Ensayo Procesos Químicos Industriales

Ensayo Procesos Químicos Industriales

Moises Adolfo Rodriguez Pacheco, Grupo 2

Síntesis del Carbonato de Sodio (Na2CO3) por medio del Cloruro de Sodio (NaCl) como Materia prima a través del proceso Leblanc

El Na2CO3 es muy utilizado comúnmente en la fabricación de vidrios, ablandamientos de aguas de consumo, en agentes neutralizantes de ácidos, en fabricación de textiles entre otras cosas.

Unos de los métodos utilizados para la obtención de Na2CO3 es el proceso Leblanc. Este proceso fue uno de los primeros procesos industriales para la producción de carbonato sódico utilizado durante todo el siglo XIX, fue llamado así por su inventor, Nicolás Leblanc. Este proceso constaba de dos etapas: producción de sulfato de sodio a partir de cloruro de sodio, seguidamente se hacía reaccionar sulfato de sodio con carbón y carbonato de calcio para producir carbonato de sodio. Este proceso hoy en día ya no es utilizado ya que fue reemplazado por el proceso Solvay el cual es mucho más económico y es mucho menos contaminante.

Las Reacciones que ocurren en la producción del carbonato de sodio son:

2NaCl + H2SO4 🡪 2HCl + Na2SO4    (1)

Na2SO4 + 4C 🡪 4CO + Na2S    (2)

Na2S + CaCO3 🡪 CaS + Na2CO3    (3)

2NaCl + H2SO4 + 4C + CaCO3  🡪  4HCl + 4CO + CaS + Na2CO3   (4)

El CaS y HCl son utilizados como subproductos para obtener respectivamente Azufre y cloro.

El proceso industrial empieza ingresando la materia prima (CaCO3, Coque, NaCl y H2SO4) de la siguiente manera, El NaCl y el H2SO4 entran primeramente en un horno donde se la da primera reacción mencionada anteriormente, esta da como resultado la Sal Glauber que en este caso es el Na2SO4, Luego la piedra cáliz (CaCO3) entra a un horno para cal donde se forma el óxido de cal (CaO) donde más tarde entra a un tratamiento con CO2 y el coque el cual es utilizado como combustible.

La Sal Glauber (Na2SO4), el Coque y parte de CaCO3 entran a otro horno en el cual se produce Sosa Bruta, Este producto luego pasa por el proceso de Lixiviación donde se hace una extracción Solido- Liquido luego la mezcla pasa a la clarificación, pero antes de pasar por esta se sacan los residuos de CaS; una ves la mezcla sale de la calificación esta mezcla sale como lejía bruta de sosa.

La lejía bruta de Sosa entra con el óxido de cal (CaO) a un tratamiento con CO2 donde luego dicha mezcla para nuevamente por el proceso de clarificación, luego a concentración y por último se pasa por un proceso de calcinación dando como resultado el Carbonato de Sodio o Sosa Calcinada Na2CO3

Uno de los reactores utilizado en el proceso el cual es un horno y se puede decir que es un reactor ya que está ocurriendo una reacción. Es horno se conoce como horno de reverbero y tiene las siguientes dimensiones aproximadamente: la superficie de la solera es unas tres veces mayor que la de la parrilla y sus dimensiones oscilan entre un ancho de 150 a 300 cm y una longitud de 450 a 1500 cm.

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