Sản xuất xút ăn da.

Xút ăn da(NaOH) là một trong những nguyên liệu hóa chất quan trọng nhất, với tổng sản lượng hàng năm là 106 tấn. NaOH được sử dụng trong hóa học hữu cơ, sản xuất nhôm, công nghiệp giấy, công nghiệp chế biến thực phẩm, sản xuất chất tẩy rửa, v.v. Xút là sản phẩm phụ trong quá trình sản xuất clo, 97% trong số đó được thực hiện bằng phương pháp điện phân natri clorua.

Xút ăn da có tác động mạnh lên hầu hết các vật liệu kim loại, đặc biệt là ở nhiệt độ và nồng độ cao. Tuy nhiên, người ta đã biết từ lâu rằng niken thể hiện khả năng chống ăn mòn tuyệt vời đối với xút ăn da ở mọi nồng độ và nhiệt độ, như Hình 1 cho thấy. Ngoài ra, ngoại trừ ở nồng độ và nhiệt độ rất cao, niken không bị nứt do ăn mòn ứng suất do xút gây ra. Do đó, các loại hợp kim tiêu chuẩn niken 200 (EN 2.4066/UNS N02200) và hợp kim 201 (EN 2.4068/UNS N02201) được sử dụng ở các giai đoạn sản xuất xút ăn da này, đòi hỏi khả năng chống ăn mòn cao nhất. Các catốt trong buồng điện phân được sử dụng trong quy trình màng cũng được làm bằng các tấm niken. Các đơn vị hạ lưu để cô đặc dung dịch cũng được làm bằng niken. Chúng hoạt động theo nguyên lý bay hơi nhiều giai đoạn, chủ yếu bằng các thiết bị bay hơi màng rơi. Trong các thiết bị này, niken được sử dụng dưới dạng ống hoặc tấm ống cho bộ trao đổi nhiệt bay hơi trước, dạng tấm hoặc tấm phủ cho bộ trao đổi nhiệt bay hơi trước, và trong các đường ống vận chuyển dung dịch xút. Tùy thuộc vào lưu lượng, các tinh thể xút (dung dịch quá bão hòa) có thể gây ăn mòn các ống trao đổi nhiệt, khiến chúng cần được thay thế sau thời gian vận hành từ 2–5 năm. Quy trình bay hơi màng rơi được sử dụng để sản xuất xút khan, cô đặc cao. Trong quy trình màng rơi do Bertrams phát triển, muối nóng chảy ở nhiệt độ khoảng 400 °C được sử dụng làm môi chất gia nhiệt. Ở đây, nên sử dụng các ống làm bằng hợp kim niken cacbon thấp 201 (EN 2.4068/UNS N02201) vì ở nhiệt độ cao hơn khoảng 315 °C (600 °F), hàm lượng cacbon cao hơn của hợp kim niken tiêu chuẩn 200 (EN 2.4066/UNS N02200) có thể dẫn đến kết tủa than chì tại ranh giới hạt.

Niken là vật liệu chế tạo được ưu tiên cho các thiết bị bay hơi xút ăn da, nơi không thể sử dụng thép austenit. Khi có tạp chất như clorat hoặc hợp chất lưu huỳnh – hoặc khi cần cường độ cao hơn – vật liệu chứa crom như hợp kim 600 L (EN 2.4817/UNS N06600) được sử dụng trong một số trường hợp. Hợp kim 33 (EN 1.4591/UNS R20033) cũng rất được quan tâm trong môi trường ăn da. Nếu sử dụng những vật liệu này, cần đảm bảo rằng điều kiện vận hành không có khả năng gây nứt do ăn mòn ứng suất.