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生产烧碱。

烧碱(NaOH)是最重要的化工原料之一,年总产量达106t。NaOH 用于有机化学、铝生产、造纸工业、食品加工业、洗涤剂制造等。烧碱是氯生产过程中的副产品,其中 97% 采用由氯化钠电解放置。

苛性钠对大多数金属材料具有侵蚀性影响,尤其是在高温和高浓度下。然而,人们早就知道,镍在所有浓度和温度下都对苛性钠表现出出色的耐腐蚀性,如图 1 所示。此外,除了在非常高的浓度和温度下,镍不受苛性碱引起的应力腐蚀开裂的影响。因此,镍标准等级合金 200 (EN 2.4066/UNS N02200) 和合金 201 (EN 2.4068/UNS N02201) 用于烧碱生产的这些阶段,这些阶段需要最高的耐腐蚀性。膜工艺中使用的电解池中的阴极也由镍片制成。用于浓缩液体的下游装置也由镍制成。它们根据多级蒸发原理运行,主要使用降膜蒸发器。在这些装置中,镍以管子或管板的形式用于预蒸发热交换器,用作预蒸发装置的板材或复合板,以及用于输送苛性钠溶液的管道。根据流量的不同,苛性钠晶体(过饱和溶液)会对热交换器管造成腐蚀,这使得在运行 2-5 年后必须更换它们。降膜蒸发器工艺用于生产高浓度无水烧碱。在 Bertrams 开发的降膜工艺中,使用温度约为 400 °C 的熔盐作为加热介质。这里应使用由低碳镍合金 201 (EN 2.4068/UNS N02201) 制成的管子,因为在温度高于约 315 °C (600 °F) 时,标准镍级合金 200 (EN 2.4066/UNS N02200) 的碳含量较高) 会导致石墨在晶界析出。

镍是苛性钠蒸发器的首选结构材料,其中不能使用奥氏体钢。在存在氯酸盐或硫化合物等杂质的情况下 – 或者当需要更高的强度时 – 在某些情况下会使用含铬材料,例如合金 600 L (EN 2.4817/UNS N06600)。对腐蚀性环境也很感兴趣的是高铬合金 33 (EN 1.4591/UNS R20033)。如果要使用这些材料,必须确保操作条件不会导致应力腐蚀开裂。

合金 33 (EN 1.4591/UNS R20033) 在高达沸点的 25% 和 50% NaOH 以及 170 °C 的 70% NaOH 中表现出优异的耐腐蚀性。这种合金在暴露于隔膜法烧碱的工厂的现场测试中也表现出优异的性能。39 图 21 显示了有关这种被氯化物和氯酸盐污染的隔膜烧碱液浓度的一些结果。NaOH 浓度高达 45% 时,材料合金 33 (EN 1.4591/UNS R20033) 和镍合金 201 (EN 2.4068/UNS N2201) 显示出相当出色的电阻。随着温度和浓度的升高,合金 33 变得比镍更耐腐蚀。因此,由于其高铬含量,合金 33 似乎有利于处理隔膜或汞电池工艺中含有氯化物和次氯酸盐的苛性碱溶液。


发布时间:Dec-21-2022