Kluczowa różnica między procesem Leblanc i Solvay polega na tym, że materiały wyjściowe w procesie Solvay są bardziej opłacalne niż materiały wyjściowe w procesie Leblanc.
Proces Leblanc i proces Solvaya są ważne w chemicznej syntezie węglanu sodu. Węglan sodu jest związkiem nieorganicznym o wzorze chemicznym Na2CO3. Materiałami wyjściowymi do procesu Leblanc są chlorek sodu, kwas siarkowy, węgiel i węglan wapnia. Materiałami wyjściowymi do procesu Solvaya są solanka i wapień.
Co to jest proces Leblanc?
Proces Leblanc to proces przemysłowy, który jest ważny w produkcji węglanu sodu przy użyciu chlorku sodu, kwasu siarkowego, węgla i węglanu wapnia. Proces ten należy do sektora przemysłu chloro-alkalicznego. Nicolas Leblanc wynalazł ten proces w 1791 roku. Następnie kilku innych naukowców, w tym William Losh, James Muspratt i Charles Tennant, rozwinęło ten proces.
Rysunek 01: Proces Leblanc
Istnieją dwa etapy procesu Leblanc: produkcja siarczanu sodu z chlorku sodu i reakcja siarczanu sodu z węglem i węglanem wapnia dająca węglan sodu. Jednak proces ten stopniowo stał się przestarzały po wprowadzeniu procesu Solvay.
Pierwszym etapem procesu Leblanc jest reakcja chlorku sodu z kwasem siarkowym, w wyniku której powstaje siarczan sodu i chlorowodór. Drugi etap obejmuje reakcję między mieszaniną placka solnego i pokruszonego wapienia, która jest redukowana przez ogrzewanie węglem. Ten drugi krok przebiega w dwóch etapach; pierwszy to reakcja karbotermiczna, w której węgiel redukuje siarczan do siarczku, podczas gdy drugi etap to reakcja, w której powstaje węglan sodu i siarczek wapnia. Mieszanina produktów pochodząca z drugiego etapu nosi nazwę czarnego popiołu. Z tego czarnego popiołu możemy ekstrahować sodę kalcynowaną lub węglan sodu w obecności wody. Ta ekstrakcja nazywana jest ługowaniem; tutaj woda i siarczek wapnia są odparowywane, dając węglan sodu w stanie stałym.
Co to jest proces Solvay?
Proces Solvay to proces przemysłowy, który jest ważny w produkcji węglanu sodu przy użyciu solanki i wapienia. Jest to główny proces przemysłowy wykorzystywany do produkcji węglanu sodu. Ta metoda jest również znana jako proces amoniakalno-sodowy. Został opracowany przez Ernesta Solvaya w 1860 roku. Materiały wyjściowe do tego procesu są również łatwo dostępne i tanie. Z tego powodu proces Solvaya dominuje nad procesem Leblanc.
Rysunek 02: Proces Solvay
Solanka jest źródłem chlorku sodu, a wapień jest źródłem węglanu wapnia. W procesie Solvaya zachodzą cztery podstawowe reakcje: pierwszy etap obejmuje przepuszczenie dwutlenku węgla przez stężony wodny roztwór chlorku sodu (solanki) i amoniaku. Tutaj z roztworu wytrąca się wodorowęglan sodu. Po drugie, wodorowęglan sodu jest odfiltrowywany z roztworu, a roztwór jest następnie traktowany wapnem palonym, tworząc silnie zasadowy roztwór. W trzecim etapie wodorowęglan sodu jest następnie przekształcany w produkt końcowy poprzez kalcynację. Na koniec dwutlenek węgla wytworzony w trzecim etapie jest odzyskiwany do ponownego wykorzystania.
Jaka jest różnica między procesem Leblanc a Solvay?
Proces Leblanc i proces Solvaya są ważne w produkcji węglanu sodu. Proces Leblanc obejmuje produkcję węglanu sodu przy użyciu chlorku sodu, kwasu siarkowego, węgla i węglanu wapnia, podczas gdy proces Solvay obejmuje produkcję węglanu sodu przy użyciu solanki i wapienia. Kluczowa różnica między procesem Leblanc i Solvay polega na tym, że materiały wyjściowe w procesie Solvay są bardziej opłacalne niż materiały wyjściowe w procesie Leblanc.
Poniższa infografika pokazuje więcej szczegółów na temat różnicy między procesem Leblanc i Solvay.
Podsumowanie – Proces Leblanc kontra Solvay
Proces Leblanc i proces Solvaya są ważne w produkcji węglanu sodu. Kluczowa różnica między procesem Leblanc i Solvay polega na tym, że materiały wyjściowe w procesie Solvay są bardziej opłacalne niż materiały wyjściowe w procesie Leblanc.
Zdjęcie dzięki uprzejmości:
1. „Schemat reakcji procesu Leblanc” Autor: Sponk (dyskusja) (Wektoryzacja i kolorowanie) – Praca własna, na podstawie grafiki rastrowej Soda nach Leblanc-p.webp
2. „Proces Solvay” Eric A. Schiff, 2006. (CC BY-SA 2.5) przez Commons Wikimedia