Ключовата разлика между процеса Leblanc и Solvay е, че изходните материали в процеса Solvay са по-рентабилни от изходните материали в процеса Leblanc.
Процесът на Leblanc и процесът Solvay са важни в химическия синтез на натриев карбонат. Натриевият карбонат е неорганично съединение с химична формула Na2CO3. Изходните материали за процеса Leblanc са натриев хлорид, сярна киселина, въглища и калциев карбонат. Изходните материали за процеса Solvay са саламура и варовик.
Какво е процес Leblanc?
Процесът на Leblanc е промишлен процес, който е важен за производството на натриев карбонат с помощта на натриев хлорид, сярна киселина, въглища и калциев карбонат. Този процес попада в сектора на хлоралкалната промишленост. Никола Льоблан изобретява този процес през 1791 г. След това някои други учени, включително Уилям Лош, Джеймс Муспрат и Чарлз Тенант, доразвиват този процес.
Фигура 01: Процес Leblanc
Има две стъпки на процеса Leblanc: производството на натриев сулфат от натриев хлорид и реакцията на натриев сулфат с въглища и калциев карбонат, произвеждаща натриев карбонат. Този процес обаче постепенно остаря след въвеждането на процеса Solvay.
Първата стъпка от процеса Leblanc е реакцията между натриев хлорид и сярна киселина, която произвежда натриев сулфат и хлороводород. Вторият етап включва реакцията между смес от солена торта и натрошен варовик, който се редуцира чрез нагряване с въглища. Тази втора стъпка протича на два етапа; първата е карботермичната реакция, при която въглищата редуцират сулфата до сулфид, докато вторият етап е реакцията, която произвежда натриев карбонат и калциев сулфид. Продуктовата смес, която идва от втория етап, се нарича черна пепел. Можем да извлечем калцинирана сода или натриев карбонат от тази черна пепел в присъствието на вода. Тази екстракция се нарича излугване; тук водата и калциевият сулфид се изпаряват, като се получава натриев карбонат в твърдо състояние.
Какво представлява Solvay Process?
Процесът Solvay е промишлен процес, който е важен при производството на натриев карбонат, като се използва солена саламура и варовик. Това е основният промишлен процес, използван за производството на натриев карбонат. Този метод е известен още като процес на амоняк-сода. Той е разработен от Ърнест Солвей през 1860 г. Изходните материали за този процес са лесно достъпни и евтини. Поради тази причина процесът на Солвей доминира над процеса на Льоблан.
Фигура 02: Процес Solvay
Саламура е източник на натриев хлорид, а варовикът е източник на калциев карбонат. Има четири основни реакции, които протичат по време на процеса Solvay: първата стъпка включва преминаването на въглероден диоксид през концентриран воден разтвор на натриев хлорид (солен разтвор) и амоняк. Тук натриевият бикарбонат се утаява от разтвора. Второ, натриевият бикарбонат се филтрира от разтвора и след това разтворът се третира с негасена вар, като се получава силно основен разтвор. Като трета стъпка натриевият бикарбонат след това се превръща в крайния продукт чрез калциниране. Накрая, въглеродният диоксид, произведен от третата стъпка, се възстановява за повторна употреба.
Каква е разликата между процеса Leblanc и Solvay?
Процесът Leblanc и процесът Solvay са важни за производството на натриев карбонат. Процесът Leblanc включва производство на натриев карбонат с помощта на натриев хлорид, сярна киселина, въглища и калциев карбонат, докато процесът Solvay включва производството на натриев карбонат с помощта на солен разтвор и варовик. Основната разлика между процеса Leblanc и Solvay е, че изходните материали в процеса Solvay са по-рентабилни от изходните материали в процеса Leblanc.
Инфографиката по-долу показва повече подробности за разликата между процеса Leblanc и Solvay.
Резюме – Leblanc срещу Solvay Process
Процесът Leblanc и процесът Solvay са важни за производството на натриев карбонат. Основната разлика между процеса Leblanc и Solvay е, че изходните материали в процеса Solvay са по-рентабилни от изходните материали в процеса Leblanc.
С любезното съдействие на изображението:
1. „Реакционна схема на процес Leblanc“от Sponk (беседа) (Векторизация и оцветяване) – Собствена работа, базирана на растерната графика Soda nach Leblanc.png, създадена от Qniemiec (CC BY-SA 3.0) чрез Commons Wikimedia
2. „Процес Солвей“от Ерик А. Шиф, 2006 г. (CC BY-SA 2.5) чрез Commons Wikimedia