我國的純堿消費領(lǐng)域較廣,其中4%左右用于食品行業(yè),屬于食用純堿;其余96%的消費都屬于工業(yè)用純堿,廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的原材料或輔助添加劑。在純堿的工業(yè)消費中,占比較大的板塊是玻璃(平板玻璃、光伏玻璃、日用玻璃),其他板塊如化工行業(yè)(無機鹽)、洗滌劑行業(yè)(洗衣粉、合成洗滌劑、肥皂)、氧化鋁行業(yè)、印染等行業(yè),對純堿消費相對分散,占比也相對較小(見圖1、表1)。

圖1　2021年中國純堿下游需求占比分布對比

資料來源:卓創(chuàng)資訊。

表1 下游主要單位產(chǎn)品純堿消耗量

資料來源:卓創(chuàng)資訊。

下游行業(yè)對不同種類的純堿需求劃分較為明確,尤其是在輕重堿使用方面,很少出現(xiàn)二者混用現(xiàn)象。目前,平板玻璃行業(yè)是重堿最主要的消費領(lǐng)域,光伏玻璃行業(yè)隨著規(guī)模的不斷擴大,未來也將成為重堿的主要消費板塊之一。輕堿下游消費板塊主要為日用玻璃、無機鹽、洗滌行業(yè)、氧化鋁等,日用玻璃領(lǐng)域主要使用輕堿,少部分企業(yè)使用一定量的重堿。

延伸閱讀

玻璃的原料有哪些

玻璃作為純堿下游最大的行業(yè),2021年占純堿下游消費近40%。玻璃是一種透明的半固體、半液體物質(zhì),在熔融時形成連續(xù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),冷卻過程中黏度逐漸增大并硬化成不結(jié)晶的硅酸鹽類非金屬材料。普通玻璃是一種化學(xué)氧化物,其主要成分是二氧化硅,廣泛應(yīng)用于建筑物,用來隔風(fēng)透光。

玻璃原料比較復(fù)雜,按其作用可分為主要原料與輔助原料。主要原料構(gòu)成玻璃的主體并確定玻璃的主要物理化學(xué)性質(zhì),輔助原料賦予玻璃特殊性質(zhì)并給生產(chǎn)加工帶來便利。

(一)玻璃的主要原料

玻璃的主要原料有硅砂或硼、純堿或芒硝、石灰石、白云石、長石以及碎玻璃等。

硅砂或硼砂:玻璃的生產(chǎn)主要用到硅砂或硼砂中的氧化硅或氧化硼,它們在燃燒中能單獨熔融成玻璃主體,決定了玻璃的主要性質(zhì),并相應(yīng)地稱為硅酸鹽玻璃或硼酸鹽玻璃。

純堿或芒硝:玻璃的生產(chǎn)還要用到純堿和芒硝中的氧化鈉,它們在煅燒中能與硅砂等酸性氧化物形成易熔的復(fù)鹽,起到助熔作用,使玻璃易于成型。但如果玻璃中的氧化鈉含量過多,會使玻璃熱膨脹率增大,抗拉度下降。

石灰石、白云石、長石等:玻璃的生產(chǎn)還要用到石灰石中的氧化鈣,以增強玻璃化學(xué)穩(wěn)定性和機械強度,但含量過多就會使玻璃析晶,同時降低耐熱性。白云石中的氧化鎂也是玻璃生產(chǎn)的原料,能提高玻璃的透明度,提高耐水性,減少熱膨脹。長石因為含有氧化鋁也成為玻璃生產(chǎn)的原料,它可以控制熔化溫度,同時也可提高耐久性。此外,長石還可提供氧化鉀成分,以提高玻璃的熱膨脹性能。

碎玻璃:一般來說,制造玻璃時不是全部用新原料,會摻入15%~30%的碎玻璃,以降低玻璃熔化溫度。

(二)玻璃的輔助原料

玻璃的輔助原料主要包括脫色劑、著色劑、澄清劑以及乳濁劑等。

脫色劑:原料中的雜質(zhì)(如鐵的氧化物)會給玻璃帶來色澤,常用純堿、碳酸鈉、氧化鈷、氧化鎳等作為脫色劑,它們在玻璃中呈現(xiàn)與原來顏色的補色,使玻璃變成無色。此外,還有與著色雜質(zhì)能形成淺色化合物的減色劑,如碳酸鈉能將氧化鐵氧化成二氧化二鐵,使玻璃由綠色變?yōu)辄S色。

著色劑:某些金屬氧化物能直接溶于玻璃溶液,使玻璃著色。如氧化鐵可使玻璃呈現(xiàn)黃色或綠色,氧化錳能使玻璃呈現(xiàn)紫色,氧化鈷能使玻璃呈現(xiàn)藍(lán)色,氧化鎳能使玻璃呈現(xiàn)棕色,氧化銅和氧化鉻能使玻璃呈現(xiàn)綠色等。

澄清劑:澄清劑能降低玻璃溶液的黏度,使化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的氣泡易于逸出而澄清。常用的澄清劑有白砒、硫酸鈉、硝酸鈉、銨鹽、二氧化錳等。

乳濁劑:乳濁劑能使玻璃變成乳白色半透明體。常用的乳濁劑有冰晶石、氟硅酸鈉、磷化錫等。它們能形成0.1~1.0μm的顆粒,懸浮于玻璃中,使玻璃乳濁化。