BLOGGER TEMPLATES AND Twitter Backgrounds »

Selasa, 29 Maret 2011

Natrium Karbonat

Proses Pembuatan Natrium Karbonat (Na2CO3) dengan Metode Solvay
v  Metode solvay
Sepanjang sejarah industri kimia, persediaan natrium karbonat (Na2CO3), soda merupakan isu penting. Soda adalah bahan dasar penting bukan hanya untuk keperluan sehari-hari (seperti sabun) tetapi juga untuk produk industri yang lebih canggih (seperti gelas).
Di waktu lampau soda didapatkan dari sumber alami, dan kalium karbonat
(K2CO3) yang juga digunakan dalam sabun, didapatkan dalam bentuk abu kayu. Setelah revolusi industri, kebutuhan sabun meningkat dan akibatnya metoda sintesis baru dengan bersemangat dicari. Waktu itu telah dikenali bahwa soda dan garam (NaCl) mengandung unsur yang sama yaitu natrium, dan penemuan ini mengakibatkan banyak orang berusaha membuat soda dari garam. Di awal abad 19, suatu proses baru dikembangkan, Natrium sulfat yang merupakan produk samping produksi asam khlorida (yang digunakan untuk serbuk pengelantang, bleaching), batu bara dan besi dinyalakan. Namun, hasilnya rendah dan tidak cocok untuk produksi dalam skala besar .
Inventor Perancis Nicolas Leblanc (1742-1806) mendaftar suatu kontes yang diselenggarakan oleh Académie des Sciences, untuk menghasilkan secara efektif soda dari garam. Esensi dari proses smula adalah penggunaan marmer (kalsium karbonat) sebagai ganti besi.
Na2SO4 + 2C                 Na2S + 2CO2
Na
2S + CaCO3              Na2CO3 + CaS
2NaCl + H
2SO4                 Na2SO4 + 2HCl
Proses Leblanc dapat menghasilkan soda dengan kualitas lebih baik daripada metoda sebelumnya. Namun, proses ini menghasilkan sejumlah produk samping seperti asam sulfat, asam khlorida, kalsium khlorida, kalsium sulfida dan hidrogen sulfida. Bahkan waktu itu pun, pabrik menjadi target kritik masyarakat. Peningkatan kualitas proses Leblanc sangat diperlukan khususnya dari sudut pandang penggunaan ulang produk sampingnya, yang jelas akan menurunkan ongkos produksi.
Satu abad setelah usulan proses Leblanc, inventor Belgia Ernest Solvay (1838-1922) mengusulkan proses Solvay (proses soda-amonia), yang lebih maju dari aspek kimia dan teknologi. Telah diketahui sejak awal abad 19 bahwa soda dapat dihasilkan dari garam dengan amonium karbonat (NH4)2CO3. Solvay yang berpengalaman dengan mesin dan dapat mendesain proses produksi tidak hanya dari sudut pandang kimia tetapi juga dari sudut pandang teknologi kimia. Dia berhasil mengindustrialisasikan prosesnya di tahun 1863.


Keuntungan terbesar proses Solvay adalah penggunaan reaktor tanur bukannya reaktor tangki. Air garam yang melarutkan amonia dituangkan dari puncak tanur dan karbondioksida ditiupkan kedalam tanur dari dasar sehingga produknya akan secara kontinyu diambil tanpa harus menghentikan reaksi. Sistem Solvay menurunkan ongkos secara signifikan, dan akibatnya menggantikan proses Leblanc.
·         Reaksi utama
NaCl + NH
3 + CO2 + H2O                 NaHCO3 + NH4Cl
2NaHCO
3                   Na2CO3 + CO2 + H2O
·         Sirkulasi amonia
2NH
4Cl + CaO                2NH3 + CaCl2 + H2O
·         Pembentukan karbon dioksida dan kalsium oksida
CaCO
3                 CaO + CO2

Satu-satunya produk samping proses Solvay adalah kalsium khlorida, dan amonia dan karbondioksida disirkulasi dan digunakan ulang. Dalam produksi soda dari garam, poin penting adalah pembuangan khlorin. Dalam proses Leblanc, khlorin dibuang sebagai gas asam khlorida, namun di proses Solvay, khlorin dibuang sebagai padatan tak berbahaya, kalsium khlorida. Karena keefektifan dan keefisienan prosesnya, proses Solvay dianggap sebagai contoh proses industri kimia.


v     Na2CO3 (Natrium Karbonat) dibuat dengan proses Solvay
Metode pembuatan Na2CO3 ini dikembangkan oleh Ernest Solvay (1838–1922) dari Belgia sebagai bahan bakunya adalah batu kapur CaCO3.
·         Batu kapur dipanaskan untuk memperoleh gas CO2
CaCO3(s) à CaO(s) + CO2(g)  (panas)
CO2(g) + H2O(l) à H2CO3(aq)
H2CO3(aq) + NH3(g) à NH4HCO3(aq)
NH4HCO3(aq) + NaCl(aq) à NaHCO3(s) + NH4Cl

·         Endapan NaHCO3 (Natrium Bikarbonat) dipisahkan dengan penyaringan kemudian dipanaskan .
2 NaHCO3(s) à Na2CO3(s) +H2O(g) + CO2(g)  (panas)

v    Kegunaan Natrium dan Senyawanya
  1. Natrium
              Uap natrium digunakan untuk lampu natrium sebagai penerangan jalan raya.
              Natrium cair digunakan sebagai pendingin reaktor atom.
  1. Natrium Hidroksida (NaOH)
      NaOH dikenal dengan soda kaustik digunakan dalam pembuatan sabun, detergen, tekstil, kertas, pewarnaan, dan menghilangkan belerang dari minyak bumi.
  1. Natrium Karbonat (Na2CO3)
      Na2CO3 digunakan dalam proses pembuatan pulp (bubur kayu), kertas, sabun, detergen, kaca, dan untuk melunakkan air sadah. (hal.128)
  1. Natrium Bikarbonat (NaHCO3)
      NaHCO3 dikenal dengan nama soda kue digunakan untuk membuat kue agar mengembang karena pada pemanasannya menghasilkan gas CO2 yang memekarkan adonan hingga mengembang.
  1. Natrium klorida (NaCl)
      NaCl lebih dikenal dengan nama garam dapur, selain sebagai bumbu masak, NaCl banyak digunakan untuk membuat berbagai bahan kimia,misalnya NaOH, NaCl serta digunakan untuk pengawet ikan.

0 komentar: