Soda kaustik(NaOH) ialah salah satu daripada stok suapan kimia yang paling penting, dengan jumlah pengeluaran tahunan sebanyak 106t. NaOH digunakan dalam kimia organik, dalam pengeluaran aluminium, dalam industri kertas, dalam industri pemprosesan makanan, dalam pembuatan detergen, dll. Soda kaustik ialah produk bersama dalam pengeluaran klorin, 97% daripadanya mengambil tempat oleh elektrolisis natrium klorida.
Soda kaustik mempunyai kesan agresif pada kebanyakan bahan logam, terutamanya pada suhu dan kepekatan tinggi. Walau bagaimanapun, telah diketahui sejak sekian lama 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 tekanan akibat kaustik. Aloi gred standard nikel 200 (EN 2.4066/UNS N02200) dan aloi 201 (EN 2.4068/UNS N02201) oleh itu digunakan pada peringkat pengeluaran soda kaustik ini, yang memerlukan rintangan kakisan tertinggi. Katod dalam sel elektrolisis yang digunakan dalam proses membran diperbuat daripada kepingan nikel juga. Unit hiliran untuk menumpukan minuman keras juga diperbuat daripada nikel. Mereka beroperasi mengikut prinsip penyejatan berbilang peringkat kebanyakannya dengan penyejat filem jatuh. Dalam 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, kristal soda kaustik (larutan tepu) 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 anhydrous 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 yang lebih tinggi daripada kira-kira 315 °C (600 °F) kandungan karbon yang lebih tinggi daripada aloi gred nikel standard 200 (EN 2.4066/UNS N02200 ) boleh menyebabkan pemendakan grafit di sempadan butiran.
Nikel ialah bahan binaan pilihan untuk penyejat soda kaustik di mana keluli austenit tidak boleh digunakan. Sekiranya terdapat kekotoran 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 minat persekitaran kaustik ialah kromium tinggi yang mengandungi aloi 33 (EN 1.4591/UNS R20033). Jika bahan-bahan ini hendak digunakan, ia mesti dipastikan bahawa keadaan operasi tidak mungkin 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 170 °C. Aloi ini juga menunjukkan prestasi cemerlang dalam ujian lapangan dalam loji yang terdedah kepada soda kaustik daripada proses diafragma.39 Rajah 21 menunjukkan beberapa keputusan berkenaan kepekatan arak kaustik diafragma ini, yang telah tercemar dengan klorida dan klorat. Sehingga kepekatan 45% NaOH, aloi bahan 33 (EN 1.4591/UNS R20033) dan aloi nikel 201 (EN 2.4068/UNS N2201) menunjukkan rintangan tertunggak yang setanding. Dengan peningkatan suhu dan kepekatan aloi 33 menjadi lebih tahan daripada nikel. Oleh itu, hasil daripada aloi kandungan kromiumnya yang tinggi 33 nampaknya berfaedah untuk mengendalikan larutan kaustik dengan klorida dan hipoklorit daripada proses sel diafragma atau merkuri.
Masa siaran: Dis-21-2022