Soda api(NaOH) adalah salah satu stok bahan kimia terpenting, dengan total produksi tahunan sebesar 106t. NaOH digunakan dalam kimia organik, dalam produksi aluminium, dalam industri kertas, dalam industri pengolahan makanan, dalam pembuatan deterjen, dll. Soda kaustik adalah produk sampingan dalam produksi klorin, 97% di antaranya mengambil tempat dengan elektrolisis natrium klorida.
Soda kaustik memiliki dampak agresif pada sebagian besar bahan logam, terutama pada suhu dan konsentrasi tinggi. Namun, telah diketahui sejak lama bahwa nikel menunjukkan ketahanan korosi yang sangat baik terhadap soda kaustik pada semua konsentrasi dan suhu, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1. Selain itu, kecuali pada konsentrasi dan suhu yang sangat tinggi, nikel kebal terhadap retak korosi akibat tegangan kaustik. Oleh karena itu, paduan nilai standar nikel 200 (EN 2.4066/UNS N02200) dan paduan 201 (EN 2.4068/UNS N02201) digunakan pada tahap produksi soda kaustik ini, yang memerlukan ketahanan korosi tertinggi. Katoda pada sel elektrolisis yang digunakan dalam proses membran juga terbuat dari lembaran nikel. Unit hilir untuk memekatkan minuman keras juga terbuat dari nikel. Mereka beroperasi berdasarkan prinsip evaporasi multi-tahap yang sebagian besar menggunakan evaporator film jatuh. Dalam unit-unit ini nikel digunakan dalam bentuk tabung atau lembaran tabung untuk penukar panas pra-penguapan, sebagai lembaran atau pelat berlapis untuk unit pra-penguapan, dan dalam pipa untuk mengangkut larutan soda kaustik. Tergantung pada laju aliran, kristal soda kaustik (larutan lewat jenuh) dapat menyebabkan erosi pada tabung penukar panas, sehingga perlu diganti setelah masa pengoperasian 2–5 tahun. Proses evaporator film jatuh digunakan untuk menghasilkan soda kaustik anhidrat dengan konsentrasi tinggi. Dalam proses film jatuh yang dikembangkan oleh Bertrams, garam cair pada suhu sekitar 400 °C digunakan sebagai media pemanas. Di sini tabung yang terbuat dari paduan nikel karbon rendah 201 (EN 2.4068/UNS N02201) harus digunakan karena pada suhu yang lebih tinggi dari sekitar 315 °C (600 °F) kandungan karbon lebih tinggi dari paduan kadar nikel standar 200 (EN 2.4066/UNS N02200 ) dapat menyebabkan pengendapan grafit pada batas butir.
Nikel adalah bahan konstruksi pilihan untuk evaporator soda kaustik dimana baja austenitik tidak dapat digunakan. Jika terdapat pengotor seperti klorat atau senyawa belerang – atau bila diperlukan kekuatan yang lebih tinggi – bahan yang mengandung kromium seperti paduan 600 L (EN 2.4817/UNS N06600) digunakan dalam beberapa kasus. Yang juga menarik untuk lingkungan kaustik adalah paduan 33 yang mengandung kromium tinggi (EN 1.4591/UNS R20033). Jika material ini akan digunakan, harus dipastikan bahwa kondisi pengoperasian tidak menyebabkan retak korosi akibat tegangan.
Paduan 33 (EN 1.4591/UNS R20033) menunjukkan ketahanan korosi yang sangat baik pada NaOH 25 dan 50% hingga titik didih dan pada NaOH 70% pada 170 °C. Paduan ini juga menunjukkan kinerja yang sangat baik dalam uji lapangan di pabrik yang terkena soda kaustik dari proses diafragma.39 Gambar 21 menunjukkan beberapa hasil mengenai konsentrasi cairan kaustik diafragma ini, yang terkontaminasi dengan klorida dan klorat. Hingga konsentrasi NaOH 45%, bahan paduan 33 (EN 1.4591/UNS R20033) dan paduan nikel 201 (EN 2.4068/UNS N2201) menunjukkan ketahanan luar biasa yang sebanding. Dengan meningkatnya suhu dan konsentrasi, paduan 33 menjadi lebih tahan dibandingkan nikel. Jadi, karena kandungan kromiumnya yang tinggi, paduan 33 tampaknya bermanfaat untuk menangani larutan kaustik dengan klorida dan hipoklorit dari proses diafragma atau sel merkuri.
Waktu posting: 21 Des-2022