Caustic sodaAng (NaOH) ay isa sa pinakamahalagang chemical feed stock, na may kabuuang taunang produksyon na 106t. Ginagamit ang NaOH sa organic chemistry, sa produksyon ng aluminyo, sa industriya ng papel, sa industriya ng pagproseso ng pagkain, sa paggawa ng mga detergent, atbp. Ang Caustic soda ay isang co-product sa produksyon ng chlorine, 97% nito ay tumatagal ilagay sa pamamagitan ng electrolysis ng sodium chloride.
Ang caustic soda ay may agresibong epekto sa karamihan ng mga metal na materyales, lalo na sa mataas na temperatura at konsentrasyon. Ito ay kilala sa mahabang panahon, gayunpaman, na ang nickel ay nagpapakita ng mahusay na corrosion resistance sa caustic soda sa lahat ng konsentrasyon at temperatura, tulad ng ipinapakita ng Figure 1. Bilang karagdagan, maliban sa napakataas na konsentrasyon at temperatura, ang nickel ay immune sa caustic-induced stress-corrosion cracking. Ang nickel standard grades alloy 200 (EN 2.4066/UNS N02200) at alloy 201 (EN 2.4068/UNS N02201) ay samakatuwid ay ginagamit sa mga yugtong ito ng produksyon ng caustic soda, na nangangailangan ng pinakamataas na corrosion resistance. Ang mga cathode sa electrolysis cell na ginagamit sa proseso ng lamad ay gawa rin sa mga nickel sheet. Ang mga downstream unit para sa pag-concentrate ng alak ay gawa rin sa nickel. Gumagana ang mga ito ayon sa prinsipyo ng multi-stage evaporation na kadalasang may bumabagsak na film evaporators. Sa mga yunit na ito, ang nickel ay ginagamit sa anyo ng mga tubo o mga sheet ng tubo para sa mga pre-evaporation heat exchanger, bilang mga sheet o clad plate para sa mga pre-evaporation unit, at sa mga tubo para sa transportasyon ng caustic soda solution. Depende sa rate ng daloy, ang mga caustic soda crystals (supersaturated solution) ay maaaring magdulot ng erosion sa mga heat exchanger tubes, kaya kailangan itong palitan pagkatapos ng operating period na 2-5 taon. Ang proseso ng falling-film evaporator ay ginagamit upang makagawa ng mataas na puro, anhydrous caustic soda. Sa proseso ng falling-film na binuo ni Bertrams, ang tinunaw na asin sa temperatura na humigit-kumulang 400 °C ay ginagamit bilang medium ng pag-init. Dito dapat gamitin ang mga tubo na gawa sa low carbon nickel alloy 201 (EN 2.4068/UNS N02201) dahil sa mga temperaturang mas mataas sa humigit-kumulang 315 °C (600 °F) ang mas mataas na carbon content ng standard nickel grade alloy 200 (EN 2.4066/UNS N02200 ) ay maaaring humantong sa graphite precipitation sa mga hangganan ng butil.
Ang nikel ay ang ginustong materyal ng konstruksyon para sa mga caustic soda evaporator kung saan ang mga austenitic na bakal ay hindi maaaring gamitin. Sa pagkakaroon ng mga impurities gaya ng chlorates o sulfur compounds – o kapag kailangan ng mas mataas na lakas – chromium-containing materials gaya ng alloy 600 L (EN 2.4817/UNS N06600) ay ginagamit sa ilang mga kaso. Malaki rin ang interes para sa mga kapaligirang mapang-uyam ay ang mataas na chromium na naglalaman ng haluang metal 33 (EN 1.4591/UNS R20033). Kung ang mga materyales na ito ay gagamitin, dapat itong tiyakin na ang mga kondisyon ng pagpapatakbo ay hindi malamang na maging sanhi ng stress-corrosion cracking.
Ang Alloy 33 (EN 1.4591/UNS R20033) ay nagpapakita ng mahusay na resistensya sa kaagnasan sa 25 at 50% NaOH hanggang sa kumukulong punto at sa 70% NaOH sa 170 °C. Ang haluang ito ay nagpakita rin ng mahusay na pagganap sa mga pagsubok sa field sa isang planta na nalantad sa caustic soda mula sa proseso ng diaphragm.39 Ipinapakita ng Figure 21 ang ilang mga resulta tungkol sa konsentrasyon ng diaphragm caustic liquor na ito, na kontaminado ng chlorides at chlorates. Hanggang sa isang konsentrasyon ng 45% NaOH, ang mga materyales na haluang metal 33 (EN 1.4591/UNS R20033) at nickel alloy 201 (EN 2.4068/UNS N2201) ay nagpapakita ng maihahambing na natitirang pagtutol. Sa pagtaas ng temperatura at konsentrasyon, ang haluang metal 33 ay nagiging mas lumalaban kaysa sa nikel. Kaya, bilang resulta ng mataas na nilalaman ng chromium na haluang metal 33 nito ay tila kapaki-pakinabang na pangasiwaan ang mga solusyong caustic na may mga chlorides at hypochlorite mula sa proseso ng diaphragm o mercury cell.
Oras ng post: Dis-21-2022