MiningEdit
Trona, trinatrium-hydrogendicarbonate dihydraatti (Na3HCO3CO3·2H2O), louhitaan useilla alueilla yhdysvalloissa ja tarjoaa lähes kaikki kotimainen kulutus natriumkarbonaattia. Vuonna 1938 löydetyt suuret luonnonesiintymät, kuten Green Riverin lähellä sijaitseva Wyoming, ovat tehneet kaivostoiminnasta taloudellisempaa kuin teollinen tuotanto Pohjois-Amerikassa.On tärkeää pidättää trona Turkissa; kaksi miljoonaa tonnia sooda on purettu pidättää lähellä Ankara.Se on myös louhittu jotkut emäksinen järviä kuten Lake Magadi Keniassa ruoppaamalla., Kuumaa suolaliuosta jouset jatkuvasti täydentää suola järvi niin, että, jos korko ruoppaus ei ole suurempi kuin täydennystä korko, lähde on täysin kestävä.
Barilla ja kelpEdit
Useita ”halophyte” (suolaa sietävä) kasvilajien ja merilevää lajeja voidaan käsitellä tuottaa epäpuhdasta muodostaa natriumkarbonaattia, ja nämä lähteet vallitsi Euroopassa ja muualla, kunnes alussa 19th century. Maakasvit (tyypillisesti lasimaita tai suolamaita) tai merilevät (tyypillisesti Fucus-lajit) korjattiin, kuivattiin ja poltettiin., Tämän jälkeen tuhka” lixiviated ” (pesty vedellä) muodostaa alkaliliuoksen. Tämä ratkaisu oli keitetty kuiva luoda lopputuotteen, joka oli nimeltään ”sooda”; tämä on hyvin vanha nimi viittaa juontuu arabian sanasta sooda puolestaan soveltaa salsola soda, yksi monia lajeja meren kasveja korjattu tuotantoon. ”Barilla” on kaupallinen termi sovellettu epäpuhdas muoto potaskan saatu rannikon kasveja tai merilevää.,
natriumkarbonaatti pitoisuus sooda vaihteli hyvin laajasti, alkaen 2-3 prosenttia merilevää-johdettu muoto (”rakkolevä”), 30 prosenttia paras barilla valmistettu saltwort kasveja Espanjassa. Kasvien ja merilevien lähteet sooda, ja myös liittyviä alkali ”potaskaa”, tuli yhä riittämätön loppuun mennessä 18-luvulla, ja etsiä kaupallisesti kannattavia reittejä syntetisointi sooda suolaa ja muita kemikaaleja tehostettava.,
Leblanc processEdit
Vuonna 1792, ranskalainen kemisti Nicolas Leblanc patentoitu prosessi tuottaa natrium karbonaatti, suola, rikkihappo, kalkkikivi ja hiili. Ensimmäisessä vaiheessa natriumkloridia käsitellään Mannheimin prosessissa rikkihapolla. Tämä reaktio tuottaa natrium sulfaatti (suola kakku) ja kloorivetyä:
2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl
suola kakku ja murskattu kalkkikivi (kalsiumkarbonaatti) väheni lämmitys kivihiilellä. Tämä muuntaminen sisältää kaksi osaa., Ensimmäinen on carbothermic reaktio, jossa hiili on hiilen lähde, vähentää sulfaatti sulfidiksi:
Na2SO4 + 2C → Na2S + 2CO2
toinen vaihe on reaktio tuottaa natriumkarbonaattia ja kalsium rikkivetyä:
Na2S + CaCO3 → Na2CO3 + CaS –
Tämä seos on nimeltään black ash. Soodatuhka uutetaan mustasta tuhkasta vedellä. Tämän uutteen haihtuminen tuottaa kiinteää natriumkarbonaattia. Tätä louhintaprosessia kutsuttiin lixiviationiksi.,
suolahappoa tuotettu Leblanc prosessi oli merkittävä ilmansaasteiden lähde, ja kalsium rikkivetyä sivutuotteena myös esitetty jätteiden kysymyksiä. Se pysyi kuitenkin natriumkarbonaatin merkittävänä tuotantomenetelmänä 1880-luvun lopulle saakka.,d tehdä natriumkarbonaatti ensin reagoi natrium-kloridi, ammoniakki, vesi ja hiilidioksidi tuottaa natriumbikarbonaattia ja ammoniumkloridia:
NaCl + NH3 + CO2 + H2O → NaHCO3 + NH4Cl
tuloksena natriumbikarbonaatti oli sitten muunnetaan natriumkarbonaatti kuumentamalla se, vapautuu vettä ja hiilidioksidia:
2NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2
Samaan aikaan, ammoniakki oli regeneroitu päässä ammoniumkloridia sivutuote käsittelemällä sitä kalkkia (kalsiumoksidia) jääneet hiilidioksidia sukupolvi:
2NH4Cl + CaO → 2NH3 + CaCl2 + H2O
Solvayn prosessin kierrättää sen ammoniakkia., Se kuluttaa vain suolavettä ja kalkkikiveä, ja kalsiumkloridi on sen ainoa jätetuote. Prosessi on huomattavasti taloudellisempi kuin Leblanc-prosessi, jossa syntyy kaksi jätettä, kalsiumsulfidi ja vetykloridi. Solvay-prosessi tuli nopeasti hallitsemaan natriumkarbonaatin tuotantoa maailmanlaajuisesti. Vuoteen 1900 mennessä 90 prosenttia natriumkarbonaattia oli valmistettu Solvay-prosessi, ja viimeinen Leblanc prosessi kasvi suljettu 1920-luvun alussa.,
toinen vaihe Solvay prosessi, lämmitys natriumbikarbonaatti, käytetään pienessä mittakaavassa kotiin kokit ja ravintoloissa tehdä natriumkarbonaatti ruoanlaittoa varten (mukaan lukien pretzels ja emäksiä nuudelit). Menetelmä on houkutteleva, kuten käyttäjille, koska natriumbikarbonaattia on laajalti myydään ruokasoodaa, ja lämpötilojen (250 °F (121 °C) 300 °F (149 °C)) muuntaa ruokasoodaa natriumkarbonaatti ovat helposti saavuttaa perinteisen keittiön uunit.
Houn processEdit
tämän prosessin kehitti Kiinalainen kemisti Hou Debang 1930-luvulla., Aiemmin steam uudistaminen sivutuotteena hiilidioksidia oli pumpataan kyllästettyä liuosta, jossa oli natriumkloridia ja ammoniakki tuottaa natriumbikarbonaatti nämä reaktiot:
CH4 + 2H2O → CO2 + 4H2 3H2 + N2 → 2NH3 NH3 + CO2 + H2O → NH4HCO3 NH4HCO3 + NaCl → NH4Cl + NaHCO3
natriumbikarbonaatti kerättiin sakka, koska sen alhainen liukoisuus ja sitten kuumennetaan noin 80 °C (176 °F) tai 95 °C (203 °F) tuottaa puhdasta natriumkarbonaatti samanlainen viimeinen vaihe Solvay prosessi., Jäljelle jäävään ammonium-ja natriumkloridiliuokseen lisätään enemmän natriumkloridia; myös tähän liuokseen pumpataan enemmän ammoniakkia 30-40 °C: ssa. Ratkaisu lämpötila on laskenut alle 10 °C. Liukoisuus ammoniumkloridia on suurempi kuin natriumkloridi 30 °C ja pienempi 10 °C. tästä Johtuen lämpötila-riippuvainen liukoisuus ero ja yhteinen-ion vaikutus, ammonium kloridi on saostunut natriumkloridiliuoksessa.,
Kiinalainen nimi Hou on prosessi, lianhe zhijian fa (联合制碱法), tarkoittaa ”yhdistettynä valmistus alkali-menetelmä”: Hou prosessi on kytketty Haber prosessi ja tarjoaa paremman atom talouden poistamalla tuotannon kalsiumkloridi, koska ammoniakkia ei enää tarvitse regeneroida. Sivutuotteena ammoniumkloridia voidaan myydä lannoitteena.