Soda kaustik(NaOH) merupakan salah satu stok makanan kimia yang paling penting, dengan jumlah pengeluaran tahunan sebanyak 106 tan. NaOH digunakan dalam kimia organik, dalam pengeluaran aluminium, dalam industri kertas, dalam industri pemprosesan makanan, dalam pembuatan detergen, dan sebagainya. Soda kaustik merupakan produk bersama dalam pengeluaran klorin, yang 97% daripadanya berlaku melalui elektrolisis natrium klorida.
Soda kaustik mempunyai kesan agresif terhadap kebanyakan bahan logam, terutamanya pada suhu dan kepekatan yang tinggi. Walau bagaimanapun, telah lama diketahui bahawa nikel mempamerkan ketahanan kakisan yang sangat baik terhadap soda kaustik pada semua kepekatan dan suhu, seperti yang ditunjukkan oleh Rajah 1. Di samping itu, kecuali pada kepekatan dan suhu yang sangat tinggi, nikel kebal terhadap keretakan kakisan tegasan yang disebabkan oleh kaustik. Oleh itu, aloi gred standard nikel 200 (EN 2.4066/UNS N02200) dan aloi 201 (EN 2.4068/UNS N02201) digunakan pada peringkat pengeluaran soda kaustik ini, yang memerlukan ketahanan kakisan tertinggi. Katod dalam sel elektrolisis yang digunakan dalam proses membran juga diperbuat daripada kepingan nikel. Unit hiliran untuk memekatkan cecair juga diperbuat daripada nikel. Ia beroperasi mengikut prinsip penyejatan berbilang peringkat kebanyakannya dengan penyejat filem jatuh. Dalam unit-unit ini, nikel digunakan dalam bentuk tiub atau kepingan tiub untuk penukar haba pra-penyejatan, sebagai kepingan atau plat bersalut untuk unit pra-penyejatan, dan dalam paip untuk mengangkut larutan soda kaustik. Bergantung pada kadar aliran, hablur soda kaustik (larutan tepu lampau) boleh menyebabkan hakisan pada tiub penukar haba, yang menjadikannya perlu untuk menggantikannya selepas tempoh operasi 2–5 tahun. Proses penyejat filem jatuh digunakan untuk menghasilkan soda kaustik anhidrat yang sangat pekat. Dalam proses filem jatuh yang dibangunkan oleh Bertrams, garam cair pada suhu kira-kira 400 °C digunakan sebagai medium pemanasan. Di sini, tiub yang diperbuat daripada aloi nikel karbon rendah 201 (EN 2.4068/UNS N02201) harus digunakan kerana pada suhu lebih tinggi daripada kira-kira 315 °C (600 °F), kandungan karbon yang lebih tinggi bagi aloi gred nikel standard 200 (EN 2.4066/UNS N02200) boleh menyebabkan pemendakan grafit pada sempadan butiran.
Nikel merupakan bahan binaan pilihan untuk penyejat soda kaustik di mana keluli austenit tidak boleh digunakan. Dengan kehadiran bendasing seperti klorat atau sebatian sulfur – atau apabila kekuatan yang lebih tinggi diperlukan – bahan yang mengandungi kromium seperti aloi 600 L (EN 2.4817/UNS N06600) digunakan dalam beberapa kes. Turut menarik perhatian untuk persekitaran kaustik ialah aloi yang mengandungi kromium tinggi 33 (EN 1.4591/UNS R20033). Jika bahan-bahan ini hendak digunakan, ia mesti dipastikan bahawa keadaan operasi tidak berkemungkinan menyebabkan keretakan kakisan tegasan.
Aloi 33 (EN 1.4591/UNS R20033) mempamerkan rintangan kakisan yang sangat baik dalam 25 dan 50% NaOH sehingga takat didih dan dalam 70% NaOH pada suhu 170 °C. Aloi ini juga menunjukkan prestasi cemerlang dalam ujian lapangan dalam tumbuhan yang terdedah kepada soda kaustik daripada proses diafragma.39 Rajah 21 menunjukkan beberapa keputusan mengenai kepekatan likuor kaustik diafragma ini, yang telah dicemari dengan klorida dan klorat. Sehingga kepekatan 45% NaOH, bahan aloi 33 (EN 1.4591/UNS R20033) dan aloi nikel 201 (EN 2.4068/UNS N2201) menunjukkan rintangan cemerlang yang setanding. Dengan peningkatan suhu dan kepekatan, aloi 33 menjadi lebih tahan daripada nikel. Oleh itu, hasil daripada kandungan kromiumnya yang tinggi, aloi 33 nampaknya berfaedah untuk mengendalikan larutan kaustik dengan klorida dan hipoklorit daripada proses diafragma atau sel merkuri.
Masa siaran: 21 Dis-2022