氨碱法制取纯碱与侯氏制碱法.docx
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氨碱法制取纯碱与侯氏制碱法
氨碱法制取纯碱与侯氏制碱法
2008-10-1315:
17
索尔维制碱法与侯氏制碱法（也叫做氨碱法与联碱法）
郭永斌发表于2006-8-1019:
15:
28
无水碳酸钠，俗名纯碱、苏打。
它是玻璃、造纸、肥皂、洗涤剂、纺织、制革等工业的重要原料，还常用作硬水的软化剂，也用于制造钠的化合物。
它的工业制法主要有氨碱法和联合制碱法两种。
一、氨碱法（又称索尔维法）
它是比利时工程师苏尔维（1838～1922）于1892年发明的纯碱制法。
他以食盐（氯化钠）、石灰石（经煅烧生成生石灰和二氧化碳）、氨气为原料来制取纯碱。
先使氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水，再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液。
其化学反应原理是：
NaCl＋NH3＋H2O＋CO2＝NaHCO3↓＋NH4Cl
将经过滤、洗涤得到的NaHCO3微小晶体，再加热煅烧制得纯碱产品。
2NaHCO3＝Na2CO3＋H2O＋CO2↑放出的二氧化碳气体可回收循环使用。
含有氯化铵的滤液与石灰乳[Ca（OH）2]混合加热，所放出的氨气可回收循环使用。
CaO＋H2O＝Ca（OH）2，2NH4Cl＋Ca（OH）2＝CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
氨碱法的优点是：
原料（食盐和石灰石）便宜；产品纯碱的纯度高；副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用；制造步骤简单，适合于大规模生产。
但氨碱法也有许多缺点：
首先是两种原料的成分里都只利用了一半——食盐成分里的钠离子（Na＋）和石灰石成分里的碳酸根离子（CO32－）结合成了碳酸钠，可是食盐的另一成分氯离子（Cl－）和石灰石的另一成分钙离子（Ca2＋）却结合成了没有多大用途的氯化钙（CaCl2），因此如何处理氯化钙成为一个很大的负担。
氨碱法的最大缺点还在于原料食盐的利用率只有72％～74％，其余的食盐都随着氯化钙溶液作为废液被抛弃了，这是一个很大的损失。
二、联合制碱法（又称侯氏制碱法）
它是我国化学工程专家侯德榜（1890～1974）于1943年创立的。
是将氨碱法和合成氨法两种工艺联合起来，同时生产纯碱和氯化铵两种产品的方法。
原料是食盐、氨和二氧化碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气。
其化学反应原理是：
C＋H2O＝CO＋H2CO＋H2O＝CO2＋H2
联合制碱法包括两个过程：
第一个过程与氨碱法相同，将氨通入饱和食盐水而成氨盐水，再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀，经过滤、洗涤得NaHCO3微小晶体，再煅烧制得纯碱产品，其滤液是含有氯化铵和氯化钠的溶液。
第二个过程是从含有氯化铵和氯化钠的滤液中结晶沉淀出氯化铵晶体。
由于氯化铵在常温下的溶解度比氯化钠要大，低温时的溶解度则比氯化钠小，而且氯化铵在氯化钠的浓溶液里的溶解度要比在水里的溶解度小得多。
所以在低温条件下，向滤液中加入细粉状的氯化钠，并通入氨气，可以使氯化铵单独结晶沉淀析出，经过滤、洗涤和干燥即得氯化铵产品。
此时滤出氯化铵沉淀后所得的滤液，已基本上被氯化钠饱和，可回收循环使用。
联合制碱法与氨碱法比较，其最大的优点是使食盐的利用率提高到96％以上，应用同量的食盐比氨碱法生产更多的纯碱。
另外它综合利用了氨厂的二氧化碳和碱厂的氯离子，同时，生产出两种可贵的产品——纯碱和氯化铵。
将氨厂的废气二氧化碳，转变为碱厂的主要原料来制取纯碱，这样就节省了碱厂里用于制取二氧化碳的庞大的石灰窑；将碱厂的无用的成分氯离子（Cl－）来代替价格较高的硫酸固定氨厂里的氨，制取氮肥氯化铵。
从而不再生成没有多大用处，又难于处理的氯化钙，减少了对环境的污染，并且大大降低了纯碱和氮肥的成本，充分体现了大规模联合生产的优越性。
淡盐水在纯碱生产中的应用
氯碱厂淡盐水是盐水电解后的产物，该部分淡盐水在符合电解盐水工艺条件的情况下，在氯碱生产系统内循环使用。
当其中的硫酸根离子浓度超标时，需要外排，以保证电解盐水的内在质量。
目前这部分淡盐水送达纯碱厂二次使用，真正达到氯碱和纯碱生产的资源共享。
由2005年淡盐水的指标统计看出，其流量在20m3/h，浓度为72.23tt。
由于氯碱生产过程中对盐水精制的要求比较高，钙、镁含量几乎为零，这部分淡盐水非常适合纯碱生产，现将其具体应用分析如下。
1淡盐水在纯碱生产中的用途
1.1淡盐水化盐
目前淡盐水送到纯碱厂盐水工序与海水一起进行化盐，主要是降低盐耗，但是淡盐水的内在质量比纯碱生产所用精盐水的内在质量高许多，单纯利用其化盐，淡盐水的价值没有得到充分利用。
1.2制备淡氨盐水
新60万吨纯碱装置没有设置除钙塔，碳化尾气净化直接在尾气洗涤塔内，用精盐水吸收其中的CO2和NH3，从而达到制备淡氨盐水的目的，如果利用淡盐水进行净化吸收，在工艺上是可行的。
但是淡盐水的流量和浓度还不能满足纯碱生产工艺要求。
1.3进行炉气喷淋、洗涤，制备化碱液
1.3.1精制盐水与循环碱液和高盐母液制化碱液的对比
新60万吨纯碱生产盐水精制采用的是石灰——纯碱法，使用的化碱液是用精制盐水在化碱槽内溶化纯碱制成的。
主要成分是Na2CO3、NaHCO3和NaCl等，制成的碱液中Na2CO3浓度为55tt，NaCl为65tt。
苛化后精盐水的盐分为105.5-106tt。
2005年4月份化碱液采用煅烧工序的循环碱液以及液相重灰生产过程中排出的高盐母液。
由于炉气喷淋、洗涤采用软化水，循环碱液的成分基本是Na2CO3。
在使用循环碱液和高盐母液化碱时，Na2CO3浓度可以达到70-80tt，由于高盐母液输送量的不连续性，NaCl的浓度会大大降低。
表1是2005年1-9月份化碱液指标统计情况。
表12005年1-9月份化碱液指标统计（tt）
月份
碱液Na2CO3
碱液NaCl
精盐水盐分
转化率%
氨盐水盐分
1月份
60.4
58.3
106.02
75.27
89.5
2月份
59.7
61.9
106.85
74.94
89.5
3月份
58.3
58.9
106.73
75.17
90.1
4月份
62.66
17
104.19
74.93
89.0
5月份
74.8
6.8
103.52
74.39
88.6
6月份
83
5.2
103.82
73.8
88.5
7月份
83
9.6
103.60
73.63
88.2
8月份
80.4
15.2
103.34
74.45
87.7
9月份
79.3
13.7
103.59
75.28
87.8
平均值
71.28
27.4
104.62
74.65
88.77
由表1中数据看出，用精制盐水化碱时，碱液中Na2CO3浓度和NaCl浓度均在60tt左右，碳化转化率大于75%，氨盐水盐分在90±0.5tt。
从4-9月份，使用循环碱液和高盐母液化碱，虽然碱液中Na2CO3浓度大幅度提高15-20tt，但是NaCl浓度陡然降了50tt左右。
在盐水精制量一定的条件下，随着苛化碱液的加入，在一定程度上降低了精制盐水盐分，影响碳化塔的正常操作。
1.3.2软水和淡盐水制取化碱液对比
苛化反应的过程：
Na2CO3
（1）+Ca（OH）2（s）＝2NaOH
（1）+CaCO3（s）+0.84kJ
（1）
苛化反应的特性是平衡苛化率η
η=[0H-]/（[OH-]+[CO32-]）×100%
（2）
由上述公式看出，苛化率η与化碱液中的Na2CO3浓度成反比例关系。
使用软水洗涤炉气制取的化碱液当Na2CO3浓度达到95tt时，会在苛化罐内生产钙水碱（Na2CO3·CaCO3·2H2O）结疤，增加纯碱的消耗量。
Na2CO3浓度80tt时，η值最高达到85%。
如果使用淡盐水洗涤炉气制取化碱液，碱液Na2CO3浓度控制在50-60tt，η值可以达到94%左右，由于淡盐水的加入，碱液中NaOH单位含水量不会因Na2CO3浓度降低而增大。
同时对盐水精制系统的盐分损失进行补充，降低软水的耗用量。
目前苛化碱液的用量在30m3/h，而淡盐水的输送量在20m3/h，基本满足化碱液用量的要求。
2注意事项
1）使用淡盐水洗涤炉气，不会对炉气质量产生影响，也不会对管道附件及设备造成腐蚀。
2）稳定生产操作，防止气流过大，将淡盐水带入炉气冷凝塔和炉气洗涤塔，影响冷凝液和洗涤液的质量。
3）由于炉气冷却段管道温度高，淡盐水饱和度低，不会造成盐结晶析出。
4）淡盐水含有5g/L左右的SO42-，它的存在会造成蒸馏系统结疤严重，缩短蒸馏塔的使用周期，应密切注意。
钛在纯碱工业的应用
纯碱工业
纯碱是最基本的化工原料之一，它直接关系到国民经济的发展。
纯碱生产过程中，气体介质多为NH3和CO2,
液体介质多为NaCl、NH4Cl、NH4HCO3和Cl-浓度较高的溶液，使用碳钢、铸铁材质进行碳酸化反应的碳化塔小管、热母液冷却器、冷却器、结晶外冷器等主体设备，均不耐腐蚀，腐蚀泄漏严重，使用寿命不超过三年。
1975-1977年，天津碱厂和大连化学工业公司建厂进行了钛应用示范工作，碳化塔冷却管63×2mm、钛平板换热器、钛外冷器、钛泵、CO2透平压缩机转子、Ti-6Al-4V合金叶轮等的应用效果很好，这为全行业进行用钛技术改造和新建三个年产60万吨纯碱厂起到了样板作用。
例如：
某纯碱厂蒸馏塔顶部氨冷凝器应用纯钛管代替铸铁管。
氨冷凝器是纯碱生产过程中,将蒸馏塔蒸出的氨气进行冷凝的设备，它由两个铸铁冷却箱组成,每个箱的直径2.5m,高1.2m，箱内原装有Φ63×6×2986mm铸铁小管214根,两个箱共428根。
管内外均用热固性酚醛清漆防腐,管外介质为NH3、CO2、H2O蒸气，温度95℃左右。
管内走NH4Cl母液，与管外介质进行换热。
在此条件下，铸铁管腐蚀严重，使用一年即有部分管子腐蚀穿孔，2年已腐蚀损坏严重，停止使用。
为解决氨冷凝器内铸铁管严重腐蚀问题，将铸铁管全部替换为TA2钛管，规格为Φ60×2×3010mm，钛管管端与铸铁花板间用O型橡胶圈密封。
这是我国纯碱工业第一台蒸馏塔的冷却小管采用纯钛管。
投产使用二年多，曾抽管进行宏观检查，未发现腐蚀现象，预计使用寿命可达20年以上，可比铸铁管延长10倍。
由于钛管耐腐蚀，传热效率保持良好（铸铁管在3年一个大修期间，其传热效率前期好，中期差，后期就失效），管内NH4Cl母液预热回收热量，提高母液进入蒸馏塔的温度，可节约大量蒸汽，经济效益明显。
纯碱碳化塔
sodacarbonatingtower
纯碱（碳酸钠）生产中碳化过程所用的主要设备，其作用是利用索尔维法的氨盐水或侯氏制碱法的氨母液来吸收二氧化碳，制得碳酸氢钠，后者送去煅烧，则分解为碳酸钠。
碳化过程所放出的大量热需从塔内移出，因此，塔的结构必须满足吸收、结晶、冷却等过程的要求。
常用碳化设备为索尔维式碳化塔（见图[索尔维式碳化塔结构]
）
高约20～30m,塔内装有菌帽型塔板,塔板下面是带孔的锥形隔板，上面是周边开有锯齿的锥形菌帽，起分布气体的作用，这种塔板不妨碍悬浮液的流动。
自塔高1／2处以下，在两个塔板之间，装有很多横穿的冷却管，管内通水，以移去反应过程中放出的热量。
塔内自上而下分成3个反应区域:
①吸收区。
在塔上部，溶液吸收二氧化碳，尚无结晶析出。
②生成区。
在塔中部，约从塔高2／3处开始析出碳酸氢钠结晶，并继续吸收二氧化碳，使结晶长大。
③冷却区。
在塔下部，吸收二氧化碳的同时进行冷却，结晶继续成长。
生成区的温度对结晶质量影响很大，通常要求在60～65℃。
含结晶的悬浮液从塔底部取出。
取出液在索尔维法生产中，温度控制在25～30℃，在侯氏制碱法中控制在34～40℃。
吸收后尾气从塔顶排出。
在制碱过程中，碳化塔内壁,特别是冷却管表面,会形成碳酸氢钠疤层。
作业时间越长，疤层越厚。
当疤层结到一定厚度后，由于传热效率下降，以及气、液通道变小，作业便不能正常进行。
所以碳化塔一般作业几十小时后，需要进行清洗。
通常，将几台碳化塔编成一组，轮换清洗。
碳化塔一般都用铸铁制造，近年来在侯氏制碱法中开始用碳钢制造，内加防腐蚀层。
冷却管用铸铁（有的还在管外加防腐蚀层），也有用不锈钢的，少数用钛材。
为提高结晶质量,延长作业时间以及简化设备结构等,现研究采用带溢流管的筛板塔、外部冷却式碳化塔等新结构。
周光耀
钛性能优越用途广泛
钛及其合金由于性能优越，在越来越多的领域得到了应用，简单介绍如下：
1、在湿法冶金工业中的应用
钛作为一种新兴的耐蚀材料，在我国的冶金行业，特别是湿法冶金行业中应用不过20多年，却获得了极大成功，并取得了显著的社会效益及经济效益。
从七十年代初，云南冶炼厂、上海冶炼厂、葫芦岛锌厂等有色冶金行业率先在电解铜、电解镍及铅锌冶炼中使用钛材，解决了严重困扰企业生产及发展的腐蚀问题，钛及钛设备在这些企业成功的应用，也大大地促进了我国钛工业民用推广的使用。
自80年代后，国内许多湿法冶金企业都开始在技术改造中选用钛材。
金川有色金属公司、沈阳冶炼厂、铜陵有色金属公司、大冶有色金属公司等企业近十年来的用钛量高达上百吨，这些新技术、新装备的使用，使我国有色湿法冶金行业的装备更接近世界先进水平。
钛作为电铜、电镍行业中种板应用的主要优点是：
（1）钛表面的氧化膜保护了钛不被电解液腐蚀，且又不污染电解液。
（2）剥离极其容易，减轻了劳动强度。
（3）成品率提高了30%以上。
（4）电铜结晶组织致密，表面光滑。
（5）不易断路烧板。
（6）.使用寿命超过30年。
2、在航空、航天中的应用
钛及其合金的比强度（强度与重量比）在金属结构材料中是很高的，它的强度与钢材相当，但其重量仅为钢材的57%。
另外，钛及其合金的耐热性很强，在500℃的大气中仍能保持良好的强度和稳定性，短时间工作温度甚至还可更高些。
而铝在150℃、不锈钢在310℃就失去原有的机械性能。
当飞机、导弹、火箭高速飞行时，其发动机和表面温度相当高，铝合金已不能胜任，这时采用钛合金是十分合适的。
正是由于钛及其合金具有强度大、重量轻、耐热性强的综合优良性能，在飞机制造中用它来代替其它金属时，不仅可以延长飞机使用寿命，而且可以减轻其重量，从而大大提高其飞行性能。
所以，钛是航空工业和宇宙工业中最有前途的结构材料之一。
钛及其合金在航空工业中主要用于制造飞机发动机和机身。
一般而言，马赫数小于2的飞机，其发动机使用一部分钛及其合金，机身一般用铝合金。
马赫数等于2的飞机，其发动机用钛量增加，其机身部分需用钛。
对于马赫数大于3.5的飞机，其发动机入口温度已很高，就不能用钛合金而需用超合金了，但其机身用钛量则显著增加。
钛及其合金还具有良好的耐低温性能，即使在-250℃的超低温下，仍具较高的冲击强度，可耐高压抗震动。
因此，钛及其合金在火箭、导弹和宇宙飞船上不仅用于制造发动机外壳和结构部件，还用于制造高压容器，如高压气瓶、低温液态燃料箱等。
3、在石化工业中的应用
钛在石化工业中，多用于制造化工设备。
化工设备的选材相当重要，大量的压力容器、贮槽、塔器、换热器、管道乃至紧固件和连接件等等在工作条件下不仅要承受一定的载荷，而且要受到许多介质的强烈腐蚀，工作条件十分苛刻。
在这种情况下，许多设备的选材如仅在常用不锈钢的基础上进行调整，已不能适应。
而钛及钛合金的机械性能与不锈钢相近，耐蚀性能则远为优异。
为此，在重要的化工设备中，钛材逐渐以各种形式如衬钛、钛钢复合以至全钛得到应用。
钛在我国石化工业中的应用源于80年代初，上海金山石化总厂的乙烯装置和芳烃提取装置以及兰州炼油化工厂的苯胺盐酸生产装置，由于钛材的应用解决了长期困扰企业生产的腐蚀问题。
随后上海高桥石化、巴陵石化公司等都相继投入大量资金，在石化工业装备中应用钛材，并获得良好的经济效益及社会效益。
4、在化工工业中的应用
在化工生产中，用钛代替不锈钢、镍基合金和其它稀有金属作为耐腐蚀材料,这对增加产量，提高产品质量，延长设备使用寿命、减少消耗、降低能耗、降低成本、防止污染、改善劳动条件和提高生产率等方面都有十分重要的意义。
近年来，我国化工用钛的范围不断扩大，用量逐年增加，钛已成为化工装备中主要的防腐蚀材料之一。
钛作为一种优良的用于化工装置中的耐腐蚀结构材料，已经确立了它的地位，也愈来愈引起工程技术人员的重视。
（1）氯碱工业
氯碱工业是重要的基本原料工业，其生产和发展对国民经济影响很大。
这是因为钛对氯离子的耐腐蚀性能优于常用的不锈钢和其它有色金属。
目前氯碱工业中广泛采用钛来制造金属阳极电解槽、离子膜电解槽、湿氯冷却器、精制盐水预热器、脱氯塔、氯气冷却洗涤塔等。
这些设备的主要零部件过去多采用非金属材料（如石墨、聚氯乙烯等），由于非金属材料的力学性能、热稳定性能和加工工艺性能不够理想，造成设备笨重、能耗大、寿命短，并影响产品质量和污染环境。
因此，我国自70年代以来，开始陆续用金属阳极电槽和离子膜电槽代替石墨电槽，用钛制湿氯冷却器代替石墨冷却器，均取得良好的效果。
例如：
钛制湿氯冷却器的应用。
食盐电解生产烧碱要产生大量的高温湿氯气，温度一般在75~95℃，需要经过冷却和干燥才能使用。
我国食盐电解制取氯气的生产，以前因为冷却工艺不合理或因冷却设备的腐蚀问题影响了氯气产量和质量，而且还严重地污染了环境。
耐高温湿氯气腐蚀的钛制冷却器投入生产，改变了氯碱工业中制取氯的生产面貌。
钛在高温湿氯气的环境中极耐腐蚀，钛在常温时的氯水中，腐蚀速率为0.000565mm/a；在80℃时的氯水中，钛的腐蚀速率为0.00431mm/a；在含95%湿氯气中，常温下钛的腐蚀速率为0.00096mm/a。
许多氯碱厂使用了钛制湿氯气冷却器后，有的使用了将近20年，至今仍然完好无损。
（2）纯碱工业
纯碱是最基本的化工原料之一。
纯碱生产过程中，气体介质多为NH3和CO2,液体介质多为NaCl、NH4Cl、NH4HCO3和Cl-浓度较高的溶液，使用碳钢、铸铁材质进行碳酸化反应的碳化塔小管、热母液冷却器、冷却器、结晶外冷器等主体设备，均腐蚀泄漏严重，使用寿命不超过三年。
1975-1977年，天津碱厂和大连化学工业公司建厂进行了钛应用示范工作，碳化塔冷却管Φ63×2mm、钛平板换热器、钛外冷器、钛泵、CO2透平压缩机转子、Ti-6Al-4V合金叶轮等的应用效果都很好，这为全行业进行用钛技术改造和新建三个年产60万吨纯碱厂起到了样板作用。
例如：
某纯碱厂蒸馏塔顶部氨冷凝器应用纯钛管代替铸铁管。
氨冷凝器是纯碱生产过程中，将蒸馏塔蒸出的氨气进行冷凝的设备，它由两个铸铁冷却箱组成，每个箱的直径2.5m，高1.2m，箱内原装有Φ63×6×2986mm铸铁小管214根，两个箱共428根。
管内外均用热固性酚醛清漆防腐，管外介质为NH3、CO2、H2O蒸气，温度95℃左右。
管内走NH4Cl母液，与管外介质进行换热，此条件使铸铁管腐蚀严重，使用一年即有部分管子腐蚀穿孔，2年已腐蚀损坏严重，停止使用。
为解决氨冷凝器内铸铁管严重腐蚀问题，将铸铁管全部替换为TA2钛管，规格为Φ60×2×3010mm，钛管管端与铸铁花板间用O型橡胶圈密封。
这是我国纯碱工业第一台蒸馏塔的冷却小管采用纯钛管。
投产使用二年多，曾抽管进行宏观检查，未发现腐蚀现象，预计使用寿命可达20年以上，可比铸铁管延长10倍。
由于钛管耐腐蚀，传热效率保持良好（铸铁管在3年一个大修期间，其传热效率前期好，中期差，后期就失效），管内NH4Cl母液预热回收热量，提高母液进入蒸馏塔的温度，可节约大量蒸汽，经济效益明显。
5、在医药行业中的应用
钛作为一种新兴的材料，在我国的制药工业、医疗器械、人体植入物等领域的开发、使用不过近二十年的历史，却获得了极大的成功，并缩短了我国与世界先进国家的差距。
从七十年代以来，东北制药总厂、山东新华制药厂、武汉制药厂率先在阿斯匹林、安乃近、咖啡因等产品生产中使用钛设备，不仅解决了严重困扰企业生产和发展的设备腐蚀问题，还使药品的质量大大提高。
近几年，国内许多制药企业在技术改造及VC、VB等产品中大量地选用钛材及钛设备，由此也奠定了钛在制药行业的特殊地位。
医疗器械、手术器械也是近年来发展较快的领域之一，由于钛材用作手术器械具有特殊的优越性，因而深得外科、眼科、心胸外科医生的欢迎，也是当今手术器械发展方向之一。
钛的另一个显著的特点，就是具有良好的生物相容性，因而被选作最理想的人体植入材料。
十多年来，世界各国及我国的许多研究部门、医学院、医院等也作了大量的基础工作和临床研究，从深度、广度上确认钛为最理想的人体植入材料，这些年用钛材作的人工股骨头、人工腕关节、膝关节、人工种植牙、颅骨修补、心脏起搏器等已有数千例的记载。
从这些年的研究、跟踪、比较及报导中可以这样认为，钛是人体植入物最理想的材料。
（上）纯碱生产中的腐蚀性与材料的选择
中国化工信息网2007年1月12日
1纯碱生产的腐蚀性浅析
纯碱生产过程中的介质大致可分为以下几种：
精制氨盐水，主要是饱和盐水溶液；蒸馏冷凝液，主要是游离氨和CO2的混合溶液；氨盐水、碳化取出液、母液Ⅰ、母液Ⅱ、氨母液Ⅰ、氨母液Ⅱ等溶液，它们主要是NaCl、MH4Cl、（NH）4CO3、NH4HCO3、NaHCO3等盐类的混合溶液，其CO2、Cl-含量大致相似，不同的是结合氨、游离氨、Na+含量不一样。
这些溶液它们具有一个共性，就是均为强电解质，比较有利于电化学腐蚀的进行。
由于碱厂各种溶液大部分是多元混合溶液，其腐蚀性极强，在生产实际中，由于介质、流速、浓度、温度、压力等条件不同，以及耐蚀材料种类繁多，因此，金属的腐蚀破坏类型也是多种多样的。
均匀腐蚀是纯碱工业设备最常见的腐蚀形态之一，是电化学腐蚀的基本形态，在全部暴露于介质中的表面上均匀进行，金属均匀减薄，重量逐步减轻，最后破坏；石墨化腐蚀是普通铸铁中的石墨以网络形状分布在铁素体内，在介质为盐水、矿水、土壤或极稀的酸性溶液中，发生了铁素体选择性腐蚀。
磨损腐蚀是由于腐蚀流体和金属表面的相对运动，引起金属的加速破坏现象，它是腐蚀和磨损、化学作用和机械作用共同或交替进行的结果，其腐蚀激烈程度远超过单一的腐蚀过程。
小孔和缝隙腐蚀是在金属表面上产生小孔或缝隙的一种局部的电化学腐蚀形态。
在纯碱生产中，以上几种腐蚀极为常见并且时常存在，伴随着纯碱生产全过程进行，而且腐蚀问题也越来越对生产有着极大的影响，设备的损坏，物料的损失，生产稳定性均与腐蚀问题息息相关，因此，研究和解决纯碱生产的腐蚀问题有着极其重大的意义。
钛材料、不锈钢材料、非金属材料以及各种防腐技术的引用和开发，将纯碱工业的技术发展又推向了一个新的发展高度，因此，我们在搞好纯碱生产技术的同时，也要搞好新技术、新工艺、新设备、新材料的推广使用工作，使纯碱生产设备达到真正意义上的“积极投资”。
2铸铁在纯碱工业中的使用
纯碱工业从索尔维制碱法工业化开始，绝大部分设备都是采用铸铁材料。
而灰铸铁制设备使用寿命比碳钢设备寿命长，因此，不论是庞大的塔器还是各种各样的热交换器、管道、泵、阀门等，均采用铸铁材料，直到120年后的今天，纯碱工业仍然是铸铁材料大用户之一，它所采用的铸铁总数量远远超过其他任何化学工业。
到今天为止在纯碱工业中的使用的材料情况来看，不得不承认铸铁仍是第一大材料，有些由它制成的设备100多年都没有变化，如碳化塔，吸收塔现在还是依然使用灰口铸铁来制造，表1是现今纯碱工业中由铸铁制造的主体设备。
表1纯碱生产中使用的主要铸铁制设备
序号
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