Procédé Solvay
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Le procédé Solvay est le principal procédé industriel de production de carbonate de sodium.
[modifier] Histoire
Jusqu'en 1789, le carbonate de sodium, cet ingrédient nécessaire aux industries du verre, du savon, des textiles et du papier, provenait de cendres de plantes (algues ou salicorne). En 1789, le chimiste français Nicolas Leblanc invente le procédé Leblanc qui permet d'obtenir du carbonate de sodium à partir de sel marin. Le procédé Leblanc a été utilisé jusque dans les années 1870, où il a été supplanté par le procédé Solvay.
Le procédé Solvay a été découvert par le chimiste belge Ernest Solvay qui ouvre sa première usine en Belgique en 1863. Ce procédé est encore utilisé actuellement.
[modifier] Réactions chimiques
Le procédé Solvay produit du carbonate de sodium ( Na2CO3) à partir de sel (chlorure de sodium NaCl) et de craie.
En solution neutre ou basique, le bicarbonate de sodium (NaHCO3) est peu soluble dans l'eau. Quand du dioxyde de carbone (CO2) gazeux passe à travers une solution concentrée de chlorure de sodium et d'ammoniac, on obtient du monohydrogénocarbonate de sodium qui précipite selon la réaction chimique suivante :
L'ammoniac maintient la solution à un pH basique.
Le monohydrogénocarbonate de sodium est calciné pour donner le carbonate de sodium :
Le dioxyde de carbone nécessaire s'obtient en chauffant de la craie (carbonate de calcium CaCO3) :
L'ammoniac est régénéré à partir de l'oxyde de calcium et du chlorure d'ammonium :
Le procédé Solvay est moins polluant et moins coûteux que le procédé Leblanc. Le sel et la craie sont abondants et peu coûteux. L'ammoniac est recyclé pendant la réaction.
Le procédé Solvay est concurrencé par l'extraction du carbonate de sodium dans les gisements de natron, que l'on trouve par exemple en Égypte ou en Amérique du Nord.
