chimica-online.it

Processo Solvay

Produzione della soda tramite il processo Solvay

Il processo Solvay è un processo industriale utilizzato nella preparazione del carbonato di sodio (Na2CO3).

Consiste nel realizzare a stadi la seguente reazione chimica:

2 NaCl + CaCO3 → Na2CO3 + CaCl2

Fasi del processo Solvay

Il processo Solvay prevede tre fasi:

a) si prepara inizialmente una soluzione ammoniacale di cloruro di sodio contenente circa 300 g/L di tale sale;

b) successivamente si satura la soluzione ammoniacale con anidride carbonica. Tale operazione, condotta a temperatura ambiente, viene effettuata in torri di carbonatazione. Da tale operazione viene ottenuto bicarbonato di sodio NaHCO3 cristallino secondo la reazione:

NaCl + NH4OH + CO2 <==> NaHCO3 + NH4Cl

c) alla temperatura di circa 200°C il bicarbonato di sodio prodotto nella fase precedente viene inizialmente filtrato e successivamente decomposto in opportuni forni ruotanti.

Si ottiene carbonato di sodio e anidride carbonica secondo la reazione:

2 NaHCO3 <==> Na2CO3 + CO2 + H2O

L'anidride carbonica (CO2) necessaria per la prima reazione (quella dello stadio b) viene prodotta per calcinazione del carbonato di calcio:

CaCO3 <==> CaO + CO2

L'ossido di calcio (CaO) prodotto in tale reazione viene invece impiegato per preparare un latte di calce che viene fatto reagire con la soluzione filtrata dallo stadio b) e contenente cloruro ammonico NH4Cl.

In tale modo viene recuperato l'idrossido di ammonio (NH4OH) necessario per la preparazione della salamoia ammoniacale. Infatti l'ossido di calcio (CaO) reagisce con il cloruro di ammonio (NH4Cl) formando l'idrossido di ammonio:

CaO + H2O + 2 NH4Cl <==> CaCl2 + 2 NH4OH

Il cloruro di calcio è l'unico prodotto di scarto di tale processo; esso viene messo in commercio come reagente chimico ed essiccante.

Studia con noi