Kostik soda(NaOH), yıllık toplam 106 ton üretimiyle en önemli kimyasal yem stoklarından biridir. NaOH, organik kimyada, alüminyum üretiminde, kağıt endüstrisinde, gıda işleme endüstrisinde, deterjan üretiminde vb. kullanılır. Kostik soda, %97'si NaOH olan klor üretiminde bir yan üründür. sodyum klorürün elektrolizi ile yerleştirilir.
Kostik soda, özellikle yüksek sıcaklık ve konsantrasyonlarda çoğu metalik malzeme üzerinde agresif bir etkiye sahiptir. Bununla birlikte, Şekil 1'de gösterildiği gibi, nikelin tüm konsantrasyonlarda ve sıcaklıklarda kostik sodaya karşı mükemmel korozyon direnci sergilediği uzun zamandır bilinmektedir. Ek olarak, çok yüksek konsantrasyonlar ve sıcaklıklar dışında nikel, kostik kaynaklı stres-korozyon çatlamasına karşı bağışıklıdır. Bu nedenle, kostik soda üretiminin en yüksek korozyon direncini gerektiren bu aşamalarında alaşım 200 (EN 2.4066/UNS N02200) ve alaşım 201 (EN 2.4068/UNS N02201) nikel standart dereceleri kullanılır. Membran prosesinde kullanılan elektroliz hücresindeki katotlar da nikel levhalardan yapılmaktadır. Likörün yoğunlaştırılmasına yönelik akış aşağı üniteler de nikelden yapılmıştır. Çoğunlukla düşen film evaporatörleri ile çok kademeli buharlaşma prensibine göre çalışırlar. Bu ünitelerde nikel, ön buharlaştırma ısı eşanjörleri için tüpler veya tüp levhalar halinde, ön buharlaştırma üniteleri için levhalar veya kaplı plakalar halinde ve kostik soda çözeltisinin taşınması için borularda kullanılır. Akış hızına bağlı olarak kostik soda kristalleri (aşırı doymuş çözelti), ısı eşanjörü borularında erozyona neden olabilir ve bu da 2-5 yıllık bir çalışma süresinden sonra bunların değiştirilmesini gerekli kılar. Düşen film buharlaştırıcı işlemi, yüksek derecede konsantre, susuz kostik soda üretmek için kullanılır. Bertrams tarafından geliştirilen düşen film prosesinde, ısıtma ortamı olarak yaklaşık 400 °C sıcaklıktaki erimiş tuz kullanılır. Burada düşük karbonlu nikel alaşımı 201'den (EN 2.4068/UNS N02201) yapılmış tüpler kullanılmalıdır çünkü yaklaşık 315 °C'den (600 °F) yüksek sıcaklıklarda standart nikel sınıfı alaşım 200'ün (EN 2.4066/UNS N02200) daha yüksek karbon içeriği daha yüksektir ) tane sınırlarında grafit çökelmesine yol açabilir.
Nikel, östenitik çeliklerin kullanılamadığı kostik soda buharlaştırıcıları için tercih edilen yapı malzemesidir. Kloratlar veya kükürt bileşikleri gibi yabancı maddelerin varlığında veya daha yüksek dayanımlar gerektiğinde, bazı durumlarda alaşım 600 L (EN 2.4817/UNS N06600) gibi krom içeren malzemeler kullanılır. Ayrıca kostik ortamlar için büyük ilgi gören, yüksek krom içeren alaşım 33'tür (EN 1.4591/UNS R20033). Bu malzemelerin kullanılması durumunda çalışma şartlarının gerilim-korozyon çatlamasına sebep olmayacağından emin olunmalıdır.
Alaşım 33 (EN 1.4591/UNS R20033), kaynama noktasına kadar %25 ve %50 NaOH'da ve 170 °C'de %70 NaOH'da mükemmel korozyon direnci sergiler. Bu alaşım aynı zamanda diyafram prosesinden kostik sodaya maruz kalan bir tesisteki saha testlerinde de mükemmel performans göstermiştir.39 Şekil 21, klorürler ve kloratlarla kirlenmiş olan bu diyafram kostik sıvısının konsantrasyonuna ilişkin bazı sonuçları göstermektedir. %45 NaOH konsantrasyonuna kadar, alaşım 33 (EN 1.4591/UNS R20033) ve nikel alaşımı 201 (EN 2.4068/UNS N2201) malzemeleri benzer olağanüstü bir direnç gösterir. Artan sıcaklık ve konsantrasyon ile alaşım 33 nikelden daha da dayanıklı hale gelir. Bu nedenle, yüksek krom içerikli alaşım 33'ün bir sonucu olarak, diyaframdan veya cıva hücresi işleminden gelen klorürler ve hipoklorit içeren kostik çözeltilerin işlenmesi avantajlı görünmektedir.
Gönderim zamanı: 21 Aralık 2022