Cách điều chế Na2CO3 (Soda công nghiệp) phổ biến nhất hiện nay

Meraki Center

Cách pha chế Na2CO3 (soda công nghiệp) phổ biến nhất hiện nay. Cách pha chế Na2Co3 (Soda công nghiệp)? Phương pháp nào mang lại hiệu quả cao và tiết kiệm chi phí? Hãy cùng tham khảo 4 phương pháp sau đây.

Quy trình sản xuất Soda hiện nay được trải qua nhiều phương pháp khác nhau. Căn cứ vào nguồn lực cũng như điều kiện kinh tế của từng vùng. Vậy có những phương pháp nào để điều chế Na2CO3? Mỗi phương pháp có đặc điểm gì, hãy cùng khám phá qua bài viết “Cách pha chế Na2CO3 (soda công nghiệp) phổ biến nhất hiện nay” dưới đây nhé!

Cách pha chế Na2CO3 (soda công nghiệp) phổ biến nhất hiện nay

Khai thác Na2CO3 trong tự nhiên

Điều chế Na2CO3 từ thiên nhiên là một quá trình quan trọng để thu được soda tự nhiên. Một chất cần thiết trong nhiều ứng dụng công nghiệp. Soda tự nhiên tồn tại dưới dạng dung dịch nước trong nguồn khoáng chứa nhiều muối khoáng.

Tuy nhiên, việc sản xuất soda từ nguồn này đòi hỏi một quy trình phức tạp. Đầu tiên, hơn 4 triệu m3 nước khoáng phải được xử lý để thu được lượng soda cần thiết. Quá trình này liên quan đến sự bay hơi của nước, do đó tiêu tốn một lượng nhiệt lớn. Sự tản nhiệt này cùng với quá trình chiết xuất và xử lý đồng thời tạo nên giá thành sản phẩm cao. Làm soda từ nguồn thiên nhiên này khó cạnh tranh trên thị trường hiện nay.

Vì vậy, mặc dù soda tự nhiên là một nguồn có giá trị. Nhưng sản xuất soda từ muối tự nhiên chỉ chiếm một phần nhỏ, chưa đến 3% tổng sản lượng hàng năm. Để nâng cao khả năng cạnh tranh và giảm giá thành của sản phẩm này. Nghiên cứu về phương pháp điều chế và chiết xuất soda từ các nguồn tự nhiên tiếp tục được thực hiện. Để tối ưu hóa quá trình sản xuất và giảm thiểu tiêu thụ nhiệt động lực học.

Xem thêm: >>> Natri cacbonat Na2CO3 là muối gì? Tính chất và ứng dụng là gì?

Điều chế Na2CO3 bằng phương pháp Leslanc

Phương pháp điều chế Na2CO3 của Leslanc là một quy trình hóa học sáng tạo và hiệu quả. Nguyên lý của phương pháp này là sử dụng muối ăn (NaCl) và Axit Sunfuric (H2SO4). Để tạo ra Na2SO4, sau đó thực hiện phản ứng nhiệt hạch ở nhiệt độ cao.

Quá trình bắt đầu bằng việc hòa tan muối ăn (NaCl) thành Axit Sulfuric (H2SO4). Tạo Na2SO4 và axit clohydric (HCl) theo phản ứng:

2NaCl + H2SO4 = Na2SO4 + 2HCl

Hỗn hợp Na2SO4 và HCl sau đó được đặt trong lò quay và đun nóng cùng với than cốc và canxi cacbonat ở nhiệt độ cao, thường khoảng 1000 độ C. Trong quá trình này, Na2SO4 tương tác với than cốc và Canxi cacbonat. Tạo ra Na2CO3 và canxi sunfua (CaS) cùng với carbon dioxide (CO2) theo phản ứng:

Na2SO4 + 2C + CaCO3 = Na2CO3 + CaS + 2CO2

Phương pháp cacbonat hóa soda trong điều chế Na2CO3

Phương pháp cacbonat hóa soda là một quy trình đơn giản và trực quan để điều chế Na2CO3. Quá trình này dựa trên phản ứng của CO2 với dung dịch xút. Tạo Na2CO3 và nước theo phản ứng sau:

CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O

Sau khi phản ứng xảy ra, sản phẩm được làm nguội và tạo thành Na2CO3.10 H2O. Sau đó tách ra và khử nước. Kết quả cuối cùng là sản phẩm Na2CO3, một hợp chất quan trọng có nhiều ứng dụng công nghiệp.

Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là nguyên liệu xút, thường là natri hydroxit (NaOH). Nó đắt hơn Na2CO3 và việc sản xuất xút thường đòi hỏi nhiều bước phức tạp. Chẳng hạn như điện phân và ngưng tụ, và tiêu thụ rất nhiều năng lượng. Vì vậy, phương pháp này chỉ có thể thực hiện ở những nơi có giá điện rẻ.

Xem thêm bài viết: >>> Những điều cần biết về Na2CO3 trong cuộc sống

Phương pháp Solvay (Amoniac) điều chế Na2CO3

Phương pháp Solvay hay còn gọi là phương pháp Amoniac. Đây là một quy trình phức tạp và hiệu quả để sản xuất Na2CO3 (soda) từ nguyên liệu chính là dung dịch NaCl. Thông qua việc sử dụng khí amoniac và khí CO2 để tạo ra sản phẩm trung gian NaHCO3.

Quá trình điều chế Na2CO3 gồm 2 công đoạn chính:

Giai đoạn 1: Chuẩn bị NaHCO3

Trong giai đoạn này, các thành phần chính là NaCl, Amoniac (NH3), CO2 và nước (H2O) phản ứng với nhau. Tạo NaHCO3 và NH4Cl theo phản ứng sau:

Phương pháp Solvay

Chuẩn bị nước muối amoni hóa:

• Sự hấp thụ NH3 vào nước tạo ra nước muối amon hóa.
• Khí NH3 và CO2 hòa tan trong nước phản ứng tạo ra muối amoni hóa.

Cacbon hóa nước muối amon hóa:

• Trong giai đoạn này, nước muối amoni phản ứng với CO2 tạo thành huyền phù NH4HCO3.
• Khi lượng NH4HCO3 đủ lớn sẽ xảy ra phản ứng trao đổi ion tạo kết tủa NaHCO3.
• Hiệu suất tạo NaHCO3 phụ thuộc vào nồng độ CO2 trong khí và nhiệt độ.

Giai đoạn 2: Từ NaHCO3 đến Na2CO3

Trong giai đoạn này, cũng sẽ có hai giai đoạn chính:

Bước đốt:

NaHCO3 được đun nóng và phản ứng tạo ra Na2CO3, CO2 và H2O.

Bước tái sinh amoniac:

Để tái sử dụng amoniac, NaHCO3 tương tác với amoniac (NH3).

Mỗi phương pháp điều chế Na2CO3 đều có những ưu nhược điểm riêng. Hãy nghiên cứu thật kỹ trước khi quyết định lựa chọn phương pháp pha chế để có được kết quả tốt nhất.

Kết luận :

Ngoài ra, nếu không muốn tự pha chế, bạn cũng có thể liên hệ với Hóa chất Vũ Hoàng để được hỗ trợ chi tiết. Hiện nay, Vũ Hoàng Chemical là đơn vị uy tín hàng đầu trong lĩnh vực hóa chất tại Việt Nam. Tại đây có đội ngũ chuyên gia có chuyên môn cao về nghiên cứu hóa học. Chúng tôi luôn cam kết cung cấp những sản phẩm có chất lượng tốt nhất. Với hơn 23 năm phát triển trên thị trường, Vũ Hoàng đã trở thành sự lựa chọn của nhiều khách hàng nên bạn hoàn toàn có thể tin tưởng.