Marónátron(NaOH) az egyik legfontosabb vegyipari alapanyag, amelynek teljes éves termelése 106 tonna. A NaOH-t a szerves kémiában, az alumíniumgyártásban, a papíriparban, az élelmiszeriparban, mosószerek gyártásában stb. használják. A marónátron a klórgyártás mellékterméke, amelynek 97%-a nátrium-klorid elektrolízisével történik.
A marónátron a legtöbb fémes anyagra agresszív hatást gyakorol, különösen magas hőmérsékleten és koncentrációban. Régóta ismert azonban, hogy a nikkel kiváló korrózióállóságot mutat a marónátronnal szemben minden koncentrációban és hőmérsékleten, amint azt az 1. ábra is mutatja. Ezenkívül – a nagyon magas koncentrációk és hőmérsékletek kivételével – a nikkel immunis a marónátron okozta feszültségkorróziós repedésekre. Ezért a marónátron előállításának ezen szakaszaiban, amelyek a legnagyobb korrózióállóságot igénylik, a 200-as ötvözetet (EN 2.4066/UNS N02200) és a 201-es ötvözetet (EN 2.4068/UNS N02201) használják. A membrános eljárásban használt elektrolíziscella katódjai is nikkellemezekből készülnek. A folyadék sűrítésére szolgáló további egységek szintén nikkelből készülnek. Ezek a többlépcsős bepárlás elve szerint működnek, többnyire esőfilmes bepárlókkal. Ezekben az egységekben a nikkelt csövek vagy csőlemezek formájában használják az előpárologtató hőcserélőkhöz, lemezek vagy burkolólemezek formájában az előpárologtató egységekhez, valamint a marónátronoldat szállítására szolgáló csövekben. Az áramlási sebességtől függően a marónátron kristályok (túltelített oldat) eróziót okozhatnak a hőcserélő csöveken, ami 2-5 éves üzemidő utáni cseréjüket teszi szükségessé. Az esőfilmes bepárló eljárást nagy koncentrációjú, vízmentes marónátron előállítására használják. A Bertrams által kifejlesztett esőfilmes eljárásban körülbelül 400 °C hőmérsékletű olvadt sót használnak fűtőközegként. Itt alacsony széntartalmú 201-es nikkelötvözetből (EN 2.4068/UNS N02201) készült csöveket kell használni, mivel körülbelül 315 °C-nál (600 °F) magasabb hőmérsékleten a standard nikkelötvözet 200 (EN 2.4066/UNS N02200) magasabb széntartalma grafitkiválást okozhat a szemcsehatárokon.
A nikkel az előnyben részesített anyag a marónátronos bepárlókhoz, ahol az ausztenites acélok nem használhatók. Szennyeződések, például klorátok vagy kénvegyületek jelenlétében – vagy ha nagyobb szilárdságra van szükség – bizonyos esetekben krómtartalmú anyagokat, például a 600 L ötvözetet (EN 2.4817/UNS N06600) használnak. A maró környezetekben nagy érdeklődésre tarthat számot a magas krómtartalmú 33-as ötvözet (EN 1.4591/UNS R20033). Ha ezeket az anyagokat használják, biztosítani kell, hogy az üzemi körülmények ne okozzanak feszültségkorróziós repedést.
A 33-as ötvözet (EN 1.4591/UNS R20033) kiváló korrózióállóságot mutat 25 és 50%-os NaOH-ban forráspontig, valamint 70%-os NaOH-ban 170 °C-on. Ez az ötvözet kiváló teljesítményt mutatott a diafragmás eljárásból származó marónátronnak kitett üzemben végzett terepi tesztek során is.39 A 21. ábra néhány eredményt mutat a kloridokkal és klorátokkal szennyezett diafragmás marónátron koncentrációjára vonatkozóan. 45%-os NaOH koncentrációig a 33-as ötvözet (EN 1.4591/UNS R20033) és a 201-es nikkelötvözet (EN 2.4068/UNS N2201) hasonlóan kiemelkedő ellenállást mutat. A hőmérséklet és a koncentráció növekedésével a 33-as ötvözet még ellenállóbbá válik, mint a nikkel. Így magas krómtartalma miatt a 33-as ötvözet előnyösnek tűnik a diafragmás vagy higanycellás eljárásból származó kloridokat és hipokloritot tartalmazó marónátron-oldatok kezelésére.
Közzététel ideje: 2022. dec. 21.