proceso de leblanc y solvay



Procesos Leblanc y Solvay

PROCESO LEBLANC.

1) DESCRIPCION DEL PROCESO
En 1783 El médico y químico francés Nicolas Leblanc diseñó un método de obtención revolucionario que producía Na₂CO₃ a partir de cloruro de sodio, ácido sulfurico, carbón y piedra caliza (CaCO₃). Este método resultó ser muy contaminante.
Fue el primer proceso para obtener artificialmente carbonato de sodio(sosa).Haciendo reaccionar sal común (NaCl) con ácido sulfúrico (H₂SO₄) para dar sulfato de sodio (Na₂SO₄) y acido clorhidrico (HCl) ,y que esta expresado por:
(1)   2NaCl + H₂SO₄→ Na₂SO₄ + 2HCl
El sulfato de sodio posteriormente se quema en hornos con carbón (C) y piedra caliza (CaCO3) para producir una “ceniza negra”. El carbonato desodio (Na₂CO₃) se separa de la ceniza negra con agua, y lo que resta es el sulfuro de calcio (CaS). Estas reacciones se expresan de la siguiente manera:
(2) Na₂SO₄ + 2C  → Na₂S + 2CO2
(3) Na₂S + CaCO₃ → Na₂CO₃ + CaS




2) ESQUEMA O DIAGRAMA DE LOSBLOQUES DE LOS PROCESOS

(Nacl) y (H₂SO₄)



Na₂SO₄ceniza negra


3) REACCIONES QUÍMICAS
El proceso LeBlanc se obtuvo mediante las siguientes ecuaciones:
La primera reacción del proceso LeBlanc fue la reacción de sal con ácido sulfúrico

2NaCl(s) + H₂SO₄(l) ------------------ Na₂SO₄(s) + 2HCl(g)
El sulfato de sodio resultante fue mezclado con caliza y carbón y calentado en un,crisol.La ceniza negra (“Black Ash”) producida conteniendo Na₂CO₃ fue extraida con agua y la soda pura recuperada de la solución por evaporación:

Na₂SO₄ + CaCO₃ + C -------------- Na₂CO₃ + CaSO₄
En la obtención de un produto mediante el proceso de LeBlanc se hará el respectivo analisis de generación-consumo en donde se determinará la cantidadd de reactivos que se utilizo y la cantidad desubproductos que el producto generó dando estos respectivos resultados en moles.


La columna de netos de la tabla señala que, para cada mol de producto deseado generado (Na₂CO₃), se consumen 2 moles de NaCl, 1 mol de H₂SO4, 2 moles de C, y 1 mol de CaCO₃. Tambien se generan algunos producto residuales: 2 moles de HCl, 2 moles de CO₂ y 1 mol de CaS. Es posible escribir esta ecuación demanera concisa como una reaccion química neta:

2NaCl + H₂SO₄ + 2C + CaCO₃ → 2HCl + 2CO₂ + Na₂CO₃ + CaS
4) ANALISIS DE LOS PRODUCTOS Y SUBPRODUCTO DESDE EL PUNTO DE VISTA ECONOMICO Y AMBIENTAL
Durante muchos años el proceso Leblanc sólo obtuvo un producto útil, la sosa o carbonato de sodio, y dos residuos contaminantes letales como el ácido clorhídrico (HCl) y sulfuro de calcio (CaS), queproducian humos tan densos que la visibillidad en el entorno de la planta era NaHCO3 + NH4Cl
El carbonato ácido de sodio se separa de la solución por filtración y se transforma en carbonato de sodio por calcinación:
2 NaHCO3 --> Na2CO3 + H2O + CO2­
El cloruro de amonio obtenido se hace reaccionar con hidróxido de calcio y se recupera amoníaco:
2 NH4Cl + Ca(OH)2 --> 2 NH3­ + 2 H2O + CaCl2
Elóxido de calcio se produce en la misma fábrica por calcinación de carbonato de calcio (piedra caliza) y así se produce el dióxido de carbono necesario en la primera reacción:
CaCO3 --> CaO + CO2­






4) ANALISIS DE LOS PRODUCTOS Y SUBPRODUCTO DESDE EL PUNTO DE VISTA ECONOMICO Y AMBIENTAL
Se consumen grandes cantidades de carbonato de sodio en la fabricación de jabones, polvos de...