纯碱的用途 纯碱的由来和用途

纯碱基础知识纯碱简介及分类纯碱（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。碳酸钠常温下为白色无气味的粉末或颗粒，有吸水性，露置在空气中逐渐吸收水分，会形成结块。含有结晶水的碳酸钠水合物有3种，分别为一水合碳酸钠（Na2CO3·H2O），七水合碳酸钠（Na2CO3·7H2O）和十水合碳酸钠（Na2CO3·10H2O）。碳酸钠易溶于水和甘油，微溶于无水乙醇，难溶于丙醇。20℃时每100克水能溶解20克碳酸钠，35.4℃时溶解度最大，每100克水中可溶解49.7克碳酸钠。根据密度的不同，纯碱主要分为轻质纯碱（以下简称轻碱）和重质纯碱（以下简称重碱），其化学成分都是碳酸钠，但物理形态不同：轻碱密度为500-600kg/m3，呈白色结晶粉末状；重碱密度为1000-1200kg/m3，呈白色细小颗粒状。与轻碱相比，重碱具有坚实、颗粒大、密度高、吸湿低、不易结块、不易飞扬、流动性好等特点。此外，也有超轻质纯碱和超重质纯碱，密度分别为370kg/m3左右和1550-2553kg/m3。根据用途的不同，纯碱可分为工业纯碱和食用纯碱。根据氯化物含量的不同，纯碱可分为普通碱、低盐碱、超低盐碱、特殊低盐碱。纯碱生产方法纯碱的生产方法主要有合成碱法和天然碱法，合成碱法又分为氨碱法和联碱法。世界纯碱产能中合成碱法约占三分之二，天然碱法约占三分之一。天然碱法、氨碱法、联碱法的上游不同，天然碱法的主要原料就是碱矿，氨碱法工艺原料主要是原盐和石灰石，联碱法的主要原料是原盐和合成氨，其中都需要动力煤或者天然气作为燃料。三种工艺各有优点和缺点。1，天然减法成本低廉，但是质量相对较差，含硫酸根较多，在天然碱矿附近，对原料要求较高。2，联碱法废液少，地理位置灵活，原盐利用率高，成本低，副产品氯化铵可以分担部分成本，但是质量一般，原盐控制率仅在0.6%，硫酸盐随纯碱排出，氯化铵有季节性销售问题。3，氨碱法质量高，可以生产低盐碱，硫酸根较少，产品质量高，但是成本高，产生大量废液、废渣。根据生产工艺可以看出纯碱的成本主要包括原料和主要材料费用、燃料和动力费用、车间经费、工资及福利费、联、副产品扣除费以及企业管理费。各成本项目的具体内容如下：（1）原料及主要材料费用，原盐和石灰石作为制造纯碱的原料，二氧化碳和合成氨作为辅助材料。（2）燃料及动力费用，指生产过程中所耗用的外购和自制燃料、动力，包括电、蒸汽、重油、天然气、动力煤等费用。（3）工资及福利费，指企业内所涉及纯碱的生产、营销、管理等人员的工资以及福利费用。（4）车间经费，指车间为进行正常生产所耗用的各种材料费用，其中同时包含了固定资产的折旧费、修理费、办公杂费、排污费以及其他杂费。（5）联、副产品扣除费，指纯碱生产过程中需要扣除的所产联产品、副产品费用。（6）企业管理费，指企业为管理和组织全厂生产所发生的各项费用。2018年我国共有44家纯碱生产企业，采用联碱法生产的企业数量最多，共有29家，大部分企业的产能低于100万吨，主要分布在河南、湖北、江苏、四川和重庆。2018年我国联碱法企业产能合计1516万吨，占比49%，产量合计1139万吨，占比44%，产能利用率为75%。我国采用氨碱法生产的企业有12家，大部分企业的产能高于100万吨，主要分布在青海、江苏和山东。2018年我国氨碱法企业产能合计1419万吨，占比45%，产量合计1318万吨，占比50%，产能利用率为93%。我国以天然碱法生产纯碱的企业有河南中源化学股份有限公司、桐柏海晶碱业有限责任公司和锡林郭勒苏尼特碱业有限公司。这三家企业同属于内蒙古远兴能源股份有限公司，其中，河南中源化学股份有限公司和桐柏海晶碱业有限责任公司位于河南，产能分别为130万吨和30万吨，采用蒸发法生产工艺；锡林郭勒苏尼特碱业有限公司位于内蒙古自治区，产能20万吨，采用碳化法生产工艺。2018年，天然碱法产能合计180万吨，占总产能的6%，产量合计164万吨，占总产量的6%，产能利用率为91%。纯碱包装纯碱包装方式主要分为大袋包装、小袋包装和无袋散装三种。下游用户也可以按照自己的特殊要求与厂家协商袋装标准。1、大袋包装指500kg/袋及以上包装，国内主要有750kg/袋和1000kg/袋两种包装规格，后者也被称为吨包或吨袋。重碱下游用户多为平板玻璃企业，月度需求量大且集中，为了投料快捷便利和节约拆包人力，多以吨包为主。2、小袋包装指50kg/袋及以下袋装方式，主要有25kg/袋、40kg/袋、50kg/袋三种规格，其中25kg/袋一般用于食用碱包装，40kg/袋一般用于轻质纯碱包装，50kg/袋可用于轻碱或重碱包装。3、无袋散装指用罐装汽车从纯碱生产企业的成品料仓将纯碱直接装入汽车的料罐内，运输至纯碱用户，节省了包装材料。散装适用于两种情况：一是纯碱生产企业周边分布有用量较大且稳定的下游用户，多为平板玻璃企业；二是纯碱的进出口贸易环节，例如，美国天然碱的出口通常先集中使用散装船运输纯碱至目的国的大型纯碱散装仓库，而后根据用户的需求分装后销售。