Proceso solvay

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METODO SOLVAY
Ernest Solvay en 1863 desarrolla el proceso industrial de obtención del carbonato sódico, a partir de dos materias primas naturales ampliamente extendidas como son el cloruro sódico (sal) y el carbonato cálcico (caliza), mediante el proceso al amoniaco. Gracias a este hallazgo la sociedad industrial ha podido lograr el desarrollo que hoy en día ha alcanzado en muchas de sus áreas.En cuanto a lo que se refiere a su presentación, el carbonato sódico se presenta al mercado como un producto sólido, de color blanco y en dos formas según su granulometría y peso especifico carbonato sódico ligero, pulverulento, y carbonato sódico denso, granular. Para aquellas aplicaciones que requieren un grado de pureza máximo se ha desarrollado el Carbonato Químicamente Puro.
El procesoSolvay utiliza sal común NaCl y piedra caliza CaCO3 como materias primas, el amoniaco NH3 también es necesario para producir carbonato de sodio no se considera materia prima, ya que se regenerado y reciclado en el proceso.
El método Solvay puede resumirse en la siguiente ecuación:

Esta ecuación, sin embargo no representa una reacción química que pueda ser llevada a la práctica directamente, sinoque requiere de los siguientes pasos:
La piedra caliza se calcina en los hornos de cal donde se consigue, por un lado, óxido de calcio que va a un disolvedor en el que se hidrata y se convierte en hidróxido de calcio; y, por otro, dióxido de carbono (CO2), que a través de una estación de compresión se envía a las columnas de carbonatación.
A éstas, llega también la salmuera (agua saturada consal), enriquecida con amoniaco (NH3) en otras etapas del proceso (absorción), para formar salmuera amoniacal.
En la instalación de carbonatación la salmuera amoniacal se pone en contacto con el dióxido de carbono, produciéndose la reacción química que dará lugar finalmente a una solución de bicarbonato sódico y cloruro de amonio.

1. a) Salmuera enriquecida con amoniaco: NaCl + H2O + NH3
Seobtiene el Bicarbonato Cálcico y el Cloruro de Amonio.
Carbonatación de la salmuera aminoácida. La salmuera aminoácida se hace reaccionar con CO2 y en presencia del agua produce bicarbonato de amonio (Columna 1).

El bicarbonato de amonio y el cloruro de sodio subsecuentemente reaccionan por sustitución doble produciendo cloruro de amonio y bicarbonato de sodio (Torre 3).

El bicarbonato desodio, poco soluble en estas condiciones cristaliza y se precipita. Es separado por filtración

El bicarbonato sódico se obtiene en estado sólido y se separa de las aguas de cloruro de amonio por medio de filtros (Filtro 8). El cloruro de amonio se dirige al destilador donde se hace reaccionar con el hidróxido de calcio al objeto de liberar el amoniaco (Columna 5), que se incorporará al absorbedorpara ser reutilizado.

Por su parte, el bicarbonato sódico NaHCO3 se calienta en un secador y se descompone (Horno 6), produciendo además de agua y gas carbónico, el carbonato sódico.

El dióxido de carbono producido es retornado a los reactores de carbonatación.

PRODUCCION DE CARBONATO SODICO
La producción de carbonato de sodio aumentó de forma continuada después de la Segunda GuerraMundial hasta 1975.

Las cifras regionales son listados en la Tabla 4. La proporción de carbonato de sodio producido a partir de trona ha aumentado continuamente en los Estados Unidos de 15% en 1960, un 70% en 1975, y 100% desde 1986. En 1991, el 28% de la capacidad mundial de carbonato de sodio se basó en la trona y otros minerales que contienen carbonato de sodio.
En la tabla 1, se muestra laproducción de carbonato sódico por región.
Producción de carbonato sódico (103t) por región.

La producción española es de 700 000 Ton/año, de carbonato sódico. Casi la mitad de la producción española se caustifica para obtener sosa del 98%. La producción de bicarbonato sódico alcanza 200 000 Ton/año.
A nivel de Cantabria, la producción de la fábrica SOLVAY, en Torrelavega, ronda las...
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