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純堿的生產工藝

在沒有工業生產方法之前，人們從堿湖中采得或從含堿植物灰中制造出純堿，用于洗滌劑以及玻璃、肥皂、皮革制造等方面。隨著工業發展，原始的純堿提取方式已經不能滿足用堿需求，大規模工業制堿生產工藝應運而生。目前，制堿工藝主要分為合成堿法和堿法，世界純堿產能中合成堿法約占三分之二，堿法約占三分之一。

（一）合成堿法

1、發展歷史

第一階段：路布蘭法

1788年法國化學家路布蘭研究出以食鹽為原料的制堿法，即路布蘭法（Leblanc Process）。路布蘭法是歷史上第一個大規模工業制堿法，它帶動了硫酸、鹽酸、漂白粉、芒硝以及硫磺等一系列化工產品的生產。但其所產出的純堿成品純度低，生產成本高，回收的高腐蝕性鹽酸銷售困難。

第二階段：氨堿法

19世紀中后期，比利時的索爾維兄弟研制出索爾維制堿法（Solvay Process），因生產過程中需用氨作為媒介，故又稱氨堿法。氨堿法原料價廉易得，生產連續，產品純度高，適合大規模生產，至20世紀初，逐漸取代路布蘭制堿法。

2、氨堿法生產工藝

氨堿法的生產流程如圖所示，主反應過程如下：向飽和食鹽水中通入氨氣，制得氨鹽水，再通過氨鹽水吸收二氧化碳得到碳酸氫鈉（俗稱小蘇打），最后將碳酸氫鈉煅燒，即得到輕堿。

氨堿法生產中用到的氨氣來自于合成氨廠，二氧化碳來自于石灰石煅燒。石灰石的主要成分是碳酸鈣，煅燒后生成二氧化碳和氧化鈣（生石灰）。其中二氧化碳用于制造純堿的主反應過程；而氧化鈣與水反應生產氫氧化鈣（熟石灰），加入沉淀出碳酸氫鈉后的母液中，生成氨氣和主要成分為氯化鈣的廢液和廢渣，而氨氣則可循環用于主反應過程。

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純堿的定義：純堿（Soda Ash），又名蘇打、堿灰、堿面或洗滌堿，成分為碳酸鈉，分子式為Na2CO3，分子量105.99。純堿是重要的基礎化工原料和“三酸兩堿”中的兩堿之一，廣泛地應用于建材、石油化工、冶金、食品、紡織、國防、醫藥等國民經濟諸多領域，在國民經濟中占有十分重要的地位。

純堿的生產工藝：在沒有工業生產方法之前，人們從堿湖中采得或從含堿植物灰中制造出純堿，用于洗滌劑以及玻璃、肥皂、皮革制造等方面。隨著工業發展，原始的純堿提取方式已經不能滿足用堿需求，大規模工業制堿生產工藝應運而生。目前，制堿工藝主要分為合成堿法和堿法，世界純堿產能中合成堿法約占三分之二，堿法約占三分之一。

純堿產業鏈：堿法制堿的上游為堿礦，氨堿法制堿的上游是原鹽和石灰石，聯堿法制堿的上游是原鹽和合成氨。制堿的燃料主要是動力煤，個別企業也會用到氣。輕堿主要用于日用玻璃行業、洗滌劑和食品行業等。重堿主要用于生產平板玻璃。無機鹽領域根據行業的不同選擇使用輕堿和重堿。洗滌劑和氧化鋁行業的部分下游企業可以根據純堿和燒堿的價格變化對窯爐進行改造更換投料，降低生產成本。

純堿質量標準：國標將工業用碳酸鈉分為兩大類，國標I類為特種工業用重質碳酸鈉，僅設置優等品。國標II類為一般工業用碳酸鈉，包括一般工業用輕質碳酸鈉和一般工業用重質碳酸鈉兩種，根據各項指標的不同分為優等品、一等品和合格品三個等級。

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