纯碱基础知识
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纯碱基础知识
1、纯碱定义、分类、性质
纯碱⼜称苏打、碱灰，是⽩⾊粉末状固体。虽然碳酸钠俗称纯碱，但它其实属于盐类物质，是⼀种强碱弱酸盐，因其⽔溶液显
弱碱性⽽氨碱法⽣产产品较为纯净，⽽称为纯碱。
纯碱外观为⽩⾊粉末或细粒结晶、味涩，相对于⽔的密度为2.53，熔点为851℃。易溶于⽔，在35.4℃其溶解度最⼤，每100g⽔中可溶解49.7g碳酸钠（0℃时为7.0g，100℃为45.5g）。其⽔溶液⽔解呈碱性，有⼀定的腐蚀性，能与酸进⾏中和反
应，⽣成相应的盐，并放出⼆氧化碳。⾼温下可分解，⽣成氧化钠和⼆氧化碳。纯碱在潮湿的空⽓⾥会潮解，慢慢吸收⼆氧化
碳和⽔，部分变为碳酸氢钠，所以包装要严，否则会吸潮结块。
纯碱属⾮危险品，但因其与空⽓中⽔蒸⽓及⼆氧化碳反映⽣成碳酸氢钠等化学反应，因此在储运时要保持⼲燥，切忌受潮，宜
少开通风窗户，减少空⽓流动；在运输时也应避免包装破损、污染；存放时与酸类、铵盐以及有毒物品隔离存放，不要混储、
混运，储区应备有合适的材料收容泄漏物；搬运时应穿⼯作眼，戴⼝罩，以防与汗⽔接触伤害⽪肤；⽕灾时可⽤⽔浇救。
分类：
按照密度和堆积度得不同，纯碱分类⼀般分为轻质纯碱和重质纯碱。其中重质纯碱是轻碱经过⽔合得到的，密度、堆积度都要
⽐轻碱⾼。
重碱是由轻碱在⼀定温度下，与⽔发⽣⽔合反映⽣成⼀⽔碳酸钠，⼀⽔碳酸钠较⽆⽔碳酸钠，结晶密实光华，结晶颗粒⼤⽽均
匀。堆积度为轻质纯碱的两倍。如⽇⽤玻璃、普通玻璃瓶等；⽽重质纯碱由于能够满⾜浮法玻璃、氧化铝等需求⼤户对纯碱等
级的特殊要求，产品附加值
2 纯碱⽣产⼯艺简述
⽬前纯碱⼯艺主要分为天然碱法和合成氨法，⽽合成氨法⼜分为氨碱法和联碱法。我国纯碱⼯艺成熟，是世界上为数不多的三
种⼯艺⽅法均有的国家之⼀。除此之外，还有⽇本的新旭法、俄罗斯的霞⽯制碱法等。
氨碱法⽣产⼯艺简述
氨碱法使⽣产实现了连续性，⾷盐的利⽤率得到提⾼，产品质量纯净，因⽽产品被称为纯碱。它是以⾷盐、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，使其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 其⼯业⽣产简单流程如下图：
氨碱法⽣产⼯艺流程图
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。⽽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。
联碱法⽣产⼯艺简述
联合制碱法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。它保留了氨碱法的优点，消除
了它的缺点，使⾷盐的利⽤率提⾼到96 ％。其原料是⾷盐、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＋H2 CO＋H2O＝CO2＋H2
联合制碱法包括两个过程：其⼯业⽣产简单流程如图所⽰：
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。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⼤量的⽯灰⽯，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。
天然碱⽣产⼯艺简述
我国的天然碱矿多集中在河南桐柏地区，总储量达1.5亿吨，远景储量3-5亿吨，约占全国天然碱总储量的80%。⽬前国内天然
碱制取⽅法有三种，倍半碱流程、卤⽔碳化流程、⽔碱流程，均通过碱矿开采、溶解、煅烧等⼯艺制取纯碱。
3、纯碱产能产量
2010年我国纯碱产量为2043.8万吨，2011年1-10⽉份纯碱产量为1930.4万吨。2011
年我国纯碱产能为2871万吨。不完全统计，2012年纯碱⾏业新增产能460万吨左右。
4、纯碱主要下游
6、纯碱市场分布及特点构成、市场的报价⽅式
我国纯碱市场没有太⼤的地域性，主要消费市场在东部地区。如华东、华北、华中等地区。
⼀般来说纯碱⾏业的淡旺季不是特别明显，但每年春节过后的3、4⽉份，因年前部分⼚家有备货迹象或者年后下游开⼯尚不
稳定，是纯碱⾏业的传统淡季，市场成交量有所减少。
影响纯碱市场报价的因素主要有：
a、市场供需状况：从短期来看，市场供求是决定市场价格的直接因素，它使价格围绕着市场价值或⽣产价格上下波动。⼀般
来说，当纯碱市场出现供⼤于求时，价格下跌，反之则上扬。
b、.原料价格：原料成本的提升绝⼤多数会推动产品价格的上涨。
c、国家宏观政策：国家政策的不断调整，会造成玻璃、印染等纯碱主要下游⾏业的变化，尤其是房地产⾏业，作为拉动经济
的主要⽀柱产业之⼀，其⾏业⾛势的变化必然会引起纯碱价格的波动。
d、纯碱⾏业⾃⾝的原因：如重复建设不断加剧，新增产能增加，冲击市场，是导致纯碱价格短期⼤幅⾛跌的主要原因。
e、其它影响因素：如运输问题及⾃然灾害等。
8、纯碱与国家节能减排
氨碱⽣产环保⽭盾的焦点主要是废液废渣。氨碱法⽣产纯碱，每吨碱约排10m3废液，其中固体渣约300-350kg。由于产⽣量
⼤，很难⼤幅度综合利⽤，这也是困扰世界纯碱⼯业的难题。
氯化钙，是由纯碱排放的废液中提取的，是环保产品，氯化钙⼜是⼀个⽤途⼴泛的产品。
⼴泛应⽤于溶雪、⽯油钻探、除尘、建筑、⼲燥、橡胶、冶⾦、造纸、化⼯、制冷、⾷品、印染等⾏业。⽬前，氨碱法纯碱企
业每年从废液中回收40万吨左右的⼯业盐和80万吨左右的氯化钙。
9、纯碱发展中存在的问题分析及未来的⽅向
纯碱发展中存在的问题
A、产能增长过快，市场供过于求，
“⼗⼀五”期间，我国纯碱⽣产能⼒⾼速发展，随着新增产能的释放和竞争的加剧，市场价格周期性波动加⼤，纯碱⾏业经济效
益⼤幅下滑，2008年下半年突如其来的⾦融危机加剧了纯碱⾏业的不利局⾯，导致纯碱价格⼤幅波动。受⾦融危机的影
响，2009年下游需求低迷，纯碱价格也跌⼊⾕底，致使全⾏业亏损。2010年国内经济企稳回升，市场需求增加，纯碱产量随
即快速回升，国内企业的投资热情⼜开始逐渐⾼涨，预计“⼗⼆五”期间还将会有⼤量新增产能释放，纯碱⾏业很可能将再次进
⼊下⾏周期。
B、氨碱法废液废渣难以治理
氨碱⽣产环保⽭盾的焦点主要是废液废渣。氨碱法⽣产纯碱，每吨碱约排10m3废液，其中固体渣约300-350kg。由于产⽣量
⼤，很难⼤幅度综合利⽤，这也是困扰世界纯碱⼯业的难题
C联碱⽐例增加，氯化铵市场竞争加剧
由于氨碱法废液废渣难以治理，新建、扩建项⽬多以联碱为主，随着联碱法⽣产纯碱的⽐例呈上升趋势，氯化铵产品的产能也上升很快，氯化铵市场的竞争也⽇益加剧。现阶段，90%以上的氯化铵都是⽤来⽣产复混肥料，⽽2009年复混肥⾏业的开⼯
率只有约30%，再加之尿素、磷铵等其它氮肥⾏业也存在不同程度的产能过剩问题，整个化肥市场的不景⽓，这给氯化铵的销
售带来了极⼤的冲击。
![新人教版九年级下册化学[常见的酸和碱(基础) 知识点整理及重点题型梳理]](https://imgs-1438308264.cos.ap-hongkong.myqcloud.com/201b7ed6551810a6f5248654.webp)
