Kaustinė soda(NaOH) yra viena iš svarbiausių cheminių medžiagų žaliavų, kurios bendra metinė gamyba siekia 106 t. NaOH naudojamas organinėje chemijoje, aliuminio gamyboje, popieriaus pramonėje, maisto perdirbimo pramonėje, ploviklių gamyboje ir kt. Kaustinė soda yra chloro gamybos šalutinis produktas, kurio 97 % susidaro elektrolizuojant natrio chloridą.
Kaustinė soda agresyviai veikia daugumą metalinių medžiagų, ypač esant aukštai temperatūrai ir koncentracijai. Tačiau jau seniai žinoma, kad nikelis pasižymi puikiu atsparumu kaustinei sodai esant bet kokiai koncentracijai ir temperatūrai, kaip parodyta 1 paveiksle. Be to, išskyrus labai dideles koncentracijas ir temperatūras, nikelis yra atsparus kaustinės medžiagos sukeliamiems įtempių korozijos įtrūkimams. Todėl šiuose kaustinės sodos gamybos etapuose, kuriems reikalingas didžiausias atsparumas korozijai, naudojami nikelio standartinės rūšys – 200 lydinys (EN 2.4066/UNS N02200) ir 201 lydinys (EN 2.4068/UNS N02201). Membraniniame procese naudojamos elektrolizės celės katodai taip pat pagaminti iš nikelio lakštų. Paskesni skysčio koncentravimo įrenginiai taip pat pagaminti iš nikelio. Jie veikia pagal daugiapakopį garinimo principą, dažniausiai su krintančios plėvelės garintuvais. Šiuose įrenginiuose nikelis naudojamas vamzdžių arba vamzdžių lakštų pavidalu išankstinio garinimo šilumokaičiams, kaip lakštai arba plakiruotos plokštės išankstinio garinimo įrenginiams ir vamzdžiuose, skirtuose kaustinės sodos tirpalui transportuoti. Priklausomai nuo srauto greičio, kaustinės sodos kristalai (persotintas tirpalas) gali sukelti šilumokaičio vamzdžių eroziją, todėl juos reikia pakeisti po 2–5 metų eksploatavimo laikotarpio. Krintančios plėvelės garintuvo procesas naudojamas labai koncentruotai, bevandenei kaustinei sodai gaminti. Bertramso sukurtame krintančios plėvelės procese kaip šildymo terpė naudojama išlydyta druska, kurios temperatūra yra apie 400 °C. Čia turėtų būti naudojami vamzdžiai, pagaminti iš mažai anglies turinčio nikelio lydinio 201 (EN 2.4068/UNS N02201), nes esant aukštesnei nei maždaug 315 °C (600 °F) temperatūrai, didesnis anglies kiekis standartiniame nikelio lydinyje 200 (EN 2.4066/UNS N02200) gali sukelti grafito nusodinimą grūdelių ribose.
Nikelis yra pageidaujama kaustinės sodos garintuvų konstrukcinė medžiaga, kur negalima naudoti austenitinio plieno. Esant priemaišoms, tokioms kaip chloratai ar sieros junginiai, arba kai reikalingas didesnis stiprumas, kai kuriais atvejais naudojamos chromo turinčios medžiagos, tokios kaip lydinys 600 L (EN 2.4817/UNS N06600). Taip pat labai įdomus šarminėje aplinkoje lydinys 33, kuriame yra daug chromo (EN 1.4591/UNS R20033). Jei šios medžiagos bus naudojamos, reikia užtikrinti, kad eksploatavimo sąlygos nesukeltų įtempių korozijos įtrūkimų.
33 lydinys (EN 1.4591/UNS R20033) pasižymi puikiu atsparumu korozijai 25 ir 50 % NaOH tirpale iki virimo temperatūros ir 70 % NaOH tirpale esant 170 °C temperatūrai. Šis lydinys taip pat puikiai veikė lauko bandymuose gamykloje, veikiamoje kaustine soda iš diafragminio proceso.39 21 paveiksle pateikti kai kurie rezultatai, susiję su šio diafragminio kaustinio skysčio, užteršto chloridais ir chloratais, koncentracija. Iki 45 % NaOH koncentracijos medžiagos 33 lydinys (EN 1.4591/UNS R20033) ir nikelio lydinys 201 (EN 2.4068/UNS N2201) pasižymi panašiu išskirtiniu atsparumu. Didėjant temperatūrai ir koncentracijai, 33 lydinys tampa dar atsparesnis nei nikelis. Taigi, dėl didelio chromo kiekio 33 lydinys atrodo pranašesnis dirbant su šarminiais tirpalais su chloridais ir hipochloritu iš diafragminio arba gyvsidabrio elementų proceso.
Įrašo laikas: 2022 m. gruodžio 21 d.