A Solvay folyamat egy kémiai folyamat célja szintetizálni nátrium-karbonát . A XX . Században ez volt a fő ipari folyamat . A Solvay-folyamat versenyben áll a nátrium-karbonát természetes karbonát-lerakódásokból történő kinyerésével, például a natronnal , amely megtalálható például Egyiptomban vagy Észak-Amerikában , vagy akár a tronában .
Amíg 1789 , gyakran még az elején a XIX th században, nátrium-karbonát , ez az összetevő szükséges iparágak üveg , a szappan , a textil- és papír , jött a hamu a növények vízi fajta alga vagy szárazföldi fajta libatopfélék, az úgynevezett szódavíz, pl üvegfű , vagy távoli sivatagi területeken a natron fűtése. A 1791 , a francia kémikus Nicolas Leblanc tökéletesítették a Leblanc folyamatot , miután találta azt a 1780-as évek: ez tette lehetséges nátrium-karbonát a tengeri só, kénsav, szén, mészkő. A fűtési energiát igénylő Leblanc-eljárást egészen az 1870-es évekig alkalmazták, amikor a Solvay-folyamat kiszorította.
A Solvay nevezett folyamat ammónia fedezte fel a belga kémikus Ernest Solvay , aki megnyitotta az első gyár Belgium a 1863 . Ennek eredménye az ősi gyakorlatok körültekintő megfigyelése, amelyet egy tapasztalt kémikus, a vizes oldatok kiváló gyakorlója végez. Ezt a gazdaságos folyamatot ma is használják.
A Solvay-folyamat végül nátrium-karbonátot (Na 2 CO 3 képez)) sóból ( nátrium-klorid- NaCl) és kréta ( kalcium-karbonát CaCO 3) alkáli ammónia (NH 3); további reakciójával kalcium-klorid (CaCI 2), amely nem hulladék, de hasznos termék lehet. Az eljárás során ammóniát használnak fel, amelyet a regenerálás és az újrafeldolgozás után az NH 4 Cl közbenső termékből nem használnak fel.
A reakciók általános eredményei:
2 NaCl + CaCO 3→ Na 2 CO 3+ CaCI 2A kívánt terméket úgy kapjuk, kalcinálással a nátrium-hidrogén-karbonát (szintén ismert, mint: nátrium-monohidrogén ):
2 NaHCO 3 → Na 2 CO 3+ H 2 O+ CO 2A hidrogén-karbonát szóda van kialakítva úgy, hogy a szén-dioxid egy vizes oldatban az alap a nátrium-klorid : bázikus közegben a szén-dioxid átalakul hidrogén-karbonát-ion, amely csapadékot jelenlétében nátrium-ion; a módszer alapjaként az ammóniát használja :
Na + + Cl - + CO 2 + NH 3 + H 2 O → Na + + Cl - + HCO 3 - + NH 4 + → NaHCO 3 + Cl - + NH 4 +A szükséges szén-dioxidot úgy kapjuk meg, hogy krétát (kalcium-karbonát CaCO 3 ) körülbelül 1000 ° C hőmérsékletre melegítünk :
Nagyon lúgos, a CaO lehetővé teszi az ammónium (ammónium-klorid-oldatban) visszaalakítását ammóniává, kalcium-klorid előállításával:
2 NH 4 Cl+ CaO → 2 NH 3+ CaCI 2+ H 2 OA Solvay-folyamat kevésbé szennyező és olcsóbb, mint a Leblanc-folyamat . A só és a kréta, még a mészkő is, rengeteg és olcsó. Az ammóniát a reakció során újrahasznosítják. A kalcium-klorid , amely a reakció mellékterméke, egy só higroszkópos , sőt vízelvezető , télen használják a hó megolvasztására az utakon.