中科院过程所成功实现硫酸钠制纯碱（或小苏打）的工业化

　　我国化工冶金行业大量使用硫酸和钠碱，导致产生大量废硫酸钠，其年产生量超过1000万吨，目前仅少量用于生产元明粉和硫化碱，消纳能力有限。为解决废硫酸钠资源化问题，国内外研究者进行了大量工作，但一直未能突破。

　　硫酸钠制纯碱一直是纯碱行业的重点攻关方向，也是缓解副产硫酸钠堆存压力的有效途径。以硫酸钠与碳酸氢铵进行复分解反应制碳酸钠联产硫酸铵方法最为理想，但该技术瓶颈是硫酸钠与碳铵反应转化率仅50～60%，析出碳酸氢钠后溶液体系相点处于硫酸钠或复盐结晶区，均无法得到高纯度硫酸铵。俄罗斯研究人员采取两次冷冻-高温蒸氨的技术路线实现了流程的稳定，但能耗太高，工业化难度大，经过扩试后即停滞不前，目前无运行的硫酸钠制纯碱工业化装置。

　　该技术由中科院过程所张洋副研究员带领的研究团队在国内率先取得突破。研究团队基于复杂五元体系相平衡规律的新发现，建立硫酸钠短流程制备纯碱（小苏打）联产硫酸铵新技术，全过程无低温冷冻及高温蒸发过程，能耗降低20%左右。2018年至2019年，该技术先后在辽宁葫芦岛及四川攀枝花完成了工业试验。2020年9月，在辽宁葫芦岛建成日处理700m3硫酸钠废水（100吨硫酸钠）示范线，一次开车成功，并实现连续稳定运行。该项目年生产纯碱2.5万吨（以小苏打计4万吨），硫酸铵3万吨，将硫酸铵产值计入成本后，每吨纯碱成本低于1400元，总体与氯化钠制纯碱成本相当，每吨小苏打成本约1000元，低于现有技术生产成本，具有显著的经济优势。本项目技术实现了钠和硫酸根的自循环，有效解决了副产硫酸钠的利用难题，对发展绿色化工、循环经济的意义重大。

　　该项目技术历时十年研发，中科院过程工程所具有完全自主知识产权，已申请发明专利3项。本项目技术成功工业化，不仅可实现副产硫酸钠的高值循环，引领企业物质内循环的新趋势，还可应用于矿产芒硝制纯碱过程，形成与氯化钠制纯碱相竞争的新格局，应用前景极为广阔。