Kaustična soda(NaOH) je jedna od najvažnijih hemijskih sirovina, sa ukupnom godišnjom proizvodnjom od 106t. NaOH se koristi u organskoj hemiji, u proizvodnji aluminijuma, u industriji papira, u prehrambenoj industriji, u proizvodnji deterdženata itd. Kaustična soda je koproizvod u proizvodnji hlora, od čega 97% zauzima mjesto elektrolizom natrijum hlorida.
Kaustična soda ima agresivan uticaj na većinu metalnih materijala, posebno pri visokim temperaturama i koncentracijama. Međutim, odavno je poznato da nikl pokazuje odličnu otpornost na koroziju na kaustičnu sodu pri svim koncentracijama i temperaturama, kao što je prikazano na slici 1. Osim toga, osim pri vrlo visokim koncentracijama i temperaturama, nikal je imun na pucanje izazvano naponom i korozijom. Legura standardnog nikla 200 (EN 2.4066/UNS N02200) i legura 201 (EN 2.4068/UNS N02201) se stoga koriste u ovim fazama proizvodnje kaustične sode, koje zahtevaju najveću otpornost na koroziju. Katode u ćeliji za elektrolizu koje se koriste u membranskom procesu su također napravljene od niklovanih ploča. Nizvodne jedinice za koncentriranje likera su takođe napravljene od nikla. Oni rade po principu višestepenog isparavanja uglavnom sa isparivačima koji pada. U ovim jedinicama nikl se koristi u obliku cijevi ili cijevnih listova za izmjenjivače topline prije isparavanja, kao listovi ili obložene ploče za jedinice za predisparavanje, te u cijevima za transport otopine kaustične sode. U zavisnosti od protoka, kristali kaustične sode (prezasićeni rastvor) mogu izazvati eroziju na cevima izmenjivača toplote, zbog čega je neophodna njihova zamena nakon perioda rada od 2-5 godina. Proces isparivača padajućeg filma koristi se za proizvodnju visoko koncentrirane, bezvodne kaustične sode. U procesu padajućeg filma koji je razvio Bertrams, rastopljena so na temperaturi od oko 400 °C koristi se kao medij za grijanje. Ovdje treba koristiti cijevi napravljene od niskougljične legure nikla 201 (EN 2.4068/UNS N02201) jer je na temperaturama višim od oko 315 °C (600 °F) veći sadržaj ugljika u standardnoj leguri nikla 200 (EN 2.4066/UNS N02200). ) može dovesti do taloženja grafita na granicama zrna.
Nikl je poželjan materijal za konstrukciju isparivača kaustične sode gdje se ne mogu koristiti austenitni čelici. U prisustvu nečistoća kao što su hlorati ili jedinjenja sumpora – ili kada su potrebne veće čvrstoće – u nekim slučajevima se koriste materijali koji sadrže hrom, kao što je legura 600 L (EN 2.4817/UNS N06600). Takođe od velikog interesa za kaustična okruženja je legura sa visokim sadržajem hroma 33 (EN 1.4591/UNS R20033). Ako se ovi materijali koriste, mora se osigurati da radni uvjeti neće uzrokovati pucanje naponske korozije.
Legura 33 (EN 1.4591/UNS R20033) pokazuje odličnu otpornost na koroziju u 25 i 50% NaOH do tačke ključanja iu 70% NaOH na 170 °C. Ova legura je takođe pokazala odlične performanse u terenskim ispitivanjima u postrojenju izloženom kaustičnoj sodi iz procesa dijafragme.39 Slika 21 pokazuje neke rezultate u vezi sa koncentracijom ove dijafragmske kaustične tečnosti, koja je bila kontaminirana hloridima i hloratima. Do koncentracije od 45% NaOH, materijali legura 33 (EN 1.4591/UNS R20033) i legura nikla 201 (EN 2.4068/UNS N2201) pokazuju uporedivu izuzetnu otpornost. Sa povećanjem temperature i koncentracije legura 33 postaje još otpornija od nikla. Stoga, kao rezultat visokog sadržaja hroma, legura 33 izgleda povoljna za rukovanje kaustičnim rastvorima sa hloridima i hipohloritom iz procesa dijafragme ili živinih ćelija.
Vrijeme objave: 21.12.2022