Production of Sodium Carbonate Sodi

Production of Sodium Carbonate
Sodium carbonate (Na2CO3 ) has been produced by the Solvay process since 1869 (Figure 2.13). The raw materials used are brine (saturated aqueous sodium chloride, NaCl),limestone (calcium carbonate,CaCO3 and ammonia (NH3)
Figure 2.14 shows a diagram of the Solvay process. There are four stages in this process.
Stage 1 Purification and Ammoniation of Brine
In the first stage of the Solvay process, saturated brine is first purified. Metal ions like calcium ions (Ca2+), magnesium ions (Mg2+) and iron( lll) ions (Fe3+ ) are removed from the solution via precipitation reactions with carbonate ions (Co32-) and hydroxide ions (OH-). The impurities are then filtered out.
The purified brine is then allowed to flow into the ammoniation tower, which contains ammonia gas (NH3) . The ammonia gas dissolves in the brine to form ammoniated brine.
Stage 2 Carbonation of Ammoniated Brine
In the second stage of the Solvay process, ammoniated brine from the first stage is pumped to the top of a tall carbonating tower, also known as Solvay tower. The Solvay tower is fitted with numerous dome-shaped baffle plates, which break the ammoniated brine solution into a fine spray. This slows down the flow of the solution and increases the surface area where the reactions can take place, thus allowing proper mixing of the reactants.

At the same time, carbon dioxide is produced in called the lime kiln. Here, limestone another chamber that it or calcium is heated so decomposes into calcium oxide and carbon dioxide:
1000 C
CaCO3 (s) → CaO(s)+ CO2 (g)
The carbon dioxide gas is forced upwards through the Solvay tower. It reacts with the ammoniated brine travelling in the opposite direction to form sodium hydrogen carbonate (NaHCO3)
NH3(aq) +H2O (l) + CO2(g) → NH4 HCO (aq)
NH4HCO3 (aq) + NaCl (aq) → NaHCO3 (s)+ NH4Cl (aq)
Note: The sodium hydrogen carbonate formed is insoluble in the brine solution because of the common ion effect.
The overall reaction that occurs in the Solvay tower can be written as:
NaCl (aq) +H2O (l) +NH3 +CO2(g) → NaHCO3(s) +NH4Cl(aq)

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

การผลิตโซเดียมคาร์บอเนต โซเดียมคาร์บอเนต (Na2CO3) ได้ถูกผลิต โดยกระบวนการโซลเวย์ตั้งแต่ 1869 (รูปที่ 2.13) วัตถุดิบที่ใช้เป็นน้ำเกลือ (อิ่มตัวสารละลายโซเดียมคลอไรด์ NaCl), หินปูน (แคลเซียมคาร์บอเนต CaCO3 และแอมโมเนีย (NH3)รูป 2.14 แสดงไดอะแกรมของกระบวนการโซลเวย์ มีสี่ขั้นตอนในกระบวนการนี้ ขั้นที่ 1 ทำให้บริสุทธิ์และ Ammoniation ของน้ำเกลือ ในขั้นตอนแรกของกระบวนการโซลเวย์ น้ำเกลืออิ่มตัวแรกบริสุทธิ์ โลหะไอออนเช่นแคลเซียมไอออน (Ca2 +), แมกนีเซียมไอออน (Mg2 +) และเหล็ก (ผู้) ไอออน (Fe3 +) จะถูกเอาออกจากโซลูชันผ่านฝนปฏิกิริยากับคาร์บอเนตไอออน (Co32-) และไฮดรอกไซด์ไอออน (OH-) สิ่งสกปรกจากนั้นจะถูกกรองออกไป เกลือบริสุทธิ์จากนั้นสามารถไหลเข้าไปในหอ ammoniation ซึ่งประกอบด้วยก๊าซแอมโมเนีย (NH3) ก๊าซแอมโมเนียละลายในน้ำเกลือในรูปน้ำเกลือ ammoniated ขั้นที่ 2 Carbonation ของน้ำเกลือ Ammoniated ในขั้นสองของกระบวนการโซลเวย์ ammoniated เกลือจากขั้นตอนแรกจะถูกสูบไปยังด้านบนของหอ carbonating สูง หรือที่เรียกว่าโซลเวย์ทาวเวอร์ ทาวเวอร์โซลเวย์ประกอบ ด้วยแผ่นโดมพร้อมระบบควบคุมมากมาย ซึ่งแบ่งการแก้ปัญหาน้ำเกลือ ammoniated สเปรย์พ่น นี้ชะลอการไหลของการแก้ปัญหา และเพิ่มพื้นที่การที่ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้น ให้ผสมอย่างเหมาะสม ในเวลาเดียวกัน ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะผลิตในเตาเผาปูนที่เรียกว่า ที่นี่ หินปูนอีกห้องจะมีความร้อนหรือแคลเซียมจึงสลายตัวไปเป็นแคลเซียมออกไซด์และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์:1000 C CaCO3 (s) → CaO(s) + CO2 (g)ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ถูกบังคับขึ้นไปผ่านทาวเวอร์โซลเวย์ จะทำปฏิกิริยากับน้ำเกลือ ammoniated ที่เดินทางในทิศทางตรงกันข้ามในรูปโซเดียมไฮโดรเจนคาร์บอเนต (NaHCO3) NH3(aq) + H2O (l) + CO2(g) → HCO NH4 (aq) NH4HCO3 (aq) + NaCl (aq) → NaHCO3 (s) + NH4Cl (aq) หมายเหตุ: เกิดโซเดียมไฮโดรเจนคาร์บอเนตจะละลายในการแก้ปัญหาน้ำเกลือ เพราะไอออนผลทั่วไป สามารถเขียนปฏิกิริยารวมที่เกิดขึ้นในหอโซลเวย์เป็น: NaCl (aq) + H2O (l) + NH3 +CO2(g) → NaHCO3(s) +NH4Cl(aq)

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การผลิตโซเดียมคาร์บอเนต
โซเดียมคาร์บอเนต (Na2CO3) ได้รับการผลิตโดยกระบวนการ Solvay ตั้งแต่ 1869 (รูปที่ 2.13) วัตถุดิบที่ใช้เป็นน้ำเกลือ (อิ่มตัวด้วยน้ำโซเดียมคลอไรด์, โซเดียมคลอไรด์), หินปูน (แคลเซียมคาร์บอเนต, CaCO3 และแอมโมเนีย (NH3)
รูปที่ 2.14 แสดงแผนภาพของกระบวนการ Solvay. มีสี่ขั้นตอนอยู่ในกระบวนการนี้.
ขั้นที่ 1 การทำให้บริสุทธิ์และ Ammoniation ของ น้ำเกลือ
ในขั้นตอนแรกของกระบวนการ Solvay น้ำเกลืออิ่มตัวบริสุทธิ์ครั้งแรก. ไอออนโลหะเช่นแคลเซียมไอออน (Ca2 +), แมกนีเซียมไอออน (Mg2 +) และเหล็ก (lll) ไอออน (Fe3 +) จะถูกลบออกจากสารละลายผ่านปฏิกิริยาการตกตะกอนกับคาร์บอเนตไอออน (Co32-) และไอออนไฮดรอกไซ (OH-). สิ่งสกปรกจะถูกกรองออกแล้ว.
น้ำเกลือบริสุทธิ์ที่ได้รับอนุญาตแล้วจะไหลลงหอ ammoniation ซึ่งมีก๊าซแอมโมเนีย (NH3). ก๊าซแอมโมเนียละลายในน้ำเกลือในรูปแบบแอมโมเนีย น้ำเกลือ.
ขั้นที่ 2 Carbonation ของแอมโมเนียน้ำเกลือ
ในขั้นตอนที่สองของกระบวนการ Solvay, แอมโมเนียน้ำเกลือจากขั้นตอนแรกจะถูกสูบไปด้านบนของหอ carbonating สูงยังเป็นที่รู้จักหอ Solvay. หอ Solvay ติดตั้งหลายรูปโดม แผ่นยุ่งเหยิงซึ่งทำลายน้ำเกลือแอมโมเนียเป็นสเปรย์ดี นี้ช้าลงการไหลของการแก้ปัญหาและเพิ่มพื้นที่ผิวที่เกิดปฏิกิริยาสามารถใช้สถานที่จึงช่วยให้การผสมที่เหมาะสมของสารตั้งต้น.

ในเวลาเดียวกัน, คาร์บอนไดออกไซด์ที่ผลิตในเตาเผาที่เรียกว่ามะนาว นี่หินปูนห้องอื่นที่หรือแคลเซียมจะมีความร้อนเพื่อให้สลายตัวลงในแคลเซียมออกไซด์และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์:
1000 C
CaCO3 (s) → CaO (s) + CO2 (g)
ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ถูกบังคับให้ขึ้นไปผ่านหอ Solvay มันทำปฏิกิริยากับน้ำเกลือแอมโมเนียเดินทางไปในทิศทางที่ตรงข้ามกับรูปแบบโซเดียมไฮโดรเจนคาร์บอเนต (NaHCO3)
NH3 (AQ) + H2O (L) + CO2 (g) → NH4 HCO (AQ)
NH4HCO3 (AQ) + โซเดียมคลอไรด์ (AQ) → NaHCO3 (s) + NH4Cl (AQ)
หมายเหตุ: โซเดียมคาร์บอเนตไฮโดรเจนรูปแบบที่ไม่ละลายในสารละลายน้ำเกลือเพราะผลไอออนทั่วไป.
ปฏิกิริยาโดยรวมที่เกิดขึ้นในหอ Solvay สามารถเขียนเป็น:
โซเดียมคลอไรด์ (AQ) + H2O (L ) + NH3 + CO2 (g) → NaHCO3 (s) + NH4Cl (AQ)

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การผลิตโซเดียม คาร์บอเนตโซเดียมคาร์บอเนต ( Na2CO3 ) ถูกผลิตโดยกระบวนการโซลเวย์ ตั้งแต่ ค.ศ. 1864 ( รูปที่ 2.13 ) วัตถุดิบที่ใช้น้ำเกลือ ( สารละลายอิ่มตัวโซเดียมคลอไรด์ ( NaCl ) หินปูน ( แคลเซียมคาร์บอเนตและแอมโมเนีย ( nh3 )รูปที่ 2.14 แสดงแผนภาพของกระบวนการโซลเวย์ . มีอยู่สี่ขั้นตอนในกระบวนการนี้ขั้นตอนที่ 1 ammoniation ของน้ำเกลือและบำบัดน้ำเสียในขั้นตอนแรกของกระบวนการโซลเวย์อิ่มตัวน้ำเกลือเป็นครั้งแรกให้บริสุทธิ์ ไอออนโลหะ เช่น แคลเซียมไอออน ( แคลเซียม + ) , แมกนีเซียมไอออน ( mg2 + ) และเหล็ก ( lll ) ไอออน ( fe3 + ) จะถูกลบออกจากโซลูชั่นที่ผ่านการตกตะกอน ปฏิกิริยากับไอออนคาร์บอเนต ( co32 - ) และไฮดรอกไซด์ไอออน ( OH - ) สิ่งสกปรก จากนั้นกรองออกเกลือบริสุทธิ์จะได้รับอนุญาตแล้วให้ไหลลงสู่ ammoniation Tower ซึ่งมีแก๊สแอมโมเนีย ( nh3 ) แอมโมเนียก๊าซละลายในน้ำเกลือในรูปแบบ ammoniated น้ำเค็มขั้นตอนที่ 2 ammoniated คาร์บอเนชั่นของน้ำเกลือในขั้นตอนที่สองของกระบวนการโซลเวย์ ammoniated , น้ำเกลือจากเวทีแรก สูบไปด้านบนของหอ carbonating สูง หรือที่เรียกว่า โซลเวย์ ทาวเวอร์ หอคอย โซลเวย์ ประกอบด้วยมากมายโดมรูปทรง baffle จานซึ่งแบ่งน้ำเกลือ ammoniated ให้เป็นละอองดี นี้ช้าลงอัตราการไหลของสารละลายและเพิ่มพื้นที่ผิวที่ปฏิกิริยาสามารถเกิดขึ้น จึงช่วยให้เหมาะสมการผสมของก๊าซในเวลาเดียวกัน คาร์บอนไดออกไซด์ที่ผลิตในเรียกว่าเตาเผาปูนขาว . ที่นี่ , หินปูนอีกห้องมัน หรือ แคลเซียม จะอุ่นแล้วสลายตัวกลายเป็นแคลเซียมออกไซด์และคาร์บอนไดออกไซด์ :1000 องศาเซลเซียสแคลเซียมคาร์บอเนต ( s ) → keyboard - key - name เคา ( s ) + CO2 ( g )แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่ถูกบังคับให้ขึ้นไปถึงหอคอยโซลเวย์ . มันทำปฏิกิริยากับ ammoniated น้ำเค็มเดินทางในทิศทางที่ตรงข้ามกับรูปแบบโซเดียมไฮโดรเจนคาร์บอเนต ( NaHCO3 )nh3 ( AQ ) + H2O ( l ) + CO2 ( g ) → keyboard - key - name NH4 HCO ( AQ )nh4hco3 ( AQ ) + เกลือโซเดี่ยม ( AQ ) → keyboard - key - name ( s ) + ( AQ ) 4 .หมายเหตุ : โซเดียมคาร์บอเนตเกิดขึ้นคือไม่ละลายในสารละลายเกลือ เพราะผลรายละเอียดทั่วไปโดยปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในหอคอยโซลเวย์ สามารถเขียนได้เป็น :โซเดียมคลอไรด์ ( AQ ) + H2O ( l ) + nh3 + CO2 ( g ) → keyboard - key - name โซเดียมไบคาร์บอเนต ( s ) + ( AQ ) 4 .