Het belangrijkste verschil tussen het Leblanc- en het Solvay-proces is dat de uitgangsmaterialen in het Solvay-proces kosteneffectiever zijn dan de uitgangsmaterialen in het Leblanc-proces.
Leblanc-proces en Solvay-proces zijn belangrijk bij de chemische synthese van natriumcarbonaat. Natriumcarbonaat is een anorganische verbinding met de chemische formule Na2CO3. De uitgangsmaterialen voor het Leblanc-proces zijn natriumchloride, zwavelzuur, steenkool en calciumcarbonaat. De uitgangsmaterialen voor het Solvay-proces zijn pekelzout en kalksteen.
Wat is Leblanc Process?
Leblanc-proces is een industrieel proces dat belangrijk is bij de productie van natriumcarbonaat met behulp van natriumchloride, zwavelzuur, steenkool en calciumcarbonaat. Dit proces v alt onder de sector van de chloor-alkali-industrie. Nicolas Leblanc vond dit proces in 1791 uit. Daarna hebben enkele andere wetenschappers, waaronder William Losh, James Muspratt en Charles Tennant, dit proces verder ontwikkeld.
Figuur 01: Leblanc-proces
Er zijn twee stappen van het Leblanc-proces: de productie van natriumsulfaat uit natriumchloride en de reactie van natriumsulfaat met steenkool en calciumcarbonaat waardoor natriumcarbonaat ontstaat. Dit proces raakte echter geleidelijk achterhaald na de introductie van het Solvay-proces.
De eerste stap van het Leblanc-proces is de reactie tussen natriumchloride en zwavelzuur, dat natriumsulfaat en waterstofchloride produceert. De tweede stap omvat de reactie tussen een mengsel van de zoutkoek en gemalen kalksteen dat wordt gereduceerd door verhitting met steenkool. Deze tweede stap verloopt in twee fasen; de eerste is de carbothermische reactie waarbij de steenkool sulfaat reduceert tot sulfide, terwijl de tweede fase de reactie is die natriumcarbonaat en calciumsulfide produceert. Het productmengsel dat uit de tweede fase komt, wordt zwarte as genoemd. Uit deze zwarte as kunnen we in aanwezigheid van water natriumcarbonaat of natriumcarbonaat extraheren. Deze extractie wordt lixiviation genoemd; hier worden het water en calciumsulfide verdampt, waardoor natriumcarbonaat in vaste toestand wordt verkregen.
Wat is het Solvay-proces?
Solvay-proces is een industrieel proces dat belangrijk is bij de productie van natriumcarbonaat met behulp van zoutpekel en kalksteen. Het is het belangrijkste industriële proces dat wordt gebruikt voor de productie van natriumcarbonaat. Deze methode wordt ook wel het ammoniak-soda-proces genoemd. Het werd in 1860 ontwikkeld door Ernest Solvay. De uitgangsmaterialen voor dit proces zijn gemakkelijk verkrijgbaar en ook goedkoop. Om deze reden domineert het Solvay-proces het Leblanc-proces.
Figuur 02: Solvay-proces
Pekel is een bron van natriumchloride en kalksteen is een bron van calciumcarbonaat. Er zijn vier basisreacties die plaatsvinden tijdens het Solvay-proces: de eerste stap omvat het leiden van kooldioxide door een geconcentreerde waterige oplossing van natriumchloride (pekel) en ammoniak. Hier slaat natriumbicarbonaat neer uit de oplossing. Ten tweede wordt natriumbicarbonaat uit de oplossing gefilterd en wordt de oplossing vervolgens behandeld met ongebluste kalk waardoor een sterk basische oplossing ontstaat. Als derde stap wordt het natriumbicarbonaat vervolgens via calcinering omgezet in het eindproduct. Ten slotte wordt kooldioxide geproduceerd uit de derde stap teruggewonnen voor hergebruik.
Wat is het verschil tussen het Leblanc- en Solvay-proces?
Leblanc-proces en Solvay-proces zijn belangrijk bij de productie van natriumcarbonaat. Het Leblanc-proces omvat de productie van natriumcarbonaat met behulp van natriumchloride, zwavelzuur, steenkool en calciumcarbonaat, terwijl het Solvay-proces de productie van natriumcarbonaat omvat met behulp van zoutpekel en kalksteen. Het belangrijkste verschil tussen het Leblanc- en het Solvay-proces is dat de uitgangsmaterialen in het Solvay-proces kosteneffectiever zijn dan de uitgangsmaterialen in het Leblanc-proces.
Hieronder infographic toont meer details van het verschil tussen Leblanc en Solvay proces.
Samenvatting – Leblanc vs Solvay-proces
Leblanc-proces en Solvay-proces zijn belangrijk bij de productie van natriumcarbonaat. Het belangrijkste verschil tussen het Leblanc- en het Solvay-proces is dat de uitgangsmaterialen in het Solvay-proces kosteneffectiever zijn dan de uitgangsmaterialen in het Leblanc-proces.
Afbeelding met dank aan:
1. "Leblanc-procesreactieschema" door Sponk (talk) (vectorisatie en kleuren) - Eigen werk, gebaseerd op de rasterafbeelding Soda nach Leblanc-p.webp
2. "Solvay-proces" door Eric A. Schiff, 2006. (CC BY-SA 2.5) via Commons Wikimedia
