アンモニアソルベイプロセスによる洗浄ソーダ(炭酸ナトリウム)の調製
ソルベイプロセスは、一般に洗浄ソーダとして知られている炭酸ナトリウム(Na₂CO₃)を生成するために使用される化学プロセスです。このプロセスは、塩水(NaCl)、アンモニア(NH₃)、および二酸化炭素(CO₂)を含む一連の反応に依存しています。関連するステップの内訳は次のとおりです。
1。塩水の飽和とアンモニア吸収:
*塩水(濃縮NaCl溶液)はアンモニアガスで飽和しています。
*アンモニアは塩水に溶解し、塩化アンモニウム(NH₄Cl)とNH₃とNaClの両方を含む溶液を形成します。
2。炭酸化:
*二酸化炭素(CO₂)は、アンモン化ブライン溶液を通して泡立てられます。
*co₂は、nHHおよび水と反応して、重炭酸アンモニウム(nh₄hco₃)を形成します。
*次に、重炭酸アンモニウムは塩化ナトリウムと反応して、重炭酸ナトリウム(NAHCO -)を沈殿させます。
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nh₄hco₃ + naCl→nahco₃ +nh₄cl
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3。ろ過と焼成:
*沈殿した重炭酸ナトリウムをろ過して洗浄します。
*次に、重炭酸塩ナトリウムを加熱(カルシド)して、炭酸ナトリウム、水、および二酸化炭素に分解します。
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2nahco₃→na₂co₃ +h₂o +co₂
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4。アンモニア回復:
*プロセスで生成された塩化アンモニア(NH₄Cl)は、アンモニアガスを再生するために水酸化カルシウム(Ca(OH)₂)で加熱されます。
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2nh₄cl + ca(oh)₂→2nh₃ +cacl₂ + 2h₂o
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*回収されたアンモニアはその過程で再利用されます。
5。副産物管理:
*副産物として生成された塩化カルシウム(cacl₂)は、通常、他の産業目的で廃棄または使用されます。
全体的な反応:
ソルベイプロセスの全体的な反応は、次のように表現できます。
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2 naCl +caco₃→na₂co₃ +cacl₂
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ソルベイプロセスの利点:
* 高効率: このプロセスは、炭酸ナトリウムの収量が比較的高くなっています。
* 低コスト: 使用される原材料は容易に入手でき、安価です。
* 連続プロセス: このプロセスは継続的に運用でき、生産性が向上します。
solvayプロセスの短所:
* 環境への懸念: このプロセスは、かなりの量の塩化カルシウムを生成します。これは汚染源になる可能性があります。
* エネルギー集約的: 焼成ステップには、重要なエネルギー入力が必要です。
結論:
ソルベイプロセスは、ガラス、紙、石鹸生産などのさまざまな産業で使用される重要な化学物質である炭酸ナトリウムの生産のための重要な産業方法です。環境の欠点がいくつかありますが、その効率と低コストにより、洗浄ソーダの生産に広く使用されています。