عملية سولفاي

من أرابيكا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى التنقل اذهب إلى البحث

عملية سولفاي (Solvay process) ويطلق عليها أيضاً اسم عملية أمونيا-صودا هي عملية كيميائية لإنتاج كربونات الصوديوم (رماد الصودا)، وهي طورت من قبل الكيميائي إرنست سولفاي خلال ستينات القرن التاسع عشر، وحلت بالتالي محل عملية لوبلان.

إن مكونات هذه العملية متوافرة غالباً، وهي عبارة عن محلول أجاج ملحي وحجر جيري. أنتج سنة 2005 حوالي 42 بليون كيلوغرام من رماد الصودا.[1] يستخدم كربونات الصوديوم كما هو في الصناعة، كما يمكن أن يحول إلى فوق كربونات الصوديوم.[2]

الوصف الكيميائي

عملية سولفاي، المواد الداخلة في التفاعل بالأخضر، المركبات الوسطية بالأسود، والنواتج النهائية بالأحمر.

في بداية العملية يحرق الحجر الجيري، فيحدث تفاعل تفكك حراري ويتشكل أكسيد الكالسيوم وينطلق غاز ثنائي أكسيد الكربون.

CaCO3CaO+CO2

ثم يفاعل ثنائي أكسيد الكربون مع الأمونياك في محلول ملحي مركز (أجاج)، فيترسب بيكربونات الصوديوم ويفصل عن كلوريد الأمونيوم من المحلول.

NaCl+CO2+NH3+H2ONaHCO3+NH4Cl

يجري التفاعل أعلاه وفق الخطوات التفصيلية التالية:

CO2+H2OH2CO3
H2CO3+NH3NH4HCO3
NH4HCO3+NaClNaHCO3+NH4Cl

بعد الحصول على بيكربونات الصوديوم يجري تسخينها برفع درجة الحرارة إلى 200 °س، حيث ينفصل الماء وثنائي أكسيد الكربون ويتشكل مركب كربونات الصوديوم:

2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2

في الخطوة الرابعة والأخيرة يفاعل أكسيد الكالسيوم الناتج من الخطوة الأولى مع كلوريد الأمونيوم الناتج من الخطوة الثانية للحصول على الأمونياك مرة أخرى من أجل استخدامه في الخطوة الثانية.

2NH4Cl+CaO2NH3+CaCl2+H2O

اقرأ أيضاً

المراجع

  1. ^ Kostick, Dennis (2006). "Soda Ash", chapter in 2005 Minerals Yearbook, United States Geological Survey. See Table I. نسخة محفوظة 19 سبتمبر 2009 على موقع واي باك مشين.
  2. ^ Solvay Deutschland - Soda und Percarbonat نسخة محفوظة 12 يناير 2014 على موقع واي باك مشين.