Tiểu luận: Sản xuất sôđa

B CÔNG TH NG Ộ ƯƠ

TR NG Đ I H C CÔNG NGHI P TH C PH M TP HCM ƯỜ Ạ Ọ Ự Ẩ Ệ

KHOA CÔNG NGH HÓA H C Ọ Ệ

--------------o0o------------

Môn H cọ : Công Ngh S n Xu t Các Ch t Vô C ệ ả

ấ

ấ

ơ

C B n ơ ả

GVHD: Th c sĩ. Tr n Văn Hòa ạ ầ

Nhóm ti u lu n: ể

ậ

Tr n Th Mai Hiên 2004110056 ầ ị

Bùi M nh Trình 2004110192 ạ

Tr n Văn Tr ng 2004110201 ầ ườ

Nguy n Công Tr 2004110204 ứ ễ

Nguy n Văn Tu n 2004110211 ễ ấ

02DHHH1

L P:Ớ

GVHD: Th c sĩ. Tr n Văn Hòa

Công Ngh S n Xu t Các Ch t Vô C C B n ơ ơ ả

ệ ả

ấ

ấ

ạ

ầ

L I M Đ U Ờ Ở Ầ

Sô đa là m t hàng hóa ch t mà l ng tăng t ấ ặ ượ ng tiêu th có xu h ụ ướ l ỷ ệ ậ thu n

l tăng dân s và t c đ tăng tr c. v i t ớ ỷ ệ ố ộ ố ưở ng s n ph m qu c dân c a các n ố ủ ả ẩ ướ

ậ ả Nhu c u sô đa ngày càng tăng khi n n công nghi p ngày càng phát tri n. vì v y s n ề ệ ể ầ

ng sô đa tăng liên t c trong vòng 100 năm nay. l ượ ụ

Trên th gi i hi n có 9 n c có công su t s n xu t sô đa trên 1 tri u t n/ năm đó là: ế ớ ệ ướ ệ ấ ấ ả ấ

M , Trung Qu c, Nga, n Đ , Đ c, Pháp, Italia, Ba Lan và Anh. ộ ứ Ấ ố ỹ

Ph n l n các n c s n xu t sô đa hàng đ u th gi ầ ớ ướ ả ế ớ ề ầ i đ u có dân s l n và nhu c u ố ớ ầ ấ

c s n xu t t nguyên li u sô đa. Nhìn chung, cao đ i v i các s n ph m tiêu dùng đ ả ố ớ ẩ ượ ả ấ ừ ệ

c công nghi p phát tri n, các n ng có so v i các n ớ ướ ệ ể ướ c kém phát tri n h n có xu h ể ơ ướ

i các n c này t c đ gia tăng nhu c u sô đa cao h n và nghành s n xu t sô đa t ố ộ ả ấ ầ ơ ạ ướ

cũng th ng đ t t c đ tăng tr ng cao h n. ườ ạ ố ộ ưở ơ

Trong h n m i năm qua, vai trò c a Trung Qu c trên th ng sô ườ ủ ơ ố ị tr ườ đa thế gi i đãớ

thay đ i m nh. Đ u th p niên 1990 T ầ ạ ậ ổ rung Qu cố còn ph i nh p nhi u sô ả ề ậ đa để cung

c p cho các ngành s n xu t th y tinh, hoá ch t và ch t t y r a. Nh ng t ấ ấ ẩ ử ủ ư ấ ả ấ ữ ế ừ gi a đ n

cu i th p niên 1990, ngành s n xu t sô ấ ậ ả ố ế đa c a Tủ rung Qu cố đã phát tri n nhanh đ n ể

m c có lúc tr đa l n nh t cho các ngành s n xu t n i đ a, ứ ở thành ngu n cung ng sô ồ ứ ấ ộ ị ấ ả ớ

t qua ngu n nh p kh u t ng sô v ượ ẩ ừ M . Năm 2002, s n l ả ượ ậ ồ ỹ đa c a Tủ rung Qu cố đ tạ

ng sô đa t c này s 8,2 tri u t n. D ki n năm 2003 s n l ự ế ệ ấ ả ượ i n ạ ướ ẽ tăng 5,7%, đ t 8,7 ạ

tri u t n. Có nhi u kh t M ệ ấ ề ả năng là Trung Qu cố sẽ s m v ớ ượ ỹ để trở thành n ướ ả c s n

đa l n nh t th xu t sôấ ấ ớ ế gi i.ớ

c các n c trên th gi Chính vì nhu c u cao nên sô đa đ ầ ượ ướ ế ớ ậ ể i t p trung phát tri n

Trang 2

S n Xu t Soda ấ

ả

không ng ng nói chung và t Nam nói riêng. Chính vì v y nhóm chúng em đã tìm ừ Vi ở ệ ậ

GVHD: Th c sĩ. Tr n Văn Hòa

Công Ngh S n Xu t Các Ch t Vô C C B n ơ ơ ả

ệ ả

ấ

ấ

ạ

ầ

hi u cách đi u ch sô đa c b n. M t cách nhìn t ng quát v sô đa đ m i ng i có ể ọ ơ ả ề ế ể ề ộ ổ ườ

Trang 3

S n Xu t Soda ấ

ả

th hi u v nó m t cách đ n gi n nh t. ể ể ề ấ ả ơ ộ

GVHD: Th c sĩ. Tr n Văn Hòa

Công Ngh S n Xu t Các Ch t Vô C C B n ơ ơ ả

ệ ả

ấ

ấ

ạ

ầ

Ch

ng 1:T ng Quan V Soda

ươ

ổ

ề

1.1.Khái ni m ệ

Natri cacbonat, hay còn g i là sôđa, là m t s n ph m khoáng ch t t n t i t ấ ồ ạ ự ộ ả ẩ ọ

nhiên qu ng trona, nacolit và trong n c khoáng giàu natri cacbonat ho c n ở ặ ướ ặ ướ c

bi n. Sôđa đ c s d ng cho nhi u ng d ng trong ngành công nghi p hóa ch t. ể ượ ử ụ ề ứ ụ ệ ấ

các lo i qu ng t nhiên, sôđa còn đ Ngoài s n xu t t ả ấ ừ ặ ạ ự ượ ả c s n xu t t ng h p t ấ ổ ợ ừ

nguyên li u đá vôi, mu i và amoniac.Qu ng sôđa đ ng l n ệ ặ ố ượ c tìm th y v i s l ấ ớ ố ượ ớ ở

Botswana, Trung Qu cố (TQ), Ai C p, n Đ , Kenia, Mêxicô, Pêru, Nam Phi, Th Nhĩ ộ ậ Ấ ổ

Kỳ và M . H n 60 lo i qu ng sôđa đã đ c phát hi n trên toàn th gi ạ ặ ơ ỹ ượ ế ớ ệ ữ i, và nh ng

lo i qu ng này đã chi m 1/3 s n l ng toàn c u ả ượ ế ạ ặ ả ầ (35 tri u t n/năm). Còn 2/3 s n ệ ấ

ng là đ c s n xu t b ng ph l ượ ượ ả ấ ằ ươ ạ ng pháp t ng h p.Sôđa có d ng n ng và d ng ạ ặ ổ ợ

3, đ

ng riêng là 1 kg/dm nh . Sôđa n ng, v i kh i l ặ ố ượ ẹ ớ ượ ử ụ ủ c s d ng cho s n xu t th y ả ấ

3, đ

tinh. Còn sôđa nh , v i kh i l ng riêng là 0,5kg/dm ẹ ớ ố ượ ượ ử ụ c s d ng đ s n xu t các ể ả ấ

lo i hóa ch t, xà phòng, ch t t y r a. Sôđa cũng đ ấ ẩ ử ạ ấ ượ ử ụ ụ c s d ng trong các ng d ng: ứ

lo i b l u huỳnh t ạ ỏ ư ừ khí th i c a các ng khói, x lý n ố ả ủ ử ướ ấ c, tinh ch d u, s n xu t ế ầ ả

ch t n và cao su t ng h p. ấ ổ ổ ợ

Trong s n xu t công nghi p hi n nay, soda có m t v trí r t quan tr ng. Nó len l i vào ộ ị ệ ệ ấ ả ấ ọ ỏ

h u h t quá trình công nghi p t ầ ế ệ ừ ệ các ngành công nghi p hoá ch t đ n công nghi p ấ ế ệ

n ng, công nghi p nh …đ u c n s có m t c a soda. Nhu c u soda đ ng th 11 tính ặ ề ầ ự ặ ủ ứ ứ ệ ẹ ầ

ng khi so v i các h p ch t vô c , h u c , v s n l ề ả ượ ơ ữ ơ k c hóa d u. ể ả ấ ầ ớ ợ

B i t m quan tr ng c a mình, soda đ c đ c p s n xu t t nh ng năm 1775. Năm ở ầ ủ ọ ượ ề ậ ả ấ ừ ữ

1775, Vi n Hàn lâm khoa h c Pháp nêu gi i th ng cho phát minh tìm ki m ph ệ ọ ả ưở ế ươ ng

ệ pháp s n xu t soda trong công nghi p. ả ấ

2CO3.10H2O và Na2CO3.H2O)

Natri bicacbonat NaHCO3 ; Xô Ða tinh th (Na ể

Natricacbonat r t quan tr ng th ấ ọ ườ ng dùng trong công nghi p xà bông gi y xenlulozo, ệ ấ

Trang 4

S n Xu t Soda ấ

ả

d t,th y tinh , luy n kim và nhi u nghành khác. ệ ủ ệ ề

GVHD: Th c sĩ. Tr n Văn Hòa

Công Ngh S n Xu t Các Ch t Vô C C B n ơ ơ ả

ệ ả

ấ

ấ

ạ

ầ

Sodium carbonate (Cacbonat natri)

1.2.L ch s hình thành và phát tri n

ử

ể

ị

Trong s n xu t công nghi p hi n nay, soda có m t v trí r t quan tr ng. Nó len ộ ị ệ ệ ấ ả ấ ọ

l ỏ i vào h u h t ầ ế quá trình công nghi p t ệ ừ các ngành công nghi p hoá ch t đ n công ệ ấ ế

nghi p n ng, công nghi p ệ nh …đ u c n s có m t c a soda. Nhu c u soda ầ ự ặ ủ ề ệ ẹ ầ ặ đ ngứ

th 11 tính v s n l ng khi so v i các h p ch t vô c , h u c , k c hoá d u. ề ả ượ ứ ớ ơ ữ ơ ể ả ầ B iở ấ ợ

c đ c p s n xu t t nh ng năm 1775. Năm t m quan tr ng c a mình, soda đ ầ ủ ọ ượ ề ậ ấ ừ ả ữ

i th ng cho phát minh 1775, Vi nệ Hàn lâm khoa h c Pháp nêu gi ọ ả ưở tìm ki m ph ế ươ ng

pháp s n xu t soda đã đ ả ấ trong công nghi p. Năm 1773 Va-l ệ ơ ề ra ph ươ ả ng pháp s n

xu t xút b ng cách cho acid chì vào dung d ch mu i ăn đ c, theo ph n ng: ấ ằ ả ứ ặ ố ị

2NaCl + H2O + xPbO = 2NaO[(x-1)PbO].PbCl2

Ph ng pháp này không đ ươ ượ ứ c ng d ng trong công nghi p vì n ng đ xút t o thành ệ ụ ạ ồ ộ

trong dung d ch r t nh , m c đ chuy n hoá c a ph n ng r t ch m, acid chì l ứ ộ ả ứ ủ ể ấ ậ ấ ỏ ị ạ ấ i r t

đ c, h i cho s c kho . ẻ ộ ứ ạ

ng pháp này ch mang tính ch t l ch s ch không có tác d ng th c t Vì v y ph ậ ươ ử ứ ấ ị ự ế ụ ỉ

Trang 5

S n Xu t Soda ấ

ả

s n xu t ấ ả

GVHD: Th c sĩ. Tr n Văn Hòa

Công Ngh S n Xu t Các Ch t Vô C C B n ơ ơ ả

ệ ả

ấ

ấ

ạ

ầ

ng pháp ch t o soda t mu i Sau đó, Lê-b -lan đ a ra ph ơ ư ươ ế ạ ừ ố ăn, acid sulphuric và đá

vôi. Năm 1791 Lê-b -lan đã xây d ng nhà máy s n ng pháp ả xu t soda theo ph ự ấ ơ ươ c aủ

mình g n Paris.T đó ph ng pháp Lê-b ở ầ ừ ươ ộ ơ lan ngày càng hoàn ch nh và chi m đ c ế ỉ

h p ch t ki m. Ph ng pháp Lê-b -lan tuy đã quy nề trong công nghi p ch t o các ế ạ ệ ề ấ ợ ươ ơ

gi i quy t đ th k XVIII tuy v y v n t n t c ả ế ượ nhu c u công nghi p ầ ệ ở ế ỷ ẫ ồ ạ ậ ề i nhi u

nh c đi m: s n ph m ch a tinh khi t, quá trình s n xu t ph c t p, n ng nh c… ượ ư ể ả ẩ ế ứ ạ ả ấ ặ ọ

Năm 1861, Solvay, k s ng i B đã phát minh ra ph ng ỹ ư ườ ỉ ể ế ạ ươ pháp amoniac đ ch t o

soda. Năm 1865, công su t x ng ch t o soda theo ph ng pháp ấ ưở ế ạ ươ Solvay đ t 10ạ

ng pháp Solvay lúc đ u b s c nh tranh m nh b i ph ng pháp Lê- t n/ngày. Ph ấ ươ ị ự ạ ầ ạ ở ươ

t v s tinh khi b -lan. Sau đó, do tính u vi ơ ư ệ ề ự ế ủ ả ề t c a s n ph m, giá thành th p, đi u ẩ ấ

vi c nh nhàng so v i ph ng pháp Lê-b -lan, không bao lâu ph ng pháp ki n làmệ ệ ẹ ớ ươ ơ ươ

Solvay đã chi m u ế ư th và đ ế ượ c phát tri n m nh. Cho đ n năm 1900, s n xu t soda ế ể ạ ả ấ

theo ph ng pháp này đã ươ chi m t ế ớ i 90% t ng s n l ổ ả ượ ế ng soda, và cho đ n sau chi n ế

tranh th gi i l n I ph ng pháp Lêb - không còn t n t i trong công ế ớ ầ ươ ơ lan th c t ự ế ồ ạ

nghi p. Hi n nay trong công nghi p t n t i ch y u ng pháp amoniac, còn ệ ồ ạ ệ ệ ủ ế ph ươ

ph m t vài khâu trong quá trình c i ươ ng pháp Lê-b -lan ch t n t ơ i ỉ ồ ạ ở ộ ả ti n ph ế ươ ng

pháp soda t nguyên li u natrisunphat. ừ ệ

nhiên.

1.3.Các ngu n soda trong t ồ

ự

Soda hay các h p ch t ki m nói chung hình thành trong t nhiên m t cách hoàn ề ấ ợ ự ộ

toàn khách quan. Có th nói trong thiên nhiên có hai d ng h p ch t ki m có th ể ề ạ ấ ợ ể khai

thác m t cách d dàng: ễ ộ

- T d ng rêu bi n m t s vùng đ i d ng mi n Tây Nam Tây Ban Nha có t i 25– ừ ạ ể ở ộ ố ạ ươ ề ớ

30% Na2CO3 trong tro.

- T các h ho c các m nh ng mi n thung lũng có m a nhi u, không khíkhô và ỏ ở ừ ặ ồ ữ ư ề ề

Trang 6

S n Xu t Soda ấ

ả

vôi. Các h p ch t ki m khi đó n m d ng các mu i g n núi đá ầ ằ ở ạ ố ng mậ n ề ấ ợ c:ướ

GVHD: Th c sĩ. Tr n Văn Hòa

Công Ngh S n Xu t Các Ch t Vô C C B n ơ ơ ả

ệ ả

ấ

ấ

ầ

ạ

Na2CO3.nH2O, Na2CO3.NaHCO3.2H2O.

Nói chung các d ng h p ch t ki m này d ng ề ạ ấ ợ ở ạ không tinh khi ế ợ t, ch a nhi u h p ứ ề

ch t tan c a các mu i clorua, Sunphat và các ch t không tan. M t s n i ộ ố ơ trên th gi ế ớ i ủ ấ ấ ố

có các h và m l n natricacbonat: Magafdi Châu Phi, Bora, T -ron ỏ ớ ồ ở ơ ở ỹ châu M ,

vùng Cát Biên, Segadin Châu Âu, Lu-na n Đ . Hi n nay ngu n cacbonat trong ở ở Ấ ệ ộ ồ

thiên nhiên v n đ c s d ng, khai thác và ch bi n đ dùng vào các ngành công ẫ ượ ử ụ ế ế ể

nghi pệ hoá ch t và luy n ệ kim. Năm 1926 ấ ở ế M xây d ng nhà máy ch bi n ự ế ỹ

natricacbonat thiên nhiên theo ph ng pháp b c h i t nhiên và nhân t o dung d ch ươ ơ ự ố ạ ị

c h ch a natricacbonat t i n ng đ 12-14% r i đem k t tinh. Nh ng n i có n ướ ứ ồ ớ ồ ồ ộ ữ ế ơ

natricacbonat n m sâu d i đ t ng ằ ướ ấ ườ i ta khai thác b ng cách cho n ằ c ướ

2CO3 đ t 32 đ Bo-mê thì đ a lên

nóng xu ng gi ng khoan hoà tan t i n ng đ Na ế ố ớ ồ ộ ư ạ ộ

đem k t tinh. Mu n đ t ph i hoà tan ra và k t tinh m t đ t và ặ ấ ố ượ ả c s n ph m tinh khi ẩ ế ế ế ả

phân đo n. Nh đó soda khai thác nhiên v n có đ tinh khi t cao so v i các ạ ờ t ở ự ẫ ộ ế ớ

ph ng pháp t ng h p hi n nay. ươ ệ ổ ợ

1.4.Tinh chât

́ c a sô đa

ủ

́

1.4.1.Tính Ch t V t Lý

ấ ậ

Natri Cacbonat (Na2CO3) khan là ch t b t màu tr ng, hút m và nóng ch y ấ ộ ả ở ắ ẩ

c, quá trình tan phát ra nhi u nhi 850oC. Na2CO3 tan nhi u trong n ề ướ ề ệ t do s t o thành ự ạ

oC, Na2CO3 k t tinh d

Trang 7

S n Xu t Soda ấ

ả

nhi t đ d i 32,5 các hidrat. T dung d ch ừ ị ở ệ ộ ướ ế ướ ạ i d ng

GVHD: Th c sĩ. Tr n Văn Hòa

Công Ngh S n Xu t Các Ch t Vô C C B n ơ ơ ả

ệ ả

ấ

ấ

ạ

ầ

decacdirat Na2CO3.10H2O. Đây là nh ng tinh th trong su t, không màu, d tan trong ữ ễ ể ố

c.ướ n

2CO3

D ng k t tinh c a Na ủ ế ạ

2CO3 b th y phân làm cho dung d ch có ph n ng ki m (làm

Khi tan trong n c, Na ướ ả ứ ị ủ ề ị

xanh gi y quỳ tím): ấ

Na2CO3 +H2O = NaHCO3 +NaOH

3, đ

-Sôđa có d ng n ng và d ng nh . Sôđa n ng, v i kh i l ng riêng là 1 kg/dm ố ượ ẹ ặ ặ ạ ạ ớ cượ

ng riêng là 0,5kg/dm3, s d ng cho s n xu t th y tinh. Còn sôđa nh , v i kh i l ử ụ ẹ ớ ố ượ ủ ả ấ

đ c s d ng đ s n xu t các lo i hóa ch t, xà phòng, ượ ử ụ ể ả ạ ấ ấ ch t t y r a ấ ẩ ử

2CO3, la muôi bên trong t

-Công th c hoa hoc la Na nhiên th ng co trong n ứ ự ườ ướ c ́ ̣ ̀ ̀ ́ ̀ ́

khoang, n c biên va muôi mo trong long đât ướ ́ ̉ ̀ ́ ̉ ̀ ́

d hoà tan trong n c, đ ngoài không khí d ch y n c. -La ̀ th màu tr ng, ể ắ ễ ướ ễ ả ướ ể

-Phân t ng: 106 g/mol l ử ượ

oC (1124 K) va co nhiêt đô sôi

oC (2451K)

-Co nhiêt đô nong chay 851 1600 ̉ ở ở ́ ̣ ̣ ́ ̀ ́ ̣ ̣

oC)

-Đô hoa tan trong n c la 22 g/ 100ml( 20 ướ ̣ ̀ ̀

1.4.2. Tinh chât hoa hoc:

́ ́ ́ ̣

2CO3 la muôi cua acid yêu nên co cac tinh chât hoa hoc sau:

Vi Na ̀ ̀ ́ ̉ ́ ́ ́ ́ ́ ́ ̣

Tác d ng v i dd axit: ụ ớ

Trang 8

S n Xu t Soda ấ

ả

Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H2O

GVHD: Th c sĩ. Tr n Văn Hòa

Công Ngh S n Xu t Các Ch t Vô C C B n ơ ơ ả

ệ ả

ấ

ấ

ạ

ầ

i phóng khí - Na2CO3 tác d ng đ CO2 ụ ượ ớ c v i nhi u axit gi ề ả

Ph ng trình ion rút g n c a ph n ng: ươ ọ ủ ả ứ

Tác d ng v i dd ki m: ớ ụ ề

Na2 CO3 + Ba(OH)2 = BaCO3↓ + 2NaOH

c h c, ta th y ion cabonnat nh n D a theo thuy t Bronsted đã đ ế ự ượ ư ậ ậ proton, nh v y ấ ọ

2CO3 có tính baz .ơ

ion cacbonat có tính ch t c a m t baz . Mu i Na ấ ủ ộ ố ơ

Na2CO3 tác d ng đ ụ ượ ớ c v i m t s dung d ch baz ho c mu i (l u ý đi u ki n x y ra ặ ố ư ộ ố ề ệ ả ơ ị

ph n ng trao đ i ion) ả ứ ổ

ố Tác d ng v i dd mu i: ớ ụ

Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3↓ + 2NaCl

Tác d ng v i dd mu i axit: ụ ố ớ

Na2CO3 + Ba(HSO4)2 = Na2SO4 + BaSO4↓ + H2O + CO2↑

Na2CO3 + 2NaHSO4 = 2Na2SO4 + CO2 + H2O

B phân li trong n ị ướ c:

Na2CO3 + 2H2O = 2NaOH + H2O + CO2↑

Trang 9

S n Xu t Soda ấ

ả

Na2CO3 d ng dung d ch làm quỳ tím hóa xanh (do b phân li t o NaOH) ạ ạ ị ị

GVHD: Th c sĩ. Tr n Văn Hòa

Công Ngh S n Xu t Các Ch t Vô C C B n ơ ơ ả

ệ ả

ấ

ấ

ạ

ầ

Ch

ng 2: S n xu t sôđa

ươ

ả

ấ

2.1.S n xu t theo ph ấ

ả

ươ

ng pháp hóa h c ọ

Khi s n xu t sôđa theo ph ng pháp hóa h c, ng i ta cacbonat hóa dung d ch ả ấ ươ ọ ườ ị

xút (s n xu t b ng ph ng pháp đi n phân) theo ph n ng hóa h c sau: ấ ằ ả ươ ả ứ ệ ọ

2 NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O

Sôđa đ ượ ạ ỏ c t o thành trong dung d ch xút, khi đ t n ng đ quá bão hòa s tách kh i ạ ồ ẽ ộ ị

dung d ch d c, g i là sôđa n ng ị ướ ạ i d ng mu i ng m n ố ậ ướ ế ọ ế ặ Na2CO3.xH2O. N u l c k t ọ

2CO3 lo i th

tinh đem kh n c s thu đ c sôđa khan Na ng ph m. ử ướ ẽ ượ ạ ươ ẩ

Ph ng pháp này ch thích h p v i nh ng n ươ ữ ợ ớ ỉ ướ ừ c có đi n năng r , thi u clo và th a ẻ ế ệ

xút. Hi n nay, sôđa s n xu t theo ph ệ ấ ả ươ ng pháp hóa h c ch chi m d ọ ế ỉ ướ ổ i 10% t ng

i. s n l ả ượ ng sôđa t ng h p trên th gi ợ ế ớ ổ

2.2.Khai thác sô đa thiên nhiên.

Sô đa thiên nhiên n m d i d ng các dung d ch n ằ ướ ạ ị ướ ố c có ch a các mu i ứ

khoáng, trong đó có khoáng Na2CO3 hòa tan. Trong các ngu n n c khoáng ch a sô ồ ướ ứ

đa thì h Sirlis thu c bang California, M có ch a 4 - 6% Na2CO3 là ngu n khai thác ứ ồ ộ ỹ ồ

sô đa thiên nhiên l n nh t th gi i do Công ty American Postash and - Chemical Corp ế ớ ấ ớ

khai thác. V i công su t 160.000 t n sô đa/ năm thì ph i x lý trên 4 tri u m3 n ả ử ệ ấ ấ ớ cướ

t đ bay h i n khoáng, tiêu t n nhi u nhi ố ề ệ ể ơ ướ c, do đó giá thành s n ph m khá cao và ả ẩ

khó c nh tranh trên th tr ngu n mu i t ị ườ ạ ng hi n nay. Vì v y, s n xu t sô đa t ậ ệ ấ ả ừ ố ự ồ

nhiên ch chi m d ỉ ế ướ i 3% t ng l ổ ượ ng s n xu t hàng năm. ấ ả

Sôđa có th t n t i trong t nhiên d i nhi u d ng khác nhau: trong tro c a m t s ể ồ ạ ự ướ ộ ố ủ ề ạ

lo i cây, trong m t s h n i đ t.Các lo i cây ộ ố ồ ướ ạ c khoáng, m t s m khoáng d ộ ố ỏ ướ ấ ạ

ch a sôđa hàm l ng th p không có ý nghĩa khai thác công nghi p. Ng ứ ượ ệ ấ ườ i ta ch tách ỉ

đ c sôđa t tro c a chúng sau khi đ t cháy. Các lo i h n c ch a sôđa trên th ượ ừ ạ ồ ướ ủ ố ứ ế

gi i không nhi u và t p trung ớ ề ậ ở ữ nh ng vùng ít m a và không khí khô. ư

Tr c đây, i ta s n xu t sôđa theo ph ng pháp khai thác đào l y qu ng, ướ M ng ở ỹ ườ ấ ả ươ ấ ặ

sau đó ch đ n nhà máy x lý đ ti n hành chi t, thu đ c s n ph m sôđa. Ngày nay, ể ế ở ế ử ế ượ ả ẩ

Trang 10

S n Xu t Soda ấ

ả

ng i ta áp d ng công ngh hòa tan đ s n xu t sôđa t qu ng. Tr c tiên, n ườ ể ả ụ ệ ấ ừ ặ ướ ướ c

GVHD: Th c sĩ. Tr n Văn Hòa

Công Ngh S n Xu t Các Ch t Vô C C B n ơ ơ ả

ệ ả

ấ

ấ

ạ

ầ

nóng đ c b m vào m qu ng, sau đó ng i ta b m dung d ch lên và ti n hành tách ượ ơ ặ ỏ ườ ế ơ ị

2CO3 thu đ

c s đ c b m đ n nhà máy x lý đ tách n co2. Bùn ch a Na ứ ượ ẽ ượ ơ ử ế ể ướ ấ c và l y

3

i thành NaHCO s n ph m sôđa khan. M t ph n sôđa khan đ ả ẩ ầ ộ ượ c chuy n hóa ng ể c l ượ ạ

2 đã đ

nh ph n ng v i CO c tách ra tr c đó t dung d ch ban đ u. Ph ng pháp ả ứ ớ ờ ượ ướ ừ ầ ị ươ

ỉ ằ s n xu t này cho phép gi m nhi u giá thành s n xu t, vì chi phí nhân công ch b ng ả ề ả ấ ấ ả

1/3 so v i ph ng pháp đào l y qu ng tr c ti p t m t đ t. ớ ươ ự ế ừ ặ ấ ặ ấ

M c dù s n xu t sôđa t các khoáng thiên nhiên nh trona, nahcolit ặ ả ấ ừ ư ề ư có nhi u u

đi m và giá thành h h n, nh ng đ i v i nh ng qu c gia không có nh ng ngu n tài ố ớ ạ ơ ư ữ ữ ể ố ồ

nguyên đó mà l i có ngu n đá vôi, than đá và mu i ăn d i dào thì ph ng pháp Solvay ạ ồ ố ồ ươ

đ s n xu t sôđa là công ngh thích h p nh t. ể ả ệ ấ ấ ợ

2.3.Ph

ng pháp Leslanc

ươ

axít H2SO4 : Nguyên lý :Ði u ch Na2SO4 mu i ăn và ế ề ố

2NaCl + H2SO4 = Na2SO4 + 2HCl

Sau đó nung trong lò quay cùng v i than và Canxi cacbonat 1000oC ớ ở

Na2SO4 + 2C +CaCO3 = Na2SO4 + CaS + +2CO2

2.4.Ph

ng pháp Solvay hay ph

ng pháp ammoniac

:

ươ

ươ

ể ạ Nguyên li u đ u là dung d ch NaCl, chuy n hóa b ng amôniac và khí CO2 đ t o ể ệ ằ ầ ị

thành s n ph m trung gian NaHCO3 ả ẩ

ế ủ

ả

ấ

ơ ở ề

ự ế ệ

2.4.1.C s lý thuy t c a quá trình s n xu t: Quá trình đi u ch Na2CO3 th c hi n qua 2 giai đo n : ạ -Ði u ch NaHCO3 : ế

ề

NaCl +NH3 + CO2 + H2O => NaHCO3 + NH4Cl (1)

-T NaHCO3 di u ch NaCO3 : ề ừ ế

2NaHCO3 <=> Na2CO3 + CO2 + H2O (2)

Ph n ng (1) t o thành NaHCO3 có hi u su t cao nh t 30 -32% và d ả ứ ệ ấ ấ ạ iướ 84%. CO2

Trang 11

S n Xu t Soda ấ

ả

đ c đi u ch t ph n ng nung vôi : ượ ế ừ ả ứ ề

GVHD: Th c sĩ. Tr n Văn Hòa

Công Ngh S n Xu t Các Ch t Vô C C B n ơ ơ ả

ệ ả

ấ

ấ

ầ

ạ

CaCO3 = Cao + CO2 (3)

Cao dùng d đi u ch Ca(OH)2 : ể ề ế

CaO + H2O = Ca(OH)2

NH4Cl t o thành trong ph n ng (1) Ca(OH)2 dùng đ tái sinh NH3 t ể ừ ả ứ ạ

2NH4 Cl + Ca(OH)2 = 2NH3 + CaCl2 + 2H2O

Theo lý thuy t thì NH3 không b tiêu hao ,do v y trong th c t ự ế ế ậ ị ủ ế nguyên li u ch y u ệ

ể ề ch Na2CO3 là NaCl và đá vôi . đ đi u ế

Dung d ch NaCl kho ng 350-.310g/l c n ph i lo i b các ion Ca2+ và Mg2+. ầ ạ ỏ ả ả ị

khí CO2 đ c s d ng trong công nghi p Xô Ða có hàm l ng kho ng 39 ->40% và ượ ử ụ ệ ượ ả

nhi ệ ộ t đ kho ng 30oC. ả

* Giai đo n 1: ạ

Đi u ch NaHCO3 bao g m ba công đo n ề ế ạ ồ

+Ði u ch n c mu i amôn . ế ướ ề ố

. +Ði u ch NaHCO3 ế ề

. +L c NaHCO3 ọ

*Giai đo n 2: ạ

-Công đo n nung . ạ

-Công đo n tái sinh amôniac . ạ

2.4.2.Ði u ch mu i amôn hóa:

ố

ề

ế

Công đo n này là cho n c h p th NH3 đ t o thành n c mu i amôn hóa . Khí ạ ướ ấ ể ạ ụ ướ ố

NH3 và CO2 tan trong n c s x y ra các ph n ng : ướ ẽ ả ả ứ

2NH3 + CO2 + H2O = (NH4)2CO3 (4)

(NH4)2CO3 + CO2 + H2O = 2NH4HCO3 (5)

và c ph n ng t o thành cacbonat : ạ ả ứ ả

Trang 12

S n Xu t Soda ấ

ả

2NH3 + CO2 = NH2COONH4

GVHD: Th c sĩ. Tr n Văn Hòa

Công Ngh S n Xu t Các Ch t Vô C C B n ơ ơ ả

ệ ả

ấ

ấ

ạ

ầ

Khí ch ng có nhi t đ 67 - 69oCđ c đ a vào thi t b làm l nh (3) b ng n c.Sau ư ệ ộ ượ ư ế ị ạ ằ ướ

đó đ a vào thi t b h p th (2) ph n l n NH3 và 1 ph n CO2 trong khí ch ng đ ư ế ị ấ ầ ớ ư ụ ầ ượ c

t b nay .Khí lên tháp ch ng (1) đ ti p t c h p th khí NH3 và h p th trong thi ụ ấ ế ị ể ế ụ ấ ụ ư

CO2 , sau đó vào tháp r a (5) sau khi ra kh i tháp (5) đã h p th đ c kho ng 21,5g/l ụ ượ ử ấ ỏ ả

NH3 & 8,2 g/l CO2 đ c đ a vào tháp (1) Dung d ch n c mu i amôn hóa ra qua h ượ ư ị ướ ố ệ

th ng làm l nh (11) đ h nhi t đ xu ng 30oC r i sang công đo n cacbon hóa . ể ạ ạ ố ệ ộ ạ ố ồ

2.4.3.Cacbon hóa n

c mu i amôn hóa :

ướ

ố

Trong công đo n này, n ạ ướ c mu i amôn có tác d ng v i CO2 t o thành huy n phù ớ ụ ề ạ ố

Natri cacbonat - Quá trình này đ c g i là cacbon hóa . ượ ọ

2NH3 + CO2 + H2O = (NH4)2CO3 (4)

(NH4)2CO3 + CO2 + H2O = 2NH4HCO3 (5)

Khi l ng HCO3 đ l n ,b t đ u x y ra ph n ng trao đ i ion t o thành NaHCO3 ượ ắ ầ ả ứ ủ ớ ả ạ ổ

ế ủ k t t a.

NH4HCO3+ NaCl <=> NaHCO3 + NH4Cl

Hi u su t t o thành NaHCO3 ph thu c vào n ng đ trong khí và vào nhi ấ ạ ụ ệ ộ ộ ồ ệ ộ t đ

NaHCO3 đ ượ ả c băng chuy n đ a vào phi u (1) r i vào lò nung Xô Ða (2) dài kho ng ồ ề ư ễ

25m.

Th i gian nung kho ng 3 gi ả ờ ờ ể ố ,lò đ t b ng mazut ho c than .Không khí dùng đ đ t ố ằ ặ

nhiên li u đ c th i qua thi t b trao đ i nhi t (3) t i 300oC ,r i vào bu ng đ t (4). ệ ượ ổ ế ị ổ ệ ớ ố ồ ồ

NaHCO3 b phân h y thành Na2CO3 có hàm l ng kho ng 96 -> 98% ,s n ph m ra ủ ị ượ ả ẩ ả

lò đ ượ ạ c (5) đ a vào kho ,sau khi đã làm s ch. ư

Sau khi phân h y cacbonat ch y u có CO2 ,h i n c và m t ít NH3 và b i Xô Ða ủ ế ơ ướ ủ ụ ộ

đ c đ a qua xyclon (6),khí có nhi t đ 125oC t p trung vào ng thu khí (7)đ ượ ư ệ ộ ậ ố ượ c

làm s ch b ng khí lò Xô Ða ra . ạ ằ

Sau đó khí vào phía d i tháp r a (9) có hàm l ướ ử ượ ng CO2 kho ng 90% và nhi ả ệ ộ t đ là

30oC đ c đ a vào công đo n cacbon hóa. ượ ư ạ

2.4.4.Tái sinh amôniac :

i d ng NH4Cl , (NH4)2CO3 , Thu h i NH3 t ồ ừ dung d ch l c ch a NH3 d ọ ứ ị ướ ạ

Trang 13

S n Xu t Soda ấ

ả

NH4HCO3

GVHD: Th c sĩ. Tr n Văn Hòa

Công Ngh S n Xu t Các Ch t Vô C C B n ơ ơ ả

ệ ả

ấ

ấ

ầ

ạ

(NH4)2CO3 -> NH3 + CO2 + H2O

2NH4Cl + Ca(OH)2 = 2NH3 + CaCl2 + 2H2O

NH3 t o thành đ ạ ượ c tách kh i dung d ch b ng cách ch ng c t ấ ư ằ ỏ ị

- Nguyên li u s n xu t ch y u là mu i ăn, đá vôi, đó là nh ng nguyên

Ph ng pháp Solvay có nh ng u đi m nh sau: ươ ữ ư ư ể

ệ ả ủ ế ữ ấ ố

li u r ti n, s n có. Quy trình có th s d ng các lo i nguyên li u mu i ch t l ể ử ụ ệ ẻ ề ấ ượ ng ệ ạ ẵ ố

khác nhau và CO2 thu h i khi đ t nhiên li u ho c nung đá vôi. ố ệ ặ ồ

0C) và áp

- Các ph n ng đ c th c hi n nhi t đ không cao (d i 100 ả ứ ượ ệ ở ự ệ ộ ướ

- Quá trình s n xu t đ

su t g n áp su t khí quy n. ấ ầ ể ấ

c th c hi n liên t c trong dòng nguyên li u khí - ấ ượ ả ụ ự ệ ệ

- Quá trình s n xu t đ

i hóa và t đ ng hóa s n xu t. l ng là ch y u, do đó d c gi ỏ ễ ơ ớ ủ ế ự ộ ả ấ

c phân đo n cho phép thu h i t i đa các khí ấ ượ ả ồ ố ạ

3, CO2 theo khí phóng không, do đó đ m b o t n th t NH

3 nh , môi ỏ

nguyên li u NH ệ ả ổ ả ấ

tr ng s n xu t s ch, đi u ki n lao đ ng t t. ườ ấ ạ ệ ề ả ộ ố

- Công đo n làm s ch n c mu i và amôn hóa n ạ ạ ướ ố ướ ạ c mu i cho phép lo i ố

tri ng sôđa c a ph ệ ể t đ các t p ch t tan làm b n s n ph m sôđa, do đó ch t l ẩ ả ấ ượ ẩ ấ ạ ủ ươ ng

ề pháp Solvay r t cao th a mãn yêu c u s d ng sôđa cho các ngành công ngh truy n ầ ử ụ ệ ấ ỏ

th ng và công ngh cao. ệ ố

- V i ph ớ

ng pháp Solvay, n u k t h p t ươ ế ợ ố ế ệ t vi c s d ng các nguyên li u ệ ử ụ

c th c nh tranh v giá thành s n ph m sôđa trong NaCl, CO2, NH3 thì có th t o đ ể ạ ượ ế ạ ề ẩ ả

khu v c và trên th gi i. ế ớ ự

- Hi u su t s d ng nguyên li u ban đ u th p.

Nh ng ph ng pháp Solvay cũng có m t s nh c đi m nh sau: ư ươ ộ ố ượ ư ể

ấ ử ụ ệ ệ ấ ầ

- Th i ra m t l ộ ượ ả ng ph th i l n c n x lý. ế ả ớ ầ ử

- Đ u t

- Chi phí năng l ng cao. ượ

Trang 14

S n Xu t Soda ấ

ả

c b n cho xây d ng khá l n. ầ ư ơ ả ự ớ

GVHD: Th c sĩ. Tr n Văn Hòa

Công Ngh S n Xu t Các Ch t Vô C C B n ơ ơ ả

ệ ả

ấ

ấ

ạ

ầ

quy trình Solvay, nguyên li u NaCl không đ Ở ệ ượ ậ c t n d ng tri ụ ệ ể ấ t đ vì hi u su t ệ

i đa ch đ t 73%, còn l i 27% NaCl theo dung d ch n c l c ra ngoài chuy n hóa t ể ố ỉ ạ ạ ị ướ ọ

2 t o thành khi tái sinh NH

3 b ng s a vôi cũng b th i ra

bãi th i. Ngoài ra, l ng CaCl ả ượ ạ ị ả ữ ằ

ngoài theo dung d ch sau tái sinh. Vì v y, khi s n xu t sôđa theo ph ng pháp Solvay ậ ả ấ ị ươ

3) c n ph i có bãi th i ch a các ch t không ph n ng và

truy n th ng ố (tu n hoàn NH ề ầ ả ứ ứ ả ả ấ ầ

các ch t không s d ng. Do đó, khi xây d ng nhà máy s n xu t sôđa c n ph i l u ý ự ả ư ử ụ ả ấ ầ ấ

đ n di n tích ch a ch t th i. ế ứ ệ ấ ả

2.5. Ph

ng pháp Solvay c i ti n

ươ

ả ế

Đ kh c ph c nh c đi m v bãi th i c a ph ng pháp Solvay truy n th ng, ụ ể ắ ượ ả ủ ể ề ươ ề ố

đã có m t s n c nh Trung Qu c nghiên c u c i ti n ph ộ ố ướ ứ ả ế ư ố ươ ề ng pháp Solvay truy n

3 b ng tu n hoàn ầ

th ng thành ph ng pháp Solvay c i ti n ố ươ ả ế : Thay tu n hoàn NH ầ ằ

NaCl, còn các quá trình khác thay đ i không gi ng nhau. ổ ố

4Cl, b qua công Quá trình s n xu t s t o ra 2 s n ph m là sôđa và phân đ m NH ả ấ ẽ ạ ẩ ạ ả ỏ

3 và nung vôi, nh ng ph i b sung th

3 c nầ

đo n tái sinh NH ng xuyên l ng NH ạ ả ổ ư ườ ượ

3 đ

thi t cho giai đo n amon hóa. N c l c sau tách NaHCO c tu n hoàn tr l i quá ế ướ ọ ạ ượ ở ạ ầ

trình amon hóa và b sung NaCl r n cho đ n ng đ yêu c u. ủ ồ ắ ầ ổ ộ

Nh v y, quá trình s n xu t sôđa theo ph ả ư ậ ấ ươ ấ ng pháp Solvay c i ti n s không có ch t ả ế ẽ

th i l ng nh ph ng pháp Solvay truy n th ng. Tuy nhiên, ph ả ỏ ư ươ ề ố ươ ả ng pháp Solvay c i

3 b sung và ngu n CO

2 không l y t

lò vôi. ti n đòi h i ph i có ngu n NH ả ế ỏ ồ ổ ồ ấ ừ

3 nên công đo n nung vôi cũng b qua. Nh

Do không dùng s a vôi cho tái sinh NH ữ ạ ỏ ư

v y, s n xu t sôđa theo Solvay c i ti n công ngh s g n h n và không ph i đ u t ậ ả ầ ư ệ ẽ ọ ả ế ả ấ ơ

3 là hai công đo n có chi phí đ u t ạ

cho công đo n nung vôi và tái sinh NH l n và làm ạ ầ ư ớ

vi c nhi t đ cao. Nh ng nhà máy s n xu t sôđa theo ph ệ ở ệ ộ ư ả ấ ươ ả ế ng pháp Solvay c i ti n

c n ph i k t h p v i nhà máy s n xu t NH ầ ả ế ợ ả ấ ớ ồ 3 trong cùng m t khu v c đ có ngu n ự ể ộ

CO2 và NH3 ph c v cho s n xu t sôđa, và c n có nguyên li u là NaCl s ch b c công ụ ụ ệ ấ ầ ạ ậ ả

nghi p.ệ

V i ph ớ ươ ộ ạ ng pháp tu n hoàn dung d ch NaCl, c n ph i b sung NaCl r n có đ s ch ầ ả ổ ắ ầ ị

- Hàm l

yêu c u theo các ch s sau: ỉ ố ầ

Trang 15

S n Xu t Soda ấ

ả

NaCl ≥ 99,5% ngượ

GVHD: Th c sĩ. Tr n Văn Hòa

Công Ngh S n Xu t Các Ch t Vô C C B n ơ ơ ả

ệ ả

ấ

ấ

ầ

ạ

- T p ch t tan Mg2+ ≤ 0,1% ạ ấ

2- ≤ 0,19%

Ca2+ ≤ 0,02%

SO4

- T p ch t không tan 0,03% ạ ấ

các đ ng mu i nói chung không đ t ch t l Hi n nay mu i NaCl thu t ố ệ ừ ấ ượ ạ ồ ố ầ ng này, c n

ph i có bi n pháp x lý ti p. D án c a T ng Công ty ế ử ự ủ ệ ả ổ Mu i Vi ố ệ ể t Nam đang tri n

khai m t vài c s đã cho phép s n xu t NaCl đ t ch t l ng này. Vì v y, v n đ ở ộ ơ ở ấ ượ ả ấ ạ ậ ấ ề

ng pháp Solvay s n xu t mu i NaCl r n đ t ch t l ả ấ ượ ấ ắ ạ ố ng cho s n xu t sôđa theo ph ấ ả ươ

c i ti n đã có c s đ tri n khai. N u dùng NaCl ch t l ả ế ơ ở ể ể ấ ượ ế ệ ố ng cao thì trong h th ng

c mu i nh ph ng pháp Solvay s n xu t sôđa không c n công đo n tinh ch n ầ ả ế ướ ạ ấ ư ố ươ

c mu i bão hòa khai thác truy n th ng v i nguyên li u là mu i công nghi p hay n ệ ề ệ ố ớ ố ướ ố

i đ t. Đ u t cho x ng làm s ch n c mu i ph ng m t ầ ừ các m mu i d ỏ ố ướ ấ ầ ư ưở ạ ướ ố ở ươ ng

cho b ph n tinh ch mu i thô thành mu i tinh. pháp Solvay c i ti n nh h n đ u t ả ế ỏ ơ ầ ư ế ậ ộ ố ố

V i thành ph n t p ch t tan trong mu i tinh ch nêu trên, sau quá trình amôn hóa và ầ ạ ế ấ ớ ố

cácbonat hóa s b đ tách NH ơ ộ ể ả 4Cl thì các t p ch t này cũng b tách theo, đ m b o ạ ấ ả ị

c mu i bão hòa cho giai đo n k t tinh NaHCO n ướ ế ạ ố ấ 3 có đ s ch yêu c u. Do đó ch t ộ ạ ầ

ng sôđa t ng h p không thay đ i khi dùng mu i r n NaCl vào s n xu t sôđa thay l ượ ố ắ ả ấ ổ ợ ổ

cho dung d ch n ị ướ c mu i s ch. ố ạ

2.6.Ph

ng pháp cacbonat hóa xút.

ươ

Ph ng pháp cacbonat hóa xút là ph ng pháp đ n gi n nh t, ch c n dùng CO2 xúc ươ ươ ỉ ầ ả ấ ơ

qua dung d ch xút s thu đ c sô đa theo ph n ng: ẽ ị ượ ả ứ

CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O

2CO3 .10 H2O r i l c tách và làm m t n

c s thu Sau đó làm ngu i và k t tinh Na ộ ế ồ ọ ấ ướ ẽ

2CO3). Tuy nhiên nguyên li u xút l

đ c sô đa (Na i đ t h n sô đa do ph i qua giai ượ ệ ạ ắ ơ ả

đo n đi n phân, cô đ c d n đ n tiêu hao nhi u năng l ng nên giá thành c a xút cao, ặ ẫ ệ ế ề ạ ượ ủ

ng pháp này. T l sô ch nh ng n ữ ỉ ướ c có giá đi n năng r m i có th s d ng ph ẻ ớ ể ử ụ ệ ươ ỷ ệ

đa đi t xút hi n nay trên th gi i 10% t ng l ừ ế ớ ệ i chi m d ế ướ ổ ượ ứ ng sô đa s n xu t và s c ả ấ

Trang 16

S n Xu t Soda ấ

ả

c nh tranh kém. ạ

GVHD: Th c sĩ. Tr n Văn Hòa

Công Ngh S n Xu t Các Ch t Vô C C B n ơ ơ ả

ệ ả

ấ

ấ

ầ

ạ

2.7.Ph

ng pháp LeBlanc:

ươ

oC.

Nung h n h p Natri Sunfat, đá vôi và than 1000 ợ ỗ ở

Hòa tan h n h p s n ph m ph n ng vào n c s tách đ ỗ ợ ả ả ứ ẩ ướ ẽ ượ ỏ c CaS ít tan ra kh i

Na2CO3.

2CO3 trong công nghi p hi n nay đ

Ph ươ ng pháp đi u ch Na ề ế ệ ệ ượ ử ụ ổ ế c s d ng ph bi n

là ph ng pháp amoniac do kĩ s ng i B tên E. Solvay (1838 – 1922) đ ra năm ươ ư ườ ỉ ề

1864.

Các quá trình đ c di n t b ng ph n ng: ượ ễ ả ằ ả ứ

i đ s d ng l i trong quá trình Các s n ph m ph sau ph n ng đ ụ ả ứ ả ẩ ượ c ch hóa l ế ạ ể ử ụ ạ

Trang 17

S n Xu t Soda ấ

ả

đi u ch Natri Cacbonat. ế ề

GVHD: Th c sĩ. Tr n Văn Hòa

Công Ngh S n Xu t Các Ch t Vô C C B n ơ ơ ả

ệ ả

ấ

ấ

ầ

ạ

Ch

ng 3:

ng dung

ươ

Ứ

̣

Mu i Natri Cacbonat đ ố ượ ủ c dùng r ng rãi trong các ngành công nghi p th y ệ ộ

tinh, đ g m, xà phòng, ph m nhu m, gi y,…, đ c bi ẩ ồ ố ấ ặ ộ t đ ệ ượ ư ấ ầ c dùng nh ch t đ u

trong đi u ch nhi u h p ch t quan tr ng c a natri nh xút ăn da, borac, th y tinh ề ợ ư ủ ủ ế ề ấ ọ

2CO3 dùng đ t y s ch v t d u m bám trên chi

tan, cromat và đicromat. Dung d ch Na ị ể ẩ ạ ế ầ ỡ

2CO3 còn đ

ti t máy tr c khi s n, tráng kim lo i.Na ế ướ ạ ơ ượ ệ ả c dùng trong công nghi p s n

xu t ch t t y r a. ấ ẩ ử ấ

3.1. ng dung trong thuy tinh

Ứ

̣ ̉

Sôđa chi m 13 - 15% trong s nguyên li u đ c đ a vào cho s n xu t th y tinh, nó ệ ế ố ượ ư ủ ả ấ

đ t đ n u ch y c a cát silic trong quá ượ ử ụ c s d ng đ n u th y tinh, làm gi m nhi ủ ể ấ ả ệ ộ ấ ả ủ

trình n u ch y và làm tăng tính m m d o. M c dù sôđa ch là v t li u có kh i l ẻ ậ ệ ố ượ ng ề ặ ấ ả ỉ

l n th hai trong s n xu t th y tinh, nh ng nó l ấ ớ ứ ủ ư ả ạ i chi m t ế ớ i 50 - 60% t ng chi phí ổ

nguyên li u đ u vào. ệ ầ

VD:Thuy tinh Soda lime ̉

Trang 18

S n Xu t Soda ấ

ả

Thuy tinh Soda lime ̉

GVHD: Th c sĩ. Tr n Văn Hòa

Công Ngh S n Xu t Các Ch t Vô C C B n ơ ơ ả

ệ ả

ấ

ấ

ầ

ạ

uƯ đi m:ể

- S n xu t trên lò th y tinh có công ngh đi n tr n u đ u tiên t i Vi t Nam. ệ ệ ợ ấ ủ ầ ả ấ ạ ệ

ng - S n ph m đ t tiêu chu n RoHS, b o v môi tr ẩ ả ệ ả ẩ ạ ườ

- Th y tinh ch t l ng cao giúp tăng hi u su t phát quang c a đèn ấ ượ ủ ủ ệ ấ

- Có th s n xu t theo đ n đ t hàng, đáp ng tiêu chu n xu t kh u ẩ ể ả ứ ấ ẩ ặ ấ ơ

3.2. ng d ng trong ch t t y r a ấ ẩ ử

Ứ

ụ

Sôđa đ ượ ử ụ ặ c s d ng làm ch t đ n và ch t ph gia trong xà phòng và ch t t y r a; đ c ấ ẩ ử ấ ộ ụ ấ

bi ệ t nhu c u sôđa cho ch t t y r a chi m kho ng 10 - 12% trên toàn th gi ế ấ ẩ ử ế ớ ả ầ ệ i. Hi n

m c tiêu th sôđa cho th tr ng ch t t y r a đã tăng kho ng 100 nghìn t n/năm do ị ườ ụ ứ ấ ẩ ử ả ấ

Trang 19

S n Xu t Soda ấ

ả

gi m s d ng perborat (vì đã đ c thay th b ng percacbonat). ử ụ ả ượ ế ằ

GVHD: Th c sĩ. Tr n Văn Hòa

Công Ngh S n Xu t Các Ch t Vô C C B n ơ ơ ả

ệ ả

ấ

ấ

ầ

ạ

Xa phong co s dung phu gia Soda ́ ử ̀ ̀ ̣ ̣

3.3. ng d ng trong hóa ch t ấ

Ứ

ụ

Sôđa đ ượ ử ụ ế c s d ng làm nguyên li u cho nhi u s n ph m hóa ch t g c natri, chi m ề ả ấ ố ệ ẩ

30% nhu c u. Các s n ph m hóa ch t này đ ấ ẩ ầ ả ượ ử ụ ư c s d ng trong nhi u ng d ng nh : ề ứ ụ

nông nghi p, tác nhân làm s ch và ph gia th c ph m. M c dù, đôi khi xút l ng cũng ự ụ ệ ẩ ặ ạ ỏ

đ ượ c dùng thay th cho sôđa nh ng sôđa v n là l a ch n chính vì s n có và chi phí ẫ ư ự ế ẵ ọ

th p.ấ

3.4. Cac ng dung khac

́ ứ

 Natri bicacbonat v i tên th

̣ ́

ng g p trong đ i s ng là sô đa hay b t n có tác ớ ườ ộ ở ờ ố ặ

d ng t o x p, giòn cho th c ăn và ngoài ra còn có tác d ng làm đ p cho bánh. ụ ứ ụ ẹ ạ ố

ứ  Dùng đ t o b t và tăng pH trong các lo i thu c s i b t (ví d thu c nh c ố ủ ọ ể ạ ụ ạ ọ ố

 Baking soda đ

đ u, v.v.) ầ

ượ ử ụ ề ứ c s d ng r ng rãi trong ch bi n th c ph m và nhi u ng ế ế ự ẩ ộ

 Vì khi g p nhi

d ng khác, nh ng c n ch n mua lo i tinh khi ụ ư ạ ầ ọ ế t khi dùng v i th c ph m. ớ ự ẩ

t đ nóng hay tác d ng v i ch t có tính acid, baking soda s ặ ệ ộ ụ ấ ớ ẽ

2 (carbon dioxide/khí cacbonic), do đó nó th

gi i phóng ra khí CO ng đ ả ườ ượ c

dùng trong n u ăn, t o x p cho nhi u lo i bánh nh cookies, muffin, biscuits, ư ề ạ ấ ạ ố

qu y…, thêm vào s t cà chua hay n ẩ ố ướ c chanh đ làm gi m n ng đ acid, ả ể ồ ộ

ho c cho vào n ặ ướ ế ế c ngâm đ u hay lúc n u s làm gi m th i gian ch bi n, ẽ ấ ả ậ ờ

ỗ đ u m m ngon và h n ch tình tr ng b đ y h i khi ăn các lo i h t đ u, đ . ậ ạ ạ ậ ị ầ ề ế ạ ạ ơ

Baking soda cũng r t hi u qu khi đ ệ ả ấ ượ ị ầ c dùng đ ch bi n các món th t h m ế ế ể

hay gân, c b p đ ng v t t ng t nh n u đ u, có đ c đi u đó là do khí ơ ắ ậ ươ ộ ự ư ấ ậ ượ ề

Trang 20

S n Xu t Soda ấ

ả

cacbonic khi đ c gi i phóng đã ng m vào và làm m m các lo i th c ph m. ượ ả ự ề ạ ấ ẩ

GVHD: Th c sĩ. Tr n Văn Hòa

Công Ngh S n Xu t Các Ch t Vô C C B n ơ ơ ả

ệ ả

ấ

ấ

ạ

ầ

 Trong y t

, baking soda còn đ c dùng trung hòa acid ch a đau d dày; dùng ế ượ ữ ạ

làm n c xúc mi ng hay s d ng tr c ti p chà lên răng đ lo i b m ng bám ướ ể ạ ỏ ả ự ế ử ụ ệ

 Ngoài s d ng tr c ti p cho con ng

và làm tr ng…ắ

i, soda còn đ c dùng lau chùi d ng c ử ụ ự ế ườ ượ ụ ụ

ớ nhà b p, t y r a các khu v c c n v sinh nh tính năng mài mòn, tác d ng v i ự ầ ẩ ử ụ ế ệ ờ

m t s ch t (đóng c n), r c vào các khu v c xung quanh nhà đ ch ng m t s ộ ố ấ ể ố ộ ố ự ắ ặ

 Baking soda dùng trong th c ph m là lo i tinh khi

lo i côn trùng. ạ

ự ẩ ạ ế t, có th mua ể ở ệ ố hi u thu c,

n i bán nh ng d ng c làm bánh v i nh ng hãng uy tín. Không nên mua ớ ơ ữ ụ ụ ữ ở ử c a

hàng hóa ch t đ s d ng trong n u n ng vì không an toàn (không tinh khi ấ ể ử ụ ấ ướ ế t,

ch a nhi u t p ch t) và không rõ ngu n g c. Do d khai thác nên hóa ch t này ồ ố ề ạ ứ ễ ấ ấ

khá r , kho ng 25.000 đ ng cho m t h p 100g. N u dùng đ t y r a thì có ộ ộ ể ẩ ử ẻ ế ả ồ

Trang 21

S n Xu t Soda ấ

ả

th mua c a hàng hóa ch t v i giá ch kho ng 60.000 – 70.000 đ ng/kg. ể ở ử ấ ớ ả ồ ỉ

GVHD: Th c sĩ. Tr n Văn Hòa

Công Ngh S n Xu t Các Ch t Vô C C B n ơ ơ ả

ệ ả

ấ

ấ

ầ

ạ

K t Lu n

ế

ậ

Trên th gi i, s n xu t sô đa t p trung ch y u vào ph ng pháp Solvay ế ớ ủ ế ậ ả ấ ươ

ph ươ ng pháp này có nhi u u th . Và đang h ề ư ế ướ ớ ả ng s n xu t sô đa liên h p v i s n ả ấ ợ

3 đ có ngu n CO

2 và NH3 b sung th

3 mà tu n hoàn NaCl trong dung d ch khi ch a ph n ng h t và

ng xuyên. Khi đó, s n xu t sô đa xu t NHấ ể ồ ổ ườ ấ ả

không tu n hoàn NH ầ ả ứ ư ế ầ ị

ng NaCl trong dung d c khi ch a ph n ng h t và b sung thêm b sung thêm l ổ ượ ả ứ ư ế ổ ị

ng NaCl r n có đ s ch t l ượ ộ ạ ắ ươ ạ ng đ i cao. Khi có trong quá trình s n xu t sô đa t o ấ ả ố

ậ ra 2 d ng s n ph m là sô đa và amoni clorua làm phân bón cho các cây tr ng. vì v y, ạ ẩ ả ồ

ph ng án này đ m b o s n xu t không có ch t th i và gi m chi phí nguyên li u t ươ ả ả ệ ố i ả ả ấ ả ấ

đa. Công ngh s n xu t sô đa theo ph ng pháp tu n hoàn NaCl cho phép gi m 30% ệ ả ấ ươ ầ ả

3 vì không ph i đ u t

cho phân x v n đ u t ố ầ ư so v i ph ớ ươ ng pháp tu n hoàn NH ầ ả ầ ư ưở ng

đá vôi. tái sinh NH3 và ch t o s a vôi t ế ạ ữ ừ

Do đó ph ng án tu n hoàn NaCl có th thích nghi v i các vùng s n xu t sô đa ươ ể ấ ả ầ ớ

không có kh năng b trí bãi th i và thi u ngu n đá vôi t ế ả ả ố ồ ố t. vì v y, đ s n xu t sô đa ể ả ậ ấ

3

ph c v cho các nghành công nghi p thì vi c l a ch n ph ụ ụ ệ ự ệ ọ ươ ng pháp tu n hoàn NH ầ

c ta ho c tu n hoàn NaCl trong giai đo n hi n nay là thích h p không ch đ i v i n ệ ỉ ố ớ ướ ạ ặ ầ ợ

c trên th gi mà còn thích h p v i nhi u n ợ ề ướ ớ ế ớ ể ẩ i đ tang s c c nh tranh cho s n ph m ứ ạ ả

Trang 22

S n Xu t Soda ấ

ả

soda.

GVHD: Th c sĩ. Tr n Văn Hòa

Công Ngh S n Xu t Các Ch t Vô C C B n ơ ơ ả

ệ ả

ấ

ấ

ạ

ầ

Tài Li u Tham Kh o ệ ả

http://vi.wikipedia.org/wiki/Natri_bicacbonat

http://hoachatjsc.com/news/303/phuong-phap-san-xuat-soda

http://vi.scribd.com/doc/239118783/Ph%C6%B0%C6%A1ng-Phap-S%E1%BA%A3n-

Xu%E1%BA%A5t-So%C4%91a

http://khanhhasp.wordpress.com/2013/05/15/natri-cacbonat/

Trang 23

S n Xu t Soda ấ

ả

http://hoachatjsc.com/news/303/phuong-phap-san-xuat-soda