Solvay prozesua

Solvay prozesua sodio karbonatoa (Na2CO3) sintetizatzeko prozesu kimikoa da. XX. mendean zehar industria kimikoan sodio karbonatoa ekoizteko usatutako prozesu nagusia izan zen. Alabaina, egun borrokan dabil karbonato naturala duten natroi eta trona mineralekin.

Sodio karbonatoak erabilera ugari ditu industrian besteak beste xaboigintzan, beiragintzan, ehungintzan eta papergintzan.

2019an munduan guztira 58 milioi tona metriko sodio karbonato ekoitzi ziren, horietatik 42 jatorri sintetikoa zuten eta gainerakoak naturala.

Historia 
1789. urtera arte sodio karbonatoa algen edo Amaranthaceae familiako landare errautsetatik lortzen zen edo urruneko basamortuetako natroia berotuz. Esaterako landare horien hazkuntza negozio oparoa izan zen XVIII.mendean Espainian, non barrill esaten zieten. Salsola, Salicornia, Suaeda, Atriplex eta Sarcocornia generoetako landareak landu ziren.

1791n, Nicolas Leblanc kimikari frantsesak Leblanc prozesua garatu zuen. Itsasoko gatza (sodio kloruroa), azido sulfurikoa, egur-ikatza eta kareharria baliatuz sodio karbonatoa lortzeko aukera ematen du. Leblanc prozesuak energia asko behar du eta gainera albo-produktu arriskutsuak sortzen ditu, hidrogeno kloruroa kasu.

1861ean Ernest Solvay kimikari belgikarrak sodiko karbonatoa merkeago lortzeko arazorik heldu zion. 1864an bere anaia Alfredekin batera Couillet herrian Solvay & Cie enpresa sortu zuen eta bertan garatu zuen bere izena duen sintesi-prozesua.

Prestaketa 
Solvay prozesuaren bidez sodio karbonatoa gatza (sodio kloruroa, NaCl), klera (kaltzio karbonatoa, CaCO3) eta amoniakoa (NH3) baliatuz sintetizatzen da. Aldi berean, albo-produktu oso erabilgarri moduan kaltzio kloruroa (CaCl2) lortzen da. Amoniakoa amonio kloruro ( NH4Cl) moduan ateratzen da prozesutik, zeina amoniakoa birsortzeko usatzen den.

- Lehen urratsean amonio bikarbonatoa sintetizatzen da ur-ingurune batean. Horrela amonio bikarbonatozko disoluzio bat erdiesten da.

CO2 + NH3 + H2O → NH4HCO3

- Bigarren urratsean sodio bikarbonatoa eta amonio kloruroa sintetizatzen dira. Lehena nahiko disolbaezina denez hauspeatu egiten da ia guztia eta bigarrean disoluzioan gelditzen da.

2 NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2

- Hirugarren urratsean sodio bikarbonatoa berotu egiten da deskonposatzera eramaten duena sodio karbonatoa sortuak. Ur-lurrina eta karbono(IV) oxidoa ere prozesu honen emaitzak dira.

2 NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2

Bestetik amoniakoa birsortzeko bi erreakzio hauek baliatzen dira. Lehenean kareharria berotuz kaltzio oxidoa eta karbono(IV) oxidoa lortzen dira. Amonio kloruroa lehenarekin erreakzionaraziz amoniakoa birsortzen da.

CaCO3 → CaO + CO2

2 NH4Cl + CaO → 2 NH3 + CaCl2 + H2O

Erreferentziak

Kanpo estekak 

Prozesu kimikoak
Kimika industriala
Belgikako asmakizunak
1864 zientzian