сода каустик(NaOH) е един от най-важните химически фуражни запаси, с общо годишно производство от 106 t. NaOH се използва в органичната химия, в производството на алуминий, в хартиената промишленост, в хранително-вкусовата промишленост, в производството на детергенти и др. Содата каустик е съпътстващ продукт при производството на хлор, 97% от който отнема място чрез електролиза на натриев хлорид.
Содата каустик има агресивно въздействие върху повечето метални материали, особено при високи температури и концентрации. От дълго време обаче е известно, че никелът проявява отлична устойчивост на корозия към сода каустик при всички концентрации и температури, както е показано на фигура 1. В допълнение, освен при много високи концентрации и температури, никелът е имунизиран срещу корозионно напукване, предизвикано от каустик. Следователно сплавта 200 (EN 2.4066/UNS N02200) и сплавта 201 (EN 2.4068/UNS N02201) на никелова стандартна степен се използват на тези етапи от производството на сода каустик, които изискват най-висока устойчивост на корозия. Катодите в електролизната клетка, използвани в мембранния процес, също са направени от никелови листове. Долните агрегати за концентриране на течността също са направени от никел. Те работят на принципа на многостепенно изпаряване предимно с изпарители с падащ филм. В тези агрегати никелът се използва под формата на тръби или тръбни листове за топлообменниците за предварително изпаряване, като листове или плакирани плочи за блоковете за предварително изпаряване и в тръбите за транспортиране на разтвора на сода каустик. В зависимост от скоростта на потока, кристалите на сода каустик (пренаситен разтвор) могат да причинят ерозия на топлообменните тръби, което налага тяхната подмяна след експлоатационен период от 2–5 години. Процесът на изпаряване с падащ филм се използва за производството на силно концентрирана, безводна сода каустик. В процеса на падащ филм, разработен от Bertrams, като нагревателна среда се използва разтопена сол при температура от около 400 °C. Тук трябва да се използват тръби, изработени от нисковъглеродна никелова сплав 201 (EN 2.4068/UNS N02201), тъй като при температури, по-високи от около 315 °C (600 °F), по-високото съдържание на въглерод в стандартната никелова сплав 200 (EN 2.4066/UNS N02200) ) може да доведе до утаяване на графит по границите на зърната.
Никелът е предпочитаният материал за конструкцията на изпарители със сода каустик, където не могат да се използват аустенитни стомани. При наличие на примеси като хлорати или серни съединения – или когато се изискват по-високи якости – в някои случаи се използват материали, съдържащи хром, като сплав 600 L (EN 2.4817/UNS N06600). Също така от голям интерес за каустични среди е сплавта 33 с високо съдържание на хром (EN 1.4591/UNS R20033). Ако трябва да се използват тези материали, трябва да се гарантира, че работните условия няма вероятност да причинят корозионно напукване под напрежение.
Сплав 33 (EN 1.4591/UNS R20033) проявява отлична устойчивост на корозия в 25 и 50% NaOH до точка на кипене и в 70% NaOH при 170 °C. Тази сплав също показа отлична производителност при полеви тестове в инсталация, изложена на сода каустик от процеса на диафрагмата.39 Фигура 21 показва някои резултати относно концентрацията на тази течност каустик на диафрагмата, която беше замърсена с хлориди и хлорати. До концентрация от 45% NaOH материалите сплав 33 (EN 1.4591/UNS R20033) и никелова сплав 201 (EN 2.4068/UNS N2201) показват сравнима изключителна устойчивост. С повишаване на температурата и концентрацията сплавта 33 става още по-устойчива от никела. По този начин, в резултат на високото си съдържание на хром, сплавта 33 изглежда благоприятна за работа с разяждащи разтвори с хлориди и хипохлорит от процеса на диафрагмата или живачната клетка.
Време на публикуване: 21 декември 2022 г