
关注玻璃行业资讯的朋友们,一定会见过一个词,这个词乍一看跟玻璃毫无关系,但几乎所有的玻璃有关信息里都少不了它。这个词就是“纯碱”。

有关纯碱行情信息的标题
上网搜了一下纯碱的图片,得到的结果是这样的。

看似再平常不过的白色粉末了,甚至有可能和面粉搞混。但就是这么一个看似很平常的白色粉末,却有不小的作用。
纯碱,学名碳酸钠,虽然大家习惯叫它纯碱,但它分类不属于碱。因为它的成分是Na2CO3,所以被归为盐这一分类。国际贸易中又名苏打或碱灰。它是一种重要的有机化工原料,主要用于平板玻璃、玻璃制品和陶瓷釉的生产。
早期类似碱类的物质都是从海藻、地下碱矿或者碱水湖里直接提取加工的,这类物质广泛分布在沉积层。而人工合成纯碱,则直到18世纪才正式开始。

沉积层
1.路布兰制碱法

尼古拉斯·路布兰
法国医生尼古拉斯·路布兰用芒硝加石灰石和煤在高温下还原并进行碳酸化,得到以含Na2CO3为主的粗制品黑灰,经过浸取、蒸发、精制、再结晶、烘干,获得纯度约为97%的重质纯碱。路布兰凭借此法于1791年获得专利。这是最早的人工合成纯碱的方法。
但路布兰制碱法的缺点在于:主要生产过程在固体组成的相同结构成分中进行,难以连续生产。因为需硫酸作原料,设备腐蚀严重,产品质量不纯,原料利用不充分,造价较高。但即便如此,路布兰制碱法已经比过往碱类的提取加工方式先进很多了。
2.索尔维制碱法

欧内斯特·索尔维
1861年,比利时工业化学家欧内斯特·索尔维用氨溶液、二氧化碳与食盐混合制成碳酸钠。因为使用了氨溶液,所以此法又称为氨碱法。虽然不是他首创的这个方式,但他1863年创办一个正式的制碱工厂,实现了氨碱法的工业化,使制碱生产实现了连续化。故后世习惯称氨碱法为“索尔维制碱法”。
索尔维制碱法的缺点主要在于原料中各有一半的比分没有利用上,只用了食盐中的钠和石灰中碳酸根,二者结合才生成了纯碱。食盐中另一半的氯和石灰中的钙结合生成了氯化钙,这个产物都没有利用。
3.侯氏制碱法

侯德榜
侯氏制碱法又称联合制碱法,是我国化学工程专家侯德榜于1943年正式创立的。当时是在抗战的艰苦环境下,颇为不易。此法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。原料是食盐水、氨气和二氧化碳-合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气。凭借此法,侯先生于1952年在大连化工厂设立了联合制碱车间。
此方法提高了食盐利用率,缩短了生产流程,减少了对环境的污染,降低了纯碱的成本,克服了氨碱法的不足,曾在全球享有盛誉,得到普遍采用。变换气制碱的联碱工艺,是我国独创,具有显著的节能效果。侯氏联合制碱法也存在不足。较氨碱法而言,它的用氨量较大,在有些情况下不适用。
4.旭硝子A.C.和N.A.制碱法

旭硝子logo
日本旭稍子公司于1950年在牧山化工厂建立日产30吨的联合制碱厂,1959年3月在千叶化工厂开始建立了新的联合制碱厂,日产300吨纯碱和氯化铵,命名为A.C.法。19世纪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,旭稍子创建了新旭法,又称N.A.法。后者实际是将联合制碱法和氨碱法的折中。
纯碱是重要的化工原料之一,在各个化工行业都有广泛应用。而玻璃工业是纯碱最大的消费部门。1吨玻璃的制造需要消耗0.2吨的纯碱。主要用于浮法玻璃、显像管玻壳、光学玻璃等产品的制造。

显像管玻壳
纯碱对人体有危害。它具有弱刺激性和弱腐蚀性,直接接触可引起皮肤和眼灼伤。生产中吸入其粉尘和烟雾可引起呼吸道刺激和结膜炎,还可有鼻粘膜溃疡、萎缩及鼻中隔穿孔。长时间接触该品溶液可发生湿疹、皮炎、鸡眼状溃疡和皮肤松弛。接触该品的作业工人呼吸器官疾病发病率升高。误服可造成消化道灼伤、粘膜糜烂、出血和休克。在接触或操作纯碱时一定要做好各项防护,例如穿上工业专用防护服。

工业专用防护服
但纯碱混合了小苏打(碳酸氢钠,化学式NaHCO3)进行加工,就会变成可吃的食用碱。食用碱有制成美味的面食,去除蔬菜的农药残留,释放玉米中的烟酸等作用。但不可滥用,因为食用碱对食物中的维生素B1、维生素B2和维生素C有较强的破坏作用,同时会影响人体对某些矿物质的吸收和利用。

食用碱
纯碱就是这么一种看似不起眼但实际用途非常多的白色粉末。你可能会忽视它,但你生活中很多地方都与它息息相关。