Regeneracja amoniaku to węzeł technologiczny w wytwórni sody amoniakalnej, którego celem jest odzyskanie NH3 z roztworów poreakcyjnych i zawrócenie go do obiegu. W metodzie Solvaya amoniak jest reagentem obiegowym: bierze udział w absorpcji i karbonizacji solanki, ale nie powinien być zużywany w dużych ilościach.
Jakie reakcje zachodzą?
W tym węźle zachodzi rozkład soli amonowych oraz uwalnianie amoniaku z chlorku amonu:
- NH4HCO3 ⇄ NH3 + CO2 + H2O
- (NH4)2CO3 ⇄ 2NH3 + CO2 + H2O
- 2NH4Cl + Ca(OH)2 ⇄ 2NH3 + CaCl2 + 2H2O
Najważniejsza jest reakcja chlorku amonu z wodorotlenkiem wapnia, ponieważ po karbonizacji w roztworze pozostaje NH4Cl. Dodanie mleka wapiennego Ca(OH)2 powoduje wydzielenie amoniaku, który można ponownie skierować do absorpcji.
Skąd bierze się Ca(OH)2?
Wapień CaCO3 wypala się do tlenku wapnia:
CaCO3 → CaO + CO2
Następnie CaO poddaje się gaszeniu wodą:
CaO + H2O → Ca(OH)2
Powstałe mleko wapienne służy do regeneracji amoniaku.
Jak rozpoznać ten węzeł na egzaminie?
Jeżeli w równaniach pojawia się NH4Cl + Ca(OH)2 oraz produktem jest NH3, chodzi o regenerację amoniaku. Nie należy mylić tego z kalcynacją, gdzie rozkłada się NaHCO3 do Na2CO3, ani z karbonizacją, gdzie powstaje NaHCO3.