Хімічна схема процесу

Цей спосіб був розроблений ще в 60-х роках XIX століття. Він складається з декількох дуже раціонально оформлених стадій, що забезпечує високу економічну ефективність і в даний час.

Сода являє собою натрію карбонат Na₂CO₃. Сировиною для одержання служать природна поварена сіль NaCl і природний вапняк CaCO₃. Завдання процесу полягає в організації взаємного обміну іонами Na⁺і Ca²⁺.

Процес полягає в тому, що в результаті випалу вапняку CaCO₃одержують негашене вапно СаО і двоокис вуглецю СО₂ за реакцією (а). Останній реагує з NaCl іNH₃ з утворенням амонію хлориду NH₄Cl і двовуглекислої соди NaHCO₃за реакцією (б). При нагріванні NaHCO₃відбувається її розкладання за реакцією (д) з утворенням цільового продукту кальцинованої соди — Na₂CO₃і діоксид вуглецю повертається в процес. Хімічна схема процесу може бути представлена в такому вигляді:

Рис. 1.1 Хімічна схема виробництва кальцинованої соди

Оксид кальцію перетворюється в Ca (OH)₂за реакцією (в), а потім взаємодіє з NH₄Cl за реакцією (г) з утворенням газоподібного аміаку і кальцію хлориду. Аміак повертається у виробничий цикл, а кальцію хлорид виводиться з процесу як відхід.

Хімічна схема виробництва соди являє вдалий приклад кваліфікованого оформлення хіміко-технологічного процесу. Саме цим пояснюється те, що, незважаючи на великі успіхи хімічної технології, поки ще не знайдені більш досконалі і більш дешеві способи одержання соди. Старий аміачний спосіб, розроблений майже 150 років тому, успішно експлуатується і в даний час. Велику частину соди в усьому світі одержують саме цим способом, навіть незважаючи на великий його недолік, який полягає в тому, що одержуваний як відхід кальцію хлорид поки не знайшов застосування. Його виводять із процесу у вигляді водяного розчину і зливають у спеціально вириті котловани — «білі моря». Ці «білі моря» отруюють ґрунт і водойми, що прилягають до них. Збереження й утилізація величезних кількостей відходів кальцію хлориду, що накопичуються, є важливою екологічною проблемою.