Soda caustica(NaOH) hè unu di i materiali chimichi più impurtanti, cù una pruduzzione annuale tutale di 106 t. NaOH hè adupratu in chimica urganica, in a pruduzzione di l'aluminiu, in l'industria di a carta, in l'industria alimentaria, in a fabricazione di detergenti, ecc. A soda caustica hè un coproduttu in a pruduzzione di cloru, u 97% di u quale si faci per elettrolisi di u cloruru di sodiu.
A soda caustica hà un impattu aggressivu nantu à a maiò parte di i materiali metallichi, in particulare à alte temperature è concentrazioni. Tuttavia, hè cunnisciutu dapoi tantu tempu chì u nichelu presenta una eccellente resistenza à a corrosione di a soda caustica à tutte e concentrazioni è temperature, cum'è mostra a Figura 1. Inoltre, eccettu à concentrazioni è temperature assai elevate, u nichelu hè immune à a frattura da corrosione da stress indotta da a caustica. A lega 200 (EN 2.4066/UNS N02200) è a lega 201 (EN 2.4068/UNS N02201) di gradi standard di nichelu sò dunque aduprate in queste fasi di a pruduzzione di soda caustica, chì richiedenu a più alta resistenza à a corrosione. I catodi in a cellula d'elettrolisi aduprata in u prucessu à membrana sò ancu fatti di fogli di nichelu. L'unità à valle per cuncentrà u liquore sò ancu fatte di nichelu. Operanu secondu u principiu di evaporazione multistadio principalmente cù evaporatori à film cadente. In queste unità, u nichelu hè adupratu in forma di tubi o lamiere tubulari per i scambiatori di calore di pre-evaporazione, cum'è lamiere o piastre rivestite per l'unità di pre-evaporazione, è in i tubi per u trasportu di a soluzione di soda caustica. Sicondu a velocità di flussu, i cristalli di soda caustica (soluzione supersaturata) ponu causà erosione di i tubi di u scambiatore di calore, ciò chì rende necessariu rimpiazzalli dopu un periodu di funziunamentu di 2-5 anni. U prucessu di evaporazione à film cadente hè adupratu per pruduce soda caustica anidra altamente concentrata. In u prucessu à film cadente sviluppatu da Bertrams, u sale fusu à una temperatura di circa 400 °C hè adupratu cum'è mezu di riscaldamentu. Quì si devenu aduprà tubi fatti di lega di nichelu à bassu carbone 201 (EN 2.4068/UNS N02201) perchè à temperature superiori à circa 315 °C (600 °F) u più altu cuntenutu di carbone di a lega standard di nichelu 200 (EN 2.4066/UNS N02200) pò purtà à a precipitazione di grafite à i limiti di i grani.
U nichelu hè u materiale di custruzzione preferitu per l'evaporatori di soda caustica induve l'acciai austenitici ùn ponu esse aduprati. In presenza d'impurità cum'è clorati o cumposti di zolfu - o quandu sò richieste resistenze più elevate - materiali chì cuntenenu cromu cum'è a lega 600 L (EN 2.4817/UNS N06600) sò aduprati in certi casi. Ancu di grande interessu per l'ambienti caustici hè a lega 33 à altu cuntenutu di cromu (EN 1.4591/UNS R20033). Se questi materiali devenu esse aduprati, ci vole à assicurà chì e cundizioni operative ùn sianu micca suscettibili di causà crepe per corrosione sottu stress.
A lega 33 (EN 1.4591/UNS R20033) presenta una eccellente resistenza à a corrosione in 25 è 50% NaOH finu à u puntu di ebullizione è in 70% NaOH à 170 °C. Sta lega hà ancu mostratu eccellenti prestazioni in testi di campu in un impianto espostu à a soda caustica da u prucessu à diafragma.39 A Figura 21 mostra alcuni risultati riguardanti a cuncentrazione di questu liquore causticu à diafragma, chì era contaminatu cù cloruri è clorati. Finu à una cuncentrazione di 45% NaOH, i materiali lega 33 (EN 1.4591/UNS R20033) è lega di nichel 201 (EN 2.4068/UNS N2201) mostranu una resistenza eccezziunale paragunabile. Cù l'aumentu di a temperatura è di a cuncentrazione, a lega 33 diventa ancu più resistente di u nichel. Cusì, per via di u so altu cuntenutu di cromu, a lega 33 pare esse vantaghjosa per trattà suluzioni caustiche cù cloruri è ipocloritu da u prucessu à diafragma o à cella di mercuriu.
Data di publicazione: 21 dicembre 2022