纯碱需求

纯碱需求
纯碱需求

国际纯碱专家对全球纯碱需求和国内生产总值(GDP)的关系研究表明,纯碱的需求与GDP成正比,但不同地区的比例关系取决于该地区的经济发展状况,单位GDP的纯碱消耗量随经济发展的成熟度而下降。世界发达地区,如美国、西欧和日本,纯碱的消费市场已经趋于成熟,纯碱消耗量对GDP的比率较低.而发展中国家的需求潜力较大,因而相对于GDP的比率较高。我国工业经济的发展远没有达到成熟的程度.因此2000-2009年纯碱消费的增长率与GDP的增长总体是同步的,在重化工投资为核心拉动力的情况下,纯碱消费增长率略高于GDP的增长速度,表现为纯碱消费增长率较高年份略提前于重化工产值增长较快年份。

截至2009年底,我国纯碱装置生产能力为2437万t/a.占世界纯碱总生产能力的42.8%:2009年全年纯碱产量1906.4万t.有效开工率83.0%(有效生产能力2257万t/a+新增折算40万t/a)。我国已经成为纯碱生产大国。,在国际市场上与美国抗衡的格局更加突出。

1 行业概述

1.1 产业发展特点

改革开放以来.在国民经济和整个化学工业蓬勃发展的带动下,纯碱产业规模不断增大。20地纪90年代初期三大碱厂(潍坊、唐山、连云港)的建成投产,成为我国纯碱工业大发展的一个重要标志。目前我国是世界仅有的氨碱、联碱和天然碱并存生产纯碱的国家,我国独立设计制造的自身返碱煅烧炉、自然循环外冷碳化塔等是独具风格的大型设备,因此在世界上我国纯碱工业具有自己鲜明的特点。

1.1.1 生产能力增速较快,供需结构向“输出型”转变

在下游产业的拉动下,我国纯碱工业发展呈现快速上升态势,产能迅速增加.1990-2008年,我国纯碱产量年递增9.1%。从20世纪90年*****始,我国纯碱从“净输入”转变成为“净输出”,进入21世纪,纯碱出口量更是连年增加.2005-2009年我国纯碱年净出口维持在150万t以上,约占国内总产量的10%。产业总体供需结构从“满足内需型”向“对外输出型”转变。我国纯碱净出口量及占产量比例变化趋势见图1。

1.1.2 产业布局基本合理,集中度相对较高

我国主要大型纯碱企业集中在渤海湾周围.基本都靠近大型盐场,能够满足大型纯碱装置需要的原盐和水资源供应。西北地区青海碱业公司和西南和邦集团纯碱装置投产后,生产重心向西转移,地域产业特色形成。2000年,我国纯碱行业生产规模超过50万t/a的企业只有6家,企业规模小而且分散。2009年,纯碱企业的数量与2000年相比没有明显变化,但规模显著提高,纯碱生产规模超过50万t/a的企业达到13

家。近些年,企业生产集中程度并没有发生明显变化,说明大范围的企业淘汰、产能兼并还未发生。我国纯碱产量区域变化及产业集中度演变见表1、表2。

1.1.3 三种纯碱生产工艺各具特点,区域性发展特点日益明显

进入2009年,国内纯碱生产工艺朝着更加多元化的方向发展。联碱装置具有盐利用率高、污染少、能耗低等优点,但需配套建设合成氨系统,一次性投资较大,联产氯化铵又易受农业生产和复合肥行业发展的制约;产能扩张主要集中在老厂扩能改造和搬迁,新建装置主要集中在西南地区。近年联碱产能比例有所增长。氨碱装置建设规模大、产品质量高,但需要丰富的原盐、石灰石、焦炭、水等资源供应,且要排放大量废渣、废液.因此扩能和新建装置主要集中在西北等相关资源丰富且具有荒滩或排污条件的地方。天然碱装置集中在河南等地的天然碱资源区,具有高质量、低成本优势,具备规模化生产条件,近年来保持较快的发展势头,但受资源限制,进一步大规模扩产的可能性不大。三种纯碱生产工艺产能比例变化趋势见表3。

1.1.4 技术装备相对先进,部分企业接近世界先进水平

我国纯碱工业技术装备相对先进,部分企业工艺技术水平已经达到世界先进水平,但由于纯碱企业数量多,平均技术水平距离世界先进水平还有一定差距。近年来,纯碱企业在老装置改造、搬迁和新装置建设过程中,大量采用了我国自行研制开发的新工艺、新技术和新设备,同时引进了部分先进的技术和设备,使我国纯碱企业的技术与装备水平有了较大幅度的提高。大型碱厂的技术装备水平朝着先进、大型、高效和节能的方向前进了一大步,接近了世界先进水平。除此之外,我国独立设计制造的自身返碱煅烧炉、自然循环外冷碳化塔等是独具风格的大型设备。我国先后还组织过几次技术设备成套出口。因此,在世界上我国纯碱工业具有自己鲜明的特色。

1.2 金融危机对纯碱行业的影响

2008年和2009年我国纯碱行业受国际金融危机冲击,行业经历了由顶峰向谷底的剧烈变化。2009年第三季度,纯碱市场开始复苏。第四季度纯碱行业转变了2008年下半年和2009年上半年的亏损状态,纯碱价格逐步回升。我国纯碱出口竞争力的增强是我国纯碱市场2009年下半年好转的一个重要因素,纯碱出口量的不断增加对减轻国内市场压力起到了极其重要的作用。2009年,在国际金融危机的影响下,我国纯碱出口232.3万t,同比增长9.1%,占总产量的12.2%。

纯碱行业下游主要包括五大行业:平板玻璃、日用玻璃、氧化铝、洗涤剂和无机盐行业。受房地产短期紧缩的影响,占纯碱消费量29.5%的平板玻璃增幅减缓,2009年产量为56230.6万箱,同比增长1.9%:日用玻璃1162.7万t.同比增长1.6%:氧化铝2388.8万t,同比增长4.7%:洗涤剂691.0万t.同比增长15.6%:无机盐行业同比增长约6.5%。从以上数据来看,纯碱下游玻璃、氧化铝、印染、化工、造纸等行业对纯碱的需求增速有一定幅度的下降。值得注意的是2009年全年汽车市场良好,导致平板玻璃自年中开始量价齐升,预计2010年仍将维持这一趋势。

1.3 行业所处发展阶段及存在问题

“十一五”以来,在房地产以及建材、轻纺、有色等行业快速增长的拉动下,纯碱工业增势强劲,从纯碱产能来看,目前我国已成为世界纯碱生产大国。“十二五”期间,则是我国纯碱工业从生产大国迈向“纯碱强国”的历史跨越时期.由于行业发展较快.面临的资源和环境压力不断加大,发展过程中面临新一轮的挑战.存在许多亟待解决的问题。

(1)产品质量有待进一步提高。联碱装置受工艺本身(母液循环)限制以及母液精制技术落后等因素制约,联碱产品质量与氨碱产品有一定差距:我国氨碱企业的产品质量虽然高于联碱,但距世界纯碱发达国家的水平仍有差距:我国重质纯碱的比例为39.7%,大大低于发达国家约80%的水平。

(2)纯碱企业的三废排放问题仍没有得到根本解决。接近1050万t/a的氨碱工艺装置每年将产生9000万m3废液和200万t废渣。随着我国对环境保护意识的逐渐提高和环境法规的日趋严格,许多氨碱企业的处

理方式都有可能受到有关政策的制约,部分企业的现有渣场也难以满足长期堆存的需求。部分中小联碱企业废水排放量大,氨氮严重超标,部分企业已经受到停产整顿的严厉处罚。纯碱企业的三废排放问题没有得到全面解决,必须引起足够重视,否则将严重影响我国纯碱行业的可持续发展。

(3)氯化铵市场需要进一步开拓。2009年我国联碱法纯碱生产工艺联产氯化铵905万t。受含氯的影响,其市场消费在许多地区受到限制。如果解决不好氯化铵的销路问题,将严重影响我国联碱企业的健康发展。

(4)我国纯碱企业在生产规模、装置自动化水平、劳动生产率、企业管理制度等方面与国外先进水平仍有较大的差距,部分联碱企业的合成氨还存在原料路线不合理、生产工艺落后等问题。

2 行业发展预测

2.1 行业周期分析

20世纪80年代以来,世界纯碱工业曾三次陷入低谷,表现为消费萎缩,产量下降。第一次是20世纪80年代初期,由塑料包装代替玻璃瓶:第二次是20世纪90年代初期的东欧政局的变化:第三次是20世纪90年代后期的亚洲金融危机:2009年以来这次世界金融危机可能使世界纯碱工业陷入第四次低谷。从世界纯碱产业运行周期来看,符合中周期理论,世界纯碱工业如果陷入第四次低谷,将会对我国纯碱产品的出口造成一定影响。

自1990年以后,我国纯碱市场行情先后在1992年、1999年及2003年跌至低谷,并分别在之后出现反弹。从时间间隔而言,1992-1999年为7年,1999-2003年为4年,纯碱市场的波动运行周期在明显缩短,行业内普遍认同的景气周期在5-6年。从开工率、利润、市场价格以及产业集中度提高等方面来看,2008-2009年是我国纯碱行业周期中的衰退阶段,这次金融危机对我国纯碱市场造成了严峻挑战,但更要看到人口增长和经济发展是决定消费市场的两个决定因素。占据世界人口1/5的l3亿中国人,造就了全球最大的纯碱消费市场。随着我国新农村建设、西部大开发及振兴东北战略进程的不断加快,将进一步推动我国对纯碱的需求。2009年年底我国纯碱开工率约为85%,大部分企业利润率约为15%,纯碱价格稳步上升。由于2010年尚有大型纯碱企业投入生产,预计下半年局部地区纯碱价格可能。出现波动,但总体趋势是向好的,可以认为“十二五”期间纯碱市场处于新一轮发展周期。

2.2 行业竞争力分析

根据迈克尔·波特提出的产业竞争力“钻石模型”(PDM),某一国家或地区的特定产业是否具有竞争力,取决于要素条件、产品市场需求状况、支撑产业、行业的竞争结构与竞争环境,以及机遇、政府作用等6项因素,其中前4项因素是影响产业竞争力的决定因素,同时与另2项因素紧密联系。

2.2.1 要素条件

要素条件是指该行业发展所具备的人力、物质、知识、资本以及基础设施等5类资源,先进或独特的生产要素条件对于行业竞争力的形成具有十分重要的意义。我国盐资源丰富,海盐、湖盐以及井矿盐资源分布广泛,储量巨大;与纯碱发展密切相关的煤炭资源储量丰富,“盐碱一体化”发展成为新的发展方向:此外,我国纯碱行业多年来在技术引进、消化以及自主创新方面取得了一系列进展.部分领域达到世界先进水平,形成了宝贵的知识、技术和人才资源。大型纯碱企业向园区化、基地化发展,在资本积累以及基础设施建设等方面获得了长足进步。因此,我国纯碱产业发展具有较好的要素条件。

2.2.2 产品市场需求

产品市场需求包括内需和外需两个方面,其中内需是影响产业竞争力的最基本的因素。

人口增长和经济发展是决定消费市场的两个决定因素。随着我国城市化、工业化进程的不断加快,将进一步推动我国对纯碱的需求。同时应该看到,近年来我国国民经济、特别是基础原材料工业的迅猛发展,已经造成了我国的资源、能源供应紧张的局面。纯碱的下游行业j如氧化铝、。建材等都是国家调控的重点行业,行业发展速度可能下降。在经济运行惯性的作用下,这种影响将可能滞后体现在“十二五”中后期。因此,预计我国纯碱消费需求未来几年内仍将保持较高的增长速度,但增长率有所放缓。在外需方面,近些年来西欧等发达国家和地区生产重心转移到高新技术产品领域,对于基础化学产品的输入需求逐年增加:而我国周边的东南亚、中东以及东欧地区近些年经济发展较快,每年也需要输入大量的纯碱。内需的增长和外需的扩大,给我国纯碱产业的发展带来了良好的市场条件。

2.2.3 支撑产业和下游产业

纯碱行业支撑产业主要有制盐、电力,下游产业包括建材、日用化工、无机盐、轻工等。目前.我国正处于工业化中期阶段,各基础产业均处于全面快速发展过程中。我国是世界最大的产盐国,世界第二大发电国。此外,轻工、农药、医药等相关产业在我国也保持了快速发展,对于纯碱产品的需求将持续增长。支撑产业以及相关产业的整体实力增强,也将使得我国纯碱产业获得强劲的增长动力。

2.2.4 行业的竞争结构和环境

竞争结构和环境是促进产业升级进步的重要途径。企业是行业竞争的主体。目前,我国有纯碱生产企业50多家,分布在全国除海南和西藏之外的29个省市自治区,整体上呈现充分竞争的局面。西北部地区凭借原料和能源优势,建设大型氨碱装置,向东部地区输送:东部地区则依托市场优势发展联碱装置。未来,随着西部开发、中部崛起战略的实施,我国中西部地区的经济增长速度将进一步加快,纯碱产品的市场空间也将进一步扩大。此外,预计“十二五”期间我国纯碱企业的规模化、集约化程度有所提高。

2.2.5 国际竞争力分析

当前,国际纯碱市场逐渐形成了美国、欧洲、中国三分天下的格局。我国纯碱进口主要来自美国天然碱,出口主要是东南亚地区,主要竞争对手为美国。纯碱产品的竞争力主要体现在以下三个方面:成本、质量和服务。

美国的纯碱生产全部采用天然碱工艺,美国天然碱的典型生产成本约为70美元/t,由于企业深居美国内陆.运输费用较高。美国国内天然气。价格上涨导致其纯碱生产成本上涨平均9美元/t。近年来.我国纯碱企业加强技术改造和管理,80%纯碱产量的成本可以控制在1000元/t以内。因此,从成本上讲,我国纯碱工业有抵御进口产品对我国市场造成冲击的能力。

纯碱的质量主要体现在产品杂质(盐分)含量及物理形态。美国天然碱都为重质纯碱,盐分较低。我国的质量标准低于国际先进指标,如我国的优等品含盐分要求为≤0.5%,而国际先进指标要求在≤0.3%.多数在0.1%-0.2%:我国部分大型纯碱企业,如天津碱厂的产品完全可与美国媲美。国内纯碱需求以轻质碱为主,盐分略高但不影响价格。因此,在此方面的差距对国内市场纯碱的竞争力影响有限。但我国纯碱出口以重质纯碱为主.各家企业出口产品在白度、颗

粒均匀度等方面与国际先进水平相比还有一定的差距,是我国纯碱在国际市场上价格低于美国的主要原因。

纯碱企业的服务主要体现在是否具有完善的国际化物流体系,特别是散装运输、贮存和销售网络,能否实现按客户所需的数量和时间供货。美国在东南亚等地区建立了完善的物流系统.可实现24h内按需供货,下游行业可不建纯碱原料仓库。在此方面,我国仍有较大的差距,还不能实现完全的散装运输和储存。这也是在东南亚市场,我国纯碱价格低于美国天然碱的又一原因。

2.3 市场走势预测

近几年,我国纯碱行业在产能和产量快速增长的同时,也存在一定的盲目性。根据企业的新扩建计划,未来几年内,纯碱产品的产能将继续增加,并且快于需求量的增长速度,装置开工率将有所降低,并且需要更多的出口来平衡国内市场.按照各企业的新扩建计划,2010年我国纯碱的产能增长210万t/a,虽然有很多项目推迟开工时间,但固定资产投资的惯性将使得产能进一步过剩的情况难以避免,产品的消费量也难以保持前些年的增长态势。短期态势来看,玻璃、氧化铝、造纸、洗涤剂等主要的纯碱下游领域生产增长率仍将保持在校低水平;虽然国家将大量资金投入到基础住房保障领域,纯碱需求量有望回升,但在短时间内对市场的带动作用还难以体现。由于下游领域的增长难以满足新增产能所需的市场空间,产能过度发展的影响将在“十二五”初期持续。预计“十二五”中后期纯碱市场将迎来新一轮发展高峰。

根据纯碱行业周期分析.2009年底和2010年初为自2003年纯碱行业步人新一轮周期的拐点(终点),同时作为“十二五”期间纯碱行业周期的起点,行业周期性为5-6年。因此.2010-2015年为我国纯碱行业新一轮周期。以2003-2009年(上一轮纯碱行业周期)为基础,预测“十二五”期间我国纯碱市场变化。2003-2009年我国纯碱表观消费量年均增长率约为7.6%,同期GDP年均增长率约为10.5%。建立简单线性模型,以GDP年均增长率为自变量,纯碱年均增长率为因变量(纯碱%=0.72GDP%),考虑以下影响因子:(1)我国纯碱步人成熟期;(2)“建材下乡”有望成为“十二五”期间拉动纯碱消费的新亮点;(3)金融危机影响;(4)重工业增长速度,调整公式系数为0.68,自变量(2010-2015年GDP年均增长率)为8.5%(相比“十一五”有所降低,但可能略高于“十二五”规划目标),则纯碱年均增长率约为6.1%。以2009年国内纯碱表观消费量1677万t为基础,2015年出口300万t,进口以10万t计,2015年我国纯碱的需求量约为2682万t。

2.4 未来行业发展的新主题

2.4.1 行业并购重组步伐加快

在国内产能进一步增长、国家产业政策更加严格的情况下,纯碱行业的重新“洗牌”将难以避免。部分规模较小、缺乏比较优势的企业将被市场淘汰,优势企业也将在此过程中不断发展壮大,进一步提高竞争优势和综合实力,使整个行业向集约化、规模化发展。纯碱企业按照生产能力和技术水平可以分为4种类型:第一类是企业产能规模居于国内前列,并且在生产、经营、管理以及营销网络等方面具有独特优势的“优势企业”;第二类是在某些方面(如资源、物流或者地域等)具有一定优势,但其同类型企业在行业内数量较多的“局部优势企业”:第三类是规模较小、技术水平不高,与前两类企业的差距较大的“小型企业”:第四类是企业规模很小,技术和环保等各项指标可能与国家标准存在一定差距的“淘汰类企业”。其中,后两类企业由于其在行业内的竞

争力较弱,随着市场竞争日益激烈,加之国家对环保、技术等要求的不断提高,部分企业有可能在市场的优胜劣汰中逐步被淘汰。相对的,第一类和第二类企业基于企业发展的需要,参与并购交易的可能性较大。“优势企业”出于企业自身战略升级的需求,很可能通过并购的方式实现企业的规模化经营,并将具有一定地域或资源优势的“局部优势企业”作为首选并购目标。而这些“局部优势企业”本身具有一定的比较优势.但随着竞争的日益加剧,仅仅依靠原有的优势无法促成企业的发展,这样也从客观上促使其寻求行业内其它大型企业以谋求更长远的发展。

2.4.2 节能环保要求更高

2006年国家发改委发布《关于加强纯碱工业建设管理促进行业健康发展的通知》,2008年11月,国家环保部公布纯碱工业《清洁生产标准》(征求意见稿)。2009年工业信息化部发布《纯碱准入条件》(征求意见稿),从一系列政策的出台表明,未来纯碱行业的准入门槛以及各种环保技术指标将不断调高。

2008年始,一些针对清洁生产和环保的新举措陆续进入实施阶段。如,在天津滨海新区、太湖流域实施的污染物排放权交易试点,使化工企业告别了“环境资源无偿使用”的时代,给污染物排放量较大的盐化工行业带来了更大的挑战。又如,目前全国已经有近20个省市根据国家《关于落实环境保护政策法规防范信贷风险的意见》,建立了“绿色信贷”机制工作,环保不合格的企业将会面临减少甚至停止贷款的压力。因此,清洁生产将是未来纯碱企业能否继续发展的一个最重要的通行证。

2.4.3园区协作发展

园区协作发展做为产业综合开发的一种模式,成为化工行业发展的趋势。园区协作符合化工行业相关产业多、危险产品多的特点。在园区内,可以实现能源和资源的内部闭路循环,实现初级纯碱产品的就地消化,延伸开发高附加值产品链,最大限度的提高资源利用效率,实现纯碱企业与园区整体效益的提高。

3发展建议

(1)落实节能环保措施,促进循环经济发展。山东海化、湖南智成等纯碱企业已被国家列为“循环经济试点企业”。纯碱企业要主动实施环保,选择减少污染和排放的技术,使废弃物由污染向资源转变:以相关技术作为支撑,避免带来安全生产难度加大、产品质量下降,二次污染等问题。纯碱行业需加大循环经济推广力度,争取更多的纯碱企业列入循环经济试点企业。淘汰落后产能是节能减排的重要手段,也是实现节能减排的必由之路.应通过“关停并转”等手段淘汰落后产能,形成我国纯碱行业以大型企业为主的格局。

(2)谨慎发展,控制产能增长。“十一五”期间,纯碱行业经历了一个产能快速增加时期。在经济危机、市场低迷期间,一些盲目扩产的企业陷入了经营困境,并影响整个行业的健康发展。在金融危机影响尚未消除的情况下,纯碱企业应采取谨慎投资的策略,保证较低的资产负债率,将资金风险控制在合理的范围之内。只有各企业对市场和自身具有准确的评估,纯碱产能过快增长、大量过剩的情况才能够避免,纯碱市场状况才会逐步得以改善。

(3)讲求策略,增强国际竞争实力。我国纯碱出口竞争力不断提高,预计“十二五”期间将继续

增长。但是,我国纯碱企业在参与国际竞争的策略、体制、途径上又存在着与国际地位相脱节的现象,贸易摩擦逐渐显现。今后,应通过加强行业的统一组织、协调,在国际贸易规定允许的范围内采取联合谈判、联合定价的模式,增强在国际市场的议价能力,共同抵御国际市场风险。在参与国际市场竞争过程中,注重学习和利用成熟的先进管理经验和市场操作模式,着力培养优质的海外销售渠道,建设完善的售后服务体系.促进我国纯碱行业持续健康发展。

鼓励和支持国内纯碱龙头企业兼并重组国内外纯碱企业.顺应全球经济一体化的趋势和国际纯碱市场竞争的需要.有竞争力的纯碱龙头企业以资本运营为纽带,整合资金、技术、品牌、人才等要素,加大国际化经营的深度和广度,形成具有国际竞争力的大型纯碱企业集团。

提倡有条件的盐、碱和玻璃企业联合,优势互补,互惠互利,互相促进,共同发展,促进盐、碱和玻璃行业的良性循环。使资源优势更快、更充分的转化为经济优势,通过协调发展,努力提高竞争能力和抗击市场风险能力,实现资源的优化配置。

(4)发挥优势,实现产学研的有机结合。推进纯碱工业产学研战略联盟的组建工作。积极引导纯碱龙头企业与国内重点建设高校、科研机构共同组建能够引领和支撑纯碱工业发展的产学研战略联盟。对于促进纯碱工业技术水平提升的重大共性、关键和核心技术,通过产学研战略联盟为平台,在政策上给予支持。

三酸两碱工业制法【仅供参考】

一.硫酸 1.制取二氧化硫(沸腾炉) 燃烧硫或高温处理黄铁矿,制取二氧化硫 S+O2═点燃═SO2 4FeS2+11O2═高温═8SO2+2Fe2O3 2.接触氧化为三氧化硫(接触室) 2SO2+O2═2SO3(用五氧化二钒做催化剂该反应为可逆反应) 3.用98.3%硫酸吸收 SO3+H2SO4═H2S2O7(焦硫酸) 4.加水(吸收塔) H2S2O7+H2O═2H2SO4 主要方程式4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2 2SO2+O2=2SO3 SO3+H2O=H2SO4 环境污染so2的废气排放导致酸雨 注意事项:在接触氧化阶段,SO2在一定温度(400~500℃)和催化剂存在的条件下,被空气中的O2氧化为SO3。由于在常压下SO2转化为 SO3的转化率已经很高,而且催化剂要求较高的反应温度,所 以一般不采用高压、低温的反应条件。 在三氧化硫的吸收阶段,反应的本质是SO3与H2O化合生成 H2SO4。但由于用H2O吸收SO3会形成不利于吸收的酸雾, 所以工业上用98.3%的硫酸来吸收SO3,然后再稀释成所需浓 度的硫酸。 在制硫酸是,矿石需要粉碎:空气足量:沸腾炉出来的SO2需 经过除尘、洗涤、干燥等:接触式在工作过程中,利用热交换 器原理。 尾气处理:一般采用氨水吸收法。 二.硝酸 原理主要方程式 氨氧化法制硝酸,

工业制法原料:NH3 ,水,空气. 主要反应为:4NH3 + 5O2 =催化剂+强热= 4NO + 6H2O [氧化炉中];反应条件:800度高温,催化剂铂铑合金作用下) 2NO + O2 = 2NO2 [冷却器中]; 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO [吸收塔]; 4NO2 + O2 + 2H2O == 4HNO3 [吸收塔]。 三盐酸 原理主要方程 工业上生产盐酸的主要方法是使氯气跟氢气直接化合, 然后用水吸收生成的氯化氢气体。氯化氢是在合成塔里合成的。 H2+Cl2=2HCl(反应条件:点燃) 然后用水吸收 在合成塔内完成 环境污染 在氯气和氢气的反应过程中,有毒的氯气被过量的氢气所包围,使氯气得到充分反应,防止了对空气的污染。在生产上,往往采取使另一种原料过量的方法使有害的、价格较昂贵的原料充分反应 四纯碱制法 原理主要方程式 侯氏制碱法又名联合制碱法 (1)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3 (2)NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓ (3)2NaHCO3(加热)=Na2CO3+H2O+CO2↑ 即:①NaCl(饱和)+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓ ②2NaHCO3(加热)=Na2CO3+H2O+CO2 五烧碱制法 原理主要方程式 (1)过滤海水 (2)加入过量氢氧化钠,去除钙、镁离子,过滤 Ca2++2OH-==== Ca(OH)2↓(Ca(OH)2微溶,可出现浑浊现象) Mg2++2OH-==== Mg(OH)2↓ (3)利用反渗透膜法生产技术出去盐水中的SO4 2- (4)加入过量碳酸钠,去除钙离子、过量钡离子,过滤 Ca2++ CO32-==== CaCO3↓ Ba2++ CO32-==== BaCO3↓ (5)加入适量盐酸,去除过量碳酸根离子 2H+ +CO32-==== CO2↑ + H2O

新人教版化学选修2高中《纯碱的生产》教案二

新人教版化学选修2高中《纯碱的生产》教案二单元走 进化学工业 课题3 纯碱的生产 教学目标 知识与技能 1.了解纯碱的生产及发展过程。 2.了解体验天然碱的生产与化工生产之间的联系及体验技术的发展过程。 3.了解路布兰法,掌握氨碱法(索尔维法)及联合制碱法(侯氏制碱法)。 过程与方法 学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息,并运用比较、分类、归纳、概括等方法对知识进行加工分析,逐步培养独立思考的能力和提高自主学习化学的能力。 情感态度与价值观 在讨论与交流中培养与别人合作的能力,培养团队精神,并且注意加强化学与生活的联系,激发学生学习化学的兴趣,从而提高学化学、爱化学的自觉性。 教学重点 氨碱法的生产原理 教学难点 复杂盐溶液体系中固体物质的析出结晶即离子反应的实质 教学工具 多媒体课件黑板 教学方法 讲授法讨论法分析法总结法 教学设计 【引课】 这一节课,我们一起来讨论“纯碱的生产”的相关问题。 【板书】 课题3 纯碱的生产

纯碱的化学名称是?(碳酸钠) 那碳酸钠有哪些用途呢?(图片) 发酵粉、洗碗、制肥皂、制药、制松花蛋、纺织、玻璃、造纸、漂染,还可以用于其他含钠化合物的制备。 自然界中是否存在天然的碳酸钠?(图片) 碱湖。 我们如何能够获得这些天然的纯碱呢? (1)一些生长在盐碱地和海岸附近的植物中含有碳酸钠,可以从植物的灰烬中提取。 (2)当冬季来临时,碱湖中所含的碳酸钠结晶析出,经过简单的加工就可以使用。 历史上,一般经过张家口和古北口转运到全国各地,因此,在我国素有“口碱”之说。 【思考与交流】 1.从天然碱的形成推测碳酸钠在水中结晶析出主要受到哪些因素的影响? 改变温度、结晶水合物的组成以及溶剂水的质量等因素,可以改变碳酸钠在水中的溶解情况,提高结晶析出的速率和质量(纯度)。 【过渡】18世界中期工业革命以后,天然碱和从植物的灰烬中提取的碱已经不能满足生产发展的需要,纯碱工业随之发展起来。 2.根据天然碱的存在及其主要化学成分,请你设想工业生产碳酸钠的主要原料是什么?为什么? 碳酸钠中含有钠离子和碳酸根离子。自然界中存在的含钠离子的化合物很多,大量存在的、最常见的是氯化钠;因此,氯化钠是比较理想的生产原料之一。碳酸根可以有碳酸盐直接提供,也可有由二氧化碳制取,较为理想的原料是碳酸钙。 【过渡】世界上最早实现碳酸钠的工业生产的路布兰法的原料就是用的氯化钠和碳酸钙。我们简单的了解一下: 【资料卡片】 世界上最早是通过路布兰法实现了碳酸钠的工业生产。其生产原理是: 1.用硫酸将食盐转变成硫酸钠 120℃ NaCl+H2SO4=======NaHSO4+HCl↑ 600~700℃ NaCl+NaHSO4==============Na2SO4+ HCl↑

碳酸钠纯碱国家标准

中华人民共和国国家标准 工业碳酸钠 GB 210-92代替GB 210-89 GB2368-2373-89 1主题内容与适用范围 本标准规定了工业碳酸钠的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。 本标准适用于以工业盐或天然碱为原料,由氨碱法、联碱法或其他方法制得的工业碳酸纳。该产品主要用于化工、玻璃、冶金、造纸、印染、合成洗涤剂、石油化工等工业。 分子式:Na2CO3 相对分子质量:105.99(按1987年国际相对原子量) 2 引用标准 GB 191 包装储运图示标志 GB 601 化学试剂滴定分析(容量分析)用标准溶液的制备 GB 602 化学试剂杂质测定用标准溶液的制备 GB 603 化学试剂试验方法中所用制剂及制品的制备 GB 1250 极限数值的表示方法和判定方法 GB 3040 化工产品中铁含量测定的通用方法邻菲啰啉分光光度法 GB 3050 无机化工产品中氯化物含量测定的通用方法电位滴定法 GB 3051 无机化工产品中氯化物含量测定的通用方法汞量法 GB 6003 试验筛 GB 6678 化工产品采样总则 GB 6682 实验室用水规格 GB 8946 塑料编织袋 GB 8947 复合塑料编织袋 GB 10454 柔性集装袋

GSB G12 001 工业碳酸钠国家标准样品 3 产品分类 工业碳酸钠分为三种类别: Ⅰ类为特种工业用重质碳酸钠。适用于制造显象管玻壳、浮法玻璃、光学玻璃等。 Ⅱ类为一般工业盐及天然碱为原料生产的工业碳酸钠。包括轻质碳酸钠和重质碳酸钠。 Ⅲ类为硫酸钠型卤水盐为原料联碱法生产的工业碳酸钠。包括轻质碳酸钠和重质碳酸钠。 4 技术要求 4.1 外观:Ⅰ类为白色细小颗粒。Ⅱ、Ⅲ类轻质碳酸钠为白色结晶粉末,重质碳酸钠为白色细小颗粒。 4.2 工业碳酸钠应符合下表要求: 指标项目 指标 Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类 优等品优等品一等品合格品优等品一等品合格品 总碱量(以Na2CO3,计),% ≥99.2 99.2 98.8 98.0 99.1 98.8 98.0 氯化物(以NaCl计)含量,% ≤0.50 0.70 0.90 1.20 0.70 0.90 1.20 铁(Fe)含量,% ≤0.004 0.004 0.006 0.010 0.004 0.006 0.010 硫酸盐(以SO4计)含量,% ≤0.03 0.03(1)- - - - - 水不溶物含量,% ≤0.04 0.04 0.10 0.15 0.04 0.10 0.15 烧失量(2),% ≤0.8 0.8 1.0 1.3 0.8 1.0 1.3 堆积密度(3),g/mL ≥0.85 0.90 0.90 0.90 0.90 0.90 0.90 粒度(3),180μm 筛余物,% ≥ 1.18mm ≤ 75.0 70.0 65.0 60.0 70.0 65.0 60.0 2.0 - - - - - -

纯碱工业发展简史

纯碱工业发展简史 在很早以前,人们就开始使用天然碱湖中的碱以及海草灰中的碱供洗涤和制造玻璃之用,现在保存下来的最古老的埃及玻璃大约是公元前1800 年制造的。在我国1700 年前的著名药书“本草纲目”中记载“菜蒿蓼之属、晒干、烧灰、以原水淋汁,去垢发面。”可见当时对碱的制造和用途都有一定程度的了解。无论中外,在18 世纪中叶以前,碱的来源不外是植物灰或碱湖中的天然碱。到18 世纪末叶,随着生产力的发展,天然碱的产量已远不能满足玻璃、肥皂、皮革等工业需要。因此人工制碱的问题就被提出来了。在英法七年战争时法国所需的植物碱来源断绝,于是在1775 年法国科学院悬赏征求制碱方法。1787 年医生路布兰经四年多的研究获得var cpro_psid ="u2572954"; var cpro_pswidth =966; var cpro_psheight =120; 了成功。他的方法是先用硫酸和食盐互相作用得到硫酸钠,然后再将硫酸钠和石灰石、煤炭在900 ~1000 ℃共熔得碳酸钠。这一方法的成功,不仅为工业提供了纯碱,而且由于一种化学产品通过人工合成,因而对化学和化工的发展以及人类对客观世界的认识,都起了重要的作用。这一制碱方法,通常称为路布兰法或硫酸钠法。但是路布兰法存在着不少缺点:熔融过程系在固相中进行,并且需要高温;设备生产能力不充分;设备腐蚀程度严重;工人的劳动条件恶劣及所得到的纯碱质量不高。这些缺点促使人们去研究新的制碱方法。1861 年,比利时人索尔维原是一名工人,在煤气厂从事稀氨水的浓缩工作,发现用食盐水吸收氨和二氧化碳时可以得到碳酸氢钠,于是获得用海盐和石灰石为原料制取纯碱的专利,这种方法也就被称之为索尔维制碱法。因为在生产过程中需用氨起媒介作用,故又称为氨碱法。其主要过程是氨盐水吸收二氧化碳而得碳酸氢钠,然后将碳酸氢钠煅烧放出CO 2 和H 2 O 而成碳酸钠。1863 年建厂,1872 年获得成功。由于氨碱法可以连续生产,生产能力大,原料利

纯碱生产工艺简介

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670km2(最大达2007km2)的有25层,位于地表以下198~914m,,计算倍半碳酸钠(Na2CO3.NaHCO3.2H2O)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。 天然碱生产工艺主要有三种:

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 天然碱法的主要优点是: a.成本低,每吨约60美元左右,而合成碱为90-100美元,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

纯碱工学-小苏打生产

小苏打生产 第一节小苏打生产原理 一、相平衡 工业上通常用碳酸钠溶液碳酸化制造小苏打,也称为重碳酸化,化学反应式如下所示: Na2CO3(aq)+CO2(g)+H2O(l)=2NaHCO3(s)+59.789kJ/mol 这个反应并不能完全进行,反应程度取决于Na2CO3、NaHCO3的相互平衡条件,碳酸钠、碳酸氢钠-H2O系统相图的研究,提供了上述碳酸化过程制定工艺条件的依据。 由系统相图可以看出,ABCD区域为碳酸氢钠结晶区,AB线以上为倍半碳酸钠Na2CO3·NaHCO3·2H2O结晶区,AC线左侧为水的结冰区和十水碱Na2CO3·10H2O结晶区,左上侧为七水碱结晶区,右上侧还存在Na2CO3·3NaHCO3结晶区。 表中数据表明,进塔碱液Na2CO3浓度应控制在77~81tt以下。

二、反应动力学 碳酸钠溶液吸收二氧化碳生产碳酸氢钠的反应,取决于温度、溶液浓度、气体分压和反应平衡常数。碳酸氢钠的结晶速度常数与温度有关,因此控制温度是控制结晶速度的重要因素之一;同时尽可能提高气体CO2浓度,这是制取大粒结晶的重要因素。

第二节小苏打生产工艺流程和工艺条件小苏打的生产工艺流程可分为两部分:①碳酸钠溶液制备;②碳酸化及其他工序。 碳酸钠溶液的制备: 生产小苏打的碳酸钠溶液通常可以用轻质纯碱溶解、天然碱溶解、重碱湿分解以及炉气碱粉回收四种方法。对于大中型纯碱厂附设小苏打车间,采取重碱湿分解和回收炉气碱粉两种方法作为小苏打生产原料来源,具有重大经济意义。 轻质纯碱为原料:将轻质纯碱或次品碱、扫地碱等回收至纯碱加入化碱槽,加入小苏打滤液和补充冷凝液,进行溶解,在搅拌下以间接蒸汽加热。为出去铁分等杂志,通常加入硫化钠,保持温度80~85℃,制备成含碱度100~105tt,Na2CO370~80tt,含硫化钠0.004~0.010tt的碱液备用。 碳酸化及其他工序: 首先,在碳酸化前先进入澄清桶进行澄清,出去不溶性杂质,沉淀物定期从锥底排放;澄清液送过滤器除去更细微的杂质颗粒。过滤器一般采用刚玉管或纹石管过滤器,也可以采用烧结管过滤器。 过滤后碱液用泵送入碳酸化塔上部,由上而下与底部通入的CO2气体逆流接触,进行碳酸化反应,生成碳酸氢钠结晶。 碱液吸收CO2进行反应生成碳酸氢钠放出热量使溶液自身升温,在塔高2/3出(旧式塔不冷却),以利于加速CO2吸收和促进结晶成长,NaHCO3晶浆从塔底取出。

高中化学-第一单元-走进化学工业-课题3-纯碱的生产学案-新人教版选修2

课题3 纯碱的生产 ●掌握氨碱法制取纯碱的原料、原理及工艺流程。 ●了解联合制碱法的原理。 ●了解氨碱法和联合制碱法的优缺点及侯德榜对氨碱法所做的改进。 〔知识梳理〕 1.氨碱法生产纯碱的原料是、。 2.氨碱法的生产过程为 ①在精制的饱和食盐水中通入氨气, ②将二氧化碳通入氨的饱和食盐水中,写出反应的化学方程式 ; ③过滤出碳酸氢钠后,煅烧得到纯碱。写出反应的化学方程式。3.在食盐精制过程中,加入熟石灰和纯碱,以除去食盐水的、(填离子符号),写出反应的离子方程式、。 4.氨碱法中在过滤出碳酸氢钠后的母液中,加石灰乳,以回收氨气进行循环利用。写出反应的化学方程式。 5.氨碱法生产纯碱的主要优点:①;②; ③;④。 6.侯氏制碱法的原料是、、;产品是、。7.我国著名的化工专家侯德榜对氨碱法做了怎样的改进?这种改进有什么意义? 〔方法导引〕 氨碱法——工业制备纯碱的方法 工业上是先在冷却的条件下将氨气通入饱和的食盐水,制得氨化盐水,再在加压条件下通入CO2,得到NaHCO3晶体,最后将滤出的NaHCO3经焙烧得到纯碱。氨气极易溶于水,先溶在食盐中,可在碱性条件下吸收更多CO2。 NH3+H2O+CO2=NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl=2NaHCO3↓+NH4Cl〔用C a(O H)2回收氨〕

△ 2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O(CO2可回收利用) 我国著名化学化工专家侯德榜发明了侯氏制碱法,对氨碱法加以改进。他将析出NaHCO3的母液选在5℃~10℃加入食盐粉末,使不易结晶的NH4Cl结晶出来,这不仅使原料NaCl得到充分利用,又获得大量的化肥,也使氨碱法中用C a(O H)2回收氨时所产生的大量用途不大的C a Cl2的难题得以解决。侯德榜为制碱做出了卓越的贡献,是值得我们骄傲和敬佩的。 在加压通入CO2时温度选在200C~260C左右,因为此时NaHCO3的溶解度最小。 例题1]在饱和Na2CO3溶液中通入CO2会有晶体析出。向饱和NaCl溶液中通入CO2并不发生化学反应,若在饱和NaCl溶液中先通入NH3后,再通入CO2则会有晶体析出。简述其原因,并写出相应的化学方程式。 解析]本题要求学生具有相当的分析能力,思维也要求相当灵活,由于 Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 106g 18g 168g 一方面,通入CO2时消耗了水,另一方面,生成NaHCO3质量比消耗的Na2CO3质量大,且Na2CO3的溶解度比NaHCO3还大,因此往Na2CO3饱和溶液中通入CO2会有晶体析出。 答案]由于Na2CO3转化为成NaHCO3导致溶质质量增大,反应中消耗了部分水,减少了溶剂,相同温度下NaHCO3的溶解度小于Na2CO3,故向Na2CO3饱和溶液中通入CO2可以析出NaHCO3晶体。Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3↓;在饱和NaCl溶液中通入NH3后,由于NH3+H2O NH3·H2O NH4 ++OH-,再通入CO 2, CO2+H2O H2CO3 H++HCO3-,因H+和OH-结合成水,使上述两种平衡都向右移动,c(HCO3 -)增大,而溶液中Na+的浓度也很大,就使溶解度小的NaHCO 3成为晶体而析出。NaCl+NH3+H2O +CO2=2NaHCO3↓+NH4Cl 例题2]在饱和食盐水中先通入氨气进行氨化,再通入二氧化碳,可制得小苏打。在析出小苏打晶体滤掉的母液中加入生石灰,可将氨气回收利用。小苏打在2500C下焙烧可得纯碱,分解所得二氧化碳也可以回收利用。以上所述称为索尔维制碱法。 ⑴饱和食盐水先氨化,再通CO2的原因是 ;反应的化学方程式是。 ⑵在析出小苏打的母液中加入生石灰以回收氨气的化学方程式是。 ⑶我国著名化学家侯德榜在析出小苏打的母液里在一定条件下加入NaCl粉末,使母液中的NH4Cl结晶析出,可生产化肥NH4Cl。在析出NH4Cl的母液中再通入氨气氨化,又可通CO2制取小苏打。创立了举世闻名的“侯氏制碱法”。简答侯氏制碱法的主要优点。 。

纯碱项目计划书

纯碱项目 计划书 规划设计/投资分析/产业运营

报告说明— 该纯碱项目计划总投资2996.33万元,其中:固定资产投资2402.53万元,占项目总投资的80.18%;流动资金593.80万元,占项目总投资的19.82%。 达产年营业收入5141.00万元,总成本费用3905.92万元,税金及附加55.47万元,利润总额1235.08万元,利税总额1460.91万元,税后净利润926.31万元,达产年纳税总额534.60万元;达产年投资利润率41.22%,投资利税率48.76%,投资回报率30.91%,全部投资回收期4.73年,提供就业职位80个。 纯碱(碳酸钠)又叫做苏打、石碱、洗涤碱,属于盐类。从发展历程来看,1988年以前我国纯碱工业以联碱为主;1989-1997年联碱、氨碱、天然碱并重;1998年至今的结构调整和2005年之后的新一轮“大发展热潮”。

第一章项目概况 一、项目概况 (一)项目名称及背景 纯碱项目 (二)项目选址 xx产业示范中心 场址应靠近交通运输主干道,具备便利的交通条件,有利于原料和产成品的运输,同时,通讯便捷有利于及时反馈产品市场信息。项目选址应符合城乡建设总体规划和项目占地使用规划的要求,同时具备便捷的陆路交通和方便的施工场址,并且与大气污染防治、水资源和自然生态资源保护相一致。对周围环境不应产生污染或对周围环境污染不超过国家有关法律和现行标准的允许范围,不会引起当地居民的不满,不会造成不良的社会影响。 (三)项目用地规模 项目总用地面积8757.71平方米(折合约13.13亩)。 (四)项目用地控制指标

该工程规划建筑系数62.69%,建筑容积率1.10,建设区域绿化覆盖率5.76%,固定资产投资强度182.98万元/亩。 (五)土建工程指标 项目净用地面积8757.71平方米,建筑物基底占地面积5490.21平方米,总建筑面积9633.48平方米,其中:规划建设主体工程7585.07平方米,项目规划绿化面积554.55平方米。 (六)设备选型方案 项目计划购置设备共计79台(套),设备购置费1168.07万元。 (七)节能分析 1、项目年用电量434982.64千瓦时,折合53.46吨标准煤。 2、项目年总用水量4034.57立方米,折合0.34吨标准煤。 3、“纯碱项目投资建设项目”,年用电量434982.64千瓦时,年总用 水量4034.57立方米,项目年综合总耗能量(当量值)53.80吨标准煤/年。达产年综合节能量19.90吨标准煤/年,项目总节能率23.15%,能源利用效果良好。 (八)环境保护 项目符合xx产业示范中心发展规划,符合xx产业示范中心产业结构 调整规划和国家的产业发展政策;对产生的各类污染物都采取了切实可行 的治理措施,严格控制在国家规定的排放标准内,项目建设不会对区域生 态环境产生明显的影响。

纯碱的工业制法(后)

纯碱的工业制法(后) 纯碱的工业制法 [重点] 与纯碱工业相关的化学原理、循环原理、纯碱工艺流程 [难点]化学原理与工业生产的结合分析 纯碱的工业制法。纯碱是什么物质的俗称? 对,是碳酸钠苏打的俗称。纯碱是重要的 基础化工原料,主要应用于玻璃制造、化工、冶金,以及造纸、纺织、食品等轻工业,用 量极大,被誉为“化工之母”。 纯碱的地位如此重要,工业上如何通过化学反应去制备碳酸钠呢?要制备碳酸钠,得 找生产原料。为适合大规模的生产,所找的原料应是广泛、廉价的。根据这个原则,我们 共同来寻找。碳酸钠含有钠离子和碳酸根离子。含有钠离子的化合物自然界中最常见的是 ------氯化钠,提供碳酸根最廉价的原料是------石灰石(碳酸钙)。因此,我们可利用氯 化钠和碳酸钙作为生产原料。 [投影] 制备纯碱的原料: NaCl ,CaCO3 [提问] 氯化钠和碳酸钙能直接反应生成碳酸钠吗? [学生] 不能 [设问] 不能直接生成碳酸钠,就必须有中间产物作为过渡。可以通过什么中间产物过渡呢? [引导] 这个问题可以说困扰了科学界很长的一段时间。法国科学院甚至设 立10万法郎,用于奖励发明苏打工艺的人。比利时工业化学家索尔维通过努力,以 碳酸氢钠作为中间产物,再由碳酸氢钠煅烧得到碳酸钠,从而实现了合成制碱的生产方法。索尔维发明的这种方法就叫做索尔维制碱法。 [投影] 一、索尔维制碱法(氨碱法) [设问] 索尔维制碱法的化学反应原理是怎样的?首先来了解索尔维是怎样制备碳酸氢钠。 索尔维通过大量的研究,发现在饱和食盐水中通入两种气体能产生大量的碳酸氢钠沉淀。这两种气体是由碳酸钙煅烧形成的二氧化碳以及氨气。 碳酸氢钠的制备: 通[设问] 为什么饱和食盐水中通入氨气和CO2就能有碳酸氢钠沉淀产生?

第一单元课题3纯碱的生产

1.3 纯碱的生产 目标要求: 了解纯碱的生产及发展过程 了解体现天然碱的生产与化工生产之间的联系及体现技术的发展过程 掌握路布兰法-索尔维法-联合制碱法(候氏制碱) 学习过程: 复习回顾 碳酸钠的俗名叫________________________ ,是重要的____________________________________ ,可用来 制____________ 、 __________ 、__________ 、___________ 和__________ ,碳酸钠作为原料可用来生产 的化合物,还大量应用于_____________ 中。我国素有“_______________ ”之称 思考与交流 1.碳酸钠在水中结晶析出主要由哪些因素影峋? 2?你认为工业生产碳酸钠的主要原料是什么? 一、氨碱法生产纯碱 氨碱法是由比利时人___________________ 发明的,氨碱法是以________________ 和___________ 为原料生产碳酸钠的过程。 1. ______________________________________________________________ 生产碳酸氢钠和氯化铵的主要反应方程式是______________________________________________________________ 、 2.制取碳酸钠的反应方程式是_______________________________________________________ 3.思考与交流 (1)

(2)用食盐水洗涤煤气(废水中含氨和二氧化碳)时,可能会有白色沉淀,请用化学方程式表示、 (3 )氨碱法中加入氨的主要作用是什么? 4.氨碱法制纯碱的优点是 ______________________________________________________ 缺点是。 二、联合制碱法 N I ■ Hi未自合班眩〕co: 1 1 NnO 1 NUt* cc t 1IIQ NaltCOi * 喝心? 1 CO-.I1X 联合制碱法生产原理示意图 1.根据上图,写出生产纯碱的化学方程式 2?思考与交流: (1)根据联合制碱法生产原理示意图,分析比较它与氨碱法的主要区别是什么? (2)联合制碱法有哪些优点? 参与答案

纯碱项目可行性研究报告模板(基础版)7篇

纯碱项目可行性研究报告模板(基础版) 7篇 Template of feasibility study report for soda ash project (Basic Edition) 汇报人:JinTai College

纯碱项目可行性研究报告模板(基础版)7篇 前言:研究报告分为研究的对象和方法、研究的内容和假设、研究的步骤及过程以及研究结果的分析与讨论。研究报告内容的逻辑性是整个研究思路逻辑性的写照。本文档根据研究报告内容要求展开说明,具有实践指导意义,便于学习和使用,本文档下载后内容可按需编辑修改及打印。 本文简要目录如下:【下载该文档后使用Word打开,按住键盘Ctrl键且鼠标单击目录内容即可跳转到对应篇章】 1、篇章1:第一部分纯碱项目总论文档 2、篇章2:第二部分纯碱项目建设背景、必要性、可行性 3、篇章3:第三部分纯碱项目产品市场分析 4、篇章4:第四部分纯碱项目产品规划方案 5、篇章5:第五部分纯碱项目建设地与土建总规 6、篇章6:第六部分纯碱项目环保、节能与劳动安全方案 7、篇章7:第七部分纯碱项目组织和劳动定员 篇章1:第一部分纯碱项目总论文档

总论作为可行性研究报告的首要部分,要综合叙述研究报告中各部分的主要问题和研究结论,并对项目的可行与否提出最终建议,为可行性研究的审批提供方便。 一、纯碱项目背景 (一)项目名称 (二)项目的承办单位 (三)承担可行性研究工作的单位情况 (四)项目的主管部门 (五)项目建设内容、规模、目标 (六)项目建设地点 二、项目可行性研究主要结论 在可行性研究中,对项目的产品销售、原料供应、政策保障、技术方案、资金总额筹措、项目的财务效益和国民经济、社会效益等重大问题,都应得出明确的结论,主要包括:(一)项目产品市场前景 (二)项目原料供应问题 (三)项目政策保障问题

纯碱报告

第一章纯碱概述 第一节性能与用途 1、纯碱的性能 纯碱外观为白色粉末或细粒结晶,味涩。相对密度(25℃)2.532。熔点851℃。比热容1.042J/(g·℃)(20℃)。易溶于水,在35.4℃其溶解度最大,每100g水中可溶解49.7g碳酸钠(0℃时为7.0g,100℃为45.5g)。微溶于无水乙醇,不溶于丙醇。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。高温下可分解,生成氧化钠和二氧化碳。长期暴露在空气中能吸收空气中的水分及二氧化碳生成碳酸氢钠,并结成硬块。 纯碱是碳酸钠(Na2CO3)的俗名,又称为苏打(soda),是白色粉末。虽然碳酸钠俗称纯碱,但它其实属于盐类物质,因其水溶液显弱碱性而称纯碱。其晶体含结晶水,化学式Na2CO3·10H2O。在空气里碳酸钠晶体很容易失去结晶水,并渐渐碎裂成粉末。失水 以后的碳酸钠叫做无水碳酸钠。 2、纯碱的用途 纯碱的用途很广,一般都是利用它的碱性。它可用于制造玻璃,如平板玻璃、瓶玻璃、光学玻璃和高级器皿;还可利用脂肪酸与纯碱的反应制肥皂;在硬水的软化、石油和油类的精制、冶金工业中脱除硫和磷、选矿、以及铜、铅、镍、锡、铀、铝等金属的制备、化学工业中制取钠盐、金属碳酸盐、漂白剂、填料、洗涤剂、催化剂及染料等均要用到它,在陶瓷工业中制取耐火材料和釉也要用到纯碱。 第二节生产工艺 纯碱是一种重要的大吨位的化工原料。纯碱按照生产工艺可以分为天然碱法、氨碱法和联碱法三种,我国天然碱资源较为缺乏,纯碱生产主要是氨碱法和联碱法并存。所用原料因加工方法不同而异。主要原料为原盐(包括海盐、池盐、矿盐及地下卤水)、天然碱、石灰石、

微专题-化工生产-纯碱工业(侯氏制碱法和索氏制碱法)

【纯碱工业】 索尔维制碱法与侯氏制碱法(也叫做氨碱法与联碱法) 氨碱法:先使氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水,再通入二氧化碳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↓+NH4Cl 将经过滤、洗涤得到的NaHCO3微小晶体,再加热煅烧制得纯碱产品。2NaHCO3???→ 煅烧Na 2CO3+H2O+CO2↑放出的CO2气体可回收循环使用。含有NH4Cl的滤液与石灰乳[Ca(OH)2]混合加热,所放出的NH3可回收循环使用。CaO+H2O→Ca(OH)2,2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O 氨碱法的优点是:原料(食盐和石灰石)便宜;产品纯碱的纯度高;副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用;制造步骤简单,适合于大规模生产。 但氨碱法也有许多缺点:首先是两种原料的成分里都只利用了一半—食盐成分里的Na+和石灰石成分里的CO32 -结合成了Na 2CO3,可是食盐的另一成分Cl -和石灰石的另一成分Ca2+却结合成了没有多大用途的CaCl 2,因此如何处理CaCl2成为一个很大的负担。氨碱法的最大缺点还在于原料食盐的利用率只有72%~74%,其余的食盐都随着CaCl2溶液作为废液被抛弃了,这是一个很大的损失。 联合制碱法(又称侯氏制碱法):它是我国化学工程专家侯德榜(1890~1974)于1943年创立的。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。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,其化学反应原理是:C+H2O→CO+H2 CO+H2O→CO2+H2) 联合制碱法包括两个过程:第一个过程与氨碱法相同,将氨通入饱和食盐水而成氨盐水,再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀,经过滤、洗涤得NaHCO3微小晶体,再煅烧制得纯碱产品,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滤液中结晶沉淀出氯化铵晶体。由于氯化铵在常温下的溶解度比氯化钠要大,低温时的溶解度则比氯化钠小,而且氯化铵在氯化钠的浓溶液里的溶解度要比在水里的溶解度小得多。所以在低温条件下,向滤液中加入细粉状的氯化钠,并通入氨气,可以使氯化铵单独结晶沉淀析出,经过滤、洗涤和干燥即得氯化铵产品。此时滤出氯化铵沉淀后所得的滤液,已基本上被氯化钠饱和,可回收循环使用。

高中化学第1单元走进化学工业课题3纯碱的生产作业人教版

纯碱的生产 一、Na2CO3、NaHCO3性质的比较 1.下列关于NaHCO3的叙述,不正确的是() A.它是一种白色粉末,相同温度下溶解度小于Na2CO3 B.加热至200 ℃左右,可完全分解,利用这种性质,可由NaHCO3制取纯碱 C.与Na2CO3相比,当质量相同时,分别跟足量盐酸反应后,NaHCO3可得到较多的二氧化碳 D.其晶体的化学式为NaHCO3·10H2O,在空气中会风化 解析:Na2CO3·10H2O在干燥的空气中容易风化,没有NaHCO3·10H2O这种物质。 答案:D 2.在制小苏打(NaCl+CO2+NH3+H2O NaHCO3↓+NH4Cl)的操作中,应在饱和食盐水中() A.先通入CO2,达到饱和后再通入NH3 B.先通入NH3,达到饱和后再通入CO2 C.CO2和NH3同时通入 D.以上三种方法都行 解析:CO2在NaCl溶液中溶解度小,先通入NH3后使溶液呈碱性,能溶解大量的CO2,生成大量的HC,从而有利于析出大量的NaHCO3晶体。 答案:B 3.向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2,结果有晶体析出,对析出晶体的原因分析不正确的是() A.相同温度下,Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的 B.溶液中溶剂减少了 C.溶质质量增加了 D.反应过程放热 解析:本题考查的是Na2CO3与CO2反应的知识,根据化学方程式Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3可以得出:通过反应,溶剂质量减少,溶质质量增加,由于Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的,因此有NaHCO3晶体析出。 答案:D 4.为了确定小苏打中是否含有纯碱,下列实验操作及判断正确的是() A.将固体加热,观察是否有水生成 B.滴加盐酸,观察是否放出气体 C.将固体溶于蒸馏水配成溶液,滴加少量BaCl2溶液,观察是否有白色沉淀生成 D.将固体溶于蒸馏水配成溶液,滴加澄清石灰水,观察是否有白色沉淀生成 解析:A中加热有H2O生成是NaHCO3的性质;B中加盐酸两者都放出气体;C中Na2CO3能与BaCl2发生复分解反应生成BaCO3沉淀而NaHCO3则不能;D中加澄清石灰水两者都能生成白色沉淀,无法确定含Na2CO3。 答案:C 二、纯碱的工业生产 5.纯碱是一种重要的化工原料。目前制碱工业主要有氨碱法和联合制碱法两种工艺。请按要求回答问题: (1)氨碱法产生大量CaCl2废弃物,请写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式: 。

纯碱市场发展历史及分析报告

纯碱市场回顾及趋势性分析报告 纯碱行业发展历史 随着美国等发达国家不断强化资源和环境保护,世界纯碱等基础化工原料生产重心逐步向发展中国家转移,中国纯碱行业在这一转变过程中得到了十分迅猛的发展。到2010年,全世界纯碱装置总能力大约为6000万吨/年,总产量4500万吨,中国分别占41.50%、44.56%。 回顾中国纯碱工业发展历程,经历从1988年以前以联碱为主的发展模式,到1989-1997年联碱、氨碱、天然碱并重,以原盐产地为重心的大规模发展和高速增长,再到1998年至今的结构调整和2005年之后的新一轮“大发展热潮”。纯碱供求也从1992年以前连续15年依靠大量进口来满足国内需求,发展到之后连续18年成为净出口国。从以上发展历程中可见,中国纯碱工业在发展中壮大,在发展中完善,形成了目前基本满足国内整体经济发展需求、相对合理的产业布局和产品结构。然而,国内市场从2008年因金融危机引发严重供过于求的矛盾开始,行业性产能过剩日趋严重,纯碱与下游行业发展的不均衡导致纯碱装置利用率不断下降。 一、近十年纯碱行业发展概况 近十年来,中国纯碱行业发展迅猛,装置能力从2001年的975万吨/年发展到2010年的2520万吨/年,增加了1545万吨/年,年均增长9.96%,并从2003年起跃居世界第一纯碱生产和消费大国。

1、生产发展情况 据中国纯碱协会公布的数据,2001-2010年中国纯碱生产发展情况如以下表、图所示。 2、产业布局和结构 纯碱耗盐比重约为1:1.28吨/吨,耗盐总量约占原盐总产量的35%,因此,纯碱产业布局与原盐产地的分布密切相关。 如图1、2所示,我国原盐产地分布与纯碱生产布局惊人的相似。纯碱产能集中在华东、中原、西南、华北等原盐主产区,西北湖盐近年开发较快,纯碱产能大幅提升, 以2011年中盐集团在青海德令哈 将建成100万吨/年纯碱装置,西

酸两碱工业制法完整版

酸两碱工业制法 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

一.硫酸 1.制取二氧化硫(沸腾炉) 燃烧硫或高温处理黄铁矿,制取二氧化硫 S+O2═点燃═SO2 4FeS2+11O2═高温═8SO2+2Fe2O3 2.接触氧化为三氧化硫(接触室) 2SO2+O2═2SO3(用五氧化二钒做催化剂该反应为可逆反应) 3.用%硫酸吸收 SO3+H2SO4═H2S2O7(焦硫酸) 4.加水(吸收塔) H2S2O7+H2O═2H2SO4 主要方程式 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2 2SO2+O2=2SO3 SO3+H2O=H2SO4 环境污染 so2的废气排放导致酸雨 注意事项:在接触氧化阶段,SO2在一定温度(400~500℃)和催化剂存在的条件下,被空气中的O2氧化为SO3。由于在常压下SO2转化为SO3的转 化率已经很高,而且催化剂要求较高的反应温度,所以一般不采用 高压、低温的反应条件。 在三氧化硫的吸收阶段,反应的本质是SO3与H2O化合生成H2SO4。 但由于用H2O吸收SO3会形成不利于吸收的酸雾,所以工业上用% 的硫酸来吸收SO3,然后再稀释成所需浓度的硫酸。 在制硫酸是,矿石需要粉碎:空气足量:沸腾炉出来的SO2需经过 除尘、洗涤、干燥等:接触式在工作过程中,利用热交换器原理。尾气处理:一般采用氨水吸收法。 二.硝酸 原理主要方程式 氨氧化法制硝酸, 工业制法原料:NH3 ,水,空气. 主要反应为:4NH3 + 5O2 =催化剂+强热= 4NO + 6H2O [氧化炉中];反应条件:800度高温,催化剂铂铑合金作用下) 2NO + O2 = 2NO2 [冷却器中]; 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO [吸收塔];

纯碱工艺设备完整版

纯碱工艺设备 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

纯碱 纯碱,学名碳酸钠,俗名苏打、石碱、洗涤碱,化学式NaCO,属于盐类,含十个结 晶水的碳酸钠为无色晶体,结晶水不稳定,易风化,变成白色粉末Na 2CO 3 ,为强电解质, 具有盐的通性和热稳定性,易溶于水,其水溶液呈碱性。是一种重要的化工原料,很多工业都要用到纯碱。 关于纯碱的一些常识: 碳酸钠的用途:发酵粉、洗碗、制肥皂、制药、制松花蛋、纺织、玻璃、造纸、漂染,还可以用于其他含钠化合物的制备。

碱生产方法自路布兰法至今二百多年 来,已经有很多变革和进步。因原料的不同 而产生不同的新方法,例如原盐、天然碱、 钾石盐、芒硝等作原料,生产方法自然各不 相同。原料相同,因路线不同而变迁的有氨 碱法、联合制碱法(候氏制碱法)。新旭法 等,都是以食盐为原料,而工艺路线不同。 在天然碱加工方面也有不同的原料和工艺路 线,如倍半碳酸钠法和一水碳酸钠法、天然 碱卤水的碳酸化法生产纯碱等。 本课程重点讲联合制碱法,又名候氏制碱法(联合制碱这一专用名称,国际上尽管各不相同,其实质上是一样的)。所谓联合,就是将氨减法与合成氨工艺进行联合的改进 工艺,在合成氨生产中有CO生成,我们是将其转化为CO 2 ,在进行排放等处理,但是排空 的CO 2 使原料利用不尽合理,而且对空气也有一定的污染,在联合制碱法中我们综合利用 了合成氨的原料CO 2和NH 3 ,用来生产纯碱,既充分利用了合成氨的原料,也减少环境污 染。

一、联合制碱法的原理总反应方程式: NaCl + CO 2+NH 3 +H 2 O=NaHCO 3 ↓+NH 4 Cl(可作氮肥) 2NaHCO 3=加热=Na2CO 3 +H 2 O+CO 2↑ (CO 2 循环使用) (在反应中NaHCO 3 沉淀,所以这里有沉淀符号,这也正是这个方法的便捷之处) 即:①NaCl(饱和溶液)+NH 3(先加)+H 2 O(溶液中)+CO 2 (后加)=NH 4 Cl+NaHCO 3 ↓ (NaHCO 3 能溶于水,但是侯氏制碱法向饱和氯化钠溶液中通入氨气,由于氯化钠溶液饱和,生成的碳酸氢钠溶解度小于氯化钠,所以碳酸氢钠以沉淀析出) 先添加NH 3而不是CO 2 :CO 2 在NaCl中的溶解度很小,先通入NH 3 使食盐水显碱性,能 够吸收大量CO 2气体,产生高浓度的HCO 3 -,才能析出NaHCO 3 晶体。) ②2NaHCO 3(加热)=Na 2 CO 3 +H 2 O+CO 2 ↑ 优点 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到 96 %; NH 4 Cl 可做 氮肥;可与合成氨厂联合,使合成氨的原料气 CO 转化成 CO 2,革除了 CaCO 3 制 CO 2 这一 工序,减少可能造成的环境污染。 注:纯碱就是碳酸钠(Na 2CO 3 )

关于编制轻质纯碱项目可行性研究报告编制说明

轻质纯碱项目 可行性研究报告 编制单位:北京中投信德国际信息咨询有限公司编制时间:https://www.360docs.net/doc/fd8325289.html, 高级工程师:高建

关于编制轻质纯碱项目可行性研究报告编 制说明 (模版型) 【立项 批地 融资 招商】 核心提示: 1、本报告为模板形式,客户下载后,可根据报告内容说明,自行修改,补充上自己项目的数据内容,即可完成属于自己,高水准的一份可研报告,从此写报告不在求人。 2、客户可联系我公司,协助编写完成可研报告,可行性研究报告大纲(具体可跟据客户要求进行调整) 编制单位:北京中投信德国际信息咨询有限公司 专 业 撰写节能评估报告资金申请报告项目建议书 商业计划书可行性研究报告

目录 第一章总论 (1) 1.1项目概要 (1) 1.1.1项目名称 (1) 1.1.2项目建设单位 (1) 1.1.3项目建设性质 (1) 1.1.4项目建设地点 (1) 1.1.5项目主管部门 (1) 1.1.6项目投资规模 (2) 1.1.7项目建设规模 (2) 1.1.8项目资金来源 (3) 1.1.9项目建设期限 (3) 1.2项目建设单位介绍 (3) 1.3编制依据 (3) 1.4编制原则 (4) 1.5研究范围 (5) 1.6主要经济技术指标 (5) 1.7综合评价 (6) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (7) 2.1项目提出背景 (7) 2.2本次建设项目发起缘由 (7) 2.3项目建设必要性分析 (7) 2.3.1促进我国轻质纯碱产业快速发展的需要 (8) 2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (8) 2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (8) 2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (8) 2.3.5提升企业竞争力水平,有助于企业长远战略发展的需要 (9) 2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (9) 2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (10) 2.4项目可行性分析 (10) 2.4.1政策可行性 (10) 2.4.2市场可行性 (10) 2.4.3技术可行性 (11) 2.4.4管理可行性 (11) 2.4.5财务可行性 (11) 2.5轻质纯碱项目发展概况 (12)

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