Solvay Lab

O gás CO
2 foi obtido por meio da sublimação do gelo seco e o gás NH
3 foi gerado adicionando-se lentamente uma solução concentrada de amônia, contida num funil de adição, sobre pastilhas de NaOH ou KOH. O gás carbônico foi injetado a partir de uma saída lateral do balão coletor, que se encontra conectado à parte inferior da coluna de carbonatação. O excesso é eliminado através da saída lateral que se encontra no topo da coluna. A NH
(g) foi injetada no sistema através do separador, sendo o excesso enviado
3
para o funil de separação com equalizador de pressão contendo a salmoura (
Figura 2
).
O fluxo da solução de salmoura foi controlado em cerca de 60 gotas por minuto, ao mesmo tempo em que foram injetados o CO
2 e o NH
3 gasosos. A solução resultante foi resfriada em banho de gelo e água. O precipitado branco amorfo formado foi separado por filtração, lavado com pequenas frações de água gelada e depois com etanol e mantido num dessecador sob vácuo por uma noite, na presença de sílica gel. O rendimento foi de 20% tomando-se como referencial o NaCl de partida. Análise (calc) para NaHCO
: C= 13,8%
3
(14,3); H=1,4% (1,2) e N= 0,8% (0,0). A perda de massa por calcinação foi um pouco superior ao valor teórico, como esperado para uma amostra contaminada com 5,5 mol% de
NH
Cl (vide resultados de microanálise).
4

RESULTADOS E DISCUSSÃO
O liquor-mãe a partir do qual é precipitado o NaHCO
3 (solubilidade a 0ºC=69 g/L) contém
+
+
-
- grandes quantidades de íons NH
, Cl e HCO
, que poderiam precipitar na forma de
4 , Na
3
NH
(HCO
) (120 g/L) e NH
Cl (298 g/L) juntamente com o produto desejado caso não
4
3
4
houvesse um controle sobre a concentração de íons amônio em solução. Além disso, caso a solução resultante da carbonatação não estivesse saturada com CO
2 ela seria alcalina, o que favoreceria a dissociação do bicarbonato a carbonato.
O arranjo descrito no presente artigo para simular o processo Solvay resulta de uma série de tentativas