Soda với công nghiệp hóa

5 (100%) 1 vote

Soda (Sô đa) là tên thương mại của hợp chất natri cacbonat, một hóa chất cơ bản có công thức hóa học là Na2CO3.          

Natri Cacbonat (soda)
       Natri Cacbonat (soda)

1. Ý nghĩa của soda trong nền kinh tế quốc dân

Muốn cho nền kinh tế và công nghiệp phát triển, các nước đều phải phát triển các ngành công nghiệp sản xuất ra nguyên liệu cho công nghiệp, trong đó soda là loại nguyên liệu phục vụ cho công nghiệp sản xuất ra các mặt hàng tiêu dùng và nguyên liệu cho sản xuất một số kim loại màu và các loại thủy tinh khác nhau. Hai lĩnh vực này sử dụng 50% tổng lượng soda sản xuất ra hàng năm trên thể giới. Theo các nhà kinh tế tổng kết thì tiêu hao soda cho một đơn vị sản phẩm của một số ngành như sau:

– Thủy tinh:            170 – 200 kg/ tấn

– Nhôm oxit:           145 – 225 kg/ tấn

– Chế tạo Creolit:     608 – 610 kg/ tấn

– Bột giặt tổng hợp:  540 – 560 kg/ tấn

– Dầu mỏ:

+ Tách S khỏi dầu:  350 kg/ tấn S

+ Tách dầu:            0,15 kg/ tấn dầu thô

+ Khoan dầu:          2 kg/m sâu

Theo thống kê, sản lượng soda trên thế giới năm 1985 là 29 triệu tấn và năm 2000 đạt 45  triệu tấn, bình quân mỗi năm tăng trên 1 triệu tấn. Đối với nước ta, nhu cầu về soda cũng sẽ tăng khi các ngành công nghiệp thủy tinh, dầu khí và luyện nhôm phát triển, còn hiện nay soda chủ yếu phục vụ cho sản xuất bột giặt tổng hợp. Với đất nước trên 80 triệu dân và đang phát triển các ngành sản xuất kim loại màu, thủy tinh dân dụng và công nghiệp, bột giặt tổng hợp và dầu khí thì từ nay đến năm 2010, lượng soda tiêu thụ phải trên 200.000 tấn/ năm mới đạt mức 2,5 kg/ người. Tỷ lệ này thấp hơn 10 lần so với các nước phát triến.

Khi sản xuất soda phát triển thì mức tiêu thụ muối của nước ta cũng sẽ tăng theo. Với một đất nước có trên 2000 km bờ biển, có thể sản xuất muối natri clorua (NaCl) theo phương pháp bốc hơi bằng năng lượng mặt trời. Để sản xuất 1 tấn soda cần 1500 – 1600 kg NaCl công nghiệp. Như vậy, với sản lượng soda hàng năm khoảng 200.000 tấn sẽ tiêu thụ trên 300.000 tấn NaCl, tạo được việc làm cho hàng chục vạn diêm dân, phát huy được thế mạnh tài nguyên và lao động của nước ta.

2. Phương pháp sản xuất soda

Hiện nay trên thế giới, tùy thuộc vào tài nguyên và điều kiện kinh tế mỗi nước, quá trình sản xuất soda có thể thực hiện theo một trong các phương pháp sau:

Khai thác soda thiên nhiên.

Soda thiên nhiên nằm dưới dạng các dung dịch nước có chứa các muối khoáng, trong đó có khoáng Na2CO3 hòa tan. Trong các nguồn nước khoáng chứa soda thì hồ Sirlis thuộc bang California, Mỹ có chứa 4 – 6% Na2CO3 là nguồn khai thác sô đa thiên nhiên lớn nhất thế giới do Công ty American Postash and – Chemical Corp khai thác. Với công suất 160.000 tấn soda/ năm thì phải xử lý trên 4 triệu m3 nước khoáng, tiêu tốn nhiều nhiệt để bay hơi nước, do đó giá thành sản phẩm khá cao và khó cạnh tranh trên thị trường hiện nay. Vì vậy, sản xuất soda từ nguồn muối tự nhiên chỉ chiếm dưới 3% tổng lượng sản xuất hàng năm.

Phương pháp cacbonat hóa xút.

Phương pháp cacbonat hóa xút là phương pháp đơn giản nhất, chỉ cần dùng CO2 xúc qua dung dịch xút sẽ thu được sô đa theo phản ứng:

        CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O

Sau đó làm nguội và kết tinh Na2CO3 .10 H2O rồi lọc tách và làm mất nước sẽ thu được sô đa (Na2CO3). Tuy nhiên nguyên liệu xút lại đắt hơn sô đa do phải qua giai đoạn điện phân, cô đặc dẫn đến tiêu hao nhiều năng lượng nên giá thành của xút cao, chỉ những nước có giá điện năng rẻ mới có thể sử dụng phương pháp này. Tỷ lệ soda đi từ xút hiện nay trên thế giới chiếm dưới 10% tổng lượng soda sản xuất và sức cạnh tranh kém.

Phương pháp Solvay (phương pháp tuần hoàn amoniăc).

Theo phương pháp này, dung dịch NaCl bão hòa đã được làm sạch các tạp chất được amôn hóa bằng NH3 rồi cacbonat hóa dung dịch nước muối bão hòa đã được amôn hóa cho tới khi tạo kết tinh natri bicacbonat tách khỏi dung dịch, lọc rửa và nhiệt giải NaHCO3sẽ thu được soda theo các phản ứng sau:

        NaCl + NH3 + CO2 + H2O® NaHCO3 ¯ + NH4Cl

                      to

       2NaHCO3® Na2CO3 + CO2 ­ + H2O ­

        NH4Cl + Ca(OH)2 ® CaCl2 + NH3­ + H2O

Các khí CO2, NH3 bay lên được tuần hoàn trở lại, chất thải còn lại là CaCl2 và các chất không phản ứng. NH3 được tuần hoàn trong quá trình sản xuất, vì vậy phương pháp này gọi là phương pháp tuần hoàn amoniăc.

3. Xu thế phát triển sản xuất soda

Trên thế giới, sản xuất soda tập trung chủ yếu vào phương pháp Solvay, phương pháp này có nhiều ưu thế như:

– Sử dụng được muối NaCl khai thác từ nước biển hay từ các mỏ muối chứa NaCl.

– Quá trình sản xuất thực hiện trong điều kiện nhiệt độ dưới 150oC, do đó an toàn sản xuất cao.

– Dễ dàng cơ giới hóa và tự động hóa trong sản xuất.

– Chất lượng sô đa cao, thỏa mãn được cho yêu cầu làm thủy tinh quang học.

– Năng suất lao động cao, giá thành hạ, có sức cạnh tranh lớn.

Tồn tại:

– Hiệu suất sử dụng NaCl < 75%.

– Lượng dung dịch thải bỏ lớn, cỡ 7 – 8m3/ tấn sản phẩm. Do đó sản xuất soda theo phương pháp Solvay cần phải có nguồn nguyên liệu NaCl rẻ và đá vôi tốt để giảm giá thành.

Để khắc phục các tồn tại này, hiện nay trên thể giới đang hướng sản xuất soda liên hợp với sản xuất NH3 để có nguồn CO2 và NH3 bổ sung thường xuyên. Khi đó, sản xuất soda không tuần hoàn NH3 mà tuần hoàn NaCl trong dung dịch khi chưa phản ứng hết và bổ sung thêm lượng NaCl rắn có độ sạch tương đối cao. Khi có trong quá trình sản xuất soda tạo ra 2 dạng sản phẩm là soda và amoni clorua làm phân bón cho các cây trồng. Vì vậy, phương án này đảm bảo sản xuất không có chất thải và giảm chi phí nguyên liệu tối đa. Công nghệ sản xuất sôđa theo phương pháp tuần hoàn NaCl cho phép giảm 30% vốn đầu tư so với phương pháp tuần hoàn NH3 vì không phải đầu tư cho phân xưởng tái sinh NH3 và chế tạo sữa vôi từ đá vôi. Do đó phương án tuần hoàn NaCl có thể thích nghi với các vùng sản xuất soda không có khả năng bố trí bãi thải và thiếu nguồn đá vôi tốt.

Vì vậy, để sản xuất soda phục vụ cho các ngành công nghiệp thì việc lựa chọn phương pháp tuần hoàn NH3 hoặc tuần hoàn NaCl trong giai đoạn hiện nay là thích hợp không chỉ đối với nước ta mà còn thích hợp với nhiều nước trên thế giới để tăng sức cạnh tranh cho sản phẩm soda

Theo tập đoàn hóa chất Việt Nam

Liên hệ ngay với chúng tôi để được báo giá Soda ash light tốt nhất: 

CÔNG TY CỔ PHẦN ĐẦU TƯ PHÚ BÌNH GROUP

Văn phòng: Tầng 3 tòa nhà 21T1 Hapulico, 83 Vũ Trọng Phụng, Thanh Xuân, Hà Nội

Email: sales-hc@phubinhgroup.vn

Website: www.hoachatcoban.com.vn

Chia sẻ bài viết trên:

Bài viết liên quan

Bình luận bài viết

094.697.5588