Eolas

Stair forbartha carbónáit sóidiam

Jun 30, 2022 Fág nóta

Carbónáit sóidiam, ar a dtugtar freisin fuinseog sóid, aicmithe mar salann, ní alcaile. Tugtar sóid nó fuinseog sóid air freisin i dtrádáil idirnáisiúnta. Is amhábhar ceimiceach neamhorgánach tábhachtach é, a úsáidtear go príomha i dtáirgeadh gloine árasán, táirgí gloine agus glaze ceirmeach. Úsáidtear go forleathan é freisin i níocháin baile, neodrú aigéad agus próiseáil bia.

 

Ba cheart go dtosódh stair forbartha carbónáit sóidiam ón gcéad tionscal sóid. Thosaigh an tionscal fuinseog sóid ag deireadh an 18ú haois. Le riachtanais an tionscail agus athrú na n-amhábhar le haghaidh Soda Making, tá an teicneolaíocht táirgthe fuinseog sóid (Na2CO3) forbartha go tapa, agus tá claonadh ag an trealamh táirgeachta a bheith ar scála mór, meicnithe agus uathoibrithe. I 1983, bhí aschur domhanda fuinseog sóide thart ar 30mt. I stair an tionscail fuinseog sóid, Fraincis n. Tá ranníocaíochtaí den scoth déanta ag lublanc, E. Solvay na Beilge agus houdebang na Síne.

 

Roimh shintéis shaorga fuinseog sóid, fuarthas amach san am ársa go raibh alcaile sa luaith a dódh le feamainn áirithe tar éis a thriomú. Tar éis sáithithe agus scagtha le huisce te, d'fhéadfaí tuaslagán alcaile donn a fháil le haghaidh níocháin. Tagann cuid mhór alcaile nádúrtha ó mhianraí, go príomha curtha faoi thalamh nó loch uisce alcaileach. Tá an grád is airde ag an méine alcaile nádúrtha sa chiseal dríodair agus déantar é a dháileadh go forleathan. Ag deireadh an 18ú haois, ceapadh an modh sintéise saorga de luaith sóid ar dtús sa Fhrainc. D'úsáid Lublanc mirabilite, aolchloch agus gual chun laghdú agus carbónú ag teocht ard chun táirge amh a fháil fuinseog dubh ina bhfuil Na2CO3 go príomha. Tar éis láisteadh, galú, scagadh, athchriostalú agus triomú, fuarthas fuinseog sóid trom le íonacht thart ar 97 faoin gcéad. Sa bhliain 1861, chum Ernestolvy na Beilge fuinseog sóide leis féin agus fuair sé paitinn. Ós rud é nach bhfuil cosaint na rúin theicniúla curtha i bhfeidhm go forleathan, rinne sé cinn ó na Stáit Aontaithe sna 1920í. Go háirithe, d'fhoilsigh houdebang, saineolaí ceimiceach Sínis cáiliúil, an leabhar "déantúsaíocht fuinseog sóid" i 1932, a choimeádfar faoi rún ar feadh 70 bliain. Foilsíodh modh Solvay ar fud an domhain. Bhunaigh Houdebang próiseas déanta alcaile tí freisin ó 1939 go 1942, agus bhunaigh sé gléasra píolótach i Sichuan. Sa bhliain 1952, cuireadh comhcheardlann déanta alcaile ar bun i Dalian Chemical Plant. Go bunúsach is modh comhréitigh é an modh Na a thug fochuideachta níotráite Asahi sa tSeapáin isteach maidir le alcaile décharbónáite agus alcaile amóinia. Is féidir an cóimheas idir fuinseog sóide agus clóiríd amóiniam a choigeartú de réir toil.

 

I 1783, thairg Acadamh Eolaíochtaí na Fraince luach saothair de 1200 franc as an modh chun fuinseog sóid a mhonarú. Sa bhliain 1789, d'éirigh le Lubran, dochtúir comhghafach an tiarna feudal Duke of Orleans, an Fhrainc, modh a chruthú chun sóid a dhéanamh. Sa bhliain 1791, fuair sé paitinn agus bhunaigh sé gléasra sóide le haschur laethúil de 250~300kg. Chomh maith le salann tábla, cuimsíonn na hamhábhair a úsáidtear i bpróiseas sóid Lubran aigéad sulfarach tiubhaithe, gualaigh agus aolchloch. Is é seo a leanas an próiseas táirgthe:

① Céim 1: bain úsáid as aigéad sulfarach tiubhaithe chun salann boird a thiontú go sulfáit sóidiam:

3

② Céim 2: teas sulfáit sóidiam, gualaigh agus aolchloch le chéile sa foirnéise. Imoibríonn sulfáit sóidiam le gualaigh san fhoirnéis chun suilfíd sóidiam agus aonocsaíd charbóin a fhoirmiú:

4

 

③ Céim 3: imoibríonn suilfíd sóidiam le aolchloch chun carbónáit sóidiam agus suilfíd chailciam a tháirgeadh:

5

Chruthaigh modh táirgthe alcaile Lubran fasach stairiúil agus rinne sé ranníocaíochtaí den scoth don chine daonna, ach tá go leor easnaimh ann freisin. Mar shampla, déantar an príomh-phróiseas táirgthe sa chéim sholadach, tá sé deacair a tháirgeadh go leanúnach le haigéad sulfarach tiubhaithe mar amhábhar, tá an trealamh creimthe go mór, tá cáilíocht an táirge neamhíonach, níl an sulfíde cailciam intuaslagtha go héasca in uisce. , déantar an slaig deasctha a chaitheamh i leataobh, ní dhéantar na hamhábhair a úsáid go hiomlán, tá an costas ard, agus gintear HCI, CO agus gáis eile, rud a fhágann truailliú comhshaoil. Mar gheall ar na heasnaimh seo, i 1861, rinne Solvay na Beilge carbónáit sóidiam agus carbónáit sóidiam as salann, aolchloch agus clóiríd cailciam amóinia, is modh alcaile amóinia é seo. Is iad seo a leanas na céimeanna imoibrithe:

1

Is féidir CO2 agus NH3 a ghintear ón imoibriú a athúsáid mar amhábhair.

Is í foirmle an imoibrithe iomlán ná CaC03móide 2NaCl ===NaCl2móide Na2CO3

 

Cé go bhfuil an modh déanta sóid seo níos simplí agus níos neamhdhíobhálaí don chomhshaol ná an modh déanta sóid Lubran, tuigeann sé táirgeadh leanúnach, feabhsaíonn sé go mór an ráta úsáide salainn, agus tá costas íseal aige, tá ráta úsáide íseal amhábhar aige agus táirgeann sé líon mór de réir meáchain. -táirgí le luach úsáide íseal Tá easnaimh CaCl2 fós ag cur isteach ar dhaoine, agus tá rialú an-dian ag tíortha eachtracha ar an bpaitinn seo. Tá an tSín srianta ar feadh i bhfad mar gheall ar easpa teicneolaíochta ábhartha.

 

Ar deireadh, chruthaigh houdebang an Modh Comhcheangailte Soda Making i 1943, ar a dtugtar freisin modh déanta sóid houdebang, a úsáidtear chun fuinseog sóid a dhéanamh sa tionscal. Bhris sé imshuí teicniúil na dtíortha iasachta ag an am sin, agus chuir sé feabhas breise ar éifeachtúlacht déanamh sóid. Is modh déanta sóid é a úsáidtear go forleathan ar fud an domhain. Is é seo a leanas an próiseas sonrach: cuir CO2 isteach in uisce salann amóinia sáithithe (is tuaslagáin sáithithe iad amóinia agus clóiríd sóidiam) chun an t-imoibriú seo a leanas a tháirgeadh

 

Is é a bheidh sa chothromóid cheimiceach imoibrithe:

2

Tá décharbónáit sóidiam san imoibriú deasctha mar gheall ar a intuaslagthacht íseal, ar féidir é a chailcíniú tuilleadh agus a dhianscaoileadh isteach i gcarbónáit sóidiam, uisce agus dé-ocsaíd charbóin, as ar féidir le dé-ocsaíd charbóin dul isteach san imoibriú arís lena athúsáid. I bhfianaise an ráta úsáide íseal de salann tábla, an costas ard a bhaineann le Soda Making, an truailliú comhshaoil ​​de bharr leacht dramhaíola agus iarmhar agus an deacracht a bhaineann le cóireáil, d'éirigh leis an Uasal houdebang an Modh Déantú Soda comhcheangailte a fhorbairt i 1943 tar éis na mílte tástálacha. Is éard atá i gceist leis an bpróiseas nua seo gléasra amóinia agus gléasra alcaile a thógáil ag -- le haghaidh comhtháirgthe. Soláthraíonn gléasra amóinia amóinia agus dé-ocsaíd charbóin a theastaíonn ó ghléasra alcaile. Criostalaítear clóiríd amóiniam i ndeochanna máthar trí salann tábla a chur leis mar tháirge ceimiceach nó leasachán. Is féidir réiteach salainn a athchúrsáil. Ciallaíonn an "teaglaim" sa "modh comhcheangailte alcaile" mar a thugtar air go gcomhcheanglaíonn an modh an tionscal amóinia sintéiseach agus an tionscal déanta alcaile le chéile, go n-úsáideann sé an seachtháirge CO2 le linn táirgeadh amóinia, cuireann sé deireadh le húsáid dianscaoileadh aolchloiche le haghaidh táirgeadh, agus simplíonn sé an trealamh táirgeachta. Ina theannta sin, seachnaíonn an próiseas comhcheangailte sóid loiscneach táirgeadh clóiríd chailciam, rud nach bhfuil an-úsáideach le fotháirge sa phróiseas sóid loiscneach amóinia. Ina áit sin, úsáidtear clóiríd amóiniam, is féidir a úsáid mar leasachán, chun é a aisghabháil, rud a fheabhsaíonn an ráta úsáide salainn, a ghiorrú an próiseas táirgthe, laghdaíonn sé an truailliú don chomhshaol, laghdaítear costas fuinseog sóid, agus cuireann sé chun cinn dul chun cinn na. tionscail ar fud an domhain.

 

Is í an ghné den scoth de phróiseas déanta Soda Hough ná an próiseas a dhéanamh leanúnach, ionas go leathnófar an scála; Ar an dara dul síos, ní thosaíonn an modh seo le décharbónáit amóiniam soladach, ach úsáidtear sáile salainn chun amóinia a ionsú ar dtús agus ansin carbónáit le haghaidh táirgeadh leanúnach. Toisc nach gá an modh seo salann idirmheánach mar ghníomhaire cúnta, is féidir an costas a laghdú. I 1952, bhunaigh an tSín gléasra píolótach 10t / D le haghaidh táirgeadh comhcheangailte alcaile i nGléasra Ceimiceach Dalian, a feabhsaíodh i 1957. Socraíodh an sreabhadh próiseas de bhreis salainn bunscoile, ionsú amóinia tánaisteach agus carbónú bunscoile trí thurgnaimh, agus an roghnú trealaimh agus deimhníodh innéacsanna oibríochta. I 1964, críochnaíodh an gléasra comhcheangailte sóid ar scála mór agus cuireadh i bhfeidhm é i Dalian Chemical Industry Company.

 

Mar gheall ar an ardphraghas salainn allmhairithe, ní mór don tSeapáin modhanna nua a lorg chun an ráta úsáide salainn a fheabhsú. I 1950, bhunaigh fochuideachta níotráite Asahi gléasra sóid comhcheangailte 30t / D i ngléasra ceimiceach Mushan. I mí an Mhárta 1959, thosaigh sé ag bunú gléasra sóid comhcheangailte nua i ngléasra ceimiceach Chiba, le haschur laethúil de 300t fuinseog sóid agus clóiríd amóiniam, ainmnithe mar mhodh AC. Sna 1970idí, rinneadh ró-sholáthar ar tháirgeadh clóiríd amóiniam sa tSeapáin. Chomh maith le roinnt táirgeadh alcaile amóinia a atosú, bhunaigh Asahi saltpetre an próiseas nua Asahi, ar a dtugtar an próiseas NA freisin. Is é tréith phróiseas Xinxu gur féidir aschur clóiríd amóiniam a choigeartú. Is féidir an farasbarr clóiríd amóiniam sa mhargadh a dhriogadh go díreach le bainne aoil chun amóinia a aisghabháil. Dá bhrí sin, tá an tomhaltas gaile agus aoil níos lú ná sin de phróiseas alcaile amóinia. Laghdaítear méid an leachta dramhaíola go dtí beagnach 1/3 den phróiseas alcaile amóinia. Is féidir an tiúchan clóiríd chailciam i leacht dramhaíola a mhéadú 2.5 uair, agus is féidir leis an ráta úsáide salainn amh teacht ar níos mó ná 95 faoin gcéad. Tá feabhsuithe móra déanta ag próiseas Xinxu freisin maidir le carbónú, criostalú agus próisis eile agus struchtúr trealaimh.

 

Go dtí seo, tá forbairt carbónáit sóidiam tar éis cruth a ghlacadh i gcoitinne. Níos déanaí, rinne daoine roinnt feabhsuithe beaga ar phróiseáil de réir béim éagsúil ar úsáid, ionas go gcuirfí ar fáil é le húsáid ag ócáidí éagsúla.

Glaoigh Linn