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纯碱现货基础研究:纯碱专题系列之一

2019-11-22 10:29:20 来源:曾宁黑色团队 作者:曾宁黑色团队 赶紧加自选!这票可能要成妖

  纯碱的定义:

  纯碱(Soda Ash),又名苏打、碱灰、碱面或洗涤碱,成分为碳酸钠,分子式为Na2CO3,分子量105.99。纯碱是重要的基础化工原料和“三酸两碱”中的两碱之一,广泛地应用于建材、石油化工、冶金、食品、纺织、国防、医药等国民经济诸多领域,在国民经济中占有十分重要的地位。

  纯碱的生产工艺:

  在没有工业生产方法之前,人们从天然碱湖中采得或从含碱植物灰中制造出纯碱,用于洗涤剂以及玻璃、肥皂、皮革制造等方面。随着工业发展,原始的纯碱提取方式已经不能满足用碱需求,大规模工业制碱生产工艺应运而生。目前,制碱工艺主要分为合成碱法和天然碱法,世界纯碱产能中合成碱法约占三分之二,天然碱法约占三分之一。

  纯碱产业链:

  天然碱法制碱的上游为天然碱矿,氨碱法制碱的上游是原盐和石灰石,联碱法制碱的上游是原盐和合成氨。制碱的燃料主要是动力煤,个别企业也会用到天然气。轻碱主要用于日用玻璃行业、洗涤剂和食品行业等。重碱主要用于生产平板玻璃。无机盐领域根据行业的不同选择使用轻碱和重碱。洗涤剂和氧化行业的部分下游企业可以根据纯碱和烧碱的价格变化对窑炉进行改造更换投料,降低生产成本。

  纯碱质量标准:

  国标将工业用碳酸钠分为两大类,国标I类为特种工业用重质碳酸钠,仅设置优等品。国标II类为一般工业用碳酸钠,包括一般工业用轻质碳酸钠和一般工业用重质碳酸钠两种,根据各项指标的不同分为优等品、一等品和合格品三个等级。

  正文

  一、纯碱的定义和性质

  (一)纯碱的定义

  纯碱(Soda Ash),又名苏打、碱灰、碱面或洗涤碱,成分为碳酸钠,分子式为Na2CO3,分子量105。99

  纯碱是重要的基础化工原料和“三酸两碱”中的两碱之一,广泛地应用于建材、石油化工、冶金、食品、纺织、国防、医药等国民经济诸多领域,在国民经济中占有十分重要的地位。

  (二)碳酸钠的物理性质

  碳酸钠常温下为白色无气味的粉末或颗粒,有吸水性,露置在空气中逐渐吸收水分,会形成结块。含有结晶水的碳酸钠水合物有3种,分别为一水合碳酸钠(Na2CO3·H2O),七水合碳酸钠(Na2CO3·7H2O)和十水合碳酸钠(Na2CO3·10H2O)。碳酸钠易溶于水和甘油,微溶于无水乙醇,难溶于丙醇。20℃时每100克水能溶解20克碳酸钠,35。4℃时溶解度最大,每100克水中可溶解49。7克碳酸钠。

  (三)碳酸钠的化学性质

  碳酸钠属于钠盐。碳酸钠在水溶液中水解,电离出的碳酸根离子与水中氢离子结合成碳酸氢根离子,导致溶液中氢离子减少,剩下电离的氢氧根离子,所以其水溶液呈碱性(pH=11.6)。碳酸钠有一定的腐蚀性,稳定性较强,但高温下也可分解生成氧化钠和二氧化碳。长期暴露在空气中时,碳酸钠能吸收空气中的水分及二氧化碳,生成碳酸氢钠。碳酸钠可分别与酸、盐、碱发生化学反应。与酸可发生复分解反应,如遇足量盐酸时,生成氯化钠和碳酸,不稳定的碳酸立刻分解成二氧化碳和水,碳酸钠与其他种类的酸也能发生类似的反应。与盐可发生复分解反应,例如一些钙盐、钡盐可与碳酸钠生成沉淀和新的钠盐。与氢氧化钙、氢氧化钡等碱可发生复分解反应,生成沉淀和氢氧化钠,工业上会用这种反应制备烧碱(氢氧化钠),俗称苛化法。

  二、纯碱的分类及用途

  (一)纯碱的分类

  1、根据密度的不同,纯碱主要分为轻质纯碱(以下简称轻碱)和重质纯碱(以下简称重碱),其化学成分都是碳酸钠,但物理形态不同:轻碱密度为500-600kg/ m3,呈白色结晶粉末状;重碱密度为1000-1200kg/ m3,呈白色细小颗粒状。与轻碱相比,重碱具有坚实、颗粒大、密度高、吸湿低、不易结块、不易飞扬、流动性好等特点。此外,也有超轻质纯碱和超重质纯碱,密度分别为370kg/ m3左右和1550-2553kg/ m3。

  纯碱现货基础研究:纯碱专题系列之一

  2、根据用途的不同,纯碱可分为工业纯碱和食用纯碱。工业纯碱执行的是中华人民共和国颁发的国家标准GB/T 210-2004《工业碳酸钠及其试验方法》(以下简称国标),包括GB/T210.1-2004《工业碳酸钠及其试验方法第1部分工业碳酸钠》和GB/T210.2-2004《工业碳酸钠及其试验方法第2部分工业碳酸钠试验方法》。食用纯碱执行的是GB1886-1992《食品添加剂碳酸钠》标准,在达到工业纯碱的低盐碱标准基础上,增加了砷和重金属的含量限制。

  3、根据氯化物含量的不同,纯碱可分为普通碱、低盐碱、超低盐碱、特殊低盐碱。依照国标标准,普通碱氯化钠的质量分数≤1.20%;低盐碱氯化钠的质量分数≤0.90%;超低盐碱氯化钠的质量分数≤0。70%;特殊低盐碱氯化钠的质量分数≤0。30%。

  (二)纯碱的用途

  纯碱是重要的化工原料之一,用途主要包括以下领域:

  一是建材领域,纯碱作为平板玻璃的主要原料之一,为反应提供钠离子,同时也是澄清剂的主要成分。

  二是化工生产领域,纯碱广泛用于制造硅酸钠(俗称泡花碱、水玻璃)、碳酸氢钠(俗称小苏打)、氟化钠、重铬酸盐等产品。

  三是印染冶金领域,纯碱充当纺织物生产过程的软水剂,或是用作冶炼的助溶剂、选矿的浮选剂以及炼钢的脱硫剂等。

  四是食品加工领域,纯碱作为面食添加剂起到中和剂、膨松剂、缓冲剂、面团改良剂作用,增加面食口感和柔韧度,也可作为主要辅助添加剂应用于味精、酱油的生产。

  此外,纯碱也广泛地应用于环保脱硫、医药制品、制革、造纸等,高端纯碱还可用于显像管玻壳和光学玻璃制造。

  纯碱现货基础研究:纯碱专题系列之一

  三、纯碱的生产工艺

  在没有工业生产方法之前,人们从天然碱湖中采得或从含碱植物灰中制造出纯碱,用于洗涤剂以及玻璃、肥皂、皮革制造等方面。随着工业发展,原始的纯碱提取方式已经不能满足用碱需求,大规模工业制碱生产工艺应运而生。目前,制碱工艺主要分为合成碱法和天然碱法,世界纯碱产能中合成碱法约占三分之二,天然碱法约占三分之一。

  (一)合成碱法

  1、发展历史

  第一阶段:路布兰法

  1788年法国化学家路布兰研究出以食盐为原料的制碱法,即路布兰法(Leblanc Process)。路布兰法是历史上第一个大规模工业制碱法,它带动了硫酸、盐酸、漂白粉、芒硝以及硫磺等一系列化工产品的生产。但其所产出的纯碱成品纯度低,生产成本高,回收的高腐蚀性盐酸销售困难。

  第二阶段:氨碱法

  19世纪中后期,比利时的索尔维兄弟研制出索尔维制碱法(Solvay Process),因生产过程中需用氨作为媒介,故又称氨碱法。氨碱法原料价廉易得,生产连续,产品纯度高,适合大规模生产,至20世纪初,逐渐取代路布兰制碱法。

  第三阶段:联碱法

  20世纪三十年代,我国“现代化工先驱制碱专家侯德榜博士结合国内实际生产情况,经过大量实验,研制出侯氏制碱法(Hou's Process),也称为联合制碱法或联碱法。该方法将合成氨厂和纯碱厂建在一起,生产纯碱的同时产出副产品氯化铵。联碱法使合成氨和制碱两大生产体系有机地结合起来,将世界制碱技术水平推向了一个新高度,与氨碱法一同成为合成碱法的主流工艺。

  2、氨碱法生产工艺

  氨碱法的生产流程如图所示,主反应过程如下:向饱和食盐水中通入氨气,制得氨盐水,再通过氨盐水吸收二氧化碳得到碳酸氢钠(俗称小苏打),最后将碳酸氢钠煅烧,即得到轻碱。

  氨碱法生产中用到的氨气来自于合成氨厂,二氧化碳来自于石灰石煅烧。石灰石的主要成分是碳酸钙,煅烧后生成二氧化碳和氧化钙(生石灰)。其中二氧化碳用于制造纯碱的主反应过程;而氧化钙与水反应生产氢氧化钙(熟石灰),加入沉淀出碳酸氢钠后的母液中,生成氨气和主要成分为氯化钙的废液和废渣,而氨气则可循环用于主反应过程。

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  氨碱法的局限主要表现在原盐利用率低和废液废渣污染环境两方面。氨碱法中氯化钠的利用率最高只能达到75%,其余的都随废液和废渣排出。据统计,氨碱法生产一吨纯碱大约要排出十吨废液。废液和废渣中含有大量氯化钙,很难加以利用且污染性较强。因此,采用氨碱法生产的纯碱企业一般都沿海或沿河布局,工厂选址受限。

  3、联碱法生产工艺

  联碱法将合成氨生产与纯碱生产联合,利用合成氨厂的氨气和二氧化碳同时生产出纯碱和氯化铵两种产品。

  联碱法产出纯碱的反应过程与氨碱法相同,同样是向饱和食盐水中先后通入氨气和二氧化碳,生成碳酸氢钠,再煅烧碳酸氢钠产出纯碱。

  与氨碱法相比,联碱法的核心创新在于利用不同温度下溶解度的变化,将反应剩余的母液(主要成分为碳酸氢钠、氯化钠和氯化铵)降温,并加入氯化钠晶体,使氯化铵能以晶体的形式析出。剩余的饱和食盐水母液可以作为反应原料循环使用。

  此外,由于和合成氨厂联合生产,联碱法反应中的氨气和二氧化碳都可以由合成氨厂直接提供。因此,联碱法中无需再进行石灰石煅烧等一系列反应生成二氧化碳。

  联碱法在氨碱法工艺基础上改进发展而来,与氨碱法相比主要有以下优势:一是能同时得到纯碱和副产品氯化铵;二是综合利用了原料资源,既将原盐的利用率提升到了95%以上,又省去了焦炭和石灰石等资源型原料的投入;三是免去了采矿、运矿和石灰窑等一系列辅助设备的投入;四是避免了氨碱法中大量废渣和废液的排放。

  但是,与氨碱法相比,联碱法也存在一些不足,主要是检修相对复杂,以及产出的纯碱品质控制难度大。此外,联碱法生产企业的利润同时受上游原材料合成氨成本和下游氯化铵市场价格影响。

  (二)天然碱法

  1、发展历史

  1849年,拓荒者在美国怀俄明州的甜水河找到了碳酸氢钠,将其用于洗涤剂和制药。1905年,美国第一次利用西尔斯湖(Searles Lake)的天然碱尝试大规模生产纯碱。1938年,美国山间燃料供应公司在怀俄明州绿河盆地(Green River Basin, Wyoming)勘探油气资源时,发现了世界最大的天然碱矿,之后美国纯碱工业以其得天独厚的天然碱资源优势迅速发展起来。至1976年,美国通过天然碱法产出的纯碱占其国内总产量的70%,到1982年该比例高达94%,之后美国的纯碱几乎全部采用天然碱法生产。

  目前全世界已探明的天然碱矿只分布于美国、中国、土耳其、墨西哥和非洲南部等少数国家和地区,其中美国、土耳其和中国是主要的天然碱法生产国。天然碱法工艺的应用受限于资源的地理位置、供应等基础条件,与其他两种主流生产工艺相比,最大优势在于成本较低。

  2、天然碱法生产工艺

  根据碱矿成分的不同,天然碱法生产工艺主要分为蒸发法和碳化法两种。对于以晶碱石(Na2CO3?NaHCO3?2H2O)为主要成分的天然碱矿,一般采用蒸发法生产工艺,通过分解或中和的方式使晶碱石中的碳酸氢钠分解,再蒸发提纯制得纯碱。对于碱、硝、盐共生的泡碱型天然碱湖水或者主要成分为泡碱(Na2CO3?10H2O)的固体矿,一般采用卤水碳化法生产工艺,提取天然卤水进行碳化、干燥和煅烧,生产出纯碱。

  (三)轻碱制重碱工艺

  无论是合成碱法还是天然碱法,生产出来的纯碱均为轻碱。轻碱经再加工制得重碱。目前,主流的加工工艺有水合法和挤压法两种。水合法是将轻碱加水结晶生成一水合碳酸钠,再加热赶出结晶水,制得的重碱保留了结晶的形态,结构比轻碱更为密实。挤压法采用纯机械在两辊之间通过高压将轻碱挤压成薄而硬的碱饼,然后破碎碱饼筛选出最佳粒度,再将过粗的颗粒重新破碎,过细的颗粒重返挤压,即制得重碱。

  四、纯碱的产业链基本情况

  (一)纯碱产业链概况

  天然碱法制碱的上游为天然碱矿,氨碱法制碱的上游是原盐和石灰石,联碱法制碱的上游是原盐和合成氨。制碱的燃料主要是动力煤,个别企业也会用到天然气。

  纯碱工业的主要产品是轻碱和重碱,重碱由轻碱加工转化而来。联碱法生产纯碱会产出副产品氯化铵,简称氯铵,又称卤砂,是一种速效氮素化学肥料,也可用于电池制造、电镀、印染等。

  轻碱主要用于日用玻璃行业、洗涤剂和食品行业等。重碱主要用于生产平板玻璃。无机盐领域根据行业的不同选择使用轻碱和重碱。洗涤剂和氧化铝行业的部分下游企业可以根据纯碱和烧碱的价格变化对窑炉进行改造更换投料,降低生产成本。

  纯碱现货基础研究:纯碱专题系列之一

  (二)纯碱的上游行业概况

  由于生产工艺不同,生产纯碱所用的原料也不相同。氨碱法生产纯碱的主要原料是原盐和石灰石,联碱法的主要原料是原盐和合成氨,天然碱法生产纯碱的主要原料为天然碱矿。三种制碱工艺的主要燃料都是动力煤。因此,纯碱的上游为原盐、石灰石、合成氨和动力煤。

  1、原盐行业

  原盐又称工业盐,是盐化工的源头,是基础化学产品盐酸、烧碱、纯碱、氯化铵和氯气等的主要生产原料。我国盐业资源储量丰富,生产形式多样,按照盐场生产方式主要划分为井矿盐、海盐和湖盐。2018年我国原盐产量为9065万吨,其中井矿盐占比58.5%,海盐占比29。5%,湖盐占比12.0%。纯碱和烧碱两个行业消耗的原盐占总产量的90%以上。

  我国原盐供给发展趋向市场化。21世纪以来,我国原盐产能急速扩容,2008年原盐新增产能增长率达到顶峰,后受十二五两碱产业计划影响,下游消费增速显著回落。2015年以来,虽然海盐、湖盐新增产能调整,但随着制盐设备升级投产和全国工业园区发展,井矿盐产能仍维持增长,全国原盐供应能力持续上升。2017年国家实施盐业体制改革,放开盐价、取消食盐准运证、允许有条件的流通销售和跨区域经营。2018年改革持续深化,多省(市、自治区)政企分离撤销盐务局,打破区域垄断。随着大健康消费升级影响,未来原盐企业将围绕高端盐品类展开竞争。

  2、石灰石行业

  石灰石是石灰岩作为矿物原料的商品名称,主要成分为碳酸钙,用途极广。石灰岩以其在自然界中分布广、易于获取的特点而被广泛应用,作为重要的建筑材料有着悠久的开采历史。在现代工业中,石灰石是制造水泥、石灰、电石的主要原料,是氨碱法生产纯碱的重要原料之一,也是冶金工业中不可缺少的熔剂。优质石灰石经超细粉磨后,被广泛应用于造纸、橡胶、油漆、涂料、医药、化妆品、饲料、密封、粘结、抛光等产品的制造中。石灰岩是不可再生资源,随着科学技术的不断进步发展,石灰石的应用领域还将进一步拓宽。

  我国是世界上石灰岩矿资源最丰富的国家之一。据原国家建材局地质中心统计,全国石灰岩分布面积达43.8万平方公里,约占国土面积的1/20,几乎在各省(市、自治区)都有分布。全国已发现水泥石灰岩矿点约七、八千处,其中已探明储量的有1286处,共计保有矿石储量542亿吨。其中石灰岩储量504亿吨,占93%;大理岩储量38亿吨,占7%。

  随着我国城镇建设规划的不断完善和落实,考虑到保护环境和生态平衡、防止水土流失、维护风景旅游资源等方面的要求,适合开采的石灰岩数量在逐步减少。

  3、合成氨行业

  合成氨由氮和氢在催化剂下高温高压合成制得,主要用于制造氮肥和复合肥料。目前国内使用的氮肥,诸如尿素、硝酸铵、磷酸铵、氯化铵以及各种含氮复合肥都是由氨为原料生产的。

  全球合成氨年产量在1亿吨以上,其中八成合成氨用于生产化学肥料,另外两成用作其他化工产品原料。

  我国合成氨行业在合成技术和产量方面都达到了世界先进水平,目前我国已经成为世界上最大的合成氨生产国,产量占到世界总产量的1/3。我国合成氨行业产能在经历了快速增长期之后,于2014年首次出现了负增长。受产能过剩和《石化和化学工业发展规划(2016-2020年)》影响,未来合成氨的产能增长将逐渐放缓。鉴于我国合成氨行业能耗相对较高,原料、生产装置及技术改进将是未来决定合成氨行业发展的关键。

  中国合成氨生产工艺中,以煤作为原料的产能占比达75.2%,以天然气作为原料的产能占22.2%,以焦炉煤气作为原料的产能占2.1%。天然气是合成氨最理想的生产原料,我国富煤贫油少气的能源结构造成了以天然气为原料的合成氨产能占比逐年递减。

  4煤炭行业

  煤炭是我国的主要能源。2018年国家能源局公布的数据显示,我国煤矿产能34.91亿吨/年,安全生产许可证等证照齐全的生产煤矿共计3816处;已核准(审批)、开工建设煤矿1138处(含生产煤矿同步改建、改造项目96处),产能共计9.76亿吨/年;其中已建成、进入联合试运转的煤矿201处,产能共计3.35亿吨/年。

  中国国内煤炭主要生产地有山西、内蒙古、陕西,产能占全国总产能的比例依次为27.16%23.78%11。61%,合计占比超过60%。

  5、天然碱矿

  中国天然碱矿主要分布于“二区一带”,“两区”即桐柏县的安棚镇、月河镇和吴城镇盐碱区以及西藏盐碱区,“一带”即东西横贯吉林-内蒙古-青海的北方盐碱带。全国共探明储量约1.45亿吨,其中桐柏碱矿储量占比85%以上,被中国矿协评为“中国天然碱之都”。

  根据天然碱矿资源的分布情况,我国先后在河南省南阳市桐柏县和内蒙古自治区锡林郭勒盟苏尼特右旗乌日根塔拉镇建立纯碱厂,当前中国天然碱法制碱的年产能达到180万吨。

  我国天然碱矿储量在世界各国中排名第三,仅次于美国和土耳其,但产能和规模远远低于美国,碱矿纯度、矿层厚度和开采成本也无法与之相比。

  (三)纯碱的下游行业概况

  1、平板玻璃行业

  平板玻璃一般用于建筑物的门窗幕墙和内部装饰。平板玻璃行业选择重碱作为生产原料,一方面是因为重碱粒度与硅砂粒度较为匹配,配料时有利于混合均匀;另一方面是因为重碱粒度较大,重量较重,在投料环节不易被窑内的热气流吹散到窑壁,能够减少对窑炉的侵蚀。

  近年来平板玻璃行业对纯碱需求整体呈现“V型”特征。2013-2014年,平板玻璃对纯碱的需求量始终保持在1160万吨以上。2015年,房地产市场降温明显,平板玻璃价格跌破生产成本,窑龄到期的平板玻璃生产线集中冷修,致使下游对重碱的需求量明显下滑。2016年,随着房地产市场逐渐回暖,平板玻璃价格快速上涨,刺激冷修生产线复产,平板玻璃产量逐渐提高,带动对纯碱的需求稳步提升。2018年,玻璃行业消费重碱1303万吨,环比增长9。9%,需求保持在近5年来的较高水平。

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  2、无机盐行业

  纯碱的第二大下游是无机盐行业,对于纯碱需求占比达11.4%。对于纯碱需求形成规模的无机盐行业主要有硅酸钠(泡花碱、水玻璃)、碳酸氢钠(小苏打)、亚硫酸钠、硝酸钠、三聚磷酸钠、重铬酸盐等。

  2018年我国硅酸盐行业对于纯碱需求占比为6。9%,总需求量为173.3万吨,同比下降5。3%

  2018年我国两钠行业(亚硫酸钠和硝酸钠)对于纯碱需求量占比为3。0%,总需求量为75.6万吨,同比下降2。5%

  2018年我国磷酸盐行业对纯碱需求量占比为1。5%,总需求量38.2万吨,同比下降12.8%。

  3、日用玻璃行业

  日用玻璃包括瓶罐玻璃、器皿玻璃、艺术玻璃、仪器玻璃、医药用玻璃、保温瓶玻璃、电光源与照明玻璃等。近年来,我国日用玻璃对轻碱的需求量稳中有升。除2015年因环保因素导致日用玻璃企业产量下降,引发纯碱需求下滑外,其余年份行业对纯碱需求量均有所增长。2018年中国日用玻璃的纯碱总需求量达到196万吨,环比下降5.2%

  中国日用玻璃行业主要集中在华东和华中地区。2018年,华东地区日用玻璃行业对纯碱的年需求量为79万吨,占比40。1%;华中地区年需求量为41万吨,占比20。7%。

  国内日用玻璃行业整体以小型生产企业为主,行业发展正面临转型升级的阵痛期和发展期。一方面,行业规模有待整合提高;另一方面,生产技术亟待革新提升。预计未来我国日用玻璃行业对于纯碱需求增速将逐步放缓。

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  4、洗涤剂行业

  2016年,洗涤剂行业对纯碱的需求量达到最高点194。9万吨。2018年,受环保政策影响,洗涤剂行业产量出现明显收缩,全行业的纯碱需求总量为183。7万吨,同比下降3.2%,行业对纯碱需求的增长期基本结束。

  从区域上看,我国洗涤剂行业主要分布在华东、华南和华中地区。2018年,三个地区消费纯碱分别占到洗涤剂行业对纯碱总需求量的28。9%26.3%20。8%,合计达到76%

  从各省(市、自治区)情况来看,2018年广东洗涤剂行业对纯碱需求排名第一,为45.8万吨,占行业对纯碱总需求量的24.9%;河南排名第二,为28。5万吨,占比15.5%;四川排名第三,为18.8万吨,占比10.2%

  近年来,我国洗涤剂行业发展迅速,应用范围涉及日化、洗涤、农药、纺织、石油等多个领域。洗涤剂产品正在持续扩展到更多新技术领域内,为新材料、化工、能源等行业提供支撑。因此,未来洗涤剂行业对纯碱的需求量仍将保持在较为稳定的水平。

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  5、氧化铝行业

  我国氧化铝行业生产工艺主要可分为烧结法和拜耳法两种。其中,烧结法生产工艺选用轻碱作为原料,而拜耳法生产工艺则选用烧碱作为原料。目前我国氧化铝行业主要采取拜耳法生产,仅山西、重庆地区部分氧化铝装置维持两种方法共存的生产工艺。

  2018年中国氧化铝行业对于轻碱的需求总量在50万吨,连续5年保持增长势头。这一增长的主要原因是近年烧碱价格涨幅较大,部分氧化铝企业为了降低生产成本,由拜耳法改为烧结法,使用纯碱量逐步增长。但考虑到烧结法制取氧化铝的工艺难以发展壮大,氧化铝行业对于纯碱的需求增长空间比较有限。

  五、工业纯碱的质量标准

  (一)工业碳酸钠主要品质指标

  国标将工业用碳酸钠分为两大类,国标I类为特种工业用重质碳酸钠,仅设置优等品。国标II类为一般工业用碳酸钠,包括一般工业用轻质碳酸钠和一般工业用重质碳酸钠两种,根据各项指标的不同分为优等品、一等品和合格品三个等级。

  (二)工业碳酸钠的国家标准

  按照国标,工业碳酸钠检验的主要指标有总碱量、氯化钠含量等,次要指标为铁含量、硫酸盐、水不溶物等,另外重质碳酸钠对堆积密度和粒度也有一定要求。

  总碱量为工业碳酸钠最重要指标。特种工业用重质碳酸钠优等品总碱量(以干基的NaCO3的质量分数计)不少于99.4%,多适用于制造显像管玻壳、光学玻璃等,而一般工业用碳酸钠优等品总碱量(以干基的NaCO3的质量分数计)不少于99.2%;一般工业用碳酸钠一等品与合格品的总碱量(以干基的NaCO3的质量分数计)分别不少于98。8%98.0%。特种工业用重质碳酸钠所要求的总碱量高于一般工业用碳酸钠。

  工业碳酸钠中常常含有少量的氯化钠。氯化钠对下游玻璃行业熔窑耐火材料具有较强的腐蚀性,含量越低,腐蚀性越小。在氯化钠(以干基的NaCl的质量分数计)含量指标上,国标要求特种工业用重质碳酸钠优等品不高于0.3%,一般工业用碳酸钠优等品、一等品和合格品分别不高于0.7%0.9%1.2%。随着纯碱生产技术不断进步和市场竞争加剧,现货市场上重碱在氯化钠含量上的指标要求往往高于国标对一般工业用碳酸钠优等品的指标要求。

  铁(Fe)的主要来源是盐水、吸氨和碳化三个工序中对设备及管道的腐蚀,铁含量过高会影响到一水碱结晶、白度,进而影响纯碱产品质量。特种工业用重质碳酸钠优等品所要求的铁的质量分数(干基计)不大于0。003%,一般工业用碳酸钠优等品、一等品与合格品铁的质量分数分别不大于0.0035%0。006%0。010%

  硫酸盐(以干基的SO4的质量分数计)含量指标仅对特种工业用重质碳酸钠优等品和氨碱法生产的一般工业用碳酸钠优等品有要求,含量指标要求均不大于0。03%

  水不溶物含量控制是为了防止母液中含有的大量悬浮的钙、镁等杂质在管道上粘附结垢。

  堆积密度、粒度两项质量标准仅对重质碳酸钠进行规范。

  纯碱现货基础研究:纯碱专题系列之一

  (三)现货市场国标化程度

  纯碱现货国标化程度很高,非标产品没有市场空间。根据中国纯碱工业协会和百川资讯统计,2018年中国44家纯碱生产企业中,氨碱法和天然碱法产出的国标Ⅱ类优等品、一等品和合格品合计占比约为99.5%,联碱法产出的国标Ⅱ类优等品、一等品和合格品合计占比约为98%,其中重碱满足国标Ⅱ类优等品的比例在90%以上。

  (四)纯碱的质量检验

  1、纯碱的质检机构

  权威的纯碱质检机构包括为CCIC(中国检验认证集团,简称中检集团)和SGS(通标标准技术服务有限公司)。

  CCIC是经国务院批准设立的,以检验、鉴定、认证、测试”为主业的跨国检验认证机构,创建于1980年。CCIC持有国际资质100项,国家级政府机构资质250余项,国内省市级政府机构资质100多项,服务范围涵盖贸易、制造业、消费品和服务业四大领域,在30多个国家(地区)的主要口岸和货物集散地设有机构。

  SGS是瑞士SGS集团(旧称瑞士通用公证行,是全球领先的检验、鉴定、测试和认证机构)和隶属于原国家质量技术监督局的中国标准技术开发公司于1991年共同建成的合资公司,在中国设立了50多个分支机构和几十间实验室,拥有12000多名训练有素的专业人员。

  2、纯碱的质检成本

  CCIC的质检费用按总货物吨数收取,目前的收费标准是1.5/吨,最低收费标准为1500元;当货物量超过50000吨时,可以给予一定的价格优惠,优惠后的收费标准为1.2/吨。

  SGS的质检费用收取标准分两类:一是检验当地有质检分支机构的,质检费用按总货物吨数收取:单价1。5/吨,最低收费标准为4500元;二是当地无质检分支机构,需在上述收费标准基础上增加差旅费,200公里以内加收500元差旅费,200-300公里加收1000元差旅费。另外,如果货物量较大,可以给予一定的优惠,当货物量超过10000吨时,优惠价格为1.2/吨;货物量超过15000吨时,优惠价格为1/吨。

  当货物量较大时,CCICSGS均可以给予一定优惠,但质检费用无明确上限。以下是CCICSGS提供的收费报价计算结果,两家机构质检费用对比如下表所示:

  纯碱现货基础研究:纯碱专题系列之一

关键词阅读:纯碱

责任编辑:窦晓芸
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