11月8日,证监会已正式批准纯碱期货12月6日在郑州商品交易所上市交易。
下面我们分两期来介绍纯碱产业链:
纯碱的定义及性质:纯碱(Soda Ash),又名碱面、洗涤碱,国际贸易中又称苏打或碱灰,成分为碳酸钠,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,广泛地应用于诸多领域,在国民经济中占有十分重要的地位。碳酸钠属于钠盐,具有一定的腐蚀性,可与酸、盐、碱发生反应。
纯碱的分类及用途:根据密度的不同,纯碱可分为轻质纯碱(轻碱)和重质纯碱(重碱),两者成分相同但物理形态和用途不同。纯碱是重要的化工原料之一,用途主要包括以下领域:建材领域、化工生产领域、印染冶金领域以及食品加工领域。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。
纯碱的生产工艺: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。合成碱法又分为联碱法和氨碱法。我国是全球唯一同时拥有联碱法、氨碱法和天然碱法三种生产技术的国家。
纯碱产业链:纯碱是重要的化工原料,其产业链覆盖了动力煤、天然气、原盐、石灰石、合成氨等等上中游原料和技术,下游更是覆盖至建材、轻工、化工、冶金、纺织等工业部门,终端产品也渗透到我们的日常生活中各个方面。
纯碱包装及仓储:纯碱下游用户可以按照自己的特殊要求与厂家协商袋装标准。包装方式主要分为大袋包装、小袋包装和无袋散装。纯碱仓储主要分为定点仓储和移动仓储,以及袋装仓储和散装仓储。在长期暴露的情况下,纯碱会吸收空气中的水分和二氧化碳,如果受潮,则容易形成硬块影响使用。
一、 纯碱定义及性质
1、什么是纯碱?
纯碱(Soda Ash),又名碱面、洗涤碱,国际贸易中又称苏打或碱灰,成分为碳酸钠,CAS号497-19-8,分子量105.99,化学品纯度多在99.5%以上(质量分数)。
纯碱是重要的基础化工原料,白色无气味粉末或颗粒,高温下易分解,是“三酸两碱”中的两碱之一,但却属于强电解质盐类,因其水溶液呈弱碱性而称为纯碱。
2、纯碱的物理性质
碳酸钠常温下为白色无气味的粉末或颗粒。有吸水性,露置空气中逐渐吸收水分而形成结块,其水合物有3种,分别为:一水合碳酸钠,七水合碳酸钠和十水合碳酸钠,碳酸钠的结晶水合物石碱在干燥的空气中易风化。
纯碱(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。
3、纯碱的化学性质
碳酸钠属于钠盐,具有一定的腐蚀性。
(1)稳定性。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。
(2)水解反应。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)。
(3)与酸反应。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。
(4)与盐反应。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。
(5)与碱反应。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
1、纯碱的分类
根据密度的不同纯碱可分为轻质纯碱(轻碱)和重质纯碱(重碱),两者成分相同但物理形态和用途不同:轻碱密度500-600kg/ ,呈白色结晶粉末状,多用于生活洗涤、化工溶剂以及食品加工行业;重碱密度1000-1200kg/ ,呈白色细小颗粒状,多用于平板玻璃生产。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/ 左右和1550-2553kg/ 。目前期货交易所拟定上市的纯碱品种为重碱。
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/T 210.1-2004《工业碳酸钠及其试验方法第1部分工业碳酸钠》和GB/T 210.2-2004《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GB 1886-1992《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。
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%。
2、纯碱有哪些用途?
纯碱是重要的化工原料之一,用途主要包括以下领域:
(1)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;
(2)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;
(3)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;
(4)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。
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。