Solvay Procesul este un proces chimic destinat să sintetizeze carbonat de sodiu . XX - lea secol, aceasta a fost principalul proces industrial angajat. Procesul Solvay se confruntă cu concurență din extracția carbonatului de sodiu din depozitele naturale de carbonat, cum ar fi natronul , care poate fi găsit, de exemplu, în Egipt sau America de Nord , sau chiar trona .
Până în 1789 , de multe ori încă de la începutul secolului al XIX - lea secol, carbonatul de sodiu , acest ingredient necesar pentru industria sticlei , săpunul , textile și hârtie , a venit din cenusa de plante acvatice natură alge sau Chenopodiaceae tip terestru, numite băuturi acidulate, de ex sunet sau natron care încălzește în ținuturile îndepărtate ale deșertului. În 1791 , chimistul francez Nicolas Leblanc a perfecționat procesul Leblanc după ce l-a inventat în anii 1780: a făcut posibilă obținerea carbonatului de sodiu din sare de mare, acid sulfuric, cărbune, calcar. Procesul Leblanc, care necesită energie pentru încălzire, a fost utilizat până în anii 1870, când a fost înlocuit de procesul Solvay.
Procesul Solvay numit amoniac a fost descoperit de chimistul belgian Ernest Solvay care și-a deschis prima fabrică în Belgia în 1863 . Este rezultatul observării atente a practicilor antice de către un chimist experimentat, un excelent practicant al soluțiilor apoase. Acest proces economic este folosit și astăzi.
Procesul Solvay produce în cele din urmă carbonat de sodiu (Na 2 CO 3) din sare ( clorură de sodiu NaCl) Și cretă ( carbonat de calciu CaCO 3) folosind cu îndemânare amoniac alcalin (NH 3); în continuare se obține clorură de calciu (CaCl 2), un produs secundar care nu este deșeuri, dar poate fi un produs util. Procesul folosește amoniac care nu este consumat, ci reutilizat după regenerare și reciclare, din intermediarul NH 4 Cl.
Rezultatele generale ale reacțiilor sunt:
2 NaCl + CaCO 3→ Na 2 CO 3+ CaCl 2Produsul dorit este obținut prin calcinare de bicarbonat de sodiu (cunoscut si ca: monohydrogencarbonate de sodiu ):
2 NaHCO 3 → Na 2 CO 3+ H 2 O+ CO 2Bicarbonatul de sodiu este format prin trecerea bioxidului de carbon într - o soluție apoasă de bază , cu clorură de sodiu : în mediu bazic dioxidul de carbon este transformată în ioni bicarbonat, care precipită în prezența ionului de sodiu; metoda folosește, ca bază , amoniacul :
Na + + Cl - + CO 2 + NH 3 + H 2 O → Na + + Cl - + HCO 3 - + NH 4 + → NaHCO 3 + Cl - + NH 4 +Dioxidul de carbon necesar se obține prin încălzirea cretă (carbonat de calciu CaCO 3 ) la o temperatură de aproximativ 1000 ° C :
Foarte simplu, CaO face posibilă transformarea amoniului (în soluția de clorură de amoniu) înapoi în amoniac, producând clorură de calciu:
2 NH 4 Cl+ CaO → 2 NH 3+ CaCl 2+ H 2 OProcesul Solvay este mai puțin poluant și mai puțin costisitor decât procesul Leblanc . Sarea și creta, chiar și calcarele, sunt abundente și ieftine. Amoniacul este reciclat în timpul reacției. Clorura de calciu , un produs secundar al reacției, o sare este higroscopică și chiar delicvescent , utilizat în timpul iernii pentru a topi zăpada de pe drumuri.