Lúh sodný(NaOH) je jednou z najdôležitejších chemických surovín s celkovou ročnou produkciou 106 t. NaOH sa používa v organickej chémii, pri výrobe hliníka, v papierenskom priemysle, v potravinárskom priemysle, pri výrobe čistiacich prostriedkov a pod. miesto elektrolýzou chloridu sodného.
Lúh sodný má agresívny vplyv na väčšinu kovových materiálov, najmä pri vysokých teplotách a koncentráciách. Už dlho je však známe, že nikel vykazuje vynikajúcu odolnosť proti korózii voči hydroxidu sodnému pri všetkých koncentráciách a teplotách, ako ukazuje obrázok 1. Okrem toho, s výnimkou veľmi vysokých koncentrácií a teplôt, je nikel imúnny voči žieravinám vyvolaným napäťovým koróznym praskaním. V týchto fázach výroby hydroxidu sodného, ktoré si vyžadujú najvyššiu odolnosť proti korózii, sa preto používa štandardná zliatina niklu 200 (EN 2.4066/UNS N02200) a zliatina 201 (EN 2.4068/UNS N02201). Katódy v elektrolýznom článku používanom v membránovom procese sú tiež vyrobené z niklových plechov. Následné jednotky na koncentrovanie lúhu sú tiež vyrobené z niklu. Pracujú na princípe viacstupňového odparovania väčšinou s klesajúcimi filmovými odparovačmi. V týchto jednotkách sa nikel používa vo forme rúrok alebo rúrok pre výmenníky tepla na predbežné odparovanie, ako dosky alebo plátované dosky pre jednotky na predbežné odparovanie a v potrubiach na dopravu roztoku hydroxidu sodného. V závislosti od prietoku môžu kryštály lúhu sodného (presýtený roztok) spôsobiť eróziu na rúrkach výmenníka tepla, čo si vyžaduje ich výmenu po prevádzkovej dobe 2–5 rokov. Proces odparovania s klesajúcim filmom sa používa na výrobu vysoko koncentrovaného bezvodého hydroxidu sodného. V procese padajúceho filmu vyvinutom spoločnosťou Bertrams sa ako vykurovacie médium používa roztavená soľ s teplotou asi 400 °C. Tu by sa mali použiť rúry vyrobené z nízkouhlíkovej zliatiny niklu 201 (EN 2.4068/UNS N02201), pretože pri teplotách vyšších ako približne 315 °C (600 °F) je vyšší obsah uhlíka v štandardnej zliatine niklu 200 (EN 2.4066/UNS N02200 ) môže viesť k precipitácii grafitu na hraniciach zŕn.
Nikel je preferovaným konštrukčným materiálom pre výparníky hydroxidu sodného, kde nemožno použiť austenitické ocele. V prítomnosti nečistôt, ako sú chlorečnany alebo zlúčeniny síry – alebo ak sa vyžaduje vyššia pevnosť – sa v niektorých prípadoch používajú materiály obsahujúce chróm, ako je zliatina 600 L (EN 2.4817/UNS N06600). Pre žieraviny je tiež veľmi zaujímavá zliatina 33 s vysokým obsahom chrómu (EN 1.4591/UNS R20033). Ak sa majú použiť tieto materiály, musí sa zabezpečiť, aby prevádzkové podmienky pravdepodobne nespôsobili praskanie spôsobené koróziou pod napätím.
Zliatina 33 (EN 1.4591/UNS R20033) vykazuje vynikajúcu odolnosť proti korózii v 25 a 50 % NaOH až do bodu varu a v 70 % NaOH pri 170 °C. Táto zliatina tiež vykazovala vynikajúci výkon v poľných testoch v závode vystavenom lúhu sódy z diafragmového procesu.39 Obrázok 21 ukazuje niektoré výsledky týkajúce sa koncentrácie tohto diafragmového lúhu, ktorý bol kontaminovaný chloridmi a chlorečnanmi. Až do koncentrácie 45 % NaOH vykazujú materiály zliatina 33 (EN 1.4591/UNS R20033) a zliatina niklu 201 (EN 2.4068/UNS N2201) porovnateľne vynikajúcu odolnosť. So zvyšujúcou sa teplotou a koncentráciou sa zliatina 33 stáva ešte odolnejšou ako nikel. V dôsledku jej zliatiny 33 s vysokým obsahom chrómu sa teda javí ako výhodné manipulovať so žieravými roztokmi s chloridmi a chlórnanom z diafragmového alebo ortuťového procesu.
Čas odoslania: 21. decembra 2022