本发明涉及一种利用环己酮皂化废碱液制取纯碱和无水硫酸钠的方法。其技术方案是：将环己酮废碱液蒸发浓缩，泵入焚烧炉焚烧，得到固体废碱。将一部分固体废碱用纯水溶解，过滤除去不溶性杂质，然后通入富含二氧化碳的废气进行碳化，将其中的碳酸钠转化为碳酸氢钠晶体，过滤，用纯水洗涤滤饼，烘干，煅烧，得纯碱。再用结晶母液反复溶解另一部分固体废碱，循环用于碳化，当结晶母液中的硫酸钠为12~18wt%时，加入结晶母液中剩余碳酸钠的物质的量的1.1倍的硫酸，使结晶母液中剩余的碳酸钠转化为硫酸钠，冷却结晶析出硫酸钠，过滤，用纯水洗涤滤饼，烘干，得无水硫酸钠。本发明具有以废治废、无二次污染物产生、成本低和纯碱回收率高的特点。