Lipeäkivi(NaOH) on yksi tärkeimmistä kemiallisista raaka-aineista, jonka vuosituotanto on 106 tonnia.NaOH:ta käytetään orgaanisessa kemiassa, alumiinin valmistuksessa, paperiteollisuudessa, elintarviketeollisuudessa, pesuaineiden valmistuksessa jne. Kaustinen sooda on sivutuote kloorin valmistuksessa, josta 97 % kuluu paikka natriumkloridin elektrolyysillä.
Kaustisella soodalla on aggressiivinen vaikutus useimpiin metallimateriaaleihin, erityisesti korkeissa lämpötiloissa ja pitoisuuksissa.On kuitenkin tiedetty jo pitkään, että nikkelillä on erinomainen korroosionkestävyys kaustista soodaa vastaan kaikissa pitoisuuksissa ja lämpötiloissa, kuten kuvasta 1 näkyy.Lisäksi, paitsi erittäin korkeissa pitoisuuksissa ja lämpötiloissa, nikkeli on immuuni emäksisen jännityskorroosiohalkeilulle.Nikkelistandardilaatujen metalliseosta 200 (EN 2.4066/UNS N02200) ja metalliseosta 201 (EN 2.4068/UNS N02201) käytetään siksi näissä kaustisen soodan tuotannon vaiheissa, jotka vaativat korkeinta korroosionkestävyyttä.Myös kalvoprosessissa käytetyt elektrolyysikennon katodit on valmistettu nikkelilevyistä.Myös alavirran yksiköt lipeän väkevöimiseksi on valmistettu nikkelistä.Ne toimivat monivaiheisen haihdutusperiaatteen mukaisesti enimmäkseen putoavilla kalvohaihduttajilla.Näissä yksiköissä nikkeliä käytetään putkien tai putkilevyjen muodossa esihaihdutuslämmönvaihtimiin, levyinä tai verhoiltuina levyinä esihaihdutusyksiköissä ja putkissa natriumhydroksidiliuoksen kuljetusta varten.Virtausnopeudesta riippuen kaustisen soodan kiteet (ylikyllästetty liuos) voivat aiheuttaa eroosiota lämmönvaihdinputkissa, jolloin ne on vaihdettava 2–5 vuoden käyttöajan jälkeen.Putoavan kalvon haihdutusprosessia käytetään erittäin väkevän, vedettömän kaustisen soodan valmistukseen.Bertramsin kehittämässä putoavan kalvon prosessissa lämmitysväliaineena käytetään sulaa suolaa, jonka lämpötila on noin 400 °C.Tässä tulee käyttää putkia, jotka on valmistettu vähähiilisestä nikkeliseoksesta 201 (EN 2.4068/UNS N02201), koska yli 315 °C:n (600 °F) lämpötiloissa normaalin nikkelilejeeringin 200 (EN 2.4066/UNS N02200) hiilipitoisuus on korkeampi. ) voi johtaa grafiitin saostumiseen rakeiden rajoilla.
Nikkeli on suositeltu rakennusmateriaali kaustisen soodahaihduttimissa, joissa austeniittisia teräksiä ei voida käyttää.Epäpuhtauksien, kuten kloraattien tai rikkiyhdisteiden, läsnä ollessa – tai kun vaaditaan suurempia vahvuuksia – käytetään joissakin tapauksissa kromia sisältäviä materiaaleja, kuten metalliseosta 600 L (EN 2.4817/UNS N06600).Myös runsaasti kromia sisältävä metalliseos 33 (EN 1.4591/UNS R20033) kiinnostaa syövyttäviä ympäristöjä.Jos näitä materiaaleja käytetään, on varmistettava, että käyttöolosuhteet eivät todennäköisesti aiheuta jännityskorroosiohalkeilua.
Metalliseoksella 33 (EN 1.4591/UNS R20033) on erinomainen korroosionkestävyys 25 % ja 50 % NaOH:ssa kiehumispisteeseen asti ja 70 % NaOH:ssa 170 °C:ssa.Tämä seos osoitti myös erinomaista suorituskykyä kenttäkokeissa laitoksessa, joka altistui kalvoprosessista peräisin olevalle kaustiselle soodalle.39 Kuvassa 21 on joitakin tuloksia koskien tämän diafragman emäksisen lipeän pitoisuutta, joka oli kontaminoitunut klorideilla ja kloraateilla.Materiaaliseoksella 33 (EN 1.4591/UNS R20033) ja nikkeliseoksella 201 (EN 2.4068/UNS N2201) on 45 % NaOH:n pitoisuuteen asti verrattavissa oleva erinomainen kestävyys.Lämpötilan ja pitoisuuden noustessa lejeeringistä 33 tulee jopa nikkeliä kestävämpi.Siten seoksen 33 korkean kromipitoisuuden vuoksi näyttää olevan edullista käsitellä kalvo- tai elohopeaprosessista peräisin olevia klorideja ja hypokloriittia sisältäviä kaustisia liuoksia.
Postitusaika: 21.12.2022