• hoofd_banner_01

Productie van natronloog.

Bijtende soda(NaOH) is een van de belangrijkste grondstoffen voor chemicaliën, met een totale jaarlijkse productie van 106 ton.NaOH wordt gebruikt in de organische chemie, bij de productie van aluminium, in de papierindustrie, in de voedselverwerkende industrie, bij de vervaardiging van wasmiddelen, enz. Natronloog is een bijproduct bij de productie van chloor, waarvan 97% plaats door de elektrolyse van natriumchloride.

Natronloog heeft een agressieve invloed op de meeste metalen materialen, vooral bij hoge temperaturen en concentraties.Het is echter al lang bekend dat nikkel bij alle concentraties en temperaturen uitstekend bestand is tegen corrosie tegen natronloog, zoals figuur 1 laat zien.Bovendien is nikkel, behalve bij zeer hoge concentraties en temperaturen, immuun voor door bijtende stoffen veroorzaakte spanningscorrosiescheuren.De standaard nikkelkwaliteiten legering 200 (EN 2.4066/UNS N02200) en legering 201 (EN 2.4068/UNS N02201) worden daarom gebruikt in deze stadia van de productie van natronloog, die de hoogste corrosieweerstand vereisen.Ook de kathoden in de elektrolysecel die bij het membraanproces worden gebruikt, zijn gemaakt van nikkelplaten.De stroomafwaartse units voor het concentreren van de vloeistof zijn ook gemaakt van nikkel.Ze werken volgens het meertrapsverdampingsprincipe, meestal met vallende filmverdampers.In deze units wordt nikkel gebruikt in de vorm van buizen of pijpplaten voor de voorverdampingswarmtewisselaars, als platen of beklede platen voor de voorverdampingsunits en in de leidingen voor het transport van de natronloogoplossing.Afhankelijk van het debiet kunnen de natronloogkristallen (oververzadigde oplossing) erosie op de buizen van de warmtewisselaar veroorzaken, waardoor vervanging na een gebruiksperiode van 2–5 jaar noodzakelijk is.Het vallende-filmverdampingsproces wordt gebruikt om sterk geconcentreerde, watervrije natronloog te produceren.Bij het door Bertrams ontwikkelde 'falling-film'-proces wordt gesmolten zout met een temperatuur van ongeveer 400 °C als verwarmingsmedium gebruikt.Hier moeten buizen van koolstofarme nikkellegering 201 (EN 2.4068/UNS N02201) worden gebruikt, omdat bij temperaturen hoger dan ongeveer 315 °C (600 °F) het hogere koolstofgehalte van de standaard nikkellegering 200 (EN 2.4066/UNS N02200) ) kan leiden tot grafietprecipitatie aan de korrelgrenzen.

Nikkel is het geprefereerde constructiemateriaal voor natronloogverdampers waar de austenitische staalsoorten niet kunnen worden gebruikt.In aanwezigheid van onzuiverheden zoals chloraten of zwavelverbindingen – of wanneer hogere sterktes vereist zijn – worden in sommige gevallen chroomhoudende materialen zoals legering 600 L (EN 2.4817/UNS N06600) gebruikt.Ook van groot belang voor bijtende omgevingen is de hoog-chroomhoudende legering 33 (EN 1.4591/UNS R20033).Als deze materialen worden gebruikt, moet ervoor worden gezorgd dat de bedrijfsomstandigheden geen spanningscorrosiescheuren kunnen veroorzaken.

Legering 33 (EN 1.4591/UNS R20033) vertoont uitstekende corrosieweerstand in 25 en 50% NaOH tot aan het kookpunt en in 70% NaOH bij 170 °C.Deze legering presteerde ook uitstekend in veldtesten in een fabriek die was blootgesteld aan natronloog uit het diafragmaproces.39 Figuur 21 toont enkele resultaten met betrekking tot de concentratie van deze bijtende vloeistof in het diafragma, die was verontreinigd met chloriden en chloraten.Tot een concentratie van 45% NaOH vertonen de materialen legering 33 (EN 1.4591/UNS R20033) en nikkellegering 201 (EN 2.4068/UNS N2201) een vergelijkbare uitstekende weerstand.Met toenemende temperatuur en concentratie wordt legering 33 nog resistenter dan nikkel.Aldus lijkt legering 33, als gevolg van zijn hoge chroomgehalte, gunstig te zijn voor het hanteren van bijtende oplossingen met chloriden en hypochloriet uit het diafragma- of kwikcelproces.


Posttijd: 21 december 2022