Ætandi sódiNaOH er eitt mikilvægasta hráefnið í efnaiðnaðinum, með heildarárframleiðslu upp á 106 tonn. NaOH er notað í lífrænni efnafræði, í framleiðslu á áli, í pappírsiðnaði, í matvælavinnslu, í framleiðslu á þvottaefnum o.s.frv. Vítissódi er aukaafurð við framleiðslu klórs, en 97% af því á sér stað með rafgreiningu natríumklóríðs.
Vítissódi hefur sterk áhrif á flest málmefni, sérstaklega við hátt hitastig og mikinn styrk. Það hefur þó verið vitað lengi að nikkel sýnir framúrskarandi tæringarþol gegn vítissóda í öllum styrk og hitastigi, eins og mynd 1 sýnir. Þar að auki, nema við mjög háan styrk og hitastig, er nikkel ónæmt fyrir sprungum af völdum vítis. Staðlaðar nikkelblöndur 200 (EN 2.4066/UNS N02200) og blöndur 201 (EN 2.4068/UNS N02201) eru því notaðar á þessum stigum framleiðslu vítissóda, sem krefjast mestrar tæringarþols. Katóðurnar í rafgreiningarfrumunni sem notuð er í himnuferlinu eru einnig úr nikkelplötum. Einingarnar sem fylgja til að þykkja vökvann eru einnig úr nikkel. Þær starfa samkvæmt fjölþrepa uppgufunarreglunni, aðallega með fallandi filmuuppgufunartækjum. Í þessum einingum er nikkel notað í formi röra eða rörplata fyrir foruppgufunarhitaskiptara, sem plötur eða klæddar plötur fyrir foruppgufunareiningarnar og í rörum til að flytja vítissódalausnina. Eftir rennslishraða geta vítissódakristallarnir (ofurmettuð lausn) valdið rofi á rörum varmaskiptarans, sem gerir það nauðsynlegt að skipta þeim út eftir 2–5 ára notkunartíma. Fallfilmuuppgufunarferlið er notað til að framleiða mjög einbeittan, vatnsfrían vítissóda. Í fallfilmuferlinu sem Bertrams þróaði er bráðið salt við hitastig um 400°C notað sem hitunarmiðill. Hér ætti að nota rör úr lágkolefnis nikkelblöndu 201 (EN 2.4068/UNS N02201) vegna þess að við hitastig hærra en um 315°C (600°F) getur hærra kolefnisinnihald staðlaðrar nikkelblöndu 200 (EN 2.4066/UNS N02200) leitt til grafítútfellingar á kornamörkum.
Nikkel er ákjósanlegt efni í uppgufunartækjum með ætandi sóda þar sem ekki er hægt að nota austenísk stál. Ef óhreinindi eins og klóröt eða brennisteinssambönd eru til staðar – eða þegar meiri styrkur er krómaður – eru í sumum tilfellum notuð króminnihaldandi efni eins og málmblanda 600 L (EN 2.4817/UNS N06600). Einnig er mjög áhugavert fyrir ætandi umhverfi málmblanda 33 með háu króminnihaldi (EN 1.4591/UNS R20033). Ef þessi efni eru notuð verður að tryggja að rekstrarskilyrðin valdi ekki spennutæringarsprungum.
Málmblanda 33 (EN 1.4591/UNS R20033) sýnir framúrskarandi tæringarþol í 25 og 50% NaOH upp að suðumarki og í 70% NaOH við 170°C. Þessi málmblanda sýndi einnig framúrskarandi árangur í vettvangsprófunum í verksmiðju sem varð fyrir vítissóda úr þindarferlinu.39 Mynd 21 sýnir nokkrar niðurstöður varðandi styrk þessa þindarvítisvökva, sem var mengaður af klóríðum og klórötum. Upp að styrk upp á 45% NaOH sýna efnin málmblanda 33 (EN 1.4591/UNS R20033) og nikkelmálmblanda 201 (EN 2.4068/UNS N2201) sambærilega framúrskarandi mótstöðu. Með hækkandi hitastigi og styrk verður málmblanda 33 enn ónæmari en nikkel. Því, vegna mikils króminnihalds, virðist málmblanda 33 vera hagkvæm til að meðhöndla vítislausnir með klóríðum og hýpóklóríti úr þindar- eða kvikasilfursfrumuferli.
Birtingartími: 21. des. 2022