200) и легурата 201 (EN 2.4068/UNS N02201) се користат во овие фази на производство на каустична сода, кои бараат највисока отпорност на корозија. Катодите во ќелијата за електролиза што се користат во мембранскиот процес се исто така направени од никелски листови. Единиците за концентрирање на течноста се исто така направени од никел. Тие работат според принципот на повеќестепено испарување, главно со испарувачи на паѓачки филм. Во овие единици, никелот се користи во форма на цевки или цевни плочи за разменувачите на топлина пред испарување, како листови или обложени плочи за единиците пред испарување и во цевките за транспорт на растворот на каустична сода. Во зависност од брзината на проток, кристалите на каустична сода (презаситен раствор) можат да предизвикаат ерозија на цевките на разменувачот на топлина, што ја прави потребна нивната замена по работен период од 2-5 години. Процесот на испарувач со паѓачки филм се користи за производство на високо концентрирана, безводна каустична сода. Во процесот на паѓачки филм развиен од Бертрамс, стопена сол на температура од околу 400 °C се користи како медиум за греење. Тука треба да се користат цевки направени од легура на никел со ниска содржина на јаглерод 201 (EN 2.4068/UNS N02201) бидејќи на температури повисоки од околу 315 °C (600 °F) повисоката содржина на јаглерод во стандардната легура на никел 200 (EN 2.4066/UNS N02200) може да доведе до таложење на графит на границите на зрната.
Никелот е претпочитаниот материјал за изградба на испарувачи на каустична сода каде што не можат да се користат аустенитни челици. Во присуство на нечистотии како што се хлорати или сулфурни соединенија - или кога се потребни поголеми јачини - во некои случаи се користат материјали што содржат хром, како што е легурата 600 L (EN 2.4817/UNS N06600). Исто така, од голем интерес за каустични средини е легурата 33 со висока содржина на хром (EN 1.4591/UNS R20033). Доколку треба да се користат овие материјали, мора да се осигура дека условите за работа веројатно нема да предизвикаат пукање од стрес-корозија.
Легурата 33 (EN 1.4591/UNS R20033) покажува одлична отпорност на корозија во 25 и 50% NaOH до точка на вриење и во 70% NaOH на 170 °C. Оваа легура, исто така, покажа одлични перформанси на теренски тестови во постројка изложена на каустична сода од процесот на дијафрагма.39 Слика 21 покажува некои резултати во врска со концентрацијата на оваа каустична течност за дијафрагма, која беше контаминирана со хлориди и хлорати. До концентрација од 45% NaOH, материјалите легурата 33 (EN 1.4591/UNS R20033) и легура на никел 201 (EN 2.4068/UNS N2201) покажуваат споредлива извонредна отпорност. Со зголемување на температурата и концентрацијата, легурата 33 станува уште поотпорна од никелот. Така, како резултат на нејзината висока содржина на хром, легурата 33 се чини дека е поволна за ракување со каустични раствори со хлориди и хипохлорит од процесот на дијафрагма или жива ќелија.
Време на објавување: 21 декември 2022 година