Sosa cáustica(NaOH) é unha das materias primas químicas máis importantes, cunha produción anual total de 106t.O NaOH utilízase en química orgánica, na produción de aluminio, na industria do papel, na industria de transformación de alimentos, na fabricación de deterxentes, etc. A sosa cáustica é un coproduto na produción de cloro, do que o 97% leva lugar pola electrólise do cloruro de sodio.
A sosa cáustica ten un impacto agresivo na maioría dos materiais metálicos, especialmente a altas temperaturas e concentracións.Non obstante, sábese desde hai moito tempo que o níquel presenta unha excelente resistencia á corrosión á sosa cáustica a todas as concentracións e temperaturas, como mostra a Figura 1.Ademais, agás a concentracións e temperaturas moi altas, o níquel é inmune á fisuración por corrosión por tensión inducida pola cáustica.Polo tanto, a aliaxe estándar de níquel 200 (EN 2.4066/UNS N02200) e a aliaxe 201 (EN 2.4068/UNS N02201) úsanse nestas fases da produción de sosa cáustica, que requiren a maior resistencia á corrosión.Os cátodos da célula de electrólise utilizadas no proceso de membrana tamén están feitos de follas de níquel.As unidades augas abaixo para concentrar o licor tamén son de níquel.Funcionan segundo o principio de evaporación de varias etapas principalmente con evaporadores de película en caída.Nestas unidades utilízase níquel en forma de tubos ou chapas tubulares para os intercambiadores de calor previos á evaporación, como chapas ou placas revestidas para as unidades de preevaporación e nos tubos para o transporte da solución de sosa cáustica.Dependendo do caudal, os cristais de sosa cáustica (solución sobresaturada) poden provocar erosión nos tubos do intercambiador de calor, o que fai necesario substituílos despois dun período de funcionamento de 2-5 anos.O proceso de evaporación de película descendente úsase para producir sosa cáustica anhidra altamente concentrada.No proceso de caída de película desenvolvido por Bertrams, úsase sal fundida a unha temperatura duns 400 °C como medio de calefacción.Aquí deberían usarse tubos feitos de aliaxe de níquel 201 con baixo contido de carbono (EN 2.4068/UNS N02201) porque a temperaturas superiores a uns 315 °C (600 °F) o contido de carbono máis alto da aliaxe estándar de níquel 200 (EN 2.4066/UNS N02200) ) pode levar á precipitación de grafito nos límites dos grans.
O níquel é o material de construción preferido para os evaporadores de sosa cáustica onde non se poden usar aceiros austeníticos.En presenza de impurezas como cloratos ou compostos de xofre, ou cando se requiren resistencias máis elevadas, nalgúns casos utilízanse materiais que conteñan cromo como a aliaxe 600 L (EN 2.4817/UNS N06600).Tamén é de gran interese para ambientes cáusticos a aliaxe 33 con alto contido de cromo (EN 1.4591/UNS R20033).No caso de que se utilicen estes materiais, débese garantir que as condicións de funcionamento non poidan provocar fisuras por corrosión por tensión.
A aliaxe 33 (EN 1.4591/UNS R20033) presenta unha excelente resistencia á corrosión en 25 e 50 % de NaOH ata o punto de ebulición e en 70 % de NaOH a 170 °C.Esta aliaxe tamén mostrou un excelente rendemento nas probas de campo nunha planta exposta á sosa cáustica procedente do proceso de diafragma.39 A figura 21 mostra algúns resultados relativos á concentración deste licor cáustico de diafragma, que estaba contaminado con cloruros e cloratos.Ata unha concentración do 45% de NaOH, a aliaxe de materiais 33 (EN 1.4591/UNS R20033) e a aliaxe de níquel 201 (EN 2.4068/UNS N2201) mostran unha excelente resistencia comparable.Co aumento da temperatura e concentración, a aliaxe 33 faise aínda máis resistente que o níquel.Así, como resultado do seu alto contido en cromo, a aliaxe 33 parece ser vantaxosa para manexar solucións cáusticas con cloruros e hipoclorito procedentes do proceso de células de diafragma ou mercurio.
Hora de publicación: 21-12-2022