Soda api(NaOH) merupakan salah satu bahan baku kimia terpenting, dengan total produksi tahunan sebesar 106 ton. NaOH digunakan dalam kimia organik, produksi aluminium, industri kertas, industri pengolahan makanan, pembuatan deterjen, dan sebagainya. Soda kaustik merupakan produk sampingan dalam produksi klorin, yang 97%-nya dihasilkan melalui elektrolisis natrium klorida.
Soda kaustik memiliki dampak agresif pada sebagian besar material logam, terutama pada suhu dan konsentrasi tinggi. Namun, telah lama diketahui bahwa nikel menunjukkan ketahanan korosi yang sangat baik terhadap soda kaustik pada semua konsentrasi dan suhu, seperti yang ditunjukkan Gambar 1. Selain itu, kecuali pada konsentrasi dan suhu yang sangat tinggi, nikel kebal terhadap retak korosi tegangan yang disebabkan oleh kaustik. Oleh karena itu, mutu standar nikel paduan 200 (EN 2.4066/UNS N02200) dan paduan 201 (EN 2.4068/UNS N02201) digunakan pada tahap-tahap produksi soda kaustik ini, yang membutuhkan ketahanan korosi tertinggi. Katoda dalam sel elektrolisis yang digunakan dalam proses membran juga terbuat dari lembaran nikel. Unit hilir untuk memekatkan cairan juga terbuat dari nikel. Unit-unit tersebut beroperasi berdasarkan prinsip penguapan multi-tahap, terutama dengan evaporator film jatuh. Dalam unit-unit ini, nikel digunakan dalam bentuk tabung atau lembaran tabung untuk penukar kalor pra-evaporasi, sebagai lembaran atau pelat berlapis untuk unit pra-evaporasi, dan dalam pipa untuk mengangkut larutan soda kaustik. Tergantung pada laju alir, kristal soda kaustik (larutan lewat jenuh) dapat menyebabkan erosi pada tabung penukar kalor, sehingga perlu diganti setelah masa operasi 2–5 tahun. Proses evaporator film jatuh digunakan untuk menghasilkan soda kaustik anhidrat yang sangat pekat. 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 yang lebih tinggi dari paduan nikel standar 200 (EN 2.4066/UNS N02200) dapat menyebabkan presipitasi grafit pada batas butir.
Nikel merupakan material konstruksi pilihan untuk evaporator soda kaustik di mana baja austenitik tidak dapat digunakan. Jika terdapat pengotor seperti klorat atau senyawa sulfur – atau ketika kekuatan yang lebih tinggi dibutuhkan – material yang mengandung kromium seperti paduan 600 L (EN 2.4817/UNS N06600) digunakan dalam beberapa kasus. Paduan 33 (EN 1.4591/UNS R20033) yang mengandung kromium tinggi juga sangat diminati untuk lingkungan kaustik. Jika material ini akan digunakan, harus dipastikan bahwa kondisi operasinya tidak akan menyebabkan retak korosi tegangan.
Paduan 33 (EN 1.4591/UNS R20033) menunjukkan ketahanan korosi yang sangat baik dalam 25 dan 50% NaOH hingga titik didih dan dalam 70% NaOH pada 170 °C. Paduan ini juga menunjukkan kinerja yang sangat baik dalam uji lapangan di pabrik yang terpapar 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 45% NaOH, material 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 daripada nikel. Dengan demikian, sebagai hasil dari kandungan kromiumnya yang tinggi, paduan 33 tampaknya menguntungkan untuk menangani larutan kaustik dengan klorida dan hipoklorit dari proses diafragma atau sel merkuri.
Waktu posting: 21-Des-2022