一、基础知识
纯碱，学名碳酸钠，俗名苏打、石碱、碱灰、碱粉、洗涤碱，化学式Na₂CO₃，属于盐类，纯碱外观为白色粉末和细粒结晶、味涩。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，纯碱吸湿性极强，在潮湿的空气里极易潮解，慢慢吸收二氧化碳和水，部分变为碳酸氢钠，所以包装要严实，负责会吸潮结块
二、分类
1、按照用途分类：工业级纯碱和食品级纯碱，
2、根据堆积密度的不同，工业级纯碱又分为轻质纯碱和重质纯碱。
3、根据硫化物含量的不同，分为普通碱、低盐碱。
在《工业碳酸钠标准/GB－210.1－2004》中，普通碱、低盐碱（以干基的NaCl的质量分数计）/%分别小于等于0.70和0.30。
4、生产工艺：氨碱，联碱，天然碱
三、产品包装
1、轻质纯碱一般是25kg、 40kg、 50kg（联碱法中文包装，属于特例，同样的轻质纯碱，氨碱法通常40kg，联碱法通常50kg）750kg（也算吨包），重质纯碱一般是25kg 50kg或吨包
2、包装一般是内塑外编，海化老厂是双层包装。新厂是单层包装（因为新厂是全自动化机械操作，机械无法完成套袋工作），海天纯碱是单层包装
轻质纯碱(kg/袋) |
重质纯碱(kg/袋) |
备注 |
25 |
25 |
采用覆膜编织袋，内包装选用塑料薄膜材料，外包装选用塑料编织袋 |
40/50 |
50 |
750/1000 |
1000 |
散装 |
散装 |
四、产品的装箱量
轻碱：不打托盘，小柜21吨/525bags,40kg;420bags,50kg；1000kg吨袋装箱，小柜装20吨，750kg吨袋装15吨/小柜
打托盘18吨（40kg或者25kg均为18吨）出口很少打托，小包纯碱最多装箱量确认了（氨碱法的纯碱，25kg最多能装21.5吨，40kg最多装21.52吨）氨碱法轻质纯碱1个火车车皮装60-65吨
重碱：不打托盘，小柜25吨/500bags，50kg（内销的话，海化50kg装26吨1000kg装28吨：连云港碱厂50kg装29吨，小柜装25吨）1000kg吨袋装箱，小柜装25吨，打托盘22吨。出口很少打托
罐装车能装轻质纯碱70/立方米。1立方米装0.6吨，整罐装40吨左右，不能确保装罐数量
五、产品的用途及说明
碳酸钠是重要的化工原料之一，广泛用于轻工日化、建材、化学工业、食品工业、冶金、纺织、石油、国防、医药等领域。在工业用碱中，主要是轻工、建材、化学工业，约占2/3.其次是冶金、纺织、石油、国防等其他工业
1玻璃工业是纯碱的大消费部门，每吨玻璃消耗纯碱0.2t。
主要用于浮法玻璃，显像管玻壳，光学玻璃等。纯碱在玻璃配合料中提供Na离子，作为澄清剂消除玻璃液中的气泡，而且在窑炉中受热分解释放出CO2气体对玻璃容体起到搅拌作用！
2也可用于化工冶金等其他部门
工业碳酸钠在遇高温时会挥发产生气体，可对金属液进行搅拌，配合冶金氧化钙使用壳有效去硫。使用重质纯碱科技减少碱尘飞扬、减低原料消耗，改善劳动条件，还可提高产品质量，同时减轻碱粉对耐火材料的侵蚀作用，延长窑炉的使用寿命
3作缓冲剂、中和剂、面团改良剂，可用于糕点和面食制品，按生产需要适量使用
在发面过程中会有微生物形成酸，面团发起后会变酸，必须加碱中和才能做出美味的面食
4作为洗涤剂用于羊毛漂洗，浴盐和医药用，鞣革中的碱剂。
纯碱溶液因为水解的原因时期溶液呈碱性，碱溶液能与油污发生皂化反应，生成能溶于水的高级脂肪酸钠
5钻井用纯碱
纯碱可使新浆的滤失量下降，粘度，切力增大，但过量的纯碱会使黏土颗粒发生凝结，使钻井液性能受到损害，期合适加量需要通过造浆实验来确定。此外。钻水泥塞或者钻井液受到钙侵时，加入适量纯碱使Ca2+ 沉淀为CaCO₃从而也可使钻井液性能变好
6彩电专用试剂（现在用的少）
7无水碳酸钠用于电学以及电化学除油，化学镀铜、铝的侵蚀，氯及合金的电解抛光、铝的化学氧化、磷化后的封闭，工序间的防锈，电解褪除铬镀层和褪除铬的氧化膜等，亦用于预镀铜、镀刚、镀钢铁合金电解液中
8印染工业用作软水剂
9制革工业用于原料皮的脱脂，中和铬鞣革和提高铬鞣液的碱度。
10轻质纯碱可以作为橡胶的填充剂使用
11水处理，用石灰纯碱法软化水质，石灰一般用于除去水中的碳酸盐硬度，纯碱用于除去非碳酸盐硬度
12采用实用纯碱生产羟甲基纤维素
13副产纯碱用于生产硅酸钠
硅酸钠幽冥泡花碱，石油硅石（石英砂）、纯碱、（或土碱）在融化窑炉中共熔
14水泥砂浆加入纯碱主要作用是旱强，还有是为了激发混合材料矿渣，不可多放。不然会造成砂浆后期强度偏低！
15纯碱用于生产氟化钠晶体
纯碱生产氟化钠的工艺具有原料易得，工艺流程短，投资少，不产生三废，对设备的腐蚀性小的优点。
16补充食用碱用途：1枧水（jian）水，也称碱水，也称食用枧水，是一种复配食品添加剂，是食品工艺中的材料，枧水是广式糕点 传统的辅料，在调制广式月饼饼皮面团时，常备加入该种物质。2根据月饼国家标准，生产广式月饼会使用到枧水，这是广式月饼的特色制法3用碳酸钾和碳酸钠作为主要成分，再辅以碳酸盐或者聚合磷酸盐，配置而成的碱性化合物
17纯碱用做造纸
在制浆的过程中起到一定左右，化学制浆过程中，需要使用纯碱作为缓冲剂慢慢溶出木素，从而使纤维素分散成为制浆，造纸就是把木头中的纤维素和木素分离，木素是苯基甲烷结构，结构复杂而且稳定，不易分解，在碱性条件下可以使木素成为亚甲基醌结构，同时产生共轭的双键，利于下一步脱出木素（使木素溶解）反应。
18纯碱用来制作烧料
烧料是指含有硅酸盐的岩石粉末与纯碱混合，加上颜料，加热融化。冷却后凝成的一种玻璃状物体，跟玻璃相似但熔点较低，透明度较小（有的不透明）用来制造器皿或者手工艺品
六、执行质量标准
工业碳酸钠执行中华人民共和国颁发的《工业碳酸钠国标210.1-2004II类》标准，产品质量达到国际先进水平
指标项目 |
I类 |
II类 |
优等品 |
优等品 |
一等品 |
合格品 |
总碱量（以干基的 Na₂CO₃ 质量分数计 ）%≥ |
99. 4 |
99.2 |
98.8 |
98.0 |
总碱量（以 湿 基的 Na₂CO₃ 质量分数计 ）%≥ |
98.1 |
97.9 |
97.5 |
96.7 |
氯化钠（以干基的 NaCl 质量分数计 ）%≤ |
0.30 |
0.70 |
0.90 |
1.20 |
铁（Fe）的质量分数（以干基计）%≤ |
0.003 |
0.0035 |
0.006 |
0.10 |
硫酸盐 （以干基的 SO4 质量分数计 ）%≤ |
0.03 |
0.03h |
|
|
水不溶物的 质量分数 %≤ |
0.02 |
0.03 |
0.10 |
0.15 |
堆积密度(g/ml) ≥ |
0.85 |
0.90 |
0.90 |
0.90 |
食品级碳酸钠执行中华人民共和国颁发的《食品添加剂碳酸钠GB1886.1-2015》标准
项目 |
指标 |
总碱量（以干基的 Na₂CO₃ 质量分数计 ）%≥ |
99.2 |
氯化钠（以干基的 NaCl 质量分数计 ）%≤ |
0.7 |
总碱量（以湿基的 Na₂CO₃ 质量分数计 ）%≥ |
97.9 |
铁（Fe）的质量分数（以干基计）%≤ |
0.0035 |
重金属（以pb计）含量%≤ |
0.001 |
砷（以As计）含量%≤ |
0.0002 |
水不溶物含量%≤ |
0.03 |
七、质量保质期
食品级纯碱180天
轻质纯碱2年
补充：筛余物为测量颗粒的一个名词如用200目的筛子，筛一粉末，筛子下面20%，筛子上面80%，那么我们就称这80%的粉末为筛余物，说白了就是筛子上面的东西
八、ph值
轻质纯碱11.6
重质纯碱12-14
九、生产工艺简介
目前纯碱工艺主要分为天然碱法和合成法，而合成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都有的国家之一。除此之外，还有日本的新旭法，俄罗斯的霞石制碱法等。
1天然碱
目前全世界发现天然碱矿的只有美国 中国 土耳其 肯尼亚等少数国家，其中以美国的绿河天然碱矿最有名。绿河地区的天然碱矿床，有42个含倍半碳酸钠的矿层，即使全世界所有碱厂全部停产，美国天然碱也可供世界1300年纯碱用量。而位于河南省桐柏县的天然碱矿，总储量达1.5亿吨，远景储量3-5亿吨，占全国天然碱储量的80%位居亚洲第一，世界第二位。内蒙古伊化集团在桐柏建立了以天然碱为主的化工园区，其优质的低盐重质纯碱设计年产量达100万吨
天然碱工艺主要有三种
a倍半碱流程
矿石开采-溶解-澄清除去杂质-循环母液-三效真空结晶-240度煅烧
b卤水碳化流程
天然卤水-碳化塔碳化为重碱-干燥-煅烧为粗碱-用硝酸钠在155度漂白-煅烧，煅烧用二氧化碳由自备电厂提供
c一水碱流程
矿石开采-破碎到7厘米以下-200度停留30分钟-粗碱-溶解、澄清-三效真空结晶-240度煅烧
2氨碱法生产工艺介绍：
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（经过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为氨盐水，在通入二氧化碳，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↓＋NH4CI
将经过过滤、洗涤得到的NaHCO₃微小晶体，在加热煅烧制得纯碱产品。2 NaHCO₃＝Na2CO3＋H2O＋CO2↑放出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, 2NH4CI＋Ca（OH）2＝CaCI2＋2NH3↑＋2H2O
氨碱法生产工艺图
建议员工看图结合文字了解
3联碱法生产工艺介绍
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。他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的96%，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。化学反应原理是C＋H2O＝CO＋H2、
CO＋H2O＝CO2＋H2
联碱法包括两个过程
第一个过程与氨碱法相同，将氨气通入饱和食盐水，太通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀，经过滤洗涤得到NaHCO₃微小晶体，在煅烧制得纯碱产品，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溶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氯化钠，并通入氨气，可以使氯化铵单独沉淀析出，经过滤 洗涤 和干燥既得出氯化铵产品。此时滤出氯化铵沉淀后所得的溶，已经基本上被氯化钠饱和，可以循环使用
联合制碱法与氨碱法相比较。其最大的优点是使食盐的利用率提高到96%以上，应用同样的食盐比氨碱法产出更多的纯碱，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化成碱厂的主要原料来制取纯碱，这样就节省了碱厂里用来制取二氧化碳的石灰石的的用量，将碱厂的无用成分氯离子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达用处，有比较难处理的氯化钙。减少了对环境的污染。并且降低了纯碱和氮肥的成本，充分体现了了大规模联合生产的优越性
联碱法生产工艺图
两种生产工艺的优缺点
氨碱法制取纯碱的优点
1原料：使用氨碱法制取纯碱，用的原料来源广
2纯度：使用氨碱法制取的纯碱，产品纯度高
3生产能力：：使用氨碱法制取的纯碱，可以连续生产，生产能力强大
缺点：NaCl利用率低
2需要丰富的原盐 、石灰石、 煤炭、水等资源的供应，且要排放大量的废渣废液
联合制碱法的优点
1利用率：原料的利用率高，既生产纯碱又生产等量的氯化铵
2生产投入成本：生产过程不需要使用石灰石、焦炭，能够有效降低生产成本的投入
3设备投入成本：纯碱部分无需使用蒸氨塔化灰机等比较笨重的设备，既减少了流程步骤，又减少了设备投入成本
4环保：联碱法基本上封闭循环，少量排废液，不会有大量废液废渣排出，可以在内地碱厂生产，更利于销售
缺点
联产氯化铵容易受农业发展和复合肥行业的制约
十、纯碱化验方法
1纯碱厂一般用干基测算方法，但是很多企业用湿基测算方法，干基测算方法（氨碱法）纯碱的含量能达到99.3-99.4湿基与干基的测算方法能相差好几个百分点
2纯碱一般分为优等品和一等品。优等品含量是99.2，一等品的含量是99.8
