元明粉

【背景及概况】^[1][2][3]

元明粉一般被称为硫酸钠，也叫芒硝，对元明粉的研究可以说是从1987年开始的，那时候有关做人员把一定量的元明粉放在猪、鸡、鸭等一些家畜的饲料中，发现不仅增加了鸡鸭的产蛋量，连猪的体重也得到了增加，自此以后，元明粉受到人们的关注，并快速被运用到日常生产当中，人们还研究出元明粉可以可以作为一些家畜药物的载体，由上可见，元明粉的重要性，所以对元明粉的研究具有很重要的现实意义。

在中国芒硝矿床可以分为三类，个是集中在山西、新疆、青海、甘肃、内蒙古等地的盐芒硝矿，现代内陆湖泊沉积矿床，矿石开采利用芒硝矿，是最早发现和制造商，但规模普遍较小。总部的规模位于山西南风化工集团，甘肃亚盛实业有限公司，内蒙古伊利科技实业有限公司，新疆盐制盐有限公司，第二类别为四川、湖南、广西等省份钙芒硝矿床，固体萃取技术是更加困难，国内使用井下硐室水溶法生产，而不受季节限制，但较高的开采成本。目前，四川拥有20多个生产企业采用这种方法，年产量约300万吨元明粉。第三类是位于江苏地区富含硫酸地下芒硝矿，发现在1980年代，90年代开采使用，生产规模比较大，自动化程度高，经济效率通常很好。生产企业主要是江苏银珠集团、上海太平洋公司等。2013年国内用矿产资源生产的元明粉，产能达到1 200万t，主要分布在江苏、四川、湖南、河南、山西等地，2013年实际产量900万t。副产品元明粉国内产量约为120万t，分布在山东、河北、江苏、江西、湖南、四川、湖北等地，2013年实际产量50万t。

【制备】^[4]

路线 1：重结晶。 工艺流程见图：

根据路线1 进行实验，重结晶后产品：w（Ca²⁺）=0.008%［标准 w（Ca²⁺）≤0.002%］；w（Cl^-）=0.014%［标准 w（Cl^-）≤0.001%］。采用此工艺路线，由于只是简单的重结晶过程，产品质量很差，Cl^-可以通过洗涤来解决，而Ca²⁺质量分数是标准的 4 倍，严重超标。

路线 2：不除钙，仅控制溶液 pH：

主要中控参数：溶液 pH为 3~6，蒸发终点控制在母液中 C^a2+质量浓度≤0.55 g/L。该工艺生产分析纯元明粉，具有工艺过程简单，产品溶解性好、纯度高、质量稳定，辅料廉价易得，生产成本小、利润空间大等优点，值得在高纯元明粉行业推广应用。

【应用】^[2][3]

1. 用于粘胶短纤维副产品

山东雅美科技有限公司。该公司主要生产粘胶纤维，副产品元明粉，年生产能力l0万t～15万t，该公司目前有三条生产线；唐山三友，两条生产线，年产量20万t～25万t，地理位置优势明显，华北、东北、出口市场都受到冲击。以上产品优势：白度好，产品主含量高，生产成本低，销售价格灵活，波动较大。产品劣势：粒度细，易结块，防结块技术目前还没有解决。

2. 盐矿副产品

华东地区有多家以元明粉为副产品的厂家：江苏金坛12万t，安徽定远5万t，镇江盐厂3万t，潍坊海龙2万t，滨州化工1万t，盐城阜宁3万t，丰县盐厂3万t，以上小计约29万t。湘衡盐矿产能10万t，湘澧盐矿3万t，樟树盐矿6万t，湖北应城8万t(包括湖北宏博2万t，湖北蓝天2万t等十几家企业)，甘肃定西3万t，云南一平浪2万t。这些副产品主要进入泡花碱行业、少量的印染厂家和对产品质量要求不高的小合成洗涤剂厂。

3. 铬盐或其他医药中间体的副产品

甘肃嘉峪关、四川德阳、重庆民丰、湖北黄石等等。由于缺乏调研，估计数量有l0万t。因为这些副产品主含量低，杂质大，所以只能用来烧硫化碱。

4. 氯碱行业副产品

由于氯碱行业纳滤技术的普及，硫酸根离子以十水芒硝的形式被分离出来，现在硫酸钡行业替代了元明粉的销量，其相应的成本很低的干燥技术没有解决，没有详细调研，具体产量不详。

5. 合成洗涤行业

华东年用量约50万t，主要用户：合肥利华、浙江纳爱斯、南京宝洁、马鞍山立白、上海白猫、萧山传化、安徽小保姆、徐州海鸥、德州洁能、济南海华、龙口特丝丽等近20个厂家。华北年用量约30万t，主要企业有正定纳爱斯、新乡立白、河南金太阳、北京宝洁、雄县小帮手日化、南风日化、运城强峰等lO家。东北年用量约8万t左右，主要企业有四平纳爱斯、四平立白、沈阳三威、本溪南风。西南年用量约8万t，有成都宝洁、同庆南风、新津纳爱斯、成都蓝风、彭山全力、彭山立顿等企业。西北年用量约5万t，主要是西安南风、昌吉南风、新疆纳爱斯。华南年用量约30万t，主要是广州宝洁、韶关浪奇、桂林立白、东莞立顿、广州立白等20多个厂家。总计用量130万t。

6. 泡花碱行业

年用量在200万t，主要集中在山东临沂和枣庄一带，占到全国产量80％ 以上。陕西、山西、河南等地区也有一部分企业应用。

7. 玻璃行业

年用量在300万t，主要大企业集中在山东、河北、华东一带。华东主要大的应用企业有蚌埠华光、山东玻璃、江苏玻璃、张家港华尔润玻璃。华北应用厂家主要是玉晶玻璃、沙玻集团、德金玻璃、秦皇岛耀华等。西南应用厂家主要有成都南玻、成都台玻、成都明达玻璃、重庆福耀万盛玻璃。

8. 化工中间体行业

年用量在200万t，如硫酸钡产品主要应用大企业有南风化工、运城宏基、辛集钡盐化工、衡水化工、广西联壮都有一定用量。如硫化碱产品应用的有南风化工、运城亚泰、三门峡太和、新疆红山、四川华康、甘肃亚盛等企业。另有医药行业如重洛酸钠、氯碱行业纳滤技术应用十水芒硝、半脱水元明粉等产品。

9. 其他行业

如医药行业、酶制剂行业、透明粉行业，年用量在70万t。

【参考文献】

[1] 张国红. 元明粉行业形势分析[J]. 盐业与化工， 2014 (12)： 1-4.

[2] 马运龙. 元明粉节能技术进步与清洁生产[J]. 中国井矿盐， 2015， 46(2)： 11-13.

[3] 曹桁. 元明粉的生产现状及应用前景[J]. 财经界， 2014 (32)： 102-102.

[4] 张淑样. 分析纯元明粉生产新工艺[J]. 无机盐工业， 2016， 48(7)： 48-50.