Louh sodný(NaOH) je jednou z nejvýznamnějších chemických surovin s celkovou roční produkcí 106t.NaOH se používá v organické chemii, při výrobě hliníku, v papírenském průmyslu, v potravinářském průmyslu, při výrobě detergentů atd. Hydraulická soda je vedlejším produktem při výrobě chloru, který z 97 % bere místo elektrolýzou chloridu sodného.
Louh sodný má agresivní dopad na většinu kovových materiálů, zejména při vysokých teplotách a koncentracích.Již dlouhou dobu je však známo, že nikl vykazuje vynikající korozní odolnost vůči louhu při všech koncentracích a teplotách, jak ukazuje obrázek 1.Kromě toho, s výjimkou velmi vysokých koncentrací a teplot, je nikl imunní vůči žíravinám způsobeným korozním praskáním způsobeným pnutím.V těchto fázích výroby louhu, které vyžadují nejvyšší korozní odolnost, se proto používá slitina niklu standardní třídy 200 (EN 2.4066/UNS N02200) a slitina 201 (EN 2.4068/UNS N02201).Katody v elektrolýze používané v membránovém procesu jsou rovněž vyrobeny z niklových plechů.Následné jednotky pro zahušťování louhu jsou rovněž vyrobeny z niklu.Pracují na principu vícestupňového odpařování většinou s klesajícími filmovými odparkami.V těchto jednotkách se nikl používá ve formě trubek nebo trubkovnic pro výměníky tepla pro předběžné vypařování, jako desky nebo plátované desky pro jednotky předběžného odpařování a v potrubí pro dopravu roztoku hydroxidu sodného.Krystaly louhu sodného (přesycený roztok) mohou v závislosti na průtoku způsobit erozi na trubkách výměníku tepla, což vyžaduje jejich výměnu po provozní době 2–5 let.Proces odpařování s klesajícím filmem se používá k výrobě vysoce koncentrovaného bezvodého louhu sodného.V procesu padajícího filmu vyvinutém společností Bertrams se jako topné médium používá roztavená sůl o teplotě asi 400 °C.Zde by měly být použity trubky vyrobené z nízkouhlíkové slitiny niklu 201 (EN 2.4068/UNS N02201), protože při teplotách vyšších než asi 315 °C (600 °F) je vyšší obsah uhlíku ve standardní slitině niklu 200 (EN 2.4066/UNS N02200 ) může vést k precipitaci grafitu na hranicích zrn.
Nikl je preferovaným konstrukčním materiálem pro výparníky hydroxidu sodného, kde nelze použít austenitické oceli.V přítomnosti nečistot, jako jsou chlorečnany nebo sloučeniny síry – nebo když je požadována vyšší pevnost – se v některých případech používají materiály obsahující chrom, jako je slitina 600 L (EN 2.4817/UNS N06600).Pro žíravá prostředí je také velmi zajímavá slitina 33 s vysokým obsahem chrómu (EN 1.4591/UNS R20033).Pokud mají být použity tyto materiály, musí být zajištěno, že provozní podmínky pravděpodobně nezpůsobí praskání způsobené korozí pod napětím.
Slitina 33 (EN 1.4591/UNS R20033) vykazuje vynikající odolnost proti korozi v 25 a 50% NaOH až do bodu varu a v 70% NaOH při 170 °C.Tato slitina také vykázala vynikající výkon v polních testech v závodě vystaveném louhu z diafragmového procesu.39 Obrázek 21 ukazuje některé výsledky týkající se koncentrace tohoto diafragmového louhu, který byl kontaminován chloridy a chlorečnany.Až do koncentrace 45 % NaOH vykazují materiály slitina 33 (EN 1.4591/UNS R20033) a slitina niklu 201 (EN 2.4068/UNS N2201) srovnatelně vynikající odolnost.S rostoucí teplotou a koncentrací se slitina 33 stává ještě odolnější než nikl.Tudíž v důsledku její slitiny 33 s vysokým obsahem chrómu se zdá být výhodné manipulovat s žíravými roztoky s chloridy a chlornanem z diafragmového nebo rtuťového procesu.
Čas odeslání: 21. prosince 2022