Sodiwm carbonad, a elwir hefyd yn lludw soda, yn cael ei ddosbarthu fel halen, nid alcali. Fe'i gelwir hefyd yn soda neu'n lludw soda mewn masnach ryngwladol. Mae'n ddeunydd crai cemegol anorganig pwysig, a ddefnyddir yn bennaf wrth gynhyrchu gwydr gwastad, cynhyrchion gwydr a gwydr ceramig. Fe'i defnyddir yn helaeth hefyd mewn golchi domestig, niwtraleiddio asid a phrosesu bwyd.
Dylai hanes datblygu sodiwm carbonad ddechrau o'r diwydiant soda cyntaf. Dechreuodd y diwydiant lludw soda ar ddiwedd y 18fed ganrif. Gydag anghenion diwydiant a newid deunyddiau crai ar gyfer Gwneud Soda, mae technoleg cynhyrchu lludw soda (Na2CO3) wedi datblygu'n gyflym, ac mae'r offer cynhyrchu yn tueddu i fod ar raddfa fawr, yn fecanyddol ac yn awtomataidd. Yn 1983, roedd allbwn byd-eang lludw soda tua 30mt. Yn hanes diwydiant lludw soda, mae Ffrangeg n. lwblanc, Belgian E. Solvay a houdebang Tsieineaidd wedi gwneud cyfraniadau eithriadol.
Cyn synthesis artiffisial lludw soda, canfuwyd ar adegau hynafol fod y lludw a losgwyd gan rai gwymon ar ôl sychu yn cynnwys alcali. Ar ôl socian a hidlo gyda dŵr poeth, gellid cael hydoddiant alcali brown i'w olchi. Daw llawer iawn o alcali naturiol o fwynau, wedi'u claddu'n bennaf o dan y ddaear neu'n llyn dŵr alcali. Y mwyn alcali naturiol yn yr haen gwaddodion sydd â'r radd uchaf ac mae wedi'i ddosbarthu'n eang. Ar ddiwedd y 18fed ganrif, dyfeisiwyd y dull o synthesis artiffisial o ash soda gyntaf yn Ffrainc. Defnyddiodd Lublanc mirabilite, calchfaen a glo i leihau a charbonad ar dymheredd uchel i gael lludw du cynnyrch crai sy'n cynnwys Na2CO3 yn bennaf. Ar ôl trwytholchi, anweddu, mireinio, ail-greu a sychu, cafwyd lludw soda trwm gyda phurdeb o tua 97%. Yn 1861, dyfeisiodd ernestolvy o Wlad Belg ash soda yn unig a chael patent. Gan nad yw diogelu cyfrinachau technegol wedi'i gymhwyso'n eang, gwnaeth gam ymlaen o'r Unol Daleithiau yn y 1920au. Yn benodol, cyhoeddodd houdebang, arbenigwr cemegol tsieineaidd enwog, y llyfr "gweithgynhyrchu lludw soda" yn 1932, a fydd yn cael ei gadw'n gyfrinachol am 70 mlynedd. Cyhoeddwyd dull Solvay yn y byd. Sefydlodd Houdebang hefyd broses gwneud alcali o 1939 i 1942, a sefydlodd waith peilot yn Sichuan. Ym 1952, sefydlwyd gweithdy gwneud alcali ar y cyd yn Dalian Chemical Plant. Mae'r dull Na a gyflwynwyd gan is-gwmni Asahi nitrad yn Japan yn ei hanfod yn ddull cyfaddawd o alcali bicarbonad ac alcali amonia. Gellir addasu'r gymhareb o ash soda i amoniwm clorid ar ewyllys.
Yn 1783, cynigiodd Academi Gwyddorau Ffrainc wobr o 1200 o blweg am y dull o weithgynhyrchu lludw soda. Yn 1789, llwyddodd Lubran, meddyg sy'n rhoi sylw i'r arglwydd dwyfol Duke of Orleans, Ffrainc, i greu dull o wneud soda. Yn 1791, cafodd batent a sefydlodd waith soda gydag allbwn dyddiol o 250 ~ 300kg. Yn ogystal â halen bwrdd, mae'r deunyddiau crai a ddefnyddir yn y broses soda Lubran yn cynnwys asid sylffwrig, siarcol a chalchfaen. Mae'r broses gynhyrchu fel a ganlyn:
(1) Cam 1: defnyddio asid sylffwrig dwys i drosi halen bwrdd yn sodiwm sylffad:
(2) Cam 2: cynhesu sodiwm sylffad, siarcol a chalchfaen gyda'i gilydd yn y ffwrnais. Mae sodiwm sylffad yn adweithio â siarcol yn y ffwrnais i ffurfio sodiwm sylffad a charbon monocsid:
(3) Cam 3: sodiwm sylffad yn adweithio â chalchfaen i gynhyrchu sodiwm carbonad a chalsiwm sylffad:
Mae dull cynhyrchu alcali Lubran wedi creu cynsail hanesyddol ac wedi gwneud cyfraniadau eithriadol i ryw fath, ond mae ganddo lawer o ddiffygion hefyd. Er enghraifft, mae'r brif broses gynhyrchu yn cael ei chynnal yn y cyfnod solet, mae'n anodd cynhyrchu'n barhaus gydag asid sylffwrig crynodedig fel deunydd crai, mae'r offer wedi'i lygru'n ddifrifol, mae ansawdd y cynnyrch yn anhydraidd, nid yw'r calsiwm sylffwd yn hawdd ei hydoddi mewn dŵr, mae'r slag wedi'i achosi yn cael ei waredu, nid yw'r deunyddiau crai'n cael eu defnyddio'n llawn, mae'r gost yn uchel, a chynhyrchir HCI, CO a nwyon eraill, gan arwain at lygredd amgylcheddol. Wedi'i datrys gan y diffygion hyn, yn 1861, gwnaeth Solvay Belgian sodiwm carbonad a sodiwm carbonad o halen, calchfaen ac amonia Calsiwm clorid, sef dull alcali amonia. Mae'r camau ymateb fel a ganlyn:
Gellir ailddefnyddio CO2 ac NH3 a gynhyrchir o'r adwaith fel deunyddiau crai.
Cyfanswm y fformiwla ymateb yw CaC03+2NaCl ===NaCl2+Na2CO3
Er bod y dull gwneud soda hwn yn fwy syml ac ecogyfeillgar na dull gwneud soda Lubran, yn gwireddu cynhyrchu parhaus, yn gwella cyfradd defnyddio halen yn fawr, ac mae ganddo gost isel, mae ganddo gyfradd defnyddio isel o ddeunyddiau crai ac mae'n cynhyrchu nifer fawr o sgil-gynhyrchion gyda gwerth defnydd isel Mae diffygion CaCl2 yn dal i gludo pobl, ac mae gan wledydd tramor reolaeth lem iawn dros y batentau hwn. Mae Tsieina wedi'i chyfyngu ers amser maith oherwydd diffyg technoleg berthnasol.
Yn olaf, dyfeisiodd houdebang y Dull Gwneud Soda cyfunol yn 1943, a elwir hefyd yn ddull gwneud soda houdebang, a ddefnyddir i wneud lludw soda mewn diwydiant. Torrodd y blocâd technegol o wledydd tramor bryd hynny, a gwella effeithlonrwydd gwneud soda ymhellach. Mae wedi dod yn ddull gwneud soda a ddefnyddir yn helaeth yn y byd. Mae'r broses benodol fel a ganlyn: ychwanegu CO2 i ddŵr halen amonia dirlawn (amonia a sodiwm clorid yw atebion dirlawn) i gynhyrchu'r adwaith canlynol
Yr hafaliad cemegol adwaith fydd:
Mae sodiwm bicarbonad yn yr adwaith yn cael ei achosi oherwydd ei hydoddedd isel, y gellir ei gyfrifo ymhellach a'i ddatgysylltu i sodiwm carbonad, dŵr a charbon deuocsid, y gall carbon deuocsid fynd i mewn i'r adwaith eto i'w ailddefnyddio. O ystyried y gyfradd defnydd isel o halen bwrdd, cost uchel Gwneud Soda, y llygredd amgylcheddol a achosir gan hylif a gweddillion gwastraff a'r anhawster o ran triniaeth, datblygodd Mr. houdebang y Dull Gwneud Soda cyfunol yn 1943 ar ôl miloedd o brofion. Y broses newydd hon yw adeiladu gwaith amonia a gwaith alcali yn -- ar gyfer cynhyrchu ar y cyd. Mae planhigyn amonia yn darparu amonia a charbon deuocsid sy'n ofynnol gan waith alcali. Mae amoniwm clorid mewn hylifau mam yn cael ei grisialu drwy ychwanegu halen bwrdd fel cynnyrch cemegol neu wrtaith. Gellir ailgylchu hydoddiant halen. Mae'r "cyfuniad" yn y "dull gwneud alcali cyfunol" fel y'i gelwir yn golygu bod y dull yn cyfuno'r diwydiant amonia synthetig a'r diwydiant gwneud alcali gyda'i gilydd, yn defnyddio'r CO2 sgil-gynnyrch yn ystod cynhyrchu amonia, yn dileu'r defnydd o ddadelfennu calchfaen ar gyfer cynhyrchu, ac yn symleiddio'r offer cynhyrchu. Yn ogystal, mae'r broses soda achosol gyfunol hefyd yn osgoi cynhyrchu calsiwm clorid, nad yw'n sgil-gynnyrch defnyddiol iawn yn y broses soda achosol amonia. Yn hytrach, defnyddir amoniwm clorid, y gellir ei ddefnyddio fel gwrtaith, i'w adfer, sy'n gwella cyfradd defnyddio halen, yn byrhau'r broses gynhyrchu, yn lleihau'r llygredd i'r amgylchedd, yn lleihau cost lludw soda, ac yn hyrwyddo cynnydd diwydiant yn y byd.
Nodwedd eithriadol proses gwneud Soda Hough yw gwneud y broses yn barhaus, er mwyn ehangu'r raddfa; Yn ail, nid yw'r dull hwn yn dechrau gyda bicarbon amoniwm solet, ond mae'n defnyddio dibyn halen i amsugno amonia yn gyntaf ac yna carbonad ar gyfer cynhyrchu parhaus. Gan nad oes angen halen canolradd ar y dull hwn fel asiant ategol, gellir lleihau'r gost. Yn 1952, sefydlodd Tsieina waith peilot 10t / D ar gyfer cynhyrchu alcali cyfunol yn Dalian Chemical Plant, a gafodd ei wella yn 1957. Pennwyd llif y broses o ychwanegu halen sylfaenol, amsugno amonia eilaidd a charbonad sylfaenol drwy arbrofion, a chadarnhawyd y mynegeion dethol a gweithredu offer. Ym 1964, cwblhawyd y gwaith soda cyfunol ar raddfa fawr a'i roi ar waith yng Nghwmni Diwydiant Cemegol Dalian.
Oherwydd pris uchel halen a fewnforiwyd, rhaid i Japan geisio dulliau newydd o wella cyfradd defnyddio halen. Yn 1950, sefydlodd is-gwmni Asahi nitrad waith soda cyfunol 30t / D mewn gwaith cemegol Mushan. Ym mis Mawrth 1959, dechreuodd sefydlu gwaith soda cyfunol newydd mewn gwaith cemegol Chiba, gydag allbwn dyddiol o 300t o ash soda ac amoniwm clorid, a enwir fel dull A.C. Yn y 1970au, roedd y gwaith o gynhyrchu amoniwm clorid yn Japan wedi'i orbwysleisio. Yn ogystal ag ailddechrau cynhyrchu rhywfaint o alcali amonia, sefydlodd Asahi saltpetre y broses Asahi newydd, a elwir hefyd yn broses N.A. Nodwedd proses Xinxu yw y gellir addasu allbwn amoniwm clorid. Gellir distyllu'r amoniwm clorid gormodol yn y farchnad yn uniongyrchol gyda llaeth calch i adfer amonia. Felly, mae'r defnydd o stêm a chalch yn llai na'r broses alcali amonia. Mae swm yr hylif gwastraff yn cael ei leihau i bron 1/3 o'r broses alcali amonia. Gellir cynyddu'r crynodiad o galsiwm clorid mewn hylif gwastraff 2.5 gwaith, a gall cyfradd defnyddio halen crai gyrraedd mwy na 95%. Mae proses Xinxu hefyd wedi gwneud gwelliannau mawr mewn carboneiddio, crisialu a phrosesau a strwythur offer eraill.
Hyd yn hyn, mae datblygu sodiwm carbonad wedi'i lunio'n gyffredinol. Yn ddiweddarach, gwnaeth pobl rai mân welliannau mewn prosesu yn ôl pwyslais gwahanol ar ddefnydd, er mwyn ei ddarparu i'w ddefnyddio ar wahanol adegau.