纯碱生产工艺简介纯碱生产工艺主要分天然碱法和合成碱法， 而合成碱法又分氨 碱法和联碱法1．天然碱 目前全世界发现天然碱矿的仅有美国、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已知矿层厚度在 1.2m 以上（最厚 达11m）, 含矿面积在 670 帛（最大达 2007 诟）的有 25 层，位于地表以 下 198? 914m,, 计算倍半碳酸钠 （Na2CONaHCC2HO）储量为 613 亿 t, 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 用量绿河地区各公司主要采用机械化开采地面加工装置 , 主要采 用一水碱流程生产重质纯碱 美国各天然碱厂目前的市场运作方法是 国内 , 各厂进行有序竞争 ;国外出口 , 各厂联合 , 成立一个专营出口的 组织“ ANSAC（美国天然碱公司），美国天然碱不但质量好，而且生 产成本仅为 60 美元／吨左右，远低于我国合成纯碱成本 90 美元／吨 -100 美元／吨左右，因此它具有很强的竞争力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 亿? 5 亿吨，占全国天然碱储量的 8 0%，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 1 00 万吨天然碱生产工艺主要有三种：叮叮小文库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 度煅烧天然碱法的主要优点是：a. 成本低，每吨约 60 美兀左右，而合成碱为 90-100 美兀，完 全可以抵消运输成本b. 质量方面盐分非常低，往往小于 0.10 %,产品粒度也非常好 缺点是因为倍半碱矿容易和芒硝矿共生， 产品中硫酸根含量比氨 碱法要高，但现在用户对硫酸根的要求基本不高， 所以这个缺点 影响不大2. 氨碱法（索尔维法）我公司使用的就是氨碱法，中国的大碱厂中，潍坊、唐山、连云港，大化和天碱的一部分，青海，吉兰泰都是采用氨碱法a. 氨碱法主要优点是产品质量好，可以生产低盐碱，硫酸盐的 含量也非常低。
缺点是： a. 有石灰和蒸馏工序，原材料消耗 高，原盐的利用率低，而氨碱法只能达到 73-76 % （就是转化-- 2叮叮小文库率），氯的利用率为 0, 总利用率只有 28%产品成本高b. 环保方面，生产一吨纯碱要排放 10 立方米的废液，几大碱厂 的废液都采取了在海里围堰，向内排放废液，使废液在池内固液分离， 清液溢流入海，废渣留在堰内的办法，现在碱厂已经在使用第三渣场 了清液虽然没有其它有毒有害的物质， COD也不高，但其碱性较强， 在溢流口附近造成海水 PH高，对海洋生物有影响围堰内的废渣长 期存放，对环境也是一种潜在的威胁，一旦围堰垮塌，后果非常严重 虽然各大碱厂都有氯化钙生产线， 但回收利用的部分也很有限（生产 1 吨纯碱的废液中含有 1.05 吨氯化钙），废渣的综合利用目前还处于 试验阶段，天碱的方法是和其它材料混合后作为工程回填土， 但也只能使用一小部分碱渣，目前我们厂正在做这方面的试验目前日本和韩国的氨碱厂已经全部停产了，欧洲还有一部分企 业使用氨碱法，主要集中在经济欠发达的东欧地区在国内，因为部 分企业地理位置处于大城市或港口附近， 受到环保方面的压力，已经 在谋划搬迁。
大化公司的氨碱已经全部停产，整个公司即将搬迁，天 碱也计划迁出塘沽，去年年底新厂已经奠基，新厂全部采用联碱3. 联碱法大连、天碱的一部分，青岛、湖北双环采用的是联碱法，全国 大部分年产量在 4 万吨以下的碱厂几乎都是联碱，联碱的主要工艺在 前半部分和氨碱一样，在滤过工序后不是回收氨，而是进行再次加盐、 吸氨，生产化肥氯化铵 .联碱法的主要工艺为：一般为一次碳化、两次吸氨3Mil叮叮小文库上Ml澄清换热C02 洗盐纯碱 煅烧 过滤―"冷析分离氯化铵吸氨生产联碱需要配套合成氨系统，合成氨过程中会产生一部分 所 CO,以一些化肥厂都有纯碱车间，但小厂产量不大，质量较差联碱法的主要优点是：a. 省略石灰和蒸馏工序，废液排放很少，吨碱只有几十公斤 , 保较好，可以在任何地点建厂b. 在碳化工序没有转化的原盐又返回了生产系统，原盐的利用4叮叮小文库率高，可以达到 93%左右，产品成本低， 1 吨纯碱和 1 吨氯 化铵的总成本（双吨成本）只比氨碱法一吨纯碱的成本略高缺点： a. 产品质量差，纯碱盐分最好只能控制在 0.6 %左右，为了降 低盐分而加大洗水用量的话会造成母液膨胀，生产无法平衡b. 母液内部循环，硫酸根无法排出，会全部随着纯碱出来，硫酸盐的 含量无法控制，我们厂的硫酸根含量不足 0.01 %，而联碱法连 0.03% 的标准也很难控制。
目前国内的大型玻璃企业均采用浮法玻璃生产线，对盐分有很高 的要求，一般没有使用联碱法纯碱的4. 其它方法除了这几种主要的方法外，还有俄罗斯的霞石制碱，苏联自 60年代以来 ，以霞石（含有钠、钾、铝、硅氧化物的天然碱石）加工氧 化铝同时副产 纯碱、钾碱及水泥，实现了工业化，使霞石原料得到综 合利用，没有排废的问题新旭法 日本因进口盐价高，为提高食盐利用率，采用的联碱法， 70 年代日本氯化铵的生产供过于求，除恢复部分氨碱法生产外， 旭硝子创建了新旭法，又称 N.A. 法新旭法的特点是可以调整氯化 铵的产量，市场多余的氯化铵直接加石灰乳蒸馏回收氨5叮叮小文库第二部分碱厂系统流程1. 地下直流水：在草泊水库地下水源地共 33 眼井，最北在红眼 桥附近，最南一口在沿海公路大桥南侧，分东西两线，遥控开 关泵，通过 30 公里长的管线输送到厂东门外地下水蓄水池，供水量约 2000 立方米 / 小时，通过加压泵输送到厂内供热电 车间化学工序制造软水和厂区生活用水（各办公楼、食堂） ， 2003-2004 年经过技术改造，去热电部分在夏季先用于 1、2组碳化塔冷却用，因为地下水温度较低，可以降低出碱温度。
在这里要说明一下，因为碳化塔（ 在碳化塔里进行氨盐水里通二氧化碳，炉气 - 碳酸氢钠煅烧炉里产生的二氧化碳， 窑气 - 石灰窑里产生的二氧化碳）塔压低于水压，只能是水往塔里渗 漏，不会污染水源在改造后，夏季的碳化转化率可以达到 75%以上2. 地面直流水系统：由陡河水库泵站取水，流量 1750 立方米 /小时，经 61 公里管线送至厂区地面水蓄水池3. 开路循环水系统地面水蓄水旷 碳化冷却水 循环水池冷却 向闭路系统补水吸收塔冷却水: 复用水6叮叮小文库盐水车间洗泥 石灰车间化灰4. 闭路循环水系统缓蚀阻垢剂 闭路循环水池 开路循环水池! ——排放空压机、压缩机、煅烧螺旋板换热器 重碱氨冷却器、钛板换热器，空调等因为钛板、螺旋板换热器的板间隙很小，只有几毫米，换热过 程中温度上升，钙镁离子容易在板间隙内结垢，影响换热效果， 需要加入缓蚀剂，因为缓蚀剂的价格贵，比较经济的方法就是隔 出一个系统，进行闭路循环闭路循环水系统工作流程：a. 酸洗预膜：先用酸将系统管道内结疤洗掉，再在管道内侧挂膜，防止再次结垢，酸洗时要做挂片试验。