Preparação de refrigerante de lavagem (carbonato de sódio) pelo processo de amônia-solvay

O processo Solvay é um processo químico usado para produzir carbonato de sódio (Na₂co₃), comumente conhecido como lavagem de refrigerante. Esse processo depende de uma série de reações envolvendo salmoura (NaCl), amônia (NH₃) e dióxido de carbono (CO₂). Aqui está um colapso das etapas envolvidas:

1. Saturação de salmoura e absorção de amônia:

* A salmoura (solução de NaCl concentrada) está saturada com gás de amônia.
* A amônia se dissolve na salmoura, formando cloreto de amônio (NH₄Cl) e uma solução contendo NH₃ e NaCl.

2. Carbonatação:

* O dióxido de carbono (CO₂) é borbulhado através da solução de salmoura amoniada.
* O CO₂ reage com o NH₃ e a água para formar bicarbonato de amônio (NH₄HCO₃).
* O bicarbonato de amônio reage com o cloreto de sódio para precipitar bicarbonato de sódio (nahco₃):

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NH₄HCO₃ + NACL → NAHCO₃ + NH₄CL
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3. Filtração e calcinação:

* O bicarbonato de sódio precipitado é filtrado e lavado.
* O bicarbonato de sódio sólido é então aquecido (calculado) para decompô -lo em carbonato de sódio, água e dióxido de carbono:

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2 nahco₃ → na₂co₃ + h₂o + co₂
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4. Recuperação de amônia:

* O cloreto de amônia (NH₄Cl) produzido no processo é aquecido com hidróxido de cálcio (CA (OH) ₂) para regenerar o gás de amônia:

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2 nh₄cl + ca (oh) ₂ → 2 nh₃ + cacl₂ + 2 h₂o
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* A amônia recuperada é reutilizada no processo.

5. Gerenciamento de subprodutos:

* O cloreto de cálcio (CACL₂) produzido como subproduto é normalmente descartado ou usado para outros fins industriais.

Reação geral:

A reação geral do processo Solvay pode ser representada da seguinte maneira:

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2 NaCl + caco₃ → Na₂co₃ + cacl₂
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Vantagens do processo Solvay:

* Alta eficiência: O processo tem um rendimento relativamente alto de carbonato de sódio.
* Baixo custo: As matérias -primas utilizadas estão prontamente disponíveis e baratas.
* Processo contínuo: O processo pode ser operado continuamente, o que melhora a produtividade.

Desvantagens do processo Solvay:

* Preocupações ambientais: O processo produz quantidades significativas de cloreto de cálcio, que podem ser uma fonte de poluição.
* Energia intensiva: A etapa de calcinação requer entrada de energia significativa.

Conclusão:

O processo Solvay é um método industrial crucial para a produção de carbonato de sódio, um produto químico vital usado em várias indústrias, como vidro, papel e produção de sabão. Embora tenha algumas desvantagens ambientais, sua eficiência e baixo custo o tornam um processo amplamente usado para a produção de lavagem de refrigerantes.