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Siehe auch: Natriumcarbonat, Leblanc-Prozess zur Sodaherstellung, Calciumchlorid 
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Solvay-Prozess zur Sodaherstellung

Autor: Hans Lohninger

1861 entwickelte der Belgische Chemiker E. Solvay ein Verfahren zur Erzeugung von Soda (Natriumcarbonat) aus Natriumchlorid und Calciumcarbonat, das einen chemischen Kreisprozess darstellt, der die beteiligten Chemikalien (insbesonders Ammoniak) wieder verwendet und als Abfallprodukt nur Calciumchlorid erzeugt. Der Solvay-Prozess ist damit wesentlich umweltfreundlicher als der Leblanc-Prozess und löste diesen innerhalb weniger Jahre nach seiner Einführung ab.

Der Solvay-Prozess beginnt mit dem Brennen von Kalkstein (Calciumcarbonat):

CaCO3 CaO + CO2

Das dabei freigesetzte Kohlendioxid wird in der Solvay-Kolonne durch eine hochkonzentrierte mit Ammoniak angereicherte Natriumchloridlösung geführt. Dies führt zum Ausfallen von Natriumhydrogencarbonat und der Bildung von Ammoniumchlorid(1):

NaCl + NH3 + CO2 + H2O NaHCO3 + NH4Cl

Das entstandene Natriumhydrogencarbonat wird durch Erhitzen auf 200°C in das gewünschte Natriumcarbonat und Kohlendioxid und Wasser zersetzt:

2 NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2

Das entstehende Kohlendioxid wird wieder in den Prozess eingespeist (siehe oben). Parallel dazu wird der Ammoniak aus dem Ammoniumchlorid durch Behandlung mit Calciumhydroxid (das aus dem anfangs erhaltenen gebrannten Kalk erzeugt wird) wieder gewonnen:

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

Durch die Wiedergewinnung von Ammoniak verbraucht der Solvay-Prozess nur Kalkstein und Salz, als Abfallprodukt entsteht ausschließlich Calciumchlorid. Dadurch ist der Solvay-Prozess nicht nur wesentlich umweltfreundlicher, sondern auch deutlich ökonomischer als der Leblanc-Prozess - was den Siegeszug des Solvay-Prozesses natürlich massiv unterstützt hat (1900 wurde bereits 90% des Natriumcarbonats durch den Solvay-Prozess erzeugt, das letzte Soda-Werk, das den Leblanc-Prozess einsetzte, wurde in den frühen 1920er Jahren geschlossen).

Natriumcarbonat wird heute immer noch weltweit nach dem Solvay-Prozess erzeugt, allerdings wurden 1938 in Wyoming (USA) große Soda-Lagerstätten gefunden, die die industrielle Produktion von Soda für Nordamerika unrentabel machen.


(1) Die Bildung von Natriumhydrogencarbonat verläuft über Ammoniumhydrogencarbonat als Zwischenstufe:

NH3 + CO2 + H2O NH4HCO3
NaCl + NH4HCO3 NaHCO3 + NH4Cl



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Last Update: 2013-08-08