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摘要:純堿是十分重要的基本化學原料,對國民經濟有保障作用,我國是純堿生產第一大國。本文介紹了純堿的生產工藝和產業鏈,對我國純堿的消費結構、供需現狀進行了分析。
純堿又名碳酸鈉、蘇打、堿灰,化學式為NaCO3,分類屬于鹽,但由于溶于水后溶液顯示弱堿性而稱為純堿,主要應用于工業用途,民用用途較少,下游包括化工、建材、輕工等眾多領域。純堿的工業產品有兩種:輕質純堿和重質純堿,重質純堿是輕質純堿經過水合得到的,二者在物理性質上有所不同,如粒子大小、形狀、松密度、安息角度等。輕質純堿主要應用在一些低端產品,產品附加值低;而重質純堿能夠滿足一些特殊要求,成本要高于輕質純堿。
我國并存三種純堿生產工藝
純堿生產工藝有氨堿法、聯堿法和天然堿法(見表1),天然堿法是采用結晶法從天然礦物堿中提取純堿的工藝,主要被天然堿資源豐富的國家和地區采用;氨堿法以氯化鈉原鹽、石灰石和氨氣為原料;聯堿法是我國科學家侯德榜發明,是一種將氨堿法和合成氨工藝結合,同時生產純堿和氯化銨的方法。
表1 三種純堿生產工藝比較
(資料來源:公開資料整理)
我國是世界僅有的三種方法并存生產純堿的國家。天然堿法在我國使用占比僅為6.1%,主要集中在河南等地的天然資源區;氯堿法在我國使用占比為46.2%,主要集中在渤海灣周邊靠近大型鹽場及青海地區;聯堿法的使用在國內占比約47.4%,主要集中在西南、華南地區。我國全國純堿企業眾多,分布在全國各地,只有吉林、西藏、江西、貴州和海南幾個省份沒有純堿企業。
純堿工業產業鏈
純堿上游原料根據生產工藝而有所不同,主要包括原鹽、石灰石、天然氣、煤炭等。下游應用方面,純堿具有堿性,可用于制造玻璃、肥皂、漂白劑、填料、洗滌劑、催化劑、燃料等,還可以用于化學工業中制造鈉鹽、金屬碳酸鹽,用于冶金工業中脫除硫和磷、選礦以及制備銅、鉛、鎳、錫、鈾、鋁等金屬元素,用于陶瓷工業中制取釉和耐火材料。純堿工業產業鏈見圖1。
圖1 純堿工業產業鏈
(資料來源:中國報告網)
玻璃是純堿最重要的下游行業,對純堿的需求量占比為44%(平板玻璃和日用玻璃),無機鹽和洗滌劑的需求較穩定,因此玻璃是純堿需求的最主要影響因素。玻璃下游需求結構見圖2。
圖2 純堿下游需求結構
(資料來源:中國產業信息網)
我國純堿工業現狀:產能退出力度加大,供需基本保持平衡
從產能上看,純堿行業是高污染行業,我國環保力度近年來不斷加大,國家持續大力推動落后產能淘汰。2010年工信部出臺了純堿行業的準入標準,對純堿行業的設計能力提出高標準,純堿產能就此結束了高速增長。2014年退出產能為172萬噸,2015年退出產能為160萬噸,2011年的退出產能為92萬噸,為退出產能較為集中的三年,2011-2017,我國純堿產能共計退出474萬噸。從推出產能工藝分布情況看,退出產能主要工藝為聯堿法,占比75%,其余為氨堿法。
近年來我純堿行業的供需基本保持平衡,2009-2017年我國純堿行業產量規模保持逐年增長趨勢,但2013年后增速均低于5%,增長速度明顯放緩,2016年甚至出現負增長。
圖3 2009-2017年中國純堿行業產量規模(萬噸,%)
(資料來源:前瞻產業研究院)
我國純堿行業消費規模來也保持逐年增長趨勢,2012年以來的增速處于低位, 2017年有所回升,截至2017年,表觀消費量和增速分別為2578萬噸和7.24%。
圖4 2009-2017年中國純堿行業消費規模(萬噸,%)
(資料來源:前瞻產業研究院)
從近年來我國純堿行業產量/表觀消費量的值來看,基本保持在107%左右,供需較為平衡。
圖5 2009-2017年中國純堿行業供需平衡(%)
(資料來源:前瞻產業研究院)
結語
純堿是十分重要的基本化工原料,生產方法包括天然堿法、聯堿法、氨堿法,我國是唯一三種生產工藝并存生產純堿的國家;純堿上游原料包括原鹽、石灰石、煤、天然氣等,下游需求領域主要有玻璃、洗滌劑、氧化鋁、無機鹽等,其中玻璃是最大的應用領域;我國自2011年以來大量淘汰純堿落后產能,純堿行業基本保持供需平衡。
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