Karbonizacja solanki amoniakalnej to jeden z kluczowych węzłów procesu produkcji sody metodą Solvaya. Polega na wprowadzaniu ditlenku węgla CO2 do oczyszczonej solanki nasyconej amoniakiem. W wyniku reakcji powstaje trudno rozpuszczalny wodorowęglan sodu NaHCO3, który można oddzielić od roztworu.
Główne strumienie w węźle karbonizacji
W harmonogramie lub bilansie węzła karbonizacji trzeba uwzględnić przede wszystkim:
- oczyszczoną solankę nasyconą amoniakiem,
- CO2 z wypalania kamienia wapiennego,
- CO2 z kalcynacji wodorowęglanu sodu,
- zawiesinę lub roztwór po karbonizacji, z którego oddziela się NaHCO3.
Sens procesu
Amoniak zwiększa zdolność roztworu do wiązania CO2 i umożliwia wytrącanie NaHCO3. Uproszczony zapis procesu można przedstawić jako:
NaCl + NH3 + CO2 + H2O → NaHCO3↓ + NH4Cl
Powstały NaHCO3 po oddzieleniu trafia do kalcynacji, gdzie rozkłada się do sody kalcynowanej Na2CO3, a wydzielony CO2 zawraca się do karbonizacji.
Typowe pułapki
Do karbonizacji nie kieruje się solanki zanieczyszczonej związkami wapnia i magnezu. Amoniak nie jest pozyskiwany z kalcynacji, lecz regenerowany w osobnym węźle i zawracany do obiegu.