1。 solvayプロセス(最も一般的な方法)
* 原材料: 石灰岩(Caco₃)、岩塩(NaCl)、アンモニア(NH₃)、および水(H₂O)。
* 手順:
1。アンモン化塩水: 塩を水に溶解し、アンモニアで処理してアンモニア化塩水(NH₄Cl + NaCl)を形成します。
2。炭酸化: 二酸化炭素(CO₂)は、アンモン化塩水を通して泡立っています。これにより、重炭酸ナトリウム(Nahco -)が形成され、これが沈殿します。
3。ろ過: 重炭酸ナトリウムをろ過して乾燥させます。
4。焼成: 重炭酸ナトリウムを加熱して、炭酸ナトリウム、水、および二酸化炭素に分解します。
5。アンモニア回復: プロセスで使用されるアンモニアは、副産物から回収されます。
2。 Leblancプロセス(歴史的に重要、現在は時代遅れ)
* 原材料: 塩化ナトリウム(NaCl)、硫酸(H₂SO₄)、石灰岩(Caco₃)、および石炭。
* 手順:
1。ソルトケーキの生産: 塩化ナトリウムは硫酸ナトリウムと反応して、硫酸ナトリウム(Na₂So₄)を形成します。
2。ブラックアッシュ生産: 硫酸ナトリウムを石炭と石灰岩と混合し、加熱して炭酸ナトリウムを含む黒い灰を生成します。
3。浸出: 水は、黒い灰から炭酸ナトリウムを抽出するために使用されます。
4。結晶化: 炭酸ナトリウム結晶は溶液から分離されています。
3。その他の方法
* 電気分解: 炭酸ナトリウムは、塩化ナトリウム溶液の電解によって生成できます。この方法は、Solvayプロセスよりも効率が低いです。
* 自然源: 炭酸ナトリウムは一部の鉱物堆積物で自然に見られますが、これは生産の主要な源ではありません。
重要な考慮事項:
* solvayプロセス: Solvayプロセスは、その効率と比較的低コストのため、最も広く使用されている方法です。それは継続的なプロセスであり、アンモニアを回復し、環境に優しいものにします。
* leblancプロセス: Leblancプロセスは時代遅れであり、石炭の使用と大量の廃棄物の生産により、環境的に損害を与えています。
* 代替方法: 他の方法は、コストが高いか、効率が低いため、あまり一般的ではありません。
炭酸ナトリウムの応用:
* ガラス製造: 炭酸ナトリウムは、ガラスの製造における主要な成分です。
* 石鹸と洗剤の生産: 脂肪酸を中和するためのアルカリとして使用されます。
* 用紙: パルピングおよび漂白プロセスで使用されます。
* 軟化: 硬水からカルシウムイオンとマグネシウムイオンを除去するために使用されます。
* 食品産業: 食品添加剤および重曹として使用されます。
* その他のアプリケーション: テキスタイル、化学物質、医薬品などのさまざまな業界で使用されています。