[탄산나트륨] 탄산나트륨의 제조
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- 목차
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1. 서 론
2. 이론 및 기본원리
3. 실험 장치 및 실험방법
4. 결과 및 논의
5. 결 론
- 본문내용
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2. 이론 및 기본원리
2-1 암모니아 소오다법(Solvay process)의 원재료
(a) 식염(食鹽)
소오다 공업의 원료염으로는 NaCl이 많이 포함되고 있고 불순물(수분, 토사, 기타)이 적게 포함되어 있는 것이 좋은 원료이다. 암모니아소오다법의 원료로는 Ca,Mg분이 적은 것이 좋고 전해법에서도 Ca,Mg분은 물론 黃酸根이 적은 것이 요구되며, 특히 수은법에서는 중금속이 적게 포함된 것이 필요하다. 원료염은 산지에서 정제한다. 여기서는 염전에서 생산된 염을 쌓아 놓고 해수 또는 포화염수를 뿌리거나 기계적으로 세정해서 주로 Mg분을, 동시에 Ca분과 황산근도 제거한다(세정염). Ca분과 Mg분의 제거는 비교적 용이하지만 황산근은 제거하기가 곤란하므로 이것이 적게 함유된 原鹽이 좋다.
(b) 암모니아(NH3)
NH3는 CO2및 H2O와 반응해서 NH4HCO3를 만드는 매개 물질의 역할을 한 다음 최후에는 NH4Cl로서 중조침전 母液에 남는다. 따라서 이 모액으로부터 NH3를 회수하여 순환 사용하고 조업 중 생기는 손실량만큼 액화 암모니아를 구입해서 보급한다. 최근에는 鹽化肥料의 증산에 따라 NH3와 CO2가 대폭 필요하게 되어 암모니아소오다법 공장에서 NH3합성도 하게 되었다.(합성 암모니아 참조).
(c) 석회석
석회석(주성분은 CaCO3)은 하소해서 CaO와 CO2를 제조하는 원료이다. 우리나라에서도 석회석이 많이 산출되고 있으며 시멘트 공업, 철강 공업및 소오다 공업 등에 원료가 되고 있다. 암모니아 소오다법에 사용되는 석회석으로는 ① CaCO3가 95%(CaO는 53.2%)이상, ②치밀한 것(부석부석한 것은 석회로 조업에서 붕괴되어 작은 입자가 되면 이것이 통풍을 방해한다), ③규산분(특히 점토)의 부착이 안되는 것(이것이 부착되어 있으면 표면이 반응상으로 되고 내부까지 분해가 진행되지 않는다), ④석회석의 크기는 50 - 150mm 정도가 되어야 하는 것 등이 바람직하다.
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