Người ta sản xuất soda công nghiệp như thế nào?

 Soda Na2CO3 được ứng dụng nhiều trong ngành công nghiệp xử lý nước, dệt nhuộm, sản xuất thuỷ tinh… Với nhu cầu ngày càng lớn, khối lượng hoá chất này được sản xuất không hề nhỏ. Có những phương pháp nào để sản xuất Na2CO3? Cùng tìm hiểu ngay thôi nào.

Giới thiệu sơ lược về hoá chất

Hóa chất Na2CO3 với tên gọi là Natri Cacbonat hay còn gọi là Soda. Nó là hợp chất vô cơ khá bền trong tự nhiên. Đây là hợp chất được sản xuất với số lượng lớn từ Natri Clorua và đá vôi bằng quy trình Solvay. Ở điều kiện thường Na₂CO₃ là chất rắn màu trắng hoặc không màu sắc. Nó tan trong nước, không mùi và nóng chảy ở 850°C.

Hóa chất Na₂CO₃ là sản phẩm thuộc nhóm Hóa chất ngành dệt nhuộm, được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống. Như: Thành phần chế biến thuốc tẩy, sản xuất Xút vảy và các hợp chất của Xút, Borax, thủy tinh, xà phòng,…

Cách sản xuất Natri cacbonat

 Trong tự nhiên

Trong tự nhiên, Natri cacbonat có sẵn trong các hồ muối, muối mỏ và tro của rong biển.

Sản xuất trong công nghiệp

Trước đây, Natri cacbonat được sản xuất theo phương pháp sunfat (phương pháp Leblanc). Phương pháp này do nhà hóa học Pháp N.Leblanc (1742–1806) tìm ra năm 1791. Quy trình của phương pháp này diễn ra như sau:

Nung hỗn hợp natri sunfat Na₂SO₄ với than và đá vôi ở nhiệt độ 1000 ℃. Lúc này sẽ có 2 phản ứng xảy ra, đó là:

Na₂SO4 + 2C → Na₂S + 2CO₂

Na₂S + CaCO₃ → Na₂CO₃ + CaS

Hòa tan hỗn hợp sản phẩm trên vào nước sẽ tách được Calcium sulfide (CaS) không tan ra khỏi Na₂CO₃. Calcium sulfide sau đó có thể được sử dụng để sản xuất lưu huỳnh.

Tuy nhiên, ngày nay, phương pháp Leblanc ít được sử dụng. Và thay vào đó là phương pháp amonia (phương pháp Solvay). Phương pháp này do nhà hóa học người Bỉ là E.Solvay (1838–1922) phát hiện ra năm 1864.  Nó cũng là phương pháp dùng để sản xuất soda hay chính là Na₂CO₃ phổ biến nhất hiện nay.

Quy trình của phương pháp Solvay diễn ra như sau:

Muối natri clorua sau khi được làm sạch các tạp chất sẽ được hòa tan bão hòa bằng dung dịch amonia NH3 đặc, sau đó cacbonat hóa dung dịch này bằng khí cacbonic được tạo ra từ quá trình nhiệt phân CaCO3 cho tới khi tạo ra kết tinh natri hiđrocacbonat. Tách natri hiđrocacbonat ra khỏi dung dịch, lọc rửa kết tinh, sau đó nhiệt phân NaHCO₃ sẽ thu được Na₂CO₃. Phương pháp Solvay dựa vào phản ứng hóa học

NaCl + NH₃ + CO₂ + H₂O ⇌ NaHCO₃ + NH₄Cl

Phản ứng xảy ra theo chiều thuận nghịch và các chất tham gia lẫn sản phẩm đều tan được trong nước. Tuy nhiên natri hiđrocacbonat tan ít hơn 3 chất còn lại nên có thể dễ dàng lọc tách và nhiệt phân nó để tạo thành natri cacbonat.

Phương pháp Solvay là một ví dụ về quy trình tuần hoàn trong ngành công nghiệp hóa học(xanh lục là chất phản ứng, đen là chất trung gian và màu đỏ là sản phẩm).

Các phản ứng hóa học của quy trình như sau:

• Nung CaCO₃ở nhiệt độ 950 – 1100 °C:   CaCO₃ → CaO + CO₂
• Hòa tan NaCl bão hòa trong dung dịch NH₃đặc:   NaCl + NH₃ + CO₂ + H₂O  ⇌  NaHCO₃ + NH₄Cl
• Nung natri hiđrocacbonat ở nhiệt độ 450 – 500 °C:   2NaHCO₃→ Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O

Quá trình nhiệt phân natri hiđrocacbonat đã giải phóng một nửa lượng khí CO2 đã sử dụng. Lượng khí này sau đó tiếp tục được đưa vào quá trình sản xuất còn amoni clorua (NH4Cl) được chế hóa với canxi hydroxit để thu lại khí NH₃ và khí này sau đó cũng được đưa trở lại quá trình:

2NH₄Cl + Ca(OH)₂ → CaCl₂ + 2NH₃ + 2H₂O

Các khí CO2, NH3 bay lên tiếp tục tuần hoàn trở lại. Kết thúc quá trình, chất thải chính sẽ là canxi clorua và một số chất không phản ứng khác. Vì khí amoni được tuần hoàn trong quá trình sản xuất Na2CO3 nên phương pháp này được gọi là phương pháp tuần hoàn amonia.

Mua hoá chất soda ở đâu chất lượng

Natri cacbonat Na2CO3 – Soda Ash Light do Vũ Hoàng nhập khẩu trực tiếp từ nhà sản xuất chất lượng. Xuất xứ Trung Quốc, quy cách đóng  40kg/bao. Sản phẩm sạch sẽ, dễ vận chuyển, phù hợp với nhu cầu sử dụng thực tế của quý khách. Giá cạnh tranh, có giá tốt cho khách hàng đặt mua số lượng lớn.

Thông tin liên hệ :

Công ty TNHH Công nghệ Hóa chất và Môi trường Vũ Hoàng

Hotline: Mr. Huy :0945609898

Điện thoại: 024 3382 9999 – 0857829999

Website : https://vuhoangco.com.vn

Email : vuhoang@vuhoangco.com.vn

Địa chỉ:Lô H1-2, KCN Đại Đồng- Hoàn Sơn, Xã Tri Phương, Huyện Tiên Du, Bắc Ninh

Văn phòng đại diện: Tầng 7, Tòa nhà Cotana Lô CC5A Bán đảo Linh Đàm, phường Hoàng Liệt, quận Hoàng Mai, Hà Nội