Fremstilling af vask soda ved ammoniakopløsningsprocessen?

Fremstilling af vask af soda (natriumcarbonat) ved ammoniak-opløsningsprocessen

Solvay -processen er en kemisk proces, der bruges til at producere natriumcarbonat (Na₂co₃), almindeligt kendt som vask af soda. Denne proces er afhængig af en række reaktioner, der involverer saltvand (NaCl), ammoniak (NH₃) og kuldioxid (CO₂). Her er en sammenbrud af de involverede trin:

1. Saltoplæsning og ammoniakabsorption:

* Brine (koncentreret NaCl -opløsning) er mættet med ammoniakgas.

* Ammoniakken opløses i saltvand og danner ammoniumchlorid (NH₄CL) og en opløsning, der indeholder både NH₃ og NaCl.

2. Carbonation:

* Kuldioxid (CO₂) bobles gennem den ammonierede saltopløsning.

* CO₂ reagerer med NH₃ og vand for at danne ammoniumbicarbonat (NH₄HCO₃).

* Ammoniumbicarbonatet reagerer derefter med natriumchloridet for at udfælde natriumbicarbonat (Nahco₃):

`` `

NH₄HCO₃ + NaCl → Nahco₃ + NH₄CL

`` `

3. Filtrering og kalcinering:

* Det udfældede natriumbicarbonat filtreres ud og vaskes.

* Det faste natriumbicarbonat opvarmes derefter (beregnes) for at nedbryde det til natriumcarbonat, vand og kuldioxid:

`` `

2 nahco₃ → na₂co₃ + h₂o + co₂

`` `

4. Ammoniakgendannelse:

* Ammoniakchlorid (NH₄CL) produceret i processen opvarmes med calciumhydroxid (Ca (OH) ₂) for at regenerere ammoniakgas:

`` `

2 NH₄CL + CA (OH) ₂ → 2 NH₃ + CACL₂ + 2 H₂O

`` `

* Den genvundne ammoniak genbruges i processen.

5. Byproduktstyring:

* Calciumchloridet (cacl₂) produceret som et biprodukt kasseres typisk eller bruges til andre industrielle formål.

samlet reaktion:

Den samlede reaktion af Solvay -processen kan repræsenteres som følger:

`` `

2 NaCl + Caco₃ → Na₂co₃ + cacl₂

`` `

Fordele ved Solvay -processen:

* Høj effektivitet: Processen har et relativt højt udbytte af natriumcarbonat.

* lave omkostninger: De anvendte råvarer er let tilgængelige og billige.

* Kontinuerlig proces: Processen kan betjenes kontinuerligt, hvilket forbedrer produktiviteten.

Ulemper ved Solvay -processen:

* Miljøproblemer: Processen producerer betydelige mængder calciumchlorid, som kan være en kilde til forurening.

* Energikrævende: Calcineringstrinnet kræver betydelig energiindgang.

Konklusion:

Solvay -processen er en afgørende industriel metode til produktion af natriumcarbonat, et vigtigt kemikalie, der bruges i forskellige industrier som glas, papir og sæbeproduktion. Selvom det har nogle miljømæssige ulemper, gør dens effektivitet og lave omkostninger det til en meget anvendt proces til produktion af vaskesoda.