Ključna razlika med Leblancovim in Solvayevim postopkom je v tem, da so vhodni materiali v Solvayevem procesu stroškovno učinkovitejši od vhodnih materialov v Leblancovem procesu.
Leblancov postopek in Solvayjev postopek sta pomembna pri kemijski sintezi natrijevega karbonata. Natrijev karbonat je anorganska spojina s kemijsko formulo Na2CO3. Izhodne snovi za Leblancov postopek so natrijev klorid, žveplova kislina, premog in kalcijev karbonat. Izhodni materiali za postopek Solvay so solna slanica in apnenec.
Kaj je Leblancov postopek?
Leblancov proces je industrijski postopek, ki je pomemben pri proizvodnji natrijevega karbonata z uporabo natrijevega klorida, žveplove kisline, premoga in kalcijevega karbonata. Ta proces spada v sektor kloralkalne industrije. Nicolas Leblanc je izumil ta postopek leta 1791. Nato so nekateri drugi znanstveniki, vključno z Williamom Loshom, Jamesom Musprattom in Charlesom Tennantom, ta postopek nadalje razvili.
Slika 01: Leblancov postopek
Obstajata dva koraka Leblancovega procesa: proizvodnja natrijevega sulfata iz natrijevega klorida in reakcija natrijevega sulfata s premogom in kalcijevim karbonatom, pri čemer nastane natrijev karbonat. Vendar je ta postopek postopoma zastarel po uvedbi postopka Solvay.
Prvi korak Leblancovega procesa je reakcija med natrijevim kloridom in žveplovo kislino, pri kateri nastaneta natrijev sulfat in vodikov klorid. Drugi korak vključuje reakcijo med mešanico solne pogače in zdrobljenega apnenca, ki se reducira s segrevanjem s premogom. Ta drugi korak poteka v dveh fazah; prva je karbotermna reakcija, pri kateri premog reducira sulfat v sulfid, medtem ko je druga stopnja reakcija, ki proizvaja natrijev karbonat in kalcijev sulfid. Mešanica izdelkov, ki prihaja iz druge stopnje, se imenuje črni pepel. Iz tega črnega pepela lahko v prisotnosti vode ekstrahiramo natrijev karbonat ali natrijev karbonat. Ta ekstrakcija se imenuje izluževanje; tukaj se voda in kalcijev sulfid izparita, pri čemer nastane natrijev karbonat v trdnem stanju.
Kaj je postopek Solvay?
Proces Solvay je industrijski postopek, ki je pomemben pri proizvodnji natrijevega karbonata z uporabo slanice soli in apnenca. To je glavni industrijski proces, ki se uporablja za proizvodnjo natrijevega karbonata. Ta metoda je znana tudi kot postopek amoniak-soda. Razvil ga je Ernest Solvay leta 1860. Izhodiščni materiali za ta postopek so na voljo in tudi poceni. Zaradi tega Solvayev proces prevladuje nad Leblancovim.
Slika 02: Postopek Solvay
Slanica je vir natrijevega klorida, apnenec pa vir kalcijevega karbonata. Obstajajo štiri osnovne reakcije, ki potekajo med postopkom Solvay: prvi korak vključuje prehajanje ogljikovega dioksida skozi koncentrirano vodno raztopino natrijevega klorida (slanico) in amoniaka. Pri tem se natrijev bikarbonat obori iz raztopine. Drugič, natrijev bikarbonat odfiltriramo iz raztopine in raztopino nato obdelamo z živim apnom, tako da dobimo močno bazično raztopino. Kot tretji korak se natrijev bikarbonat nato pretvori v končni produkt s kalcinacijo. Končno se ogljikov dioksid, proizveden v tretji stopnji, pridobi za ponovno uporabo.
Kakšna je razlika med postopkom Leblanc in Solvay?
Leblancov postopek in Solvayjev postopek sta pomembna pri proizvodnji natrijevega karbonata. Postopek Leblanc vključuje proizvodnjo natrijevega karbonata z uporabo natrijevega klorida, žveplove kisline, premoga in kalcijevega karbonata, medtem ko postopek Solvay vključuje proizvodnjo natrijevega karbonata z uporabo slanice soli in apnenca. Ključna razlika med Leblancovim in Solvayevim postopkom je, da so vhodne snovi v Solvayevem procesu stroškovno učinkovitejše od vhodnih snovi v Leblancovem procesu.
Spodnja infografika prikazuje več podrobnosti o razliki med procesom Leblanc in Solvay.
Povzetek – postopek Leblanc proti Solvay
Leblancov postopek in Solvayjev postopek sta pomembna pri proizvodnji natrijevega karbonata. Ključna razlika med Leblancovim in Solvayevim postopkom je, da so vhodne snovi v Solvayevem procesu stroškovno učinkovitejše od vhodnih snovi v Leblancovem procesu.
Z dovoljenjem za sliko:
1. »Reakcijska shema procesa Leblanc« Avtor Sponk (pogovor) (Vektorizacija in barvanje) – lastno delo, ki temelji na rastrski grafiki Soda nach Leblanc.png, ki jo je ustvaril Qniemiec (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia
2. »Solvay Process« avtor Eric A. Schiff, 2006. (CC BY-SA 2.5) prek Commons Wikimedia
