天津碱厂的创办初期
1911年，曾到日本京都帝国大学化学系留学学习化学的范旭东学成归国并决定创办中国的化学工业。
1913年，他来到塘沽实地考察，发现塘沽是得天独厚的盐碱工业基地。随后，范旭东在其兄时任中华民国教育部长范源濂和师友梁启超等人的支持下，由范旭东、景韬白、胡睿泰、李积芸、胡森林、方积琳、黄大暹为发起人，梁启超、范静生、李思浩、王家襄、刘揆一、陈国祥、左树珍、李穆、钱锦孙为赞助人，于1914年7月20日提出申请立案，同年9月22日获得批准建立久大精盐公司精制食盐，并在塘沽设立久大精盐厂。当时久大股东有诸多军政界人士相助，如黎元洪、曹锟、蔡锷和冯玉祥等。
1916年4月6日久大精盐厂竣工投产。同年9月11日，生产出的第一批精盐由塘沽运往天津销售，之后又在湖南、湖北、安徽、江西等地打开了销路。这时的久大精盐开始达到日产5吨的能力，每年可获利五六十万元。1919年扩建东厂后，年产量可达6万2千多吨。久大精盐厂的建成和投产，为日后永利碱厂的创办“变盐为碱”提供了原料和人才保障，尤其是在资金上为永利碱厂提供了极大的帮助。 1914年8月第一次世界大战致使进口中国的洋碱减少，天津、上海等用纯碱作原料的工厂纷纷停工。在当时世界制碱工业已有百余年的历史，但当时中国却靠用天然碱溶化成碱水而后凝成块的“口碱”作为食用。此“口碱”质劣价昂且极不卫生。19世纪末，“洋碱”开始倾销中国，由于本国不能制碱，致使大量黄金外流。
1914年，范旭东在创办久大精盐厂的基础上，决心“变盐为碱”，兴办“永利制碱公司”，开创中国制碱工业的先河。当时，垄断索尔维法制碱技术的英国卜内门公司担忧永利制碱公司一旦制碱成功挤掉它在中国的市场，于是提出与永利制碱公司“合作”以达到吞并的目的，但遭到拒绝。永利碱厂采用当时世界先进水平的索尔维法制碱技术，设计能力为日产纯碱40吨。在国内可以自制的机器设备在上海大效铁工厂制造，不能自制的由国外采购。从1918年至1924年，永利制碱公司开始为碱厂的设计和基建招揽人才。
1918年11月，董事陈调甫赴美请到一位顾问工程师W.D.Mount负责设计，但实际设计工作由中国留学生承担。当时正在美国哥伦比亚大学化学工程系留学的侯德榜于1919年欣然接受了陈调甫的邀请，参加了永利碱厂的设计。
1921年，侯德榜获得博士学位并受范旭东之聘出任永利制碱公司工程师。
1923年，碱厂大部分机器设备安装就绪，陆续单机试车。所用原盐来自长芦盐场，石灰石和煤粉别由唐山卑家店石矿和开滦煤矿供给。1924年8月13日，永利碱厂首次开工出碱。但是，生产出的碱色红黑相间，无法销售。第二年3月，主要设备干燥锅烧坏导致全厂停工。
1926年6月29日，永利碱厂在重新调试后重新开工，生产出雪白的产品，其碳酸钠含量超过99%。为区别于土法生产的“口碱”和进口的“洋碱”，范旭东将其产品取名为“纯碱”，并定确定了“红三角”牌的商标。1926年8月在美国费城举办的万国博览会上，中国“红三角”牌纯碱获最高荣誉金质奖章，并实现了中国生产的化工产品的首次出口。 此后的1930年，“红三角牌”纯碱荣获比利时工商博览会金奖。永利碱厂生产的“红三角牌”纯碱在国际上的两次获得大奖肯定，奠定了中国近代化学工业的基础。 永利制碱成功后，同时面对英国公司的恶意竞争和军阀官僚的盘剥发展艰难。英商卜内门公司（帝国化学工业）为了垄断中国碱业市场利用英国在华的特权，于1924年永利碱厂第一次出碱后，通过英国外交大臣和其驻华使节，指令盐挟总所会办英国人丁恩，不经中国政府批准，擅自公布一项工业用盐征税条例，规定每100斤工业用盐纳税2角，使每吨碱增加成本5元，增长率15%。对此，永利给予坚决抗议并多方揭发，经几次周折后丁恩迫于舆论压力于当年同意暂免一年，1925年又同意延期5年。至1930年同意永利碱厂工业用盐免税30年。
永利碱厂1926年6月29日第二次开工，生产出一流产品后，卜内门公司又采用大幅度压低碱价的手段，最低压价至原价的40%，以期在市场上将永利制碱公司挤垮。1925年6月，上海的英文报刊《大陆报》发表了一篇题为《请看英国人摧残国货毒辣手段》的文章，指责英国卜内门公司，呼吁民众支持民族工业，支持永利碱厂。同时为应付这一不利局面，永利以同样的方式在日本市场进行反击，在日本市场以低于卜内门公司的价格售碱，使卜内门损失巨大。不到一年，卜内门被迫主动求和，并申明今后在中国市场“不再任意压价”。永利制碱公司在发展初期与卜内门公司的多次较量均以胜利而告终。
碱厂创建及发展初期，还受到军阀、官吏的盘剥。生产所需原燃料绝大部分靠铁路运输。塘沽属军事要地，又为京奉铁路重点站及港口，连年内战致使军运频繁，经常多日派不出车皮为碱厂装运物料，因而影响生产。此外，军阀经常征收各种运输税。如粗盐附加税比英人丁恩尚高出20倍。由于运输时常受阻，成品纯碱也往往不能及时运出。社会极不安定的环境导致了天津金融市场的混乱，银行利息加重，永利碱厂不得不重息借贷以维持运转。 1932年，黄海化学工业研究社获得中华教育文化基金董事会，即庚子赔款的资助，为开发硫酸铵工业立项探索。1933年，侯德榜用英文写成的专著《制碱》(英语：Manufacture of Soda)，由美国化学学会出版。该书揭开索尔维法制碱长达世纪之久的技术秘密，轰动国际化学化工界，被公认为中国化学家对世界文明所做的重大贡献。侯德榜被英国化工学会授予名誉会员的称号。1934年范旭东改组永利制碱公司为永利化学工业公司，在制碱工业处于领先水平的情况下扩展经营范围，1935年在南京创办了永利铔厂，生产硫酸铵等化学品。 1935年，黄海化学工业研究社为了解决永利索尔维法制碱的盐水精制问题，先后采取洗盐法、焙盐法、石灰纯碱法、石灰芒硝法和石灰与碳酸铵法等试验，最后确定用石灰和碳酸铵法。此法，所需设备简单，又符合制碱工艺，是对中国制碱工业的重大贡献。
