Melodii Solvava:
W Solvay byl założycielem istniejącego do dziś koncernu chemicznego produkującego sodę według jego metody. Metoda opiera się na następujących reakcjach:
1) Rozkład termiczny:
CaCOj —* CaO + CO2
2) Karbonizacja:
2 NaCI + 2 NH.j + 2 C02 + 2 H20 = 2 NaHCOj + 2 NH4CI
3) Kalcynacja:
2 NaHCOj -> Na2COj + C02 + H20
4) Regeneracja NHj:
2 NHjCI + Ca(OH)2 — 2 NHj + CaCl2 + 2 H2()
5) Reakcja sumaryczna:
CaCOj + 2 NaCI -* Na.COi + CaCI2
Z reakcji sumarycznej wynika, że surowcami są jedynie wapniak i sól kamienna, natomiast amoniak jest reagentem pomocniczym, krążącym w technologii Ze względu na jego obecność metodę tę nazywa się metodą AMONIAKALNĄ.
Główną reakcją metody Solvaya jest KARBONIZACJA (reakcja podwójnej wymiany)
NaCI + NH4HCO5 = NaHCOj + NH4CI
Wydajność reakcji karbonizacji wyraża się stosunkiem molowym otrzymanego wodorowęglanu sodowego i wprowadzonego chlorku, mierzonym stężeniami stężeniami cieczy poreakcyjnej.
Cztery sole tworzą tu dnie pary soli zwrotnych, tzn. nietnających w obrębie każdej z par wspólnego jonu. Wodorowęglan sodowy jest najmniej rozpuszczalny z tych czterech soli, jego rozpuszczalność jest jednak na tyle duża, że przemiana chlorku sodowego w węglan jest daleka od całkowitej
Wydajność procesu karbonizacji zmniejsza się ze wzrostem T, gdyż wzrasta wówczas rozpuszczalność wodorowęglanu sodowego Wpływ T można skompensować zwiększając stężenie amoniaku w solance. Podwyższenie ciśnienia w procesie karbonizacji mogłoby podnieść wydajność przemiany, zwiększone koszty tłoczenia gazów ograniczają jednak możliwość stworzenia tego zabiegu Osiągana w praktyce wydajność karbonizacji wynosi 72-76%.
Na proces wytwarzania sody amoniakalnej składają się następujące główne operacje i procesy:
• Przygotowanie roztworu soli (solanki)
• Nasycenie solanki amoniakiem w celu otrzymania solanki amoniakalnej
. Wypalenie wapna z kamienia wapiennego z jednoczesnym wytworzeniem gazów zawierających C02
• Nasycenie solanki amoniakalnej C02 (karbonizacja)
• Oddzielenie kryształów wodorowęglanu sodowego od kryształu macierzystego
• Suszenie wilgotnego wodorowęglanu sodowego i rozkład tenniczny (kalcynacja)