Կաուստիկ սոդա(NaOH)-ը քիմիական ամենակարևոր հումքային նյութերից մեկն է՝ տարեկան 106 տ ընդհանուր արտադրությամբ: NaOH-ն օգտագործվում է օրգանական քիմիայում, ալյումինի արտադրության մեջ, թղթի արդյունաբերության մեջ, սննդի վերամշակման արդյունաբերության մեջ, լվացող միջոցների արտադրության մեջ և այլն: Կծու սոդան քլորի արտադրության երկրորդական արտադրանք է, որի 97%-ը տեղի է ունենում նատրիումի քլորիդի էլեկտրոլիզի միջոցով:
Կծու սոդան ագրեսիվ ազդեցություն ունի մետաղական նյութերի մեծ մասի վրա, հատկապես բարձր ջերմաստիճանների և կոնցենտրացիաների դեպքում: Սակայն վաղուց հայտնի է, որ նիկելը ցուցաբերում է գերազանց կոռոզիոն դիմադրություն կծու սոդայի նկատմամբ բոլոր կոնցենտրացիաներում և ջերմաստիճաններում, ինչպես ցույց է տրված նկար 1-ում: Բացի այդ, բացառությամբ շատ բարձր կոնցենտրացիաների և ջերմաստիճանների, նիկելը անխոցելի է կծու սոդայի առաջացրած սթրես-կոռոզիոն ճաքերի նկատմամբ: Հետևաբար, կծու սոդայի արտադրության այս փուլերում, որոնք պահանջում են կոռոզիոն դիմադրության ամենաբարձր մակարդակ, օգտագործվում են նիկելի ստանդարտ դասի համաձուլվածք 200 (EN 2.4066/UNS N02200) և համաձուլվածք 201 (EN 2.4068/UNS N02201) համաձուլվածքները: Մեմբրանային գործընթացում օգտագործվող էլեկտրոլիզի խցիկի կաթոդները նույնպես պատրաստված են նիկելի թերթերից: Հեղուկի խտացման համար նախատեսված ներքևի հատվածի միավորները նույնպես պատրաստված են նիկելից: Դրանք գործում են բազմաստիճան գոլորշիացման սկզբունքով, հիմնականում՝ ընկնող թաղանթային գոլորշիացնողներով: Այս սարքերում նիկելն օգտագործվում է խողովակների կամ խողովակաձև թերթերի տեսքով՝ նախնական գոլորշիացման ջերմափոխանակիչների համար, որպես թերթեր կամ պատված թիթեղներ՝ նախնական գոլորշիացման սարքերի համար, ինչպես նաև կծու սոդայի լուծույթը տեղափոխելու խողովակներում: Կախված հոսքի արագությունից՝ կծու սոդայի բյուրեղները (գերհագեցած լուծույթ) կարող են առաջացնել ջերմափոխանակիչ խողովակների էրոզիա, ինչը անհրաժեշտ է դարձնում դրանք փոխարինել 2-5 տարի շահագործման ժամկետից հետո: Անկումային թաղանթային գոլորշիացման գործընթացը օգտագործվում է բարձր կոնցենտրացիայի, անջուր կծու սոդա ստանալու համար: Բերտրամսի կողմից մշակված ընկնող թաղանթային գործընթացում որպես տաքացման միջավայր օգտագործվում է մոտ 400 °C ջերմաստիճանի հալված աղ: Այստեղ պետք է օգտագործվեն ցածր ածխածնային նիկելի համաձուլվածքից 201 (EN 2.4068/UNS N02201) պատրաստված խողովակներ, քանի որ մոտ 315 °C (600 °F)-ից բարձր ջերմաստիճաններում ստանդարտ նիկելի տեսակի համաձուլվածքի 200 (EN 2.4066/UNS N02200) ավելի բարձր ածխածնի պարունակությունը կարող է հանգեցնել գրաֆիտի նստվածքի հատիկների սահմաններում։
Նիկելը նախընտրելի շինանյութ է կծու սոդայի գոլորշիչների համար, որտեղ աուստենիտային պողպատները չեն կարող օգտագործվել: Քլորատների կամ ծծմբի միացությունների նման խառնուրդների առկայության դեպքում, կամ երբ պահանջվում է ավելի բարձր ամրություն, որոշ դեպքերում օգտագործվում են քրոմ պարունակող նյութեր, ինչպիսին է համաձուլվածք 600 L-ը (EN 2.4817/UNS N06600): Կծու միջավայրերի համար մեծ հետաքրքրություն է ներկայացնում նաև բարձր քրոմ պարունակող համաձուլվածք 33-ը (EN 1.4591/UNS R20033): Եթե այս նյութերը պետք է օգտագործվեն, պետք է ապահովել, որ շահագործման պայմանները չեն առաջացնի լարվածության-կոռոզիայի ճաքեր:
Համաձուլվածք 33-ը (EN 1.4591/UNS R20033) ցուցաբերում է գերազանց կոռոզիոն դիմադրություն 25 և 50% NaOH-ում մինչև եռման կետը և 70% NaOH-ում 170°C ջերմաստիճանում: Այս համաձուլվածքը նաև ցուցաբերել է գերազանց կատարողականություն դաշտային փորձարկումներում՝ դիաֆրագմայի գործընթացից առաջացող կծու սոդայի ազդեցությանը ենթարկված գործարանում:39 Նկար 21-ը ցույց է տալիս որոշ արդյունքներ այս դիաֆրագմայի կծու հեղուկի կոնցենտրացիայի վերաբերյալ, որը աղտոտված էր քլորիդներով և քլորատներով: Մինչև 45% NaOH կոնցենտրացիան, նյութերի համաձուլվածք 33-ը (EN 1.4591/UNS R20033) և նիկելի համաձուլվածք 201-ը (EN 2.4068/UNS N2201) ցուցաբերում են համեմատելի բացառիկ դիմադրություն: Ջերմաստիճանի և կոնցենտրացիայի բարձրացման հետ համաձուլվածք 33-ը դառնում է ավելի դիմացկուն, քան նիկելը: Այսպիսով, քրոմի բարձր պարունակության շնորհիվ համաձուլվածք 33-ը, կարծես, առավելություն ունի դիաֆրագմայի կամ սնդիկային բջիջների գործընթացից առաջացող քլորիդներով և հիպոքլորիտով կծու լուծույթների մշակման համար:
Հրապարակման ժամանակը. Դեկտեմբերի 21-2022