Die Herstellung von purux Waschsoda erfolgt nach dem Solvay-Verfahren. Wie es dazu kam, bzw. einen kleinen geschichtlichen Exkurs zur industriellen Herstellung von Soda finden Sie unter Wissen in drei Minuten. Hier möchten wir Ihnen die Herstellung nach dem Solvay-Verfahren genauer erklären.
Soda-Herstellung nach dem Solvay-Verfahren
Das Solvay Verfahren arbeitet nach dem Prinzip der Umsetzung von Kalk (Calciumcarbonat) und Kochsalz (Natriumchlorid) zu Soda und Calciumchlorid
CaCO3 + 2 NaCl -> Na2CO3 + CaCl2
Daraus ergibt sich aber das folgende Problem: die Rückreaktion zu Ausgangsstoffen ist thermodynamisch bevorzugt. Das bedeutet, dass die Stoffe zurück reagieren und nicht als Soda + CaCl2 bestehen bleiben möchten.
Die Lösung des Problems: es wird Ammoniak eingebracht, dieser verbleibt aber in einem geschlossenen Kreislauf, damit keine Umweltprobleme entstehen. Das Leblanc Verfahren (1789 von Nicolas Leblanc entwickelt) ist nicht umweltfreundlich.
Der Ablauf des Solvay-Verfahrens in Einzelschritten:
Schritt 1
Kalk wird gebrannt: CaCO3 unter Hitze -> CaO + CO2 (g)
Schritt 2
Kohlenstoffdioxid und Ammoniak wird in NaCl(aq) eingeleitet. Dadurch entstehen Natron und Salmiak (Ammoniumchlorid). Als nächstes wird Natron von Salmiak abgetrennt NaCl(aq) + CO2 (g) + NH3(g) -> NaHCO3 + NH4Cl
Das sieht im Detail so aus:
CO2(g) + H2O -> H2CO3
H2CO3 + NH3(g) -> NH4HCO3
NH4HCO3 + NaCl -> NaHCO3 + NH4Cl
Schritt 3
Das Natron verfügt noch nicht über Lebensmittelqualität, da es noch Spuren von Ammoniak enthalten kann. Es folgt die Weiterverarbeitung zu Soda durch Erhitzen auf ca. 200°C. Wasser, Kohlenstoffdioxid und alle Spuren von Ammoniak entweichen. Übrig bleibt Soda.
2 NaHCO3 -> Na2CO3 + H2O + CO2
Schritt 4
Ammoniumchlorid reagiert mit dem gebranntem Kalk aus Schritt 1 zu Ammoniak, Calciumchlorid und Wasser. Ammoniak wird wiedergewonnen und Schritt 2 zurück geführt.
2 NH4Cl + CaO -> 2 NH3 + CaCl2 + H2O
Mit einem weiteren Schritt kann man nun das Soda zu Natron weiter verarbeiten. Mehr dazu können Sie auf unserer Infoseite zu Natron nachlesen.
