第一章 天然碱矿物与资源 1
1.1天然碱矿物 1
1.2天然碱资源 1
1.3天然碱矿物晶体的性质 5
1.4难溶于水的含碳酸钠矿物的性质 18
1.5与天然碱矿物共存的常见可溶性盐类矿物的性质 22
第二章 天然碱成矿物质的来源 27
2.1 Na2 CO3和NaHCO3的来源 27
2.2 CO2的来源 38
第三章 天然碱成矿化学物质的相平衡和热力学性质 45
3.1 Na2CO3-H2O体系和NaHCO3-H2O体系 45
3.2 Na2 CO3-NaHCO3-H2O体系 65
3.3倍半碳酸钠溶解度的计算 70
3.4 Na2CO3-NaHCO3-H2O体系与CO2的平衡 75
3.5 Na2CO3-NaHCO3-Na2 SO4-NaCl-H2O体系的相平衡 77
第四章 重要天然碱矿床概况和沉积地质环境与矿床的形成 90
4.1美国绿河晶碱石矿床和皮桑斯河苏打石矿床概况及矿床地质与矿床的形成 90
4.2中国安棚苏打石矿床和吴城晶碱石矿床概况及矿床地质与矿床的形成 105
4.3土耳其贝帕扎里晶碱石矿床和卡赞晶碱石矿床概况及矿床地质与矿床的形成 123
4.4俄罗斯希宾和罗沃泽洛碳酸钠石矿床地质与矿床的形成 132
4.5美国西尔斯湖晶碱石矿床概况和矿床地质与矿床的形成 135
4.6中国查干诺尔泡碱矿床概况和矿床地质与矿床的形成 143
4.7东非马加迪湖和纳特龙湖晶碱石矿床概况及矿床地质与矿床的形成 151
4.8博茨瓦纳苏阿干盐湖概况和地质与卤水成因 157
4.9墨西哥德士喀喀干盐湖概况和地质与卤水成因 158
4.10中国鄂尔多斯泡碱矿床概况和地质与矿床的形成 160
第五章 天然碱矿的开采 173
5.1地下井巷机械化采矿 173
5.2水溶采矿 186
5.3露天开采 214
第六章 天然碱加工的一水碱工艺 221
6.1倍半碳酸钠热分解反应动力学 221
6.2晶碱石煅烧炉的传质与传热 226
6.3碳酸氢钠的湿分解 231
6.4一水碳酸钠的脱水反应动力学 234
6.5煅烧晶碱石的一水碱工艺 237
6.6溶采苏打石或晶碱石的一水碱工艺 246
6.7 Swenson蒸发结晶器 252
6.8生产成本估算 256
第七章 天然碱加工的碳化工艺 260
7.1碳酸钠溶液对CO2的吸收动力学 260
7.2碳酸钠溶液吸收CO2的相平衡 271
7.3一乙醇胺对CO2的吸收/解吸动力学 274
7.4碳酸氢钠的结晶动力学 277
7.5碳酸氢钠热分解动力学 283
7.6由天然碱液碳化生产纯碱 289
7.7由天然碱生产小苏打 298
7.8 PAM对黏土矿物的絮凝作用 301
第八章 天然碱加工的倍半碱工艺和苛化工艺 310
8.1溶解晶碱石的倍半碱工艺 310
8.2用水采碱液的倍半碱工艺 313
8.3直接煅烧晶碱石的工艺 316
8.4天然碱苛化工艺 317
附录 337
附表1 0～200℃Na2 CO3-NaHCO3-H2O体系相平衡数据 337
附表2（a） 10℃Na2 C O3-NaHCO3-Na2SO4-H2O体系相平衡数据 342
附表2（b） 10℃Na2 CO3-NaHCO3-NaCl-H2 O体系相平衡数据 343
附表2（c） 10℃Na2 CO3-Na2 SO4-NaCl-H2 O体系相平衡数据 343
附表2（d） 10℃NaHCO3-Na2 SO4-NaCl-H2O体系相平衡数据 344
附表2（e） 10℃Na2 CO3-NaHCO3-Na2 SO4-NaCl-H2O体系相平衡数据 344
附表3 20℃ Na2CO3-NaHCO3-Na2 SO4-NaCl-H2O体系相平衡数据 345
附表4 30℃ Na2CO3-NaHCO3-Na2 SO4-NaCl-H2 O体系相平衡数据 346
附表5 35℃ Na2CO3-NaHCO3-Na2 SO4-NaCl-H2O体系相平衡数据 347
附表6 45℃ Na2 CO3-NaHCO3-Na2 SO4-NaCl-H2O体系相平衡数据 349
附表7 60℃ Na2CO3-NaHCO3-Na2 SO4-NaCl-H2O体系相平衡数据 349
附表8 100℃ Na2CO3-NaHCO3-Na2SO4-H2O体系相平衡数据 350
附表9 100℃ Na2CO3-Na2 SO4-NaCl-H2O体系相平衡数据 351
附表10（a） 150℃ Na2CO3-NaHCO3-Na2 SO4-H2O体系相平衡数据 351
附表10（b） 150℃ Na2 CO3-NaHCO3-NaCl-H2O体系相平衡数据 353
附表10（c） 150℃ Na2CO3-Na2 SO4-NaCl-H2O体系相平衡数据 354
附表10（d） 150℃ NaHCO3-Na2 SO4-NaCl-H2O体系相平衡数据 354
附表10（e） 150℃ Na2 CO3-NaHCO3-Na2 SO4-NaCl-H2O体系相平衡数据 355
附表11（a） 50℃、100℃及150℃ NaOH-Na2 CO3-H2O体系相平衡数据 357
附表11（b） 50℃、100℃及150℃ NaOH-Na2 SO4-H2O体系相平衡数据 358
附表11（c） 50℃、100℃及150℃ NaOH-NaCl-H2O体系相平衡数据 358
附表12（a） 50℃及100℃ NaOH-Na2 ℃O3-Na2 SO4-H2O体系相平衡数据 360
附表12（b） 50℃及100℃ NaOH-Na2 ℃O3-NaCl-H2O体系相平衡数据 360
附表12（c） 50℃及100℃ NaOH-Na2 SO4-NaCl-H2O体系相平衡数据 361
附表13（a） 150℃ NaOH-Na2 CO3-Na2 SO4-H2O体系相平衡数据 361
附表13（b） 150℃ NaOH-Na2 CO3-NaCl-H2O体系相平衡数据 362
附表13（c） 150℃ NaOH-Na2 SO4-NaCl-H2O体系相平衡数据 363
附表14 50℃ NaOH-Na2 CO3-Na2 SO4-NaCl-H2O体系相平衡数据 363
附表15 100℃ NaOH-Na2CO3-Na2 SO4-NaCl-H2O体系相平衡数据 365
附表16 150℃ NaOH-Na2 CO3-Na2 SO4-NaCl-H2O体系相平衡数据 365
附表17美国纯碱质量标准 367
附表18中国重质纯碱质量标准（GB 210-1—2004） 369
附表19美国药用和食品级碳酸氢钠的质量标准 369
附表20中国食品添加剂碳酸氢钠质量标准（GB 1887—2007） 370
附表21中国工业级氢氧化钠国家标准（GB 209—2006） 370
附表22单位换算表 371
天然碱矿石标本照片 372