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纯碱的生产工艺

在没有工业生产方法之前，人们从碱湖中采得或从含碱植物灰中制造出纯碱，用于洗涤剂以及玻璃、肥皂、皮革制造等方面。随着工业发展，原始的纯碱提取方式已经不能满足用碱需求，大规模工业制碱生产工艺应运而生。目前，制碱工艺主要分为合成碱法和碱法，世界纯碱产能中合成碱法约占三分之二，碱法约占三分之一。

（一）合成碱法

1、发展历史

***阶段：路布兰法

1788年法国化学家路布兰研究出以食盐为原料的制碱法，即路布兰法（Leblanc Process）。路布兰法是历史上第一个大规模工业制碱法，它带动了硫酸、盐酸、漂白粉、芒硝以及硫磺等一系列化工产品的生产。但其所产出的纯碱成品纯度低，生产成本高，回收的高腐蚀性盐酸销售困难。

第二阶段：氨碱法

19世纪中后期，比利时的索尔维兄弟研制出索尔维制碱法（Solvay Process），因生产过程中需用氨作为媒介，故又称氨碱法。氨碱法原料价廉易得，生产连续，产品纯度高，适合大规模生产，至20世纪初，逐渐取代路布兰制碱法。

2、氨碱法生产工艺

氨碱法的生产流程如图所示，主反应过程如下：向饱和食盐水中通入氨气，制得氨盐水，再通过氨盐水吸收二氧化碳得到碳酸氢钠（俗称小苏打），***将碳酸氢钠煅烧，即得到轻碱。

氨碱法生产中用到的氨气来自于合成氨厂，二氧化碳来自于石灰石煅烧。石灰石的主要成分是碳酸钙，煅烧后生成二氧化碳和氧化钙（生石灰）。其中二氧化碳用于制造纯碱的主反应过程；而氧化钙与水反应生产氢氧化钙（熟石灰），加入沉淀出碳酸氢钠后的母液中，生成氨气和主要成分为氯化钙的废液和废渣，而氨气则可循环用于主反应过程。

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纯碱的定义：纯碱（Soda Ash），又名苏打、碱灰、碱面或洗涤碱，成分为碳酸钠，分子式为Na2CO3，分子量105.99。纯碱是重要的基础化工原料和“三酸两碱”中的两碱之一，广泛地应用于建材、石油化工、冶金、食品、纺织、国防、医药等国民经济诸多领域，在国民经济中占有十分重要的地位。

纯碱的生产工艺：在没有工业生产方法之前，人们从碱湖中采得或从含碱植物灰中制造出纯碱，用于洗涤剂以及玻璃、肥皂、皮革制造等方面。随着工业发展，原始的纯碱提取方式已经不能满足用碱需求，大规模工业制碱生产工艺应运而生。目前，制碱工艺主要分为合成碱法和碱法，世界纯碱产能中合成碱法约占三分之二，碱法约占三分之一。

纯碱产业链：碱法制碱的上游为碱矿，氨碱法制碱的上游是原盐和石灰石，联碱法制碱的上游是原盐和合成氨。制碱的燃料主要是动力煤，个别企业也会用到气。轻碱主要用于日用玻璃行业、洗涤剂和食品行业等。重碱主要用于生产平板玻璃。无机盐领域根据行业的不同选择使用轻碱和重碱。洗涤剂和氧化铝行业的部分下游企业可以根据纯碱和烧碱的价格变化对窑炉进行改造更换投料，降低生产成本。

纯碱质量标准：国标将工业用碳酸钠分为两大类，国标I类为特种工业用重质碳酸钠，仅设置优等品。国标II类为一般工业用碳酸钠，包括一般工业用轻质碳酸钠和一般工业用重质碳酸钠两种，根据各项指标的不同分为优等品、一等品和合格品三个等级。

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