氯化铵和熟石灰（氯化铵和熟石灰反应的现象）

和氯化铵熟石灰(氯化铵和熟石灰之间的反应现象)。

11月8日，中国证监会正式批准纯碱期货于12月6日在郑州商品交易所上市交易。

我们将分两个阶段介绍纯碱产业链，具体如下:

纯碱的定义和性质:纯碱，又称纯碱表面和洗涤碱，在国际贸易中也称为纯碱或纯碱，由分子量为105.99的碳酸钠组成。纯碱纯碱是重要的基础化工原料，是“三酸两碱”中的两种碱之一，广泛应用于许多领域，在国民经济中占有非常重要的地位。碳酸钠属于钠盐，具有腐蚀性，能与酸、盐、碱反应。

纯碱的分类和用途:纯碱根据密度不同，可分为轻纯碱(轻纯碱)和重纯碱(重纯碱)，两者成分相同，但物理形状和用途不同。苏打苏打是重要的化工原料之一。其用途主要包括以下领域:建筑材料、化工生产、印染冶金和食品加工。此外，纯碱还广泛应用于环保脱硫、医药产品、制革、造纸等。高端纯碱还可用于制造显像管玻壳和光学玻璃。

纯碱生产工艺:目前制碱工艺主要分为合成碱法和天然碱法。在世界纯碱产能中，合成碱法约占三分之二，天然碱法约占三分之一。合成碱法分为联合碱法和氨碱法。中国是世界上唯一拥有联合碱法、氨碱法和天然碱法三种生产技术的国家。

纯碱产业链:纯碱是重要的化工原料。其产业链覆盖上游和中游的原材料和技术，如动力煤、天然气、原盐、石灰石、合成氨等。，而在下游，则涵盖了建材、轻工、化工、冶金、纺织等工业部门。，而终端产品也渗透到我们日常生活的方方面面。

纯碱包装储存:纯碱下游用户可根据自身特殊要求，与厂家协商装袋标准。包装方式主要分为大袋包装、小袋包装和无袋散装包装。汽水储存主要分为定点储存和移动储存，以及袋装储存和散装储存。在长期暴露的情况下，纯碱会吸收空气体中的水分和二氧化碳，如果受潮，很容易形成结块，影响使用。

一、纯碱的定义和性质

1.什么是纯碱？

纯碱，在国际贸易中也称为苏打或纯碱，由碳酸钠、CASNo组成。497-19-8，分子量105.99，化学纯度大于99.5%(质量分数)。

纯碱纯碱是一种重要的基础化工原料，白色无臭粉末或颗粒，在高温下易分解。它是“三酸二碱”中的两种碱之一，但属于强电解质盐，因其水溶液呈弱碱性，故称苏打碱。

2.纯碱的物理性质

碳酸钠在常温下是一种白色无味的粉末或颗粒。它是吸水的，暴露的空气体逐渐吸水形成块状。水合物有三种，即一水碳酸钠、七水碳酸钠和十水碳酸钠。碳酸钠晶体水合物在干燥空气体中容易风化。

苏打苏打(碳酸钠)易溶于水和甘油，微溶于无水乙醇，但几乎不溶于丙醇。20℃时每100克水中可溶解20克碳酸钠，35.4℃时溶解度最高，每100克水中可溶解49.7克碳酸钠。

3.纯碱的化学性质

碳酸钠属于钠盐，有一定的腐蚀性。

(1)稳定性。稳定性强，但在高温下可分解生成氧化钠和二氧化碳。当长时间暴露在空气体中时，碳酸钠会吸收空气体中的水分和二氧化碳，生成碳酸氢钠。

(2)水解反应。碳酸钠在水溶液中水解，离子化的碳酸根离子与水中的氢离子结合形成碳酸氢根离子，导致溶液中氢离子还原，留下离子化的氢氧离子，因此其水溶液呈碱性(pH=11.6)。

(3)与酸反应。酸会发生复分解反应。如果盐酸足够，会产生氯化钠和碳酸。不稳定的碳酸会立即分解成二氧化碳和水。碳酸钠和其他酸之间也会发生类似的反应。

(4)与盐反应。与盐可以发生复分解反应，例如，一些钙盐和钡盐可以与碳酸钠形成沉淀物和新的钠盐。

(5)与碱反应。它能与氢氧化钙、氢氧化钡等碱发生复分解反应生成沉淀物和氢氧化钠，在工业上用于制备烧碱(氢氧化钠)，俗称苛化。

二、纯碱的分类和使用

1.纯碱的分类

根据密度不同，纯碱可分为轻纯碱(轻纯碱)和重纯碱(重纯碱)，两者成分相同但物理形态和用途不同:轻纯碱密度为500-600kg/个，为白色结晶粉末，多用于家庭洗涤、化学溶剂和食品加工行业；碱密度1000-1200kg/，白色细腻，多用于平板玻璃生产。与轻碱相比，重碱具有坚固、粒径大、密度高、吸湿性低、结块少、飞扬少、流动性好的特点。此外，还有超轻纯碱和超重纯碱，密度分别约为370kg/和1550-2553kg/之间。目前拟在期货交易所上市的纯碱品种为重碱。

根据用途不同，纯碱可分为工业纯碱和食用纯碱。工业纯碱执行中华人民共和国发布的国家标准GB/T 210-2004《工业碳酸钠及其试验方法》(以下简称国标)，包括GB/T 210.1-2004《工业碳酸钠及其试验方法第1部分工业碳酸钠》和GB/T 210.2-2004《工业碳酸钠及其试验方法第2部分工业碳酸钠试验方法》。食用纯碱执行GB 1886-1992《食品添加剂碳酸钠》标准。在满足工业纯碱低盐标准的基础上，提高了砷和重金属的含量限值。

根据氯化物含量的不同，纯碱可分为普通碱、低盐、超低盐和特低盐。根据国家标准，普通碱氯化钠的质量分数≤1.20%；低盐碱氯化钠质量分数≤0.90%；超低盐碱氯化钠质量分数≤0.70%；特种盐碱氯化钠质量分数≤ 0.30%。

2.纯碱有哪些用途？

纯碱纯碱是重要的化工原料之一，其用途主要包括以下领域:

(1)在建材领域，纯碱作为平板玻璃的主要原料之一，为反应提供钠离子，也是澄清剂的主要成分；

(2)在化工生产领域，纯碱被广泛用于制造硅酸钠(俗称硅酸钠和水玻璃)、碳酸氢钠(俗称小苏打)、氟化钠、重铬酸盐等产品；

(3)在印染冶金领域，纯碱在纺织生产过程中用作软化水，或用作冶炼的助溶剂、选矿的浮选剂、炼钢的脱硫剂等。

(4)在食品加工领域，纯碱作为面制食品添加剂，起到中和剂、膨松剂、缓冲剂和面团改良剂的作用，增加了面制食品的口感和弹性，也可作为味精、酱油生产中的主要辅助添加剂。

此外，纯碱还广泛应用于环保脱硫、医药产品、制革、造纸等。高端纯碱还可用于制造显像管玻壳和光学玻璃。

三.纯碱生产工艺

在没有工业化生产方法之前，纯碱是从天然碱湖中收集或由含碱的草木灰制成，用于洗涤剂、玻璃、肥皂和皮革制造。随着工业的发展，原有的纯碱提取方法已不能满足纯碱的需求，于是大规模工业纯碱生产技术应运而生。目前制碱工艺主要分为合成碱法和天然碱法。在世界纯碱产能中，合成碱法约占三分之二，天然碱法约占三分之一。

合成碱法分为联合碱法和氨碱法。中国是世界上唯一拥有联合碱法、氨碱法和天然碱法三种生产技术的国家。

1.合成碱法

合成碱法的发展经历了三个阶段。第一阶段是卢普兰法。1788年，法国化学家卢普兰发明了以盐为原料制碱的方法。第二阶段，氨碱法，由比利时索尔维兄弟在19世纪中后期开发。因为生产过程中需要氨作为介质，所以也叫氨碱法。氨法原料廉价易得，生产连续，产品纯度高，适合大规模生产。到20世纪初，它逐渐取代了卢普兰工艺。第三阶段，联合碱法，20世纪30年代，我国“现代化工先驱”碱专家侯博士根据国内生产实际情况，开发了侯氏法，又称联合碱法或联合碱法。在这种方法中，氨厂和苏打厂一起建造，并且氯化铵作为副产物在生产苏打灰时产生。

(1)氨碱生产工艺

氨法，也称为溶剂法，或索氏法。这种方法是比利时人索尔维于1859年发明的，它以盐、氨和二氧化碳为原料，在室温下将碳酸氢钠从溶液中分离出来。索氏苏打工艺分为以下步骤:

步骤一，氨、水和二氧化碳反应生成碳酸氢铵；

步骤二，碳酸氢铵与氯化钠反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，过滤后得到碳酸氢钠固体；

第三步，加热分解碳酸氢钠生成水、二氧化碳和碳酸钠(纯碱)；

第四步，将第二步中的氯化铵和熟石灰混合加热，得到氨气循环使用。

在氨法的整个过程中，氨是循环使用的，副产物是氯化钙。

此外，氨碱法生产步骤简单，原料经济，碳酸钠产品纯度高，适合大规模生产。但是也有一些缺点。氨法氯化钠(盐)的最高利用率只能达到75%，并排放大量废渣和废液(据统计，每生产一吨纯碱需要10吨废液)。废渣中含有大量氯化钙，使用困难，污染严重。因此氨碱法生产的纯碱企业一般位于沿海或沿江，厂区位置有限。

(2)联合制碱工艺

复合碱法，即侯氏制碱法，是中国著名化学家侯于1943年发明的。考虑到我国盐的短缺，在索尔维工艺的基础上，将纯碱和合成氨两个行业结合起来，同时生产碳酸钠和化肥氯化铵，大大提高了盐的利用率。这被称为侯的制碱方法。

侯的制碱方法分为以下几个步骤:

第一步，氨、水和二氧化碳反应生成碳酸氢铵，混合溶液中还含有氯化钠、氯化铵、碳酸氢钠等物质；

需要注意的是，联合碱法的前两步与氨碱法相同。

第三步，部分碳酸氢钠可以直接出售，剩余的碳酸氢钠将被加热煅烧生成碳酸钠(即纯碱)，二氧化碳将在第一步回收。

二氧化碳在霍夫苏打工艺的整个过程中循环使用，而氯化铵是生产碳酸钠(纯碱)的副产品。生产过程中纯碱和氯化铵按1:1.1的比例生产。氯化铵根据水分含量不同可分为干铵和湿铵，可作为氮肥，也可替代尿素。氨气由合成氨厂联合生产。

这种方法的优点是不仅盐的利用率提高到96%以上，而且可以用作氮肥，具有很高的工业价值。此外，还可与合成氨装置结合，将合成氨的原料气CO直接转化为，省去了制造的工序，同时节省了焦炭、石灰石等资源型原料的投入以及采矿、运矿、石灰窑等一系列辅助设备的投入，避免了氨碱工艺中大量废渣、废液的排放。然而，这种方法的工艺流程相对复杂，生产设备的投入成本高，设备维护复杂，产出纯碱的质量控制困难。同时也受到上游合成氨和副产氯化铵价格的影响。

2.天然碱法

1984年，开拓者在美国怀俄明州的甜水河发现了碳酸氢钠，并将其用于洗涤剂和药品。1938年，美国山地燃料供应公司在怀俄明州格林河盆地勘探油气资源时，发现了世界上最大的天然碱矿。此后，美国纯碱工业以其独特的天然碱资源迅速发展。到1976年，美国天然碱法生产的纯碱占其国内总产量的70%，到1982年，这一比例高达94%。之后，美国几乎所有的纯碱都是用天然碱法生产的。

目前世界上已探明的天然碱矿仅分布在美国、中国、土耳其、墨西哥和南部非洲等少数国家和地区，其中美国、土耳其和中国是主要的天然碱生产国。我国已发现天然碱矿藏152处，储量近4亿吨，主要分布在河南和内蒙古、河南桐柏地区，总储量1.5亿吨，远景储量3-5亿吨，约占我国天然碱总储量的80%。内蒙古袁波集团是中国唯一的天然碱生产商。

热碱法生产技术

该方法通过对天然碱矿物进行过滤、除杂等一系列工艺制备纯碱。根据碱矿成分的不同，天然碱的生产工艺主要分为蒸发法和碳化法。对于碱、硝酸盐和盐共存或主要成分为碱(Na2CO3？10H2O)，卤水碳化工艺一般用于提取天然卤水进行碳化、干燥、煅烧生产纯碱。对于结晶碱石(Na2CO3？碳酸氢钠？2H2O)是天然碱矿石的主要成分，通常采用蒸发法生产。结晶苏打石中的碳酸氢钠经分解或中和分解，再经蒸发提纯制成纯碱。

天然碱工艺的应用受到地理位置和资源供应等基本条件的限制。与其他两种主流生产工艺相比，最大的优势在于成本更低。

3.三个流程的比例

我国天然纯碱产能占比相对较小，主要是由于天然纯碱矿山数量有限。联碱法和氨碱法的生产能力占同等比例。截至2019年上半年，联碱产能约1665万吨，占国内纯碱总产能的50.2%，氨碱产能1479万吨，占总产能的44.6%，天然碱产能仅占5.1%，仅170万吨。

4.轻碱重化工过程

无论是合成碱法还是天然碱法，产生的纯碱都是轻碱。制造商通常对轻碱进行再加工以生产重碱。目前主要有两种加工技术:水化和挤压，水化分为固相水化和液相水化。

水合法是将轻碱加水结晶生成一水碳酸钠，然后加热将结晶水驱除。所制备的重碱保留了结晶形式，并且具有比轻碱更致密的结构。挤压法是用纯机械在两个滚筒之间用高压将轻苏打挤压成薄而硬的苏打饼，然后将苏打饼粉碎筛选出最佳粒度，再将过大的颗粒再次粉碎，过小的颗粒再次挤压得到重苏打。

一般来说，我国纯碱企业的重磅率在40%-60%左右。国内纯碱生产企业可以根据上述产能比、下游需求、轻碱与重碱的价差等，调整轻碱与重碱的比例。目前我国重碱产量增速远高于轻碱，主要是因为重碱下游需求大、稳定、简单，而轻碱下游需求冗杂、小。

四.纯碱产业链介绍

苏打苏打是一种重要的化学原料。其产业链涵盖了动力煤、天然气、原盐、石灰石、合成氨等中上游原材料和技术。，而在下游，则涵盖了建材、轻工、化工、冶金、纺织等工业部门。终端产品也渗透到我们日常生活的方方面面。

1.纯碱产业链上游

根据纯碱生产工艺的不同，所需原料也不完全相同。天然碱法上游为天然碱矿，氨碱法上游为原盐和石灰石，联碱法上游为原盐和合成氨。制碱的燃料主要是动力煤，个别企业也使用天然气。

2.纯碱产业链中游

纯碱工业的主要产品是轻碱和重碱，重碱由轻碱加工转化而来。除了轻碱和重碱，氯化铵这种速效氮化肥，还可以用于电池制造、电镀、印染等。农用氯化铵含氮量为25 ~ 25.4%，但由于含有氯基因，对土壤造成很大损害。在环境保护日益严峻的背景下，其后期发展空有限。

3.纯碱产业链下游

是纯碱玻璃最重要的下游需求，约占50%，包括平板玻璃、家用玻璃、光伏玻璃等。重碱主要用于生产平板玻璃。轻碱主要用于日用玻璃工业、洗涤剂和食品工业等。无机盐根据不同行业使用轻碱和重碱。而洗涤剂、氧化铝行业的一些下游企业可以根据纯碱、烧碱的价格变化对窑炉进行改造和更换，从而降低生产成本。

动词 （verb的缩写）纯碱的包装和储存

1、纯碱包装

纯碱下游用户可根据自身特殊要求与厂家协商装袋标准。包装方式主要分为大袋包装、小袋包装和无袋散装包装。

大袋包装是指500公斤/袋及以上的包装。国内主要有750公斤/袋和1000公斤/袋，后者也叫吨袋或吨袋。此外，还有500公斤/袋和1500公斤/袋的几种包装规格。碱的下游用户多为平板玻璃企业，月需求量大且集中。为了快速方便的进料，节省开箱人力，主要产品为吨袋。

小袋包装是指50公斤/袋及以下，主要包括25公斤/袋、40公斤/袋和50公斤/袋。其中，食用碱包装一般采用25公斤/袋，轻纯碱包装一般采用40公斤/袋，轻碱或重碱包装均可采用50公斤/袋。

无袋散装是指利用罐装车将纯碱生产企业成品仓中的纯碱直接装载到车内的料罐中，运输给纯碱用户，从而节约包装材料。散装适用于两种情况:一是纯碱生产企业周边有规模大且稳定的下游用户，多为平板玻璃企业；二是纯碱进出口贸易环节。

关于纯碱净重的公差误差，大袋包装的平均偏差在5公斤以内。小袋包装有两种方式:一种是随机抽取10袋称重，平均偏差在0.2公斤以内；另一种是随机选择一袋称重，要求偏差在0.3kg以内。

2.苏打储存

汽水储存主要分为定点储存和移动储存，以及袋装储存和散装储存。在长期暴露的情况下，纯碱会吸收空气体中的水分和二氧化碳，如果受潮，很容易形成结块，影响使用。因此，对于纯碱的储存主要有四点要求:一是要存放在阴凉干燥的仓库，防止雨淋、积雪、潮湿、日晒和高温；二是与易燃(可燃)材料、酸、铵、有毒物质等分开存放。三是要包装密封，防止受潮、损坏和污染；第四，在储存区放入适当的材料以遏制泄漏。

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