सोडा ऐश डेंस - बोस्निया

संक्षिप्त अवलोकन
सोडा ऐश डेंस, सोडियम कार्बोनेट का एक निर्जल संस्करण, इस यौगिक के लिए तकनीकी शब्द है। सोडियम कार्बोनेट डिकाहाइड्रेट, एक पारदर्शी, रंगहीन क्रिस्टलीय पदार्थ जिसे आमतौर पर सोडा या वाशिंग सोडा के रूप में जाना जाता है, इसके व्यावसायिक रूप के रूप में कार्य करता है। सोडियम क्लोराइड के उपचार के लिए अमोनिया और कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग करके अमोनिया सोडा विधि (सोल्वे प्रक्रिया) के माध्यम से निर्मित, सोडा ऐश भी प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले खनिज 'ट्रोन' से उत्पन्न होता है। इसका महत्व कई उद्योगों और विनिर्माण प्रक्रियाओं तक फैला हुआ है, जो विभिन्न औद्योगिक उद्देश्यों को पूरा करते हैं। फ्लैट ग्लास, कंटेनर ग्लास के निर्माण में विशेष रूप से आवश्यक और डिटर्जेंट उत्पादन में एक महत्वपूर्ण तत्व के रूप में, यह विभिन्न क्षेत्रों में एक मूलभूत घटक बना हुआ है।

निर्माण प्रक्रिया
खनन: सोडियम कार्बोनेट, जो प्राकृतिक रूप से ट्रोन (Na3HCO3CO3·2H2O) के रूप में मौजूद होता है, विशिष्ट क्षारीय झीलों से ड्रेजिंग करके प्राप्त किया जाता है। गर्म खारे पानी के झरनों से नमक की निरंतर पुनःपूर्ति इस स्रोत की स्थिरता सुनिश्चित करती है, जब तक ड्रेजिंग दरें पुनःपूर्ति के साथ संरेखित रहती हैं, तब तक संतुलन बनाए रखता है।

सोल्वे प्रक्रिया: 1861 में, बेल्जियम के रसायनज्ञ अर्नेस्ट सोल्वे ने अमोनिया का उपयोग करके सोडियम क्लोराइड को सोडियम कार्बोनेट में बदलने की तकनीक का आविष्कार किया। इस विधि में एक लंबे टॉवर का उपयोग किया गया था: कैल्शियम कार्बोनेट (चूना पत्थर) को आधार पर गर्म किया जाता था, जिससे कार्बन डाइऑक्साइड निकलता था, जबकि सोडियम क्लोराइड और अमोनिया का एक गाढ़ा घोल ऊपर से प्रवेश करता था। घोल के माध्यम से कार्बन डाइऑक्साइड बुदबुदाती है, जिसके कारण सोडियम बाइकार्बोनेट अवक्षेपित हो जाता है, जिसे बाद में गर्म करके सोडियम कार्बोनेट में बदल दिया जाता है। कार्बन डाइऑक्साइड उत्पादन से बचे हुए चूने (कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड) के साथ प्रतिक्रिया करके अमोनियम क्लोराइड से अमोनिया को पुनर्जीवित किया गया। इस कुशल प्रक्रिया ने अमोनिया का पुनर्चक्रण किया, केवल नमकीन और चूना पत्थर का उपयोग किया, और एकमात्र अपशिष्ट उपोत्पाद के रूप में कैल्शियम क्लोराइड का उत्पादन किया। 1900 तक, सोल्वे प्रक्रिया में सोडियम कार्बोनेट उत्पादन का 90% हिस्सा था।

होउ की प्रक्रिया: 1930 के दशक में चीनी रसायनज्ञ होउ देबांग द्वारा विकसित, इस प्रक्रिया में सोडियम क्लोराइड और अमोनिया के संतृप्त घोल के माध्यम से भाप सुधार से कार्बन डाइऑक्साइड को पंप करना शामिल था। इससे सोडियम बाइकार्बोनेट उत्पन्न होता है, जिसे कम घुलनशीलता वाले अवक्षेप के रूप में एकत्र किया जाता है, फिर शुद्ध सोडियम कार्बोनेट प्राप्त करने के लिए गर्म किया जाता है, जैसा कि सॉल्वे प्रक्रिया के अंतिम चरण के समान है। अमोनियम और सोडियम क्लोराइड के घोल में सोडियम क्लोराइड और अमोनिया को और मिलाने से तापमान पर निर्भर घुलनशीलता के अंतर और सामान्य आयन प्रभाव के कारण सोडियम क्लोराइड के घोल में अमोनियम क्लोराइड के चुनिंदा अवक्षेपण की अनुमति मिली।

चीनी भाषा में “कपल्ड मैन्युफैक्चरिंग अल्कली मेथड” नामित, होउ की प्रक्रिया, जो हैबर प्रक्रिया से जुड़ी है, कैल्शियम क्लोराइड उत्पादन को समाप्त करके परमाणु दक्षता को बढ़ाती है, क्योंकि अमोनिया पुनर्जनन अनावश्यक हो जाता है। परिणामी उपोत्पाद, अमोनियम क्लोराइड, को उर्वरक के रूप में बेचा जा सकता है।