87657

2

Wykład 7 i 7,5

HG (g) absorbowano w H2O, a HC1 (c) utleniano do G2 metodą mokrą Weldona, przy użyciu M11O2 w alkalicznym roztworze lub kontaktową metodą Deacona, przy kontakcie z powietrzem. Rozwiązano również problem hałd CaS. Przez działanie C0₂ wypierano z CaS siarkowodór, siarkowodór następnie poprzez spalenie go w powietrzu, w obecności boksytu uzyskiwano siarkę.

Metoda Solvava:

W Solvay był założycielem istniejącego do dziś koncernu chemicznego produkującego sodę według jego metody. Metoda opiera się na następujących reakcjach:

1)    Rozkład termiczny:

CaC0₃ — CaO + CO 2

2)    Karbonizacja:

2 NaCl + 2 NH₃ + 2 CO2 + 2 H2O = 2 NaHC0₃ + 2 NH4CI

3)    Kalcynacja:

2 NaHC0₃ - Na2C0₃ + C0₂ + H;0

4)    Regeneracja NH3:

2 NH₄G + Ca(OH)₂ - 2 NH₃ + CaG₂ + 2 H2O

5)    Reakcja sumaryczna:

CaC0₃ + 2 NaG - NaJZOi + CaG₂

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)

NaCl + NH₄HC0₃ = NaHC0₃ + NH₄G

Wydajność reakcji karbonizacji wyraża się stosunkiem molowym otrzymanego wodorowęglanu sodowego i wprowadzonego chlorku, mierzonym stężeniami stężeniami cieczy poreakcyjnej.

_w ĄCn-iNa*]

[Cl ]

Cztery sole tworzą tu dwie pary soli zwrotnych, tzn. niemających 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 clilorku 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 CO2