联碱法碳酸钠生产技术经济指标计算办法
碳酸钠纯碱国家标准
碳酸钠纯碱国家标准 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT中华人民共和国国家标准工业碳酸钠GB210-92代替GB210-89GB2368-2373-891主题内容与适用范围本标准规定了工业碳酸钠的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。
本标准适用于以工业盐或天然碱为原料，由氨碱法、联碱法或其他方法制得的工业碳酸纳。
该产品主要用于化工、玻璃、冶金、造纸、印染、合成洗涤剂、石油化工等工业。
分子式：Na2CO3相对分子质量：(按1987年国际相对原子量）2引用标准GB191包装储运图示标志GB601化学试剂滴定分析（容量分析）用标准溶液的制备GB602化学试剂杂质测定用标准溶液的制备GB603化学试剂试验方法中所用制剂及制品的制备GB1250极限数值的表示方法和判定方法GB3040化工产品中铁含量测定的通用方法邻菲啰啉分光光度法GB3050无机化工产品中氯化物含量测定的通用方法电位滴定法GB3051无机化工产品中氯化物含量测定的通用方法汞量法GB6003试验筛GB6678化工产品采样总则GB6682实验室用水规格GB8946塑料编织袋GB8947复合塑料编织袋GB10454柔性集装袋GSBG12001工业碳酸钠国家标准样品3产品分类工业碳酸钠分为三种类别：Ⅰ类为特种工业用重质碳酸钠。
适用于制造显象管玻壳、浮法玻璃、光学玻璃等。
Ⅱ类为一般工业盐及天然碱为原料生产的工业碳酸钠。
包括轻质碳酸钠和重质碳酸钠。
Ⅲ类为硫酸钠型卤水盐为原料联碱法生产的工业碳酸钠。
包括轻质碳酸钠和重质碳酸钠。
4技术要求外观：Ⅰ类为白色细小颗粒。
Ⅱ、Ⅲ类轻质碳酸钠为白色结晶粉末，重质碳酸钠为白色细小颗粒。
工业碳酸钠应符合下表要求：指标项目指标Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类优等品优等品一等品合格品优等品一等品合格品总碱量（以Na2CO3，计）,%≥氯化物(以NaCl计)含量,%≤铁(Fe)含量,%≤硫酸盐(以SO4计)含量,%≤（1)- - - - - 水不溶物含量,%≤烧失量（2),%≤堆积密度（3),g/mL≥粒度（3)，180μm筛余物,%≥1.18mm≤- - - - - -。
工业碳酸钠的全分析
还是用HCl标准溶液作为滴定剂，但是是用溴甲酚绿-甲基红作为指示剂指示反应终点。 化学计量点pH为5.0以下 指示终点：pH为5.0以下为暗红色
溴甲酚绿-甲基红的配制 称取0.1 g 溴甲酚绿，溶于乙醇(95%)，用乙醇(95%)稀释至100m L。
指示剂的选择
测定步骤
准确称取2克试样于小烧杯中用适量蒸馏水溶解(必要时可稍加热以促进溶解,冷却后),定量地转移至250 ml 容量瓶中用蒸馏水稀释至刻度摇匀。 用移液管移取试液25.00 ml于250 ml锥形瓶中加20 ml水,加甲基橙指示剂用0.1 mol/L的 HCI标准溶液滴定至恰变为橙色,即为终点。记录滴定所消耗的HCI溶液的体积平行做3次。计算试样中Na2O或Na2CO3的含量,即为总碱度,测定各次的相对偏差应在±0.5%内
数据记录与处理
项目 次数
1
2
3
m 式样 g
试样溶液总体积（ml)
滴定V式样的体积（ml)
盐酸的浓度(mol.l-1)
盐酸的体积(ml)
w碳酸钠
相对偏差
平均相对偏差
1
无水Na2CO3保存不当,吸收了1%的水分,用此基准物质标定盐酸溶液的浓度时,对其结果产生何种影响?
2
标定盐酸的两种基准物质无水Na2CO3和硼砂,各有什么优缺点?
结果计算
氯化物(以NaCl计)含量的质量分数x2格式(1)计算 式中 c——硝酸汞标准滴定溶液的实际浓度, mol／L； V——滴定中消耗硝酸汞标准滴定溶液的体积，ml； V0——参比溶液制备中所消耗硝酸汞标准滴定溶液的体积，ml； m——试料的质量，g； X0——按第六项测得的烧失量的质量分数，％； 0.05844——氯化钠的毫摩尔质量[M(NaCl)]，g／mmol。 取平行测定结果的算术平均值为测定结果，平行测定结果的绝对差值不大于0.02％。
碳酸钠的制备及CO32-含量测定
确称取0.25g左右的试样三份，分别置于250mL锥形… &实验一碳酸钠的制备及CO32-含量测疋【实验目的】1•通过实验了解联合制碱法的反应原理；2•学会利用各种盐类溶解度的差异并通过水溶液中离子反应来制备一种盐的方法；3•掌握CO32-含量的测定方法。
【实验原理】碳酸钠俗称苏打，工业上叫纯碱，用途很广。
工业上的联合制碱法是将二氧化碳和氨气通入氯化钠水溶液，先生成碳酸氢钠，再在高温下灼烧，使它失去部分二氧化碳，生成碳酸钠。
NH 3+CO2+NaCI+H 20=NaHC0 3 +NH 4CI2NaHCO3 = Na2CO3+CO2f +H2O本实验以NaCI和NH4HCO3为原料制备Na2CO3，反应方程式为：NaCI+NH 4HCO3=NaHCO 3 +NH 4CI2NaHCO3= Na2CO3+CO2f +H2O第一个反应实质上是水溶液中离子交换反应。
反应后溶液中存在着NaCI、NH4HCO3、NaHCO3、NH4CI四种盐。
这些盐的溶解度虽然会相互发生影响，但比较各自在不同温度下的溶解度，可以粗略地找到分离这些盐的最佳条件。
当温度超过35C, NH4HCO3就开始分解，若温度太低又影响了NH4HCO3的溶解度, 故反应温度控制在30~35C为宜，从表4-1可知，此时NaHCO3的溶解度也很低，因此将研细的固体NH4HCO3溶于浓NaCI溶液，充分搅拌后就析出NaHCO3晶体。
经过滤、洗涤和干燥即可得到NaHCO s晶体。
加热NaHCO3，其分解产物就是Na2CO3。
CO32-含量的测定：实验中，加甲酚红-百里酚蓝混合指示剂，以HCI标准溶液滴定由紫色至黄色，溶液中Na2CO3仅被滴定成NaHCO3,反应方程式为:Na 2CO 3+HCI=NaHCO 3+NaCINa 2CO 3的含量为：M （Na 2CO 3）c （HCI ） V 2 -w （Na 2CO 3） 1000一 100%式中G 为试样质量（g ） , V 为滴定Na 2CO 3试样消耗HCI 的体积（mL ） , c 为HCI 的摩 尔浓度。
碳酸钠的制备及其总碱度的测定
石灰窑、煤气发生炉、除尘器、洗涤塔、压缩机等。
02
碳酸钠的性质
物理性质
01
白色粉末或细粒，易溶于水，微溶于无水乙醇，不 溶于丙酮。
02
吸湿性强，暴露于空气中易结块。
03
熔点高，高温下不易分解。
化学性质
与酸反应放出二氧化碳气体
$2HCl + Na_{2}CO_{3} rightarrow 2NaCl + CO_{2} uparrow + H_{2}O$
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制造玻璃
肥皂和洗涤剂
印染和纺织
其他用途
碳酸钠是制造平板玻璃、 玻璃纤维和有机玻璃的
主要原料之一。
碳酸钠可用于制造肥皂 和合成洗涤剂。
在印染和纺织工业中， 碳酸钠用作软水剂和漂
白助剂。
碳酸钠还用于食品加工、 制药、石油化工等领域。
03
总碱度的测定
酸碱滴定法测定总碱度
总结词
准确度高，应用广泛
详细描述
冷却和干燥
将反应后的产物冷却至室温， 然后进行干燥处理，得到碳酸 钠产品。
准备原料
准备好所需的碳酸钙、碳粉、 氧化钙等原料，确保原料的纯 度和新鲜度。
加热反应
将混合好的原料放入反应器中， 加热至一定温度，使碳酸钙和 氧化钙发生反应。
称重和计算
对制备好的碳酸钠进行称重， 根据称重结果计算产率。
实验安全注意事项
穿戴防护服
注意通风Βιβλιοθήκη 实验操作人员应穿戴好实验服、化学防护 眼镜、化学防护手套等防护用品，以防止 化学物质对皮肤和眼睛的伤害。
在加热反应过程中，应注意保持良好的通 风，以防止有害气体和粉尘对实验操作人 员造成危害。
(生产制度表格)联碱法碳酸钠生产技术经济指标计算办法
联碱法碳酸钠生产技术经济指标计算办法1 主题内容与适用范围本标准规定了以原盐、氨和二氧化碳为主要原料的联碱法（以下见简称联碱）碳酸钠和氯化铵生产技术经济指标的计算方法。
本标准适用于联碱生产技术经济指标的计算。
2 引用标准GB 210 工业碳酸钠GB 1886 食品添加剂碳酸钠GB 8170 数值修约规则ZB G 01001 化工企业能源消耗量和节约量的计算通则3 计算内容、条件和依据。
3.l 计算内容计算内容包括：联碱产品（工业用碳酸钠、食品添加剂碳酸钠、农业用氯化铵和工业用氯化铵）产量，质量，原材料、能源消耗，主要工艺技术指标，其它技术经济指标及产品能耗。
计算结果均按GB 8170规定进行修改。
3.2 计算条件和依据3.2.1 物料能源计量检测完善、准确。
各种计量器具配备范围、配备率、检测率和准确度须符合国家有关规定。
3.2.2 产品、原材料、能源的检验按标准执行。
3.2.3 严格的物资管理制度。
3.2.4 各项原始记录齐全、数据真实。
3.2.5 原材料、在制品、半成品和不合格品应进行期末盘存，并按规定检验。
4 产品产量4.1 联碱产品产量计算范围: 包括正式生产和试生产的全部合格产品。
4.2 联碱的合格产品，是指经过厂级质量部门检验，全部达到质量标准的产品。
4.2.1 联碱产品质量，按国家标准执行。
4.2.2 执行订货合同技术条件的碳酸钠产品，如总碱含量（以碳酸钠计）低于98%时，应按实际总碱量折算为该厂最低等级国标产品产量。
执行订货合同技术条件的农业氯化铵产品，如含氮量低于25%时，应按实际含氮量折算为该厂最低等级国标产品产量。
4.2.3企业自产自用产品质量标准，亦应按国家标准执行。
但在经济合理，不影响质量的前提下，可经企业上级主管部门批准，执行企业自产自用质量标准。
碳酸钠产量按实际总碱含量折算为该厂最低等级国标产品产量；氯化铵产量按实际含氮量折算为该厂最低等级国标产品产量。
4.3 报告期联碱产品产量，是指报告期截止至最末一天已入库或办理了入库手续的合格品的量。
纯碱产品能源消耗限额及计算方法(联碱法)
纯碱产品能源消耗限额及计算方法（联碱法）1 范围本方法规定了联合制碱法纯碱（联合制碱法以下简称联碱）单位产品能源消耗(能源消耗以下简称能耗)限额的核算范围、基本要求及核算方法。
本方法适用于联合制碱法纯碱生产企业进行能耗的计算、控制和考核。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本方法的引用而成为本方法的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本方法，然而，鼓励根据本方法达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本方法。
GB/T 210-2004工业碳酸钠GB 2587热设备能量平衡通则GB/T 2589 综合能耗计算通则GB/T3484 企业能量平衡通则GB 8222 企业设备电能平衡通则GB/T 12497 三相异步电动机经济运行GB/T 13466 交流电气传动风机(泵类、空气压缩机)系统经济运行通则GB/T 13462 电力变压器经济运行GB 20052 三相配电变压器能效限定值及节能评价值3 术语和定义下列术语和定义适用于本方法。
3.1纯碱产品综合能耗在报告期内纯碱产品生产全部过程中的能源消耗总量，包括主要生产系统、辅助生产系统和附属生产系统的能源消耗量和损失量，但不包括基建、技改等项目建设消耗的、生产界区内回收利用的能源量和向外输出的能源量。
特别规定，供界区外装置使用的蒸汽冷凝水不作为向外输出的能量进行统计。
3.2纯碱单位产品综合能耗用轻质碳酸钠单位产品表示的综合能耗，包括主要生产系统消耗的能源量，以及分摊到该产品的辅助生产系统、附属生产系统的能耗量和体系内的能耗损失量。
3.3纯碱单位产品交流电耗用纯碱单位产品表示的主要生产系统用电量，即工艺耗电量；用纯碱单位产品表示的整个生产过程所消耗的交流电量，即综合耗电量。
3.4 纯碱生产界区从原盐、电力、蒸汽、氨、水、二氧化碳等原材料和能源经计量进入工序开始，到成品纯碱计量入库为止的整个联碱产品生产过程。
大连联碱法纯碱生产工艺书
大连联碱法纯碱生产工艺书大连联碱法纯碱生产按工序可分为碳滤、压缩、般烧、重灰、重灰包装、结晶、制冷、干铵、干铵包装9个工序。
一、碳滤工序碳滤工序包括碳化、过滤、综合回收几个过程。
1、碳化过程碳化过程是利用氨母液在碳化塔中吸收CO2生成NaHCO3结晶同时生成NH4C的过程。
碳化塔里的反应可用方程式NaCI+NH3+CO2+H20→NaHCO3+NH4CI来表示。
碳化尾气中含有大量的气氨，需经过综合回收后才能排放：碳化过程是一个放热反应过程，反应过程中有大量的反应热需要移走。
碳化取出液经取出槽至过滤机，气相里同样含有大量的气氨需经引风机引至净氨塔净氨后放空：过滤机上方以及MI桶放空气体同时净氨后放空。
2、过滤过程过滤过程是利用真空过滤原理将碳化取出液里的NaHCO3结晶分离出来，同时利用洗水降低NaHCO3里的NaCI含量：滤液去Ml桶，NaHCO3结晶去般烧：过滤尾气经净氨后去压缩工序。
3、综合回收过程综合回收主要是回收碳化、过滤尾气及般烧冷凝液里的氮：同时实现用水的回收利用。
碳化尾气经综合回收后放空、过滤尾气经综合回收后去压缩工序：压缩工序包括压缩和真空两个环节：压缩是利用压缩机将合成送过来的含98.5%和68.77%的CO2以及回收的般烧炉气压缩、冷却后分中、下段送入碳化塔。
真空环节是利用真空机抽吸过滤尾气放空，起到使过滤机连续稳定运行的作用。
三、般烧工序般烧工序使用蒸汽在般烧炉内加热碳化工序送过来的NaHCO3结晶使之分解生成Na2CO3成品同时对炉气进行回收洗涤的过程。
在般烧炉内发生以下化学反应：2NaHCO3→Na2CO3+H2O+CO2因般烧炉气中含有大量的CO2气、氨气及碱尘，CO2气和氨气是联碱生产的原料气：碱尘回收及是产品：而这些气体如不加以回收不光对环境造成污染，还增加生产成本。
所以必须对般烧炉气加以回收利用。
回收利用的同时需要对其进行冷却和洗涤。
四、重灰工序重灰工序是利用水合结晶器让轻质纯碱在结晶器内反应生成一水碱，然后在经过流化床干燥生成结晶颗粒较大的重质纯碱。
洗煤、炼焦及化学产品主要技术经济指标计算方法
洗煤、炼焦及化学产品主要技术经济指标计算方法一、洗煤（一）洗精煤灰分洗精煤灰分是指洗精煤所含灰分在洗精煤中所占重量的百分比。
其计算公式为：洗精煤灰分（%）= 洗精煤含灰分总量（吨）×100%洗精煤产量（干基）（吨）计算说明：洗精煤灰分由发货批料取样化验而得。
汇总时，各批料应按加权算术平均计算。
（二）洗精煤硫分洗精煤硫分是指洗精煤所含硫分在洗精煤中所占重量的百分比。
其计算公式为：洗精煤硫分（%）= 洗精煤含硫分总量（吨）×100%洗精煤产量（干基）（吨）计算说明：洗精煤硫分指标的计算可参照洗精煤灰分指标的计算说明。
（三）洗精煤回收率洗精煤回收率是指洗选后的精煤占入洗原煤总量的百分比。
其计算公式为：洗精煤回收率（%）= 洗精煤产量（含计价水）（吨）×100%入洗原煤总量（含计价水）（吨）（四）洗精煤耗原煤量洗精煤耗原煤量是反映每生产一吨洗精煤所耗用的原煤数量的指标。
其计算公式为：洗精煤耗原煤量（吨／吨）= 原煤耗用量（含计价水）（吨）洗精煤产量（含计价水）（吨）计算说明：原煤耗用量包括途耗、库耗等损耗在内。
（五〕洗精煤水分洗精煤水分是指洗精煤所含水分占洗精煤总量的百分比。
其计算公式为：洗精煤水分（%）= 洗精煤含水分总量（吨）×100%洗精煤量（实物量）（吨）计算说明：参照洗精煤灰分指标的计算说明。
（六〕浮选精煤耗药剂量浮选精煤耗药剂量是指每浮选1吨精煤所消耗的药剂数量。
其计算公式为：浮选精煤耗药剂量（千克／吨）= 药剂消耗总量（千克）浮选洗精煤总产量（含计价水）（吨）二、配煤（一）配煤比配煤比是指在报告期内所消耗各种煤量占配合煤总量的百分比。
其计算公式为：焦煤比（%）= 焦煤配入量（含计价水）（吨）×100%配合煤总量（含计价水）（吨）肥煤比（%）= 肥煤配入量（含计价水）（吨）×100%配合煤总量（含计价水）（吨）瘦煤比（%）= 瘦煤配入量（含计价水）（吨）×100%配合煤总量（含计价水）（吨）气肥煤比（%）=气肥煤配入量（含计价水）（吨）×100%配合煤总量（含计价水）（吨）1／3焦煤比（％）=1/3焦煤配入量（含计价水）（吨）×100%配合煤总量（含计价水（吨）其它煤比（%）= 其它煤配入量（含计价水）（吨）×100%配合煤总量（含计价水）（吨）（二）配合煤灰分配合煤灰分是指配合煤中所含灰分在配合煤总量中所占的百分比。
化工部关于纯碱成本核算规程
化工部关于纯碱成本核算规程为了提高纯碱成本的核算质量，加强成本管理，便于各生产纯碱的企业之间交流成本信息，对比、分析成本水平，进一步降低纯碱成本，提高经济效益。
根据《中华人民共和国会计法》，《国营企业成本管理条例》、《国营工业企业成本核算办法》结合纯碱的生产、工艺特点，特制定本核算规程。
一、总则（一）本规程适用于大、中、小型生产纯碱的企业，包括氨碱法和联碱法纯碱的成本核算。
（二）按月计算成本，每月一至最后一日为一成本计算期。
成本必须以实际产量、实际消耗和实际价格进行计算。
产量和消耗，投入和产出的口径必须一致。
（三）按照权责发生制的原则计算成本。
凡属本期成本应负担的费用，不论款项是否已收付，均应计入本期成本。
（四）严格执行国家统一制定的成本开支范围和开支标准，认真划清基本建设，专项工程，专用基金，营业外支出等产品成本的界限，不得任意摊提费用。
（五）认真做好成本核算和管理的各项基础工作。
必须建立、健全原始记录、计量检验、定额管理、领退料手续、报废鉴定和定期盘点等管理制度，保证成本核算的真实性、准确性和及时性。
（六）各大中型纯碱厂必须建立分级的成本核算制度，必须配齐各级成本核算员。
车间成本应按实际价格计算，如按计划价格计算，必须保证厂部计算实际成本所需要的资料。
二、成本项目及内容（一）成本项目１．原料及主要材料２．燃料及动力３．工资及福利费４．车间经费５．联、副产品扣除６．企业管理费（二）各成本项目内容１．原料及主要材料：指生产过程直接构成产品实体的原材料，以及有助于产品形成所耗用的各种主要辅助材料。
２．燃料及动力：指生产过程中所耗用的外购和自制燃料、动力，包括电、蒸汽、重油、天然气、烟煤等。
烧油特别税和用做动力的蒸汽也在本项目中开支。
３．工资及福利费：指氨碱、联碱系统从事操作的生产工人工资、各种工资性质的津贴和副食补贴；按生产工人工资总额扣除副食品价格补贴和各种奖金提取的职工福利基金；按规定计入成本的原料和燃料节约奖。
工业碳酸钠的测定方法-文档资料
70.0
-
65.0
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60.0
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试验方法
1、本标准所用试剂和水，在没有注明其他要求时， 均指分析纯试剂和GB 6682中规定的三级水。 2、试验中所需标准溶液、杂质标准溶液、制剂及制 品，在没有注明其他规定时，均按GB 601,GB 602,GB 603之规定制备。 总碱量测定（重点） 3、各检验方法
合格品 98.0
氯化物(以NaCl计)含量,% ≤ 铁(Fe)含量,% ≤ 硫酸盐(以SO4计)含量,% ≤ 水不溶物含量,% ≤ 烧失量（2),% ≤ 堆积密度（3),g/mL ≥
0.50 0.004 0.03 0.04 0.8 0.85
0.70 0.004 0.03（1) 0.04 0.8 0.90
技术要求
1、外观：Ⅰ类为白色细小颗粒。Ⅱ、Ⅲ类轻 质碳酸钠为白色结晶粉末，重质碳酸钠为 白色细小颗粒。 2、 工业碳酸钠应符合下表要求：
表格
指标
I类 指标项目 优等品 总碱量（以Na2CO3，计）,% ≥ 99.2 优等品 99.2
Ⅱ类
Ⅲ类
一等品 98.8
合格品 98.0
优等品 99.1
一等品 98.8
5、计算
总碱量（以Na2CO3计）X（%）按式（1）计算：
X=(c*V*0.05300)/m*100=(5.300*c*V)/m
（1）
式中 c——盐酸标准溶液的浓度，mol/L； V——滴定消耗盐酸标准溶液的体积，ml； m——试样质量，g； 0.05300——与1.00ml盐酸溶液[c(HCl)＝1.000mol/L]相 当的碳酸钠的质量，g； 两次平行测定结果之差不大于0.2%，取其算术平均值为 测定结果。
工业碳酸钠总碱量的计算公式_概述及解释说明
工业碳酸钠总碱量的计算公式概述及解释说明1. 引言1.1 概述本文旨在介绍工业碳酸钠总碱量的计算公式，并对其进行解释和说明。
工业碳酸钠是一种重要的化工原料，在许多行业中广泛应用，因此准确计算其总碱量对于工业生产具有重要意义。
本文将从碳酸钠的化学性质、总碱量的定义和重要性，以及计算工业碳酸钠总碱量的方法进行详细介绍。
1.2 文章结构本文共分为五个部分。
引言部分主要概述了文章的目的和结构，为读者提供一个整体的了解。
第二部分将介绍碳酸钠的化学性质、总碱量的定义和重要性，以及计算该总碱量所需考虑的因素。
第三部分将对工业碳酸钠总碱量计算公式中各项意义及单位进行详细解释，并通过具体示例和应用场景加深理解。
第四部分将对结果数据进行分析与讨论，并对该计算公式可能存在局限性进行讨论。
最后一部分是结论与展望，评估了工业生产和环境保护方面的影响、未来研究方向和发展趋势，并表达了对相关研究的致谢。
1.3 目的本文的目的是介绍和解释工业碳酸钠总碱量的计算公式，帮助读者理解该公式背后的原理和意义。
通过阐述碳酸钠化学性质、总碱量定义与重要性以及计算方法，读者能够全面了解如何准确计算工业碳酸钠的总碱量。
通过具体示例和应用场景展示，读者可以更好地理解公式中各项意义及单位，并能够进行数据分析与讨论。
最后，本文还将评估工业生产和环境保护方面的影响，并展望未来研究方向和发展趋势。
2. 工业碳酸钠总碱量的计算公式2.1 碳酸钠的化学性质碳酸钠（Na2CO3）是一种无机化合物，由一个氧化钠离子（Na+）和一个碳酸根离子（CO32-）组成。
它是一种白色结晶固体，在水中能够溶解。
工业上常用的碳酸钠主要包括无水碳酸钠（Na2CO3）和十水合碳酸钠（Na2CO3·10H2O），前者也被称为轻苏打，后者也被称为重苏打。
2.2 总碱量的定义和重要性在工业生产中，总碱量是指样品中可溶于水的强氧化剂所需消耗的氢氧化钠或硫酸溶液体积。
工业上测定总碱量可以评估样品中含有多少可与氧发生反应并被消耗的物质，这对于生产过程的控制和产品质量具有重要意义。
纯碱制备方法比较：氨碱法、联碱法、天然碱法(2021年)
纯碱，化学名称碳酸钠，又名苏打或碱灰，是一种常温下为白色无气味粉末或颗粒的无机化 合物，具有较强稳定性。纯碱是玻璃、肥皂、纺织、冶金等工业的重要原材料，主要用于平 板玻璃、玻璃制品和陶瓷釉的生产，此外还常用作制造其他化学品的原料，作为一种重要的 无机化工原料能够广泛应用于轻工日化、建材、化工、食品工业等领域。 纯碱产品主要可分为重质纯碱和轻质纯碱，其中重质纯碱是由轻质纯碱在一定温度条件下与 水发生水合反应生成的一水碳酸钠，两者在化学式上没有区别，但在松密度、粒子大小和形 状等物理性质上具有较大不同，一 般 轻 质 纯 碱 密 度 为 500-600 kg/m³，重 质 纯 碱 则 为 1000-1200 kg/m³。此外两者用途也有些许不同，由于重质纯碱结晶密实光滑，结晶颗粒大 而均匀，多用于浮法玻璃、光伏玻璃等玻璃的制造，此外在冶金及颜料等行业也具有广泛应 用，而轻质纯碱下游应用较为分散，涵盖冶金、印染、制革、日化和食品等多个领域，在日 用玻璃制造中也具有一定应用。
4
图 8：不同制法纯碱生产碳排 放
碳排放（吨二氧化碳/吨纯碱）
1.1
1.05
0.34 天然碱法
氨碱法
联碱法
表 2：纯碱制备工艺对 比
天然碱法
原料
天然碱矿
能源消耗（百万英热单位/吨） 4-6
水 消耗（吨/吨）
1.5-2.0
副产物
无
优点
成本低，产品质量好
缺点
受限于天然碱矿资源
氨碱法
联碱法
食盐、石灰石、焦炭和氨 食盐、氨和二氧化碳
图 2：2020 年 不 同 制备方 法 纯 碱 产 能 占 比
天然碱法, 5.09%
氨碱法, 48.89%
纯碱生产技术经济指标核算办法
纯碱生产技术经济指标核算办法中国纯碱工业协会二〇〇八年十二月目录纯碱生产技术经济指标核算办法——氨碱法 (1)1 适用范围 (1)2 引用文献 (1)3 核算内容、条件和依据 (1)4 产品产量 (1)5 产品质量 (2)6 单位产品原材料、能源消耗量 (2)7 单位产品综合能耗 (2)8 主要工艺技术指标核算 (3)9 其它技术经济指标核算 (4)10 工业总产值 (5)11 氨碱技术经济指标目录 (5)纯碱生产技术经济指标核算办法——联碱法 (7)1 适用范围 (7)2 引用文献 (7)3 核算内容、条件和依据 (7)4 产品产量 (7)5 产品质量 (8)6 单位产品原材料、能源消耗量 (8)7 单位产品综合能耗 (8)8 主要工艺技术指标核算 (9)9 其它技术经济指标核算 (11)10 工业总产值 (12)11 联碱技术经济指标目录 (12)纯碱生产技术经济指标核算办法——天然碱法 (15)1 适用范围 (15)2 引用文献 (15)3 核算内容、条件和依据 (15)4 产品产量 (15)5 产品质量 (16)6 单位产品原材料、能源消耗量 (16)7 单位产品综合能耗 (16)8 主要工艺技术指标核算 (17)9 其他技术经济指标核算 (18)10 工业总产值 (19)11 天然碱技术经济指标目录 (19)附录A 各种能源折算标准煤参考系数 (21)附录B 联碱企业附属生产系统综合能耗分配系数 (22)纯碱生产技术经济指标核算办法——氨碱法1 适用范围本办法适用于氨碱生产技术经济指标核算，不包括氯化钙、小苏打、热电等工序。
2 引用文献GB 210.1 工业碳酸钠及其试验方法GB 1886 食品添加剂碳酸钠GB 17167 用能单位能源计量器具配备和管理通则3 核算内容、条件和依据3.1 核算内容核算内容包括：纯碱产量、纯碱质量、单位产品原材料和能源消耗量、单位产品综合能耗、工艺技术指标及工业总产值。
项目二碳酸钠的制备及含量测定
NH 3+CO 2+H 2O+NaCI--------- 、NaHCO 3 J +NH 4CI实验二十一 碳酸钠的制备及含量测定（双指示剂法）一、 【目的要求】1、 了解工业上制备纯碱（碳酸钠）的“联合制碱法”的基本原理；2、 学会利用各种盐类溶解度的差异使其彼此分离的基本技能；3、 了解复分解反应和热分解反应的条件；4、 初步学会用双指示剂法测定碳酸钠的含量。
二、 【实验原理】1、制备原理：碳酸钠又名苏打，工业上叫纯碱，用途很广。
工业上的联合制碱法是将二氧化碳和氨气通入氯化钠溶 液中，先生成碳酸氢钠，再在高温下灼烧，使它失去一部分二氧化碳，转化为碳酸钠。
NH+CO+H 20 +NaC — NaHC 3+NH 4C1 2NaHC3 N@CG+CG+HbO在第一个反应中，实质上是碳酸氢铵与氯化钠在水溶液中的复分解反应，因此本实验直接用碳酸氢铵 与氯化钠作用来制取碳酸氢钠：NHHC （3+NaC1=NaHGONHC1NH 4HCQ NaC1 NaHC C 和NH 4C1同时存在于水溶液中，是一个复杂的四元交互体系。
它们在水溶液中的 溶解度互相发生影响。
不过，根据各纯净盐在不同温度下在水中的溶解度的互相对比，仍然可以粗略地判 断出从反应体系中分离几种盐的最佳条件和适宜的操作步骤。
各种纯净盐在水中的溶解度 （克/ 100克水）见下表。
10 20 30 40 50 6070 R0 90 100 NaCI35.7 358 36 363 36.6 37 3733R.4 39 39.8 NHjHCOi J.9 15,8 21 27 ■ - 二■ --- NaHCO^6.9 ft. 15 9.6 11.1 12.7 14.45 16.4 - —■NH4CI 29.433337r 241445.S50455.260.265.6713 773当温度超过35C, NHHCO 就开始分解，所以反应温度不能超过 35C 。
联碱法碳酸钠生产技术经济指标计算办法
联碱法碳酸钠生产技术经济指标计算办法1主题内容与适用X围本标准规定了以原盐、氨和二氧化碳为主要原料的联碱法（以下见简称联碱）碳酸钠和氯化镀生产技术经济指标的讣算方法。
本标准适用于联碱生产技术经济指标的计算。
2引用标准GB210工业碳酸钠GB 1886食品添加剂碳酸钠GB8170数值修约规则ZB G 01001化工企业能源消耗量和节约量的计算通则3计算内容、条件和依据。
3.1计算内容计算内容包括：联碱产品（工业用碳酸钠、食品添加剂碳酸钠、农业用氯化镀和工业用氯化饮）产量，质量，原材料、能源消耗，主要工艺技术指标，其它技术经济指标及产品能耗。
计算结果均按GB 8170规定进行修改。
3.2讣算条件和依据321物料能源计量检测完善、准确。
各种计量器具配备X 围、配备率、检测率和准确度须符合国家有关规定。
322产品、原材料、能源的检验按标准执行。
323严格的物资管理制度。
324各项原始记录齐全、数据真实。
3.2.5原材料、在制品、半成品和不合格品应进行期末盘存，并按规定检验。
4产品产量4.1联碱产品产量计算X围：包括正式生产和试生产的全部合格产品。
4.2联碱的合格产品，是指经过厂级质量部门检验，全部达到质量标准的产品。
421联碱产品质量，按国家标准执行。
4.2.2执行订货合同技术条件的碳酸钠产品，如总碱含量（以碳酸钠计）低于98%时，应按实际总碱量折算为该厂最低等级国标产品产量。
执行订货合同技术条件的农业氯化钱产品，如含氮量低于25%时，应按实际含氮量折算为该厂最低等级国标产品产量。
423企业自产自用产品质量标准，亦应按国家标准执行。
但在经济合理，不影响质量的前提下，可经企业上级主管部门批准，执行企业自产自用质量标准。
碳酸钠产量按实际总碱含量折算为该厂最低等级国标产品产量；氯化钱产量按实际含氮量折算为该厂最低等级国标产品产量。
4.3报告期联碱产品产量，是指报告期截止至最末一天已入库或办理了入库手续的合格品的量。
纯碱生产—纯碱生产工艺路线分析与选择
2、芒硝制碱法
• 路布兰（N.Leblanc，17421806）：世界上最早实现碳酸钠 的工业生产。
• 路布兰法。
2、芒硝制碱法
• 生产原理： • ①用H2SO4将NaCl转变成芒硝（即Na2SO4 ）和HCl 。 • NaCl＋H2SO4 → NaHSO4＋HCl↑ ；NaCl＋NaHSO4 → Na2SO4＋HCl↑ • ②将Na2SO4与石灰石、煤粉配合入炉煅烧生成纯碱。 • Na2SO4＋2C → Na2S＋2CO2↑ ；Na2S＋CaCO3 → Na2CO3＋CaS • ③所得CaS再碳化以获取H2S ，作为生产硫酸的原料。
1、天然碱加工提纯
• 生长于盐碱地和海岸附近的植物中含有碳酸钠，可以从植物的灰烬中提取。 • 大量的碳酸钠来自地表碱湖，干旱、少雨，当冬季到来时，湖水中所含的碳酸钠结晶析
出，经简单的加工就得到天然碱。 • 18世纪中期工业革命以后，天然碱和从植物灰烬中提取的碱不能满足生产发展的需要，
纯碱工业随之发展起来。
用固体研细的洗盐， NaCl质量分数为98%。
硫酸根等积累，对过程有 影响。
减少附属设备，只添氯化 铵结晶系统。
对设备腐蚀严重
项目
操作
环境 能源 其他
原理
氨碱法
结果
原理
联碱法
结果
氨盐水较纯
每吨纯碱用5~6m3 母液含大量结合 每吨纯碱用9~10m3循环
氨盐水
氨
母液，单程钠利用率更低。
只要求析出重碱
• 联合制碱法：合成氨与氨碱法联合生产的工艺， 也称侯氏制碱法。
4、联碱法
①向饱和的NaCl溶液中通入NH3至饱和，再通入过量的CO2得到固体NaHCO3； ②将所得NaHCO3焙烧制得纯碱； ③向析出小苏打的母液中加入研细的NaCl，得到另一产品NH4Cl固体。
年产30万吨纯碱项目课程设计
5Q设计网提供设计题目：年产30万吨纯碱项目目录一、总论-------------------------------------3二、生产流程或生产方案确定---------- 9三、生产流程简述------------------------15四、工艺计算书-----------------------------16五、主要的设备工艺计算-----------------27六、环境保护与安全措施-----------------31七、参考资料-------------------------------34一、总论1.概述1.1纯碱碳酸钠（Na2CO3）sodium carbonate，分子量105.99，俗名块碱、纯碱、石碱、苏打(Soda)、口碱（历史上，一般经张家口和古北口转运全国，因此又有“口碱”之说），无结晶水的工业名称为轻质碱，有一个结晶水的工业名称为重质碱。
CAS编号497-19-8，外观白色粉末或细粒结晶(无水纯品)，口味涩，相对密度(水=1)2.532，熔点851℃，强碱弱酸盐，纯碱不是碱，是盐类！化学性质：溶液显碱性，能与酸反应。
稳定性：高温下可分解，生成氧化钠和二氧化碳。
长期来自暴露在空气中能吸收空气中的水分及二氧化碳，生成碳酸氢钠，并结成硬块。
吸湿性很强，很容易结成硬块，在高温下也不分解。
含有结晶水的碳酸钠有3种：NaCO 3· 10 H 2O 外，尚有NaCO 3·7H 2O 及NaCO 3· H 2O 等。
它们之间的转变温度分别为 31.5o C 和32.5o C ，即()CaS CO Na CaCO S Na CO S Na C SO Na HCl SO Na NaHSO NaCl HCl NaHSOSO H NaCl C c C C oo o O +−−→−+↑+−−−−−−→−+↑+−−−→−+↑+−−→−+-321000322210004242700600441204222反射炉中强热至煤粉溶解性：易溶于水，微溶于无水乙醇，不溶于丙醇。
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联碱法碳酸钠生产技术经济指标计算办法1主题内容与适用范围本标准规定了以原盐、氨和二氧化碳为主要原料的联碱法（以下见简称联碱）碳酸钠和氯化铵生产技术经济指标的计算方法。
本标准适用于联碱生产技术经济指标的计算。
2引用标准GB 210工业碳酸钠GB 1886食品添加剂碳酸钠GB 8170数值修约规则ZB G 01001化工企业能源消耗量和节约量的计算通则3计算内容、条件和依据。
3.1计算内容计算内容包括：联碱产品（工业用碳酸钠、食品添加剂碳酸钠、农业用氯化铵和工业用氯化铵）产量，质量，原材料、能源消耗，主要工艺技术指标，其它技术经济指标及产品能耗。
计算结果均按GB 8170规定进行修改。
3.2计算条件和依据3.2.1物料能源计量检测完善、准确。
各种计量器具配备范围、配备率、检测率和准确度须符合国家有关规定。
3.2.2产品、原材料、能源的检验按标准执行。
3.2.3严格的物资管理制度。
3.2.4各项原始记录齐全、数据真实。
3.2.5原材料、在制品、半成品和不合格品应进行期末盘存，并按规定检验。
4产品产量4.1联碱产品产量计算范围：包括正式生产和试生产的全部合格产品。
4.2联碱的合格产品，是指经过厂级质量部门检验，全部达到质量标准的产品。
421联碱产品质量，按国家标准执行。
422执行订货合同技术条件的碳酸钠产品，如总碱含量（以碳酸钠计）低于98%时，应按实际总碱量折算为该厂最低等级国标产品产量。
执行订货合同技术条件的农业氯化铵产品，如含氮量低于25%时，应按实际含氮量折算为该厂最低等级国标产品产量。
4.2.3企业自产自用产品质量标准，亦应按国家标准执行。
但在经济合理，不影响质量的前提下，可经企业上级主管部门批准，执行企业自产自用质量标准。
碳酸钠产量按实际总碱含量折算为该厂最低等级国标产品产量；氯化铵产量按实际含氮量折算为该厂最低等级国标产品产量。
4.3报告期联碱产品产量，是指报告期截止至最末一天已入库或办理了入库手续的合格品的量。
4.4联碱产品产量计算单位为吨，数值取整。
5全年平均生产能力全年平均生产能力是研究生产能力利用程度的基础。
由于新增加和减少设备的时间有先有后，参加当年生产的时间就有多有少。
为了反映新增能力和减少能力对报告年产品生产能力的实际影响，在计算生产能力利用率时，就需要计算年平均生产能力。
其计算公式为：年平均生产能力=年初生产能力+当年新增的年平均生产能力一当年新增的年平均生产能力 (1)基本建设新增的年平均能力=基本建设新增能力＞由基建完工投入生产到年底的月数/12 (2)当年新增（减少）的年平均能力=新增（减少）设备的年生产能力X自增加（减少）那一月到年底的月数/12.......................... ⑶联碱生产能力以碳酸钠产品产量表示。
6产品质量产品质量指标是以国家标准为依据衡量的结果。
产品质量必须按国家标准(GB 210、GB 1886)执行。
产品经过检验，全部达到国家标准规定的是合格品，否则是不合格品。
计算质量指标的产品，只限于正式生产的产品。
试生产的产品不论质量是否合格，均不计算产品质量指标。
产品质量指标的计算，分品种进行。
产品产量以实物量计。
6.1产品合格率：指某产品合格产量占该产品合格与不合格总量的百分数，按(4)式计算：MhgLh = 100% ............. (4) xMhg + Mbh式中：Lh——某产品合格率，%;Mhg ------ 该产品合格品量，t;Mbh ------ 该产品不合格品量，t o6.2产品等级品率：指某产品某等级品产量，占该产品合格总产量的百分数，按(5)式计算：MdjLd = 100% .............. ⑸xMhg式中：Ld ――某产品某等级品率，%;Mdj 该产品该等级品量，t;6.3产品一次交验合格率：指某产品一次交验合格总量占该产品一次交验合格与不合格总量的百分数，按(6)式计算：艺Myh Ly =100% (6)x艺(Myh + Myb)式中：Ly —— 某产品一次交验合格率，%; Myh 该产品一次交验合格品量，t ;Myb 该产品一次交验不合格品量，t o6.4产品重量合格率：指某产品重量抽检合格件数占抽检总件数的百分数，按 （7）式计算：艺(Nhg + Nbh)式中：Lz —— 某产品重量合格率，%;Nhg ------ 该产品重量抽检合格件数，袋； Nbh ------ 该产品重量抽检不合格件数量，袋6.5产品组分平均值：某产品组分平均值计算分品种分组分进行。
产品组分平均 值，采用加权平均法按（8）式计算：艺 Mhg Z艺Mhg式中：Zp ――某产品某组分平均值，%;Z ――该产品合格产量对应的组分值，%o7产品消耗7. 1联碱单位产品消耗（以下简称联碱单耗）是指以碳酸钠单位产量所表示的 耗用原材料、能源的数量。
按（9）式计算:艺NhgLz = 100% (7)Zp =100% (8)xBb = (9)Mh式中：b ――报告期联碱某原材料、能源单耗；B ――同一报告期该项原材料、能源的总耗量;Mh ――同一报告期碳酸钠产量，t o7. 1. 1某项原材料、能源消耗总量是指，从原材料，能源领用投入开始，至成品入库为止的生产全过程以及中、小修，事故处理所耗用的该项原材料、能源的分类统计值。
不包括：原材料、能源领用投入前厂内外运输与储存损耗；试生产产品的消耗；海水、咸井水化盐带入的盐量；年度计划大修作业的能源消耗和设备清理的物料损失；基本建设、技术措施工程、技术开发的消耗；回收的返石量和蒸馏废液闪发汽量；在制品、半成品及未检验、未入库产品的消耗等。
联碱系统向外输出的物料及能源量应扣除。
7. 1. 2报告期内某项原材料、能源的实际耗用量，等于本期该物料投入量，加上期盘存量，减本期盘存量。
7. 2氨碱产品消耗项目、规格、计量单位，按下表规定。
碳酸钠产品消耗表8联碱产品综合能耗联碱产品综合能耗分为：总综合能耗、单位产品综合能耗、可比单位产品综合能耗。
8.1联碱产品总综含能耗是指在报告期内联碱产品消耗的各种能源经综合计算后得到的总能耗量。
联碱产品总综合能耗量按（10）式计算：E1Z =艺(eil Ki) + 艺(ejff Kj ) (10)i=1 j=1式中：E1Z ――联碱产品总综合能耗量，t （标准煤）；eil ――联碱产品生产界区内消耗的某种能源实物量，t; km3; MWh ；Ki ――该种能源折算标准煤系数，t/t; t/ km3; t/ MWh ;n ――联碱产品生产界区内能源种数；ejff ――联碱产品摊入的辅助、附属系统能源消耗量和能源损失量，t; km3; MWh ;Kj ――该种能源折算标准煤系数,t/t; t/ km3 ; t/ MWh ;m ――联碱产品摊入的能源种数。
8.2联碱单位产品综合能耗是以碳酸钠单位产量表示的综合能耗量。
按（11）式计算：E1ze1d = 1000 ............ （11）XMh式中：e1d ------ 联碱单位产品综合能耗，kg （标准煤）/t8.3联碱可比单位产品综合能耗是为了实现行业内可比，计算出的联碱单位产品综合能耗，按（12）式计算：艺(ei1Kib)i=1e1k = (12)Mh式中：e1k 联碱可比单位产品综合能耗，kg (标准煤)/t，Kib――—律采用ZB G 01001附录A中对应的能源折标准煤系数。
a. 加压碳化流程，没有低压机补压的二氧化碳压缩能耗量按75 KW?h/t (碳酸钠)计入联碱。
b. 不包括原盐粉碎、洗涤以及用于联碱补充二氧化碳的石灰窑或其他装置的能耗。
9其它技术经济指标9.1氨II当量：以单位碳酸钠产品所表示的氨II的耗量，按(13)式计算：(1 + A A1+A A2 ZS X103DAII =2.650〔(CNH3)MI 空TCL)AII/ (TCL)MI - (CNH3)AII 〕式中：DAII——氨II 当量，m3/t;A A1 ――煅烧洗涤损失，%;A A2 ――煅烧及包装损失，%;ZS ――合格产品碳酸钠含量，%;2.650 ――浓度折算系数，kg/ (m3.tt);(CNH3)MI ――母I 固定铵，tt;(TCL)AII ――氨II 全氯，tt;(TCL)MI——母I全氯，tt;(CNH3)AII ――氨II 固定铵，tt;9.2重碱烧成率：重碱经煅烧后所得到得残余物的重量百分数。
用试验方法，按(14)式计算：GcLZ = 100% ............. (14) X(13)Gsy式中：Gc ――重碱经煅烧后得到得残余物克数，g;Gsy ----- 重碱试样克数，go9.3滤碱机洗水当量：以单位碳酸钠产品所表示的滤碱洗水耗量，按((TCL)qcXp XS + DZj X ZZS } X103 (15)DXS = {[Dqc(TCL)le-D^c]式中：DXS ――滤碱洗水当量，kg/t;Dqc 取出液当量，kg/t; (另有计算公式)(TCL)qc ――取出液全氯，tt ；(TCL)le ――滤碱液全氯，tt;P XS——洗水密度，t/m3;DZj ――重碱当量，t/t;ZZS ――重碱含水量，%15)式计。