A legfontosabb különbség a Leblanc és a Solvay-eljárás között az, hogy a Solvay-eljárás kiindulási anyagai költséghatékonyabbak, mint a Leblanc-eljárás kiindulási anyagok.
A Leblanc-eljárás és a Solvay-eljárás fontos szerepet játszik a nátrium-karbonát kémiai szintézisében. A nátrium-karbonát egy szervetlen vegyület, amelynek kémiai képlete Na2CO3. A Leblanc-eljárás kiindulási anyagai a nátrium-klorid, a kénsav, a szén és a kalcium-karbonát. A Solvay-eljárás kiindulási anyaga a sóoldat és a mészkő.
Mi az a Leblanc-folyamat?
A Leblanc-eljárás egy ipari folyamat, amely fontos a nátrium-karbonát nátrium-klorid, kénsav, szén és kalcium-karbonát felhasználásával történő előállításában. Ez a folyamat a klór-alkáli ipar alá tartozik. Nicolas Leblanc találta fel ezt az eljárást 1791-ben. Ezt követően néhány más tudós, köztük William Losh, James Muspratt és Charles Tennant továbbfejlesztette ezt az eljárást.
01. ábra: Leblanc-folyamat
A Leblanc-folyamatnak két lépése van: nátrium-szulfát előállítása nátrium-kloridból, valamint nátrium-szulfát szénnel és kalcium-karbonáttal történő reakciója, így nátrium-karbonát keletkezik. Ez a folyamat azonban fokozatosan elavulttá vált a Solvay-eljárás bevezetése után.
A Leblanc-eljárás első lépése a nátrium-klorid és a kénsav reakciója, amely nátrium-szulfátot és hidrogén-kloridot eredményez. A második lépés a sópogácsa és a zúzott mészkő keveréke közötti reakció, amelyet szénnel való hevítéssel redukálnak. Ez a második lépés két szakaszban történik; az első a karboterm reakció, amelyben a szén a szulfátot szulfiddá redukálja, míg a második lépés az a reakció, amely nátrium-karbonátot és kalcium-szulfidot termel. A második szakaszból származó termékkeverék neve fekete hamu. Ebből a fekete hamuból víz jelenlétében szódát vagy nátrium-karbonátot vonhatunk ki. Ezt az extrakciót lixiviációnak nevezik; itt a víz és a kalcium-szulfid elpárolog, ami szilárd halmazállapotú nátrium-karbonátot eredményez.
Mi az a Solvay-folyamat?
A Solvay-eljárás egy ipari folyamat, amely fontos a nátrium-karbonát sóoldat és mészkő felhasználásával történő előállításában. Ez a fő ipari eljárás a nátrium-karbonát előállítására. Ezt a módszert ammónia-szóda eljárásnak is nevezik. Ernest Solvay fejlesztette ki 1860-ban. Az eljárás kiindulási anyagai könnyen beszerezhetők és olcsók is. Emiatt a Solvay-eljárás dominál a Leblanc-eljárással szemben.
02. ábra: Solvay-folyamat
A sóoldat a nátrium-klorid forrása, a mészkő pedig a kalcium-karbonát forrása. A Solvay-eljárás során négy alapvető reakció játszódik le: az első lépésben a szén-dioxidot nátrium-klorid (sóoldat) és ammónia tömény vizes oldatán vezetik át. Itt a nátrium-hidrogén-karbonát kicsapódik az oldatból. Másodszor a nátrium-hidrogén-karbonátot kiszűrik az oldatból, majd az oldatot égetett mésszel kezelik, így erősen lúgos oldatot kapnak. Harmadik lépésként a nátrium-hidrogén-karbonátot kalcinációval végtermékké alakítják. Végül a harmadik lépésben keletkezett szén-dioxidot visszanyerik újrafelhasználásra.
Mi a különbség a Leblanc és a Solvay-folyamat között?
A Leblanc-eljárás és a Solvay-eljárás fontos szerepet játszik a nátrium-karbonát előállításában. A Leblanc-folyamat nátrium-karbonát előállítását foglalja magában nátrium-klorid, kénsav, szén és kalcium-karbonát felhasználásával, míg a Solvay-folyamat nátrium-karbonát előállítását foglalja magában sós sóoldat és mészkő felhasználásával. A legfontosabb különbség a Leblanc és a Solvay-eljárás között az, hogy a Solvay-eljárás kiindulási anyagai költséghatékonyabbak, mint a Leblanc-eljárás kiindulási anyagok.
Az alábbi infografika további részleteket mutat be a Leblanc és a Solvay folyamat közötti különbségről.
Összefoglaló – Leblanc vs Solvay folyamat
A Leblanc-eljárás és a Solvay-eljárás fontos szerepet játszik a nátrium-karbonát előállításában. A legfontosabb különbség a Leblanc és a Solvay-eljárás között az, hogy a Solvay-eljárás kiindulási anyagai költséghatékonyabbak, mint a Leblanc-eljárás kiindulási anyagok.
Kép jóvoltából:
1. „Leblanc folyamat reakciósémája” Sponk (beszélgetés) (Vektorizálás és színezés) – Saját munka, a Soda nach Leblanc-p.webp
2. „Solvay-folyamat”, Eric A. Schiff, 2006. (CC BY-SA 2.5) a Commons Wikimédián keresztül
