कास्टिक सोडा(NaOH) सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण रासायनिक फिड स्टकहरू मध्ये एक हो, जसको कुल वार्षिक उत्पादन १०६ टन छ। NaOH जैविक रसायन विज्ञानमा, आल्मुनियमको उत्पादनमा, कागज उद्योगमा, खाद्य प्रशोधन उद्योगमा, डिटर्जेन्टको निर्माणमा, आदिमा प्रयोग गरिन्छ। कास्टिक सोडा क्लोरीनको उत्पादनमा सह-उत्पादन हो, जसको ९७% सोडियम क्लोराइडको इलेक्ट्रोलिसिसद्वारा गरिन्छ।
कास्टिक सोडाको धेरैजसो धातुजन्य पदार्थहरूमा आक्रामक प्रभाव हुन्छ, विशेष गरी उच्च तापक्रम र सांद्रतामा। यद्यपि, यो लामो समयदेखि ज्ञात छ कि निकलले सबै सांद्रता र तापक्रममा कास्टिक सोडाको लागि उत्कृष्ट जंग प्रतिरोध प्रदर्शन गर्दछ, जस्तै चित्र १ ले देखाउँछ। थप रूपमा, धेरै उच्च सांद्रता र तापक्रम बाहेक, निकल कास्टिक-प्रेरित तनाव-जंग क्र्याकिंगको लागि प्रतिरक्षा हो। त्यसैले निकल मानक ग्रेड मिश्र धातु २०० (EN २.४०६६/UNS N०२२००) र मिश्र धातु २०१ (EN २.४०६८/UNS N०२२०१) कास्टिक सोडा उत्पादनको यी चरणहरूमा प्रयोग गरिन्छ, जसलाई उच्चतम जंग प्रतिरोध चाहिन्छ। झिल्ली प्रक्रियामा प्रयोग हुने इलेक्ट्रोलिसिस सेलमा क्याथोडहरू पनि निकल पानाहरूबाट बनेका हुन्छन्। रक्सीलाई केन्द्रित गर्नका लागि डाउनस्ट्रीम एकाइहरू पनि निकलबाट बनेका हुन्छन्। तिनीहरू बहु-चरण वाष्पीकरण सिद्धान्त अनुसार प्रायः झर्ने फिल्म बाष्पीकरणकर्ताहरूसँग काम गर्छन्। यी एकाइहरूमा निकल पूर्व-वाष्पीकरण ताप एक्सचेन्जरहरूको लागि ट्यूब वा ट्यूब पानाहरूको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, पूर्व-वाष्पीकरण एकाइहरूको लागि पाना वा क्ल्याड प्लेटहरूको रूपमा, र कास्टिक सोडा घोल ढुवानीको लागि पाइपहरूमा। प्रवाह दरमा निर्भर गर्दै, कास्टिक सोडा क्रिस्टलहरू (सुपरस्याचुरेटेड घोल) ले ताप एक्सचेन्जर ट्यूबहरूमा क्षरण निम्त्याउन सक्छ, जसले गर्दा २-५ वर्षको सञ्चालन अवधि पछि तिनीहरूलाई प्रतिस्थापन गर्न आवश्यक पर्दछ। अत्यधिक केन्द्रित, निर्जल कास्टिक सोडा उत्पादन गर्न झर्ने-फिल्म बाष्पीकरण प्रक्रिया प्रयोग गरिन्छ। बर्ट्राम्स द्वारा विकसित झर्ने-फिल्म प्रक्रियामा, लगभग ४०० डिग्री सेल्सियसको तापक्रममा पग्लिएको नुनलाई तताउने माध्यमको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यहाँ कम कार्बन निकल मिश्र धातु २०१ (EN २.४०६८/UNS N०२२०१) बाट बनेका ट्यूबहरू प्रयोग गर्नुपर्छ किनभने लगभग ३१५ °C (६०० °F) भन्दा माथिको तापक्रममा मानक निकल ग्रेड मिश्र धातु २०० (EN २.४०६६/UNS N०२२००) को उच्च कार्बन सामग्रीले अन्नको सीमामा ग्रेफाइट वर्षा गराउन सक्छ।
अस्टेनिटिक स्टीलहरू प्रयोग गर्न नसकिने ठाउँमा कास्टिक सोडा बाष्पीकरणकर्ताहरूको लागि निकल निर्माणको मनपर्ने सामग्री हो। क्लोरेट वा सल्फर यौगिकहरू जस्ता अशुद्धताहरूको उपस्थितिमा - वा जब उच्च शक्ति आवश्यक हुन्छ - केही अवस्थामा मिश्र धातु 600 L (EN 2.4817/UNS N06600) जस्ता क्रोमियम युक्त सामग्रीहरू प्रयोग गरिन्छ। कास्टिक वातावरणको लागि पनि ठूलो चासोको विषय उच्च क्रोमियम युक्त मिश्र धातु 33 (EN 1.4591/UNS R20033) हो। यदि यी सामग्रीहरू प्रयोग गर्ने हो भने, यो सुनिश्चित गर्नुपर्छ कि सञ्चालन अवस्थाहरूले तनाव-क्षरण क्र्याकिङ निम्त्याउने सम्भावना छैन।
मिश्र धातु ३३ (EN १.४५९१/UNS R२००३३) ले २५ र ५०% NaOH मा उम्लने बिन्दुसम्म र ७०% NaOH मा १७० डिग्री सेल्सियसमा उत्कृष्ट जंग प्रतिरोध प्रदर्शन गर्दछ। यो मिश्र धातुले डायाफ्राम प्रक्रियाबाट कास्टिक सोडाको सम्पर्कमा आएको बिरुवामा क्षेत्र परीक्षणहरूमा पनि उत्कृष्ट प्रदर्शन देखाएको छ। ३९ चित्र २१ ले यो डायाफ्राम कास्टिक रक्सीको सांद्रता सम्बन्धी केही परिणामहरू देखाउँछ, जुन क्लोराइड र क्लोरेटले दूषित थियो। ४५% NaOH को सांद्रता सम्म, सामग्री मिश्र धातु ३३ (EN १.४५९१/UNS R२००३३) र निकल मिश्र धातु २०१ (EN २.४०६८/UNS N२२०१) ले तुलनात्मक उत्कृष्ट प्रतिरोध देखाउँछ। बढ्दो तापक्रम र एकाग्रता संग मिश्र धातु ३३ निकल भन्दा पनि बढी प्रतिरोधी हुन्छ। यसरी, यसको उच्च क्रोमियम सामग्रीको परिणामस्वरूप मिश्र धातु ३३ डायाफ्राम वा पारा कोष प्रक्रियाबाट क्लोराइड र हाइपोक्लोराइटसँग कास्टिक समाधानहरू ह्यान्डल गर्न फाइदाजनक देखिन्छ।
पोस्ट समय: डिसेम्बर-२१-२०२२