烧碱产业链图谱

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— 什么是烧碱？—

氢氧化钠，又称烧碱和苛性钠，化学式为NaOH，是一种具有高腐蚀性的强碱，一般为白色片状或颗粒，能与水混溶生成碱性溶液，另也能溶解于甲醇及乙醇。此碱性物具有潮解性，会吸收空气里的水蒸气，亦会吸取二氧化碳等酸性气体。氢氧化钠为常用的化学品之一。其应用广泛，为很多工业过程的必需品：常用于制造木浆纸张、纺织品、肥皂及其他清洁剂等，另也用于家居碱性通渠用品。2004年全球总共制造了六千万吨的氢氧化钠，而总消耗量为五千一百万吨。

— 烧碱是怎么制成的？—

工业制法常用的是电解法，分为：

◆隔膜电解法：将原盐化盐后加入纯碱、烧碱、氯化钡精制剂除去钙、镁、硫酸根离子等杂质，再于澄清槽中加入聚丙烯酸钠或苛化麸皮以加速沉淀，砂滤后加入盐酸中和，盐水经预热后送去电解，电解液经预热、蒸发、分盐、冷却，制得液体烧碱，进一步熬浓即得固体烧碱成品。盐泥洗水用于化盐。

化学式：2NaCl+2H₂O[电解] →2NaOH+Cl₂↑+H₂↑

◆离子交换膜法：将原盐化盐后按传统的办法进行盐水精制，把一次精盐水经微孔烧结碳素管式过滤器进行过滤后，再经螫合离子交换树脂塔进行二次精制，使盐水中钙、镁含量降到0.002%以下，将二次精制盐水电解，于阳极室生成氯气，阳极室盐水中的Na+通过离子膜进入阴极室与阴极室的0H生成氢氧化钠，H+直接在阴极上放电生成氢气。电解过程中向阳极室加入适量的高纯度盐酸以中和返迁的OH-，阴极室中应加入所需纯水。在阴极室生成的高纯烧碱浓度为30%～32%(质量)，可以直接作为液碱产品，也可以进一步熬浓，制得周体烧碱成品。

化学式：2NaCl+2H₂O→2NaOH+H₂↑+Cl₂↑

离子交换膜法工艺流程示意图

另外，还有苛化法，分为：

◆纯碱苛化法：将纯碱、石灰分别经化碱制成纯碱溶液、化灰制成石灰乳，于99～101℃进行苛化反应，苛化液经澄清、蒸发浓缩至40%以上，制得液体烧碱。将浓缩液进一步熬浓固化，制得固体烧碱成品。苛化泥用水洗涤，洗水用于化碱。

化学式：Na₂CO₃+Ca(OH)₂→2NaOH+CaCO₃↓

◆天然碱苛化法：天然碱经粉碎、溶解(或者碱卤)、澄清后加人石灰乳在95～100℃进行苛化，苛化液经澄清、蒸发浓缩至NaOH浓度46%左右、清液冷却、析盐后进一步熬浓．制得固体烧碱成品。苛化泥用水洗涤，洗水用于溶解天然碱。

化学式：

Na₂CO₃+Ca(OH)2→2NaOH+CaCO₃↓NaHCO₃+Ca(OH)2→NaOH+CaCO₃↓+H2O

— 烧碱、片碱、纯碱和液碱的区别？—
烧碱，也称火碱，其主要化学成分是氢氧化钠，碱性强，吸水性强，如果直接置于空气中，可吸收空气中的水分，潮解成液态的氢氧化钠，即液碱。固态时，烧碱又可分为片碱、固碱和粒碱。

纯碱属于盐类，主要成分是碳酸钠，溶于水呈碱性，含十个结晶水的碳酸钠为无色晶体，它的结晶体不稳定，在空气中容易风化，形成白色粉末状的碳酸钠。

片碱被广泛应用于工业、农业等领域，如：石油钻探、印染业、农药制造、造纸业以及合成洗涤、肥皂等。片碱的碱性比烧碱的大，对碱性要求高的用户来说，烧碱无疑比片碱好用。片碱可当作干燥剂使用，吸收空气中的水分子能力较强。烧碱的价格一般都比片碱贵。

液碱就是液态状的氢氧化钠，也被称为烧碱、苛性钠，液碱的浓度通常为30-32%或40-42%。在仪器工业中，可用作酸中和剂、脱色剂、脱臭剂。在胶粘剂工业用作淀粉糊化剂、中和剂。

— 烧碱上游产品 —

原盐：一般指工业原盐，是烧碱、纯碱最主要的原料之一，其原盐消耗量占全年原盐总产量的70%。根据国家统计局数据显示：2019年7月全国原盐产量526.6万吨，同比增长10.1%；1-7月全国原盐累计产量3348.6万吨，同比增长5.2%。

— 常见下游产品 —

1.氧化铝：化学式Al2O3。是一种高硬度的化合物，熔点为2054℃，沸点为2980℃，在高温下可电离的离子晶体，广泛用于生产聚合氯化铝、硫酸铝、油漆颜料、混凝土外加剂等。

2.瓦楞纸：由挂面纸和通过瓦楞棍加工而形成的波形的瓦楞纸粘合而成的板状物，一般分为单瓦楞纸板和双瓦楞纸板两类，具有成本低、质量轻、加工易、强度大、印刷适应性样优良、储存搬运方便等优点。烧碱在其中是造纸助剂的作用。

3.甲酸：甲酸是基本有机化工原料之一，被广泛用于农药、皮革、染料、医药和橡胶等工业。目前，世界甲酸产能合计 131.7 万吨，主要分布在中国、德国、芬兰、俄罗斯、美国。

4.甲酸钠：工业上由一氧化碳与氢氧化钠在150-170℃、约2MPa下反应而得。实际上,甲酸钠的生产过程是草酸生产的一部分,用于吸收反应的氢氧化钠溶液的浓度为25%-30%。

5.氧氯化锆：氢氧化锆盐酸法采用锆英石与烧碱熔融,漂洗、除硅之后与硫酸作用,在加入氨水,得到氢氧化锆沉淀,用盐酸溶解沉淀物,得到氯氧化锆,经蒸发浓缩、冷却结晶、晶体粉碎,制得二氯氧化锆成品。

— 应用领域及现状分析 —

1.化学工业

氢氧化钠的特性决定了这一产品在大量的化学反应中是不可缺少的重要物质。氢氧化钠是生产聚碳酸酯，超级吸收质聚合物，沸石，环氧树脂，磷酸钠，亚硫酸钠和大量钠盐的重要原材料之一。

2.纸浆和造纸 

氢氧化钠在造纸工业中发挥着重要的作用。由于其碱性特质，它被用于煮和漂白纸页的过程。

3.食品工业

氢氧化钠可以被广泛使用于下列生产过程：容器的清洗过程；淀粉的加工过程；羧甲基纤维素的制备过程；谷氨酸钠的制造过程。

4.水处理

氢氧化钠被广泛应用于水处理。在污水处理厂，氢氧化钠可以通过中和反应减小水的硬度。在工业领域，是离子交换树脂再生的再生剂。

氢氧化钠具有强碱性，且在水中具有相对高的可溶性。由于烧碱为液态，所以容易衡量用量，被方便的使用在水处理的各个领域。

氢氧化钠目前被使用在水处理方面的如下课题：消除水的硬度；调节水的pH值；对废水进行中和；离子交换树脂的再生；通过沉淀消除水中重金属离子。

5.人造纤维和纺织

在纺织工业中，氢氧化钠被用于纤维的最终处理和染色。主要用途 ：丝光处理法人造纤维 。

6.冶金

氢氧化钠被用于处理铝土矿，在铝土矿中含有氧化铝，铝金属即存在于氧化铝中。由于工艺技术的提高，氧化铝（矾土）是世界上使用第二多的金属。氢氧化钠还被用于生产锌合金和锌锭。

7.肥皂和洗涤

氢氧化钠一直被用于传统的生活用途，直到今天，肥皂、香皂和其它种类的洗涤用品对烧碱的需求量依然占烧碱的15％左右。主要用途 ：肥皂：制造肥皂是烧碱最古老和最广泛的用途，在制造肥皂的过程中，烧碱被用来中和脂肪酸。洗涤剂：氢氧化钠被用于生产各种洗涤剂，甚至现在的洗衣粉也是由大量的烧碱制造出来的，烧碱被用于硫化反应后对过剩的发烟硫酸进行中和。

—中国烧碱产能情况—

截至2018年末，中国烧碱总产能共计4,259万吨，相较上年新增167万吨，退出10万吨，净增加157万吨，同比增速为3.80%。

2009-2018年中国烧碱行业产能情况

（数据来源于公开资料整理，仅供参考）

2009-2018年中国烧碱行业产能增速情况

（数据来源于公开资料整理，仅供参考）

截至2018年末，国内共有烧碱生产企业161家，总产能为4,259万吨，企业平均产能为26.45万吨；单个企业的产能分布方面，西北地区的新疆天业（集团）有限公司居于行业首位，年度产能为116万吨，产能排名前十位的企业以西北、华北、华东地区企业为主。

2018年中国烧碱企业产能前5位统计