કોસ્ટિક સોડા(NaOH) એ સૌથી મહત્વપૂર્ણ રાસાયણિક ફીડ સ્ટોકમાંનો એક છે, જેનું કુલ વાર્ષિક ઉત્પાદન 106 ટન છે. NaOH નો ઉપયોગ કાર્બનિક રસાયણશાસ્ત્રમાં, એલ્યુમિનિયમના ઉત્પાદનમાં, કાગળ ઉદ્યોગમાં, ખાદ્ય પ્રક્રિયા ઉદ્યોગમાં, ડિટર્જન્ટના ઉત્પાદનમાં, વગેરેમાં થાય છે. કોસ્ટિક સોડા ક્લોરિનના ઉત્પાદનમાં સહ-ઉત્પાદન છે, જેમાંથી 97% સોડિયમ ક્લોરાઇડના વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ દ્વારા થાય છે.
કોસ્ટિક સોડા મોટાભાગની ધાતુ સામગ્રી પર આક્રમક અસર કરે છે, ખાસ કરીને ઊંચા તાપમાન અને સાંદ્રતા પર. જોકે, લાંબા સમયથી એ જાણીતું છે કે નિકલ, આકૃતિ 1 બતાવે છે તેમ, તમામ સાંદ્રતા અને તાપમાને કોસ્ટિક સોડા સામે ઉત્તમ કાટ પ્રતિકાર દર્શાવે છે. વધુમાં, ખૂબ ઊંચી સાંદ્રતા અને તાપમાન સિવાય, નિકલ કોસ્ટિક-પ્રેરિત તાણ-કાટ ક્રેકીંગ માટે રોગપ્રતિકારક છે. તેથી, નિકલ સ્ટાન્ડર્ડ ગ્રેડ એલોય 200 (EN 2.4066/UNS N02200) અને એલોય 201 (EN 2.4068/UNS N02201) નો ઉપયોગ કોસ્ટિક સોડા ઉત્પાદનના આ તબક્કામાં થાય છે, જેને સૌથી વધુ કાટ પ્રતિકારની જરૂર હોય છે. પટલ પ્રક્રિયામાં ઉપયોગમાં લેવાતા ઇલેક્ટ્રોલિસિસ સેલમાં કેથોડ્સ પણ નિકલ શીટ્સથી બનેલા હોય છે. દારૂને સાંદ્ર કરવા માટેના ડાઉનસ્ટ્રીમ એકમો પણ નિકલથી બનેલા હોય છે. તેઓ મોટાભાગે ફોલિંગ ફિલ્મ બાષ્પીભવનકર્તાઓ સાથે મલ્ટી-સ્ટેજ બાષ્પીભવન સિદ્ધાંત અનુસાર કાર્ય કરે છે. આ એકમોમાં નિકલનો ઉપયોગ બાષ્પીભવન પૂર્વેના હીટ એક્સ્ચેન્જર્સ માટે ટ્યુબ અથવા ટ્યુબ શીટના સ્વરૂપમાં, બાષ્પીભવન પૂર્વેના યુનિટ માટે શીટ અથવા ક્લેડ પ્લેટ તરીકે અને કોસ્ટિક સોડા સોલ્યુશનના પરિવહન માટે પાઇપમાં થાય છે. પ્રવાહ દરના આધારે, કોસ્ટિક સોડા સ્ફટિકો (સુપરસેચ્યુરેટેડ સોલ્યુશન) હીટ એક્સ્ચેન્જર ટ્યુબ પર ધોવાણનું કારણ બની શકે છે, જેના કારણે 2-5 વર્ષના કાર્યકાળ પછી તેમને બદલવાની જરૂર પડે છે. ફોલિંગ-ફિલ્મ બાષ્પીભવન પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ અત્યંત કેન્દ્રિત, નિર્જળ કોસ્ટિક સોડા ઉત્પન્ન કરવા માટે થાય છે. બર્ટ્રામ્સ દ્વારા વિકસિત ફોલિંગ-ફિલ્મ પ્રક્રિયામાં, લગભગ 400 °C તાપમાને પીગળેલા મીઠાનો ઉપયોગ ગરમીના માધ્યમ તરીકે થાય છે. અહીં ઓછા કાર્બન નિકલ એલોય 201 (EN 2.4068/UNS N02201) થી બનેલી ટ્યુબનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ કારણ કે લગભગ 315 °C (600 °F) કરતા વધારે તાપમાને પ્રમાણભૂત નિકલ ગ્રેડ એલોય 200 (EN 2.4066/UNS N02200) માં કાર્બનનું પ્રમાણ વધુ હોવાથી અનાજની સીમાઓ પર ગ્રેફાઇટ વરસાદ પડી શકે છે.
કોસ્ટિક સોડા બાષ્પીભવન કરનારાઓ માટે નિકલ એ પસંદગીની સામગ્રી છે જ્યાં ઓસ્ટેનિટિક સ્ટીલનો ઉપયોગ કરી શકાતો નથી. ક્લોરેટ્સ અથવા સલ્ફર સંયોજનો જેવી અશુદ્ધિઓની હાજરીમાં - અથવા જ્યારે ઉચ્ચ શક્તિની જરૂર હોય ત્યારે - કેટલાક કિસ્સાઓમાં ક્રોમિયમ ધરાવતી સામગ્રી જેમ કે એલોય 600 L (EN 2.4817/UNS N06600) નો ઉપયોગ થાય છે. કોસ્ટિક વાતાવરણ માટે પણ ખૂબ જ રસપ્રદ બાબત એ છે કે ઉચ્ચ ક્રોમિયમ ધરાવતું એલોય 33 (EN 1.4591/UNS R20033) છે. જો આ સામગ્રીનો ઉપયોગ કરવો હોય, તો ખાતરી કરવી આવશ્યક છે કે ઓપરેટિંગ પરિસ્થિતિઓ તણાવ-કાટ ક્રેકીંગનું કારણ બને તેવી શક્યતા નથી.
એલોય 33 (EN 1.4591/UNS R20033) 25 અને 50% NaOH માં ઉત્કલન બિંદુ સુધી અને 70% NaOH માં 170 °C પર ઉત્તમ કાટ પ્રતિકાર દર્શાવે છે. ડાયાફ્રેમ પ્રક્રિયામાંથી કોસ્ટિક સોડાના સંપર્કમાં આવેલા પ્લાન્ટમાં ક્ષેત્ર પરીક્ષણોમાં પણ આ એલોય ઉત્તમ પ્રદર્શન દર્શાવે છે.39 આકૃતિ 21 આ ડાયાફ્રેમ કોસ્ટિક દારૂની સાંદ્રતા અંગેના કેટલાક પરિણામો દર્શાવે છે, જે ક્લોરાઇડ અને ક્લોરેટથી દૂષિત હતું. 45% NaOH ની સાંદ્રતા સુધી, સામગ્રી એલોય 33 (EN 1.4591/UNS R20033) અને નિકલ એલોય 201 (EN 2.4068/UNS N2201) તુલનાત્મક ઉત્કૃષ્ટ પ્રતિકાર દર્શાવે છે. વધતા તાપમાન અને સાંદ્રતા સાથે એલોય 33 નિકલ કરતાં પણ વધુ પ્રતિરોધક બને છે. આમ, તેની ઉચ્ચ ક્રોમિયમ સામગ્રીના પરિણામે એલોય 33 ડાયાફ્રેમ અથવા પારાના કોષ પ્રક્રિયામાંથી ક્લોરાઇડ અને હાઇપોક્લોરાઇટ સાથે કોસ્ટિક દ્રાવણને હેન્ડલ કરવા માટે ફાયદાકારક લાગે છે.
પોસ્ટ સમય: ડિસેમ્બર-21-2022