إنتاج الصودا الكاوية.

الصودا الكاويةيُعدّ هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) أحد أهمّ المواد الخام الكيميائية، بإنتاج سنوي إجمالي يبلغ 106 أطنان. ويُستخدم في الكيمياء العضوية، وفي إنتاج الألومنيوم، وصناعة الورق، وصناعة تجهيز الأغذية، والمنظفات، وغيرها. أما الصودا الكاوية، فهي ناتج ثانوي في إنتاج الكلور، حيث يتمّ 97% منه عن طريق التحليل الكهربائي لكلوريد الصوديوم.

للصودا الكاوية تأثيرٌ قويٌّ على معظم المواد المعدنية، وخاصةً عند درجات الحرارة والتركيزات العالية. ومع ذلك، فمن المعروف منذ زمن طويل أن النيكل يُظهر مقاومةً ممتازةً للتآكل بسبب الصودا الكاوية في جميع التركيزات ودرجات الحرارة، كما هو موضح في الشكل 1. بالإضافة إلى ذلك، باستثناء التركيزات ودرجات الحرارة العالية جدًا، فإن النيكل مُحصّن ضد التشقق الناتج عن الإجهاد الناتج عن التآكل الكاوي. لذلك، تُستخدم الدرجات القياسية للنيكل من سبيكة 200 (EN 2.4066/UNS N02200) وسبيكة 201 (EN 2.4068/UNS N02201) في هذه المراحل من إنتاج الصودا الكاوية، والتي تتطلب أعلى مقاومة للتآكل. كما تُصنع الكاثودات في خلية التحليل الكهربائي المستخدمة في عملية الغشاء من صفائح النيكل. كما تُصنع الوحدات اللاحقة لتركيز السائل من النيكل. وتعمل هذه الوحدات وفقًا لمبدأ التبخير متعدد المراحل، وغالبًا باستخدام مبخرات أغشية متساقطة. في هذه الوحدات، يُستخدم النيكل على شكل أنابيب أو صفائح أنابيب لمبادلات الحرارة قبل التبخير، وكصفائح أو ألواح مغلفة لوحدات التبخير قبل التبخير، وفي أنابيب نقل محلول الصودا الكاوية. وحسب معدل التدفق، قد تُسبب بلورات الصودا الكاوية (المحلول فائق التشبع) تآكلًا في أنابيب المبادل الحراري، مما يستدعي استبدالها بعد فترة تشغيل تتراوح بين سنتين وخمس سنوات. تُستخدم عملية التبخير بالأغشية المتساقطة لإنتاج صودا كاوية لا مائية عالية التركيز. في عملية التبخير بالأغشية المتساقطة التي طورتها شركة بيرترامز، يُستخدم الملح المصهور عند درجة حرارة حوالي 400 درجة مئوية كوسيط تسخين. يجب هنا استخدام الأنابيب المصنوعة من سبيكة النيكل منخفضة الكربون 201 (EN 2.4068/UNS N02201) لأنه في درجات حرارة أعلى من حوالي 315 درجة مئوية (600 درجة فهرنهايت) فإن محتوى الكربون الأعلى في سبيكة النيكل القياسية 200 (EN 2.4066/UNS N02200) يمكن أن يؤدي إلى ترسب الجرافيت عند حدود الحبوب.

يُعد النيكل المادة المُفضّلة في تصنيع مُبخّرات الصودا الكاوية حيث لا يُمكن استخدام الفولاذ الأوستنيتي. في حال وجود شوائب مثل الكلورات أو مُركّبات الكبريت - أو عند الحاجة إلى مُقاومات أعلى - تُستخدم في بعض الحالات مواد تحتوي على الكروم، مثل سبيكة 600 L (EN 2.4817/UNS N06600). كما تُعدّ سبيكة 33 (EN 1.4591/UNS R20033) عالية الكروم ذات أهمية كبيرة للبيئات الكاوية. عند استخدام هذه المواد، يجب التأكد من أن ظروف التشغيل لا يُحتمل أن تُسبب تشققات تآكل إجهادي.