來源：永安期貨
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簡介及性質
純鹼（Soda Ash），又名蘇打、鹼灰、鹼面或洗滌鹼，成分為碳酸鈉，分子式為Na2CO3，分子量105.99。
純鹼是重要的基礎化工原料和「三酸兩鹼」1中的兩鹼之一，廣泛地應用於建材、石油化工、冶金、食品、紡織、國防、醫藥等國民經濟諸多領域，在國民經濟中佔有十分重要的地位。
碳酸鈉常溫下為白色無氣味的粉末或顆粒，有吸水性，露置在空氣中逐漸吸收水分，會形成結塊。碳酸鈉易溶於水和甘油，微溶於無水乙醇，難溶於丙醇。20℃時每100克水能溶解20克碳酸鈉，35.4℃時溶解度最大，每100克水中可溶解49.7克碳酸鈉。
碳酸鈉屬於鈉鹽。碳酸鈉在水溶液中水解，電離出的碳酸根離子與水中氫離子結合成碳酸氫根離子，導致溶液中氫離子減少，剩下電離的氫氧根離子，所以其水溶液呈鹼性（pH=11.6）。
碳酸鈉有一定的腐蝕性，穩定性較強，但高溫下也可分解生成氧化鈉和二氧化碳。長期暴露在空氣中時，碳酸鈉能吸收空氣中的水分及二氧化碳，生成碳酸氫鈉。
碳酸鈉可分別與酸、鹽、鹼發生化學反應。與酸可發生複分解反應，如遇足量鹽酸時，生成氯化鈉和碳酸，不穩定的碳酸立刻分解成二氧化碳和水，碳酸鈉與其他種類的酸也能發生類似的反應。與鹽可發生複分解反應，例如一些鈣鹽、鋇鹽可與碳酸鈉生成沉澱和新的鈉鹽。與氫氧化鈣、氫氧化鋇等鹼可發生複分解反應，生成沉澱和氫氧化鈉，工業上會用這種反應製備燒鹼（氫氧化鈉），俗稱苛化法。
02
生產工藝
制鹼工藝主要分為合成鹼法和天然鹼法，世界純鹼產能中合成鹼法約佔三分之二，天然鹼法約佔三分之一。合成氨法中又分為氨鹼法和聯鹼法兩類主要工藝。
氨鹼法生產工藝
氨鹼法的生產，主反應過程如下：向飽和食鹽水中通入氨氣，製得氨鹽水，再通過氨鹽水吸收二氧化碳得到碳酸氫鈉（俗稱小蘇打），最後將碳酸氫鈉煅燒，即得到輕鹼。
氨鹼法生產中用到的氨氣來自於合成氨廠，二氧化碳來自於石灰石煅燒。石灰石的主要成分是碳酸鈣，煅燒後生成二氧化碳和氧化鈣（生石灰）。其中二氧化碳用於製造純鹼的主反應過程；而氧化鈣與水反應生產氫氧化鈣（熟石灰），加入沉澱出碳酸氫鈉後的母液中，生成氨氣和主要成分為氯化鈣的廢液和廢渣，而氨氣則可循環用於主反應過程。
聯鹼法生產工藝
聯鹼法將合成氨生產與純鹼生產聯合，利用合成氨廠的氨氣和二氧化碳同時生產出純鹼和氯化銨兩種產品。
聯鹼法產出純鹼的反應過程與氨鹼法相同，同樣是向飽和食鹽水中先後通入氨氣和二氧化碳，生成碳酸氫鈉，再煅燒碳酸氫鈉產出純鹼。
與氨鹼法相比，聯鹼法的核心創新在於利用不同溫度下溶解度的變化，將反應剩餘的母液（主要成分為碳酸氫鈉、氯化鈉和氯化銨）降溫，並加入氯化鈉晶體，使氯化銨能以晶體的形式析出。剩餘的飽和食鹽水母液可以作為反應原料循環使用。
此外，由於和合成氨廠聯合生產，聯鹼法反應中的氨氣和二氧化碳都可以由合成氨廠直接提供。因此，聯鹼法中無需再進行石灰石煅燒等一系列反應生成二氧化碳。
天然鹼法生產工藝
根據鹼礦成分的不同，天然鹼法生產工藝主要分為蒸發法和碳化法兩種。對於以晶鹼石（Na2CO3？NaHCO3？2H2O）為主要成分的天然鹼礦，一般採用蒸發法生產工藝，通過分解或中和的方式使晶鹼石中的碳酸氫鈉分解，再蒸發提純製得純鹼。對於鹼、硝、鹽共生的泡鹼型天然鹼湖水或者主要成分為泡鹼（Na2CO3？10H2O）的固體礦，一般採用滷水碳化法生產工藝，提取天然滷水進行碳化、乾燥和煅燒，生產出純鹼。
03
使用途徑
純鹼是重要的化工原料之一，用途主要包括以下領域：一是建材領域，純鹼作為平板玻璃的主要原料之一，為反應提供鈉離子，同時也是澄清劑的主要成分；二是化工生產領域，純鹼廣泛用於製造矽酸鈉（俗稱泡花鹼、水玻璃）、碳酸氫鈉（俗稱小蘇打）、氟化鈉、重鉻酸鹽等產品；三是印染冶金領域，純鹼充當紡織物生產過程的軟水劑，或是用作冶煉的助溶劑、選礦的浮選劑以及煉鋼的脫硫劑等；四是食品加工領域，純鹼作為麵食添加劑起到中和劑、膨鬆劑、緩衝劑、麵團改良劑作用，增加麵食口感和柔韌度，也可作為主要輔助添加劑應用於味精、醬油的生產。此外，純鹼也廣泛地應用於環保脫硫、醫藥製品、製革、造紙等，高端純鹼還可用於顯像管玻殼和光學玻璃製造。