強アルカリ水溶液を煮沸し続けるための槽の材質を教…

質問

強アルカリ水溶液を煮沸し続けるための槽の材質を教えてください？

強アルカリ水溶液(NaOH＋界面活性剤)を用いて、
金属を洗浄したいと考えております。
洗浄する際は、沸騰する程度に加熱する予定です。

上記処理を恒常的に行うためには、どのような材質の槽にすれば
耐えられるでしょうか？

ネットで調べてみると、SUSやチタンはダメそうでした・・・。
テフロンライニングの適用可能性はありますでしょうか？

知見ございましたら、教えてください。
宜しくお願いいたします。

回答No.3

noname#230359 · ベストアンサー

テフロンは連続使用温度260℃とされるが、温度如何に拘わらず手荒な洗浄を心置きなくやれるかどうか

金属なら純ニッケルでしょう。

　　http://www.nyk.co.jp/products/alloys/nickel/ni201.html

　　アルカリに対して耐食性が非常に優れています。
　　用途　苛性ソーダ製造装置用材料、、、

強酸などど別にしてまで苛性ソーダ耐性を強調
粘くて削るのは大変な材料だけど、板を溶接してタンクにするのはさほどでもないはず。

＞テフロンチューブやテフロンベローズのポンプの最高使用温度は150～160℃程度です。
　(圧力指定をしての条件です)

当然。それも含めてなるべく避けて金属にしたい。

＞SUS316であれば、溶融水酸化ナトリウム（320℃）にも耐えられる

上記の資料では SUS304／純Ni 比が約400。SUS316はその中間にくるだろうし、使えなくはないと思います。
今回はヒータの他に配管を巡らす必要は無さげでも、バルブ、ポンプまで all純Ni となると難しくてそれらで妥協してるのかも。

溶融塩をどうみるかも（熱処理のソルトバスで）興味あるところながら、
　　原研のレポート
　　http://jolissrch-inter.tokai-sc.jaea.go.jp/pdfdata/JAERI-Tech-2003-070.pdf
　　純ニッケルが最も耐食性に優れ・・・

お礼

純ニッケルとは考えもつきませんでした。
早速、槽として加工可能か調べてみます。

新たな資料ありがとうございます。
どこまでの溶解を許容するか、定期的に槽を交換するかなど
耐久性の試験をしてみないと何とも・・・といった感じですね。

とりあえずは、純Ni vs SUS316で進めてみようと思います。

回答No.5

noname#230359

SUS316であれば、溶融水酸化ナトリウム（320℃）にも耐えられる、
と記憶しています。
（数年前に調査したのですが、出展を忘れてしまい、再確認できていません）

他の方も回答されていますが、
材料メーカーに問い合わせるのが一番早いかも。

お礼

ご回答いただきましてありがとうございます。
溶融水酸化ナトリウムと水溶液の違いも確認したほうがよさそうですね。材料メーカに溶融水酸化ナトリウムのことを聞いてたいと思います。

回答No.4

noname#230359

再出です。

> テフロンは連続使用温度260℃とされるが、…
これは、カタログ記述で、実際の軟化点から判断して、応力がさほど掛からない条件でも、
150～160℃
が通常の最高温度です。
テフロンチューブやテフロンベローズのポンプの最高使用温度は150～160℃程度です。
(圧力指定をしての条件です)

要注意して、資料のデータ確認をしましょう。

強アルカリ水溶液(NaOH＋界面活性剤)の界面活性剤(鼻薬)が、温度を上げ沸騰状態近くに
した時、どのように作用するかがポイントです。

できるだけ、金属で製作するに関しては、小生の経験上でも賛成ですが、配管(特に、
ジョイント部分)やバルブに関しても、その金属構成が必要になる場合があるため、
テスト確認は、多様なバージョンで行なうことと、配管やバルブ、パッキン、等々の事前
調査が必要です。

めっき屋さん　の質問なので、強アルカリ水溶液(NaOH＋界面活性剤)の純度もそれなり
ですよね。

お礼

追記ありがとうございます。
今回は、ハードな処理なので、漏れの可能性がある配管などをつけないように動こうと思っておる次第です。
界面活性剤については、界面活性能力の限界ギリギリの管理に挑戦といったところです。界面活性剤の種類もいくつか用意しているので、どれが最適かは、製品の油次第でしょうか・・・

回答No.2

noname#230359

> 強アルカリ水溶液(NaOH＋界面活性剤)を用いて
は、何％NaOH　でしょうか？　それと洗浄での使用温度は？
多分、秘密でしょうね。

また、洗浄槽のタイプでは、配管やバルブにも類似の検討が必要であり、市販品等で
あるかの確認も必要です。
それに加え、槽をSUS＋テフロンライニングにしても、加温方法とNaOHの％によっては、
テフロンの耐熱温度を超えます。

さて、半導体ではSUS316を使用したBATHをアルカリ洗浄では使用しています。
配管も、バルブも同様です。(半導体では、他のケミカルフューム対策でSUS316としている)

ありきたりですが、NaOHの濃度と使用温度で、SUS材が使用できるかを先ず確認し、ＮＧなら
テフロンライニング業者に使用可能か否かを確認してください。
(テフロンライニング業者との間には、商社が絡んでいるので、耐薬品性確認は比較的容易です)

それと、強アルカリ水溶液(NaOH＋界面活性剤)仕様ですが、製造しているメーカーにも
耐薬品性を確認してみてください。
小生の経験では、
? NaOH水溶液や(NaOH＋界面活性剤)水溶液は、常温で製造しているので、製造メーカー
　 使用している理由の材料は、加熱時に問題になることがある。
? (NaOH＋界面活性剤)水溶液で、洗浄温度まで加熱た条件で、貴社で確認試験する。
　 SUS材は不動態膜がアタックされ、テフロン(PTFE)は膨潤や液浸透があるので調べる。
等々があるので、充分に事前確認してください。
(だから、この森に確認しているのは解りますが、中々ノウハウは…です)

＊ NaOH水溶液　３％程度；沸点約100℃
＊ NaOH水溶液　25％程度；沸点120℃余りだったかな？
＊ NaOH水溶液　50％程度；沸点140℃余り

＊ NaOH水溶液　３％程度；沸点約100℃
＊ NaOH水溶液　25％程度；沸点120℃余りだったかな？
＊ NaOH水溶液　50％程度；沸点140℃余り

お礼

追記までいただきましてありがとうございます。
非常に参考になります。

実際に使用する可能性のある金属やテフロンを取り寄せて、
腐食、溶出や変性などが発生するか確認してみたいと思います。

回答No.1

noname#230359

技術屋ならば、更に具体的な数値でその溶液の濃度や温度、時間などを明記し
直接、ステンレスメーカーに打診するくらいの好奇心や行動力があって欲しい
此処で聞くのは自分の無知も知られずに済むかも知れないので気楽であろうが

そんな事ではダメだ。進んで恥をかく位の「やる気」を出さなければいけない
この「やる気」だけは教えようが無い。この道で飯を食おうと思う・プロなら
生半かな気持では居られる訳がないのですよ・・・どんな仕事でも同じだろう
逆に社内でもコノ件は”めっき屋さん”に聞けと言われる程になって欲しいね

お礼

全くもって耳が痛いご指摘ですね。
精進いたします。