氨气是制造纯碱的原料吗

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纯碱又名碳酸钠，易溶于水并呈碱性，它是一种十分重要的化工产品，是玻璃、肥皂、纺织、造纸、制革等工业的重要原料。冶金工业以及净化水也都用到它。它还可用于其他钠化合物的制造。早在十八世纪，它就和硫酸、盐酸、硝酸、烧碱并列为基础化 工原料—三酸两碱之一。

1.1 三种生产路线各有优劣

我国的纯碱生产主要分为三类：天然碱、氨碱法以及联碱法。

 天然碱，顾名思义是从天然的碱矿种开采、分离出纯碱。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中碳酸钠储量为 613 亿吨，为全球第一大 天然碱矿。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，具有很强的竞争力。而我 国的天然碱矿主要集中在河南省桐柏，总储量约为 1.4 亿吨。

 氨碱法，是以食盐、石灰石、氨气为原料来制取纯碱。先使氨气通入饱和食盐 水中而成氨盐水，再通入二氧化碳，使其生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯 化铵溶液。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。氨碱法的优点在于原料来源广、研制出的产品纯度高、连续生产能力强，氨气可以循环使用；缺点在于工业盐的利用率低，需要丰富的原盐、石灰石、 焦炭、水等资源，且要排放大量废渣、废液。

 联碱法，是将氨气、水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵，碳酸氢铵与氯 化钠反应生成氯化铵和碳酸氢钠沉淀，再通过加入氯化钠盐将氯化铵结晶析出。联碱法的特点在于具有盐利用率高、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。

1.2 需求以玻璃为主

玻璃是纯碱的主要应用领域，根据卓创统计，我国 56%的纯碱需求来源于玻璃生产， 纯碱是玻璃生产的重要原材料，玻璃原材料中有 25%是来自纯碱制备的氧化钠和氧化钙； 其次无机盐的需求占比达到了 18%，主要应用于造纸以及印染行业；洗涤剂和氧化铝的 分别占纯碱下游需求的 6%和 3%。

玻璃的生产过程中包含了原材料砂、纯碱、白云石、石灰石等，其中砂石占比最大， 达到 57%；纯碱占比为 17%。由于砂、白云石、石灰石等原材料单价较低，成本占比并 不高。每吨的平板玻璃大概需要 0.2-0.22 吨的纯碱和 0.18-0.22 吨的石油焦，折算下来燃 料和纯碱是玻璃生产成本的两块主要，占比分别为 34%和 21.5%。

1.3 四个阶段的纯碱发展史

我国是世界上最早用碱的国家之一，生产合成碱的历史已有近百年。在上世纪解放 初期，我国就有纯碱产量 8.8 万吨；进入 21 世纪后，我国产能已经增长至 1000 万吨。目 前我国拥有纯碱产能 3039 万吨，是全球最大的纯碱生产国。

我国的纯碱行业发展经历了四个阶段。在1988年以前，我国的纯碱产能以联碱为主， 产能增长较为缓慢；1988-1997 年期间，纯碱产能发展以联碱、氨碱、天然碱并重，单个 产能规模不断增大。1998-2008 年，国内的纯碱产能进入了快速增长的阶段，产能从约 800 万吨增长到 2250 万吨，年均增速达到 10.8%。2008 年以后，前期产能扩张过快、需 求增速的下降等影响逐渐体现出来，行业陷入了产能严重过剩阶段，2014 年后产能甚至 出现了负增长，产能水平维持在 3000 万吨左右。