암모니아-졸복 공정에 의한 세척 소다 (탄산나트륨)의 제조
Solvay 공정은 일반적으로 세척 소다로 알려진 탄산나트륨 (Na로 코 ₃)을 생산하는 데 사용되는 화학 공정입니다. 이 과정은 소금물 (NaCl), 암모니아 (NH₃) 및 이산화탄소 (CO₂)와 관련된 일련의 반응에 의존합니다. 다음은 관련된 단계의 고장입니다.
1. 소금물 포화 및 암모니아 흡수 :
* 소금물 (농축 NaCl 용액)은 암모니아 가스로 포화됩니다.
* 암모니아는 소금물에 용해되어 염화 암모늄 (NH₄CL)과 NH₃ 및 NaCl을 모두 함유하는 용액을 형성합니다.
2. 탄산 :
* 이산화탄소 (CO₂)는 암모니아 소금물 용액을 통해 거품이 듭니다.
* CO₂은 NH₃ 및 물과 반응하여 중탄산 암모늄 (NH₄HCO₃)을 형성합니다.
* 그런 다음 암모늄 중탄산염은 염화나트륨과 반응하여 중탄산 나트륨을 침전시킵니다 (Nahco₃) :
```
nh nhco₃ + naCl → nahco₃ + nh₄cl
```
3. 여과 및 소성 :
* 침전 된 중탄산 나트륨을 여과하고 세척합니다.
* 고체 중탄산 나트륨을 가열하여 (계산) 탄산나트륨, 물 및 이산화탄소로 분해됩니다.
```
2 NAHCO→ → NAATCO₃ + HALO + CO₂
```
4. 암모니아 회복 :
* 과정에서 생성 된 암모니아 클로라이드 (NH₄CL)는 수산화 칼슘 (Ca (OH) ₂)로 가열되어 암모니아 가스를 재생성합니다.
```
2 nh₄cl + ca (OH) → 2 nh₃ + caCl₂ + 2 h₂o
```
* 회수 된 암모니아는 그 과정에서 재사용됩니다.
5. 부산물 관리 :
* 부산물로 생성 된 염화 칼슘 (CACL)은 일반적으로 다른 산업 목적으로 폐기되거나 사용됩니다.
전반적인 반응 :
Solvay 프로세스의 전반적인 반응은 다음과 같이 표현 될 수 있습니다.
```
2 NACL + CACO₃ → NAATCO₃ + CACLAL
```
Solvay 프로세스의 장점 :
* 고효율 : 이 공정은 카보네이트 나트륨의 상대적으로 높은 수율을 갖는다.
* 저렴한 비용 : 사용 된 원료는 쉽게 구할 수 있고 저렴합니다.
* 연속 과정 : 프로세스는 지속적으로 작동하여 생산성을 향상시킬 수 있습니다.
Solvay 프로세스의 단점 :
* 환경 문제 : 이 과정은 상당한 양의 클로라이드를 생성하여 오염의 원인이 될 수 있습니다.
* 에너지 집약적 : 소환 단계에는 상당한 에너지 입력이 필요합니다.
결론 :
Solvay 공정은 유리, 종이 및 비누 생산과 같은 다양한 산업에서 사용되는 중요한 화학 물질 인 탄산나트륨 생산을위한 중요한 산업 방법입니다. 환경 단점이 있지만 효율성과 저렴한 비용으로 인해 소다를 세척하는 데 널리 사용되는 과정이됩니다.
