INDUSTRI KIMIA

PROSES PEMBUATAN SODA ABU

Soda abu adalah suatu zat padat ringan yang agak larut di dalam air dan biasanya mengandung  99,3 %  Na2CO3. Bahn baku utama dalam proses ini adalah Garam, batubara dan batu kapur. Zat ini dijual atas dasar kandungan natrium oksidanya yang biasanya adalah 58%. Produksi soda abu dari endapan trona alam sekarang sudah melebihi jumlah yang dari ammonia soda. Proses sintetik sudah terdesak karena biaya tinggi dan masalah pencemaran dan sudah mulai berkurang digunakan di Amerika Serikat.

Proses sintesis yang sekarang digunakan untuk pembuatan soda abu adalah proses solvay. Sebelum metode ini dikembangkan, proses yang digunakan secara luas adalah proses LeBlanc (Th. 1773). Proses ini didasarkan atas pemanggangan kerak garam (salt cake) dengan karbon dan batu gamping di dalam tanur putar. Produk kasar dari reaksi itu disebut abu hitam (balck ash). Pengerasan dilakukan pada waktu dingin, pada pengerasan itu berlangsung hidrolisis sebagian sulfide. Kemudian diubah lagi menjadi karbonat melalui pengolahan dengan gas yang mengandung karbon dioksida yang berasal dari tanur abu hitam. Larutan natrium karbonat yang dihasilkan, dipekatkan sehingga menghasilkan natrium karbonat, yang kemudian dikeringkan atau dikalsinasi.

DATA KWANTITATIF

Untuk 1 Ton Na₂CO₃ diperlukan

•              Garam dapur 1,55 Ton

•              CaCO₃ 1,2 Ton

•              Kokas 0,09 Ton

•              Uap air tekanan tinggi 1,35 Ton

•              Uap air tekanan rendah 1,60 Ton

•              NH₃ (hilang) 1,5 Kg

•              Air (pendingin) 40-60 Ton

•              Listrik 210 Kwh (Kapasitas sehari)

•              Dapat larut dalam air dan bersifat basa

•              Hablur soda melepuh di udara

•              Berat Molekul : 106

•              Titik lebur : 851 ^oC

•              Titik didih : Terurai

•              Kelarutan : 8,9 gram dalam 100 gram air 20 ^oC

Jenis : Na₂CO₃ dan soda cuci Na₂CO₃

NaCl jenuh dialirkan ke absorber bersama dengan CO2 dan NH3 maka akan terjadi reaksi.

_{¢   NH3 + H20               NH4OH + Q}

_{¢   2NH4OH + CO2                   (NH4)2CO3 + H2O + Q}

_{¢   (NH4)2CO3 + NaCl             NH4Cl + NaHCO3}

Reaksi ini berlangsung pada suhu 40°- 50° C.

Hasil larutan dan sisa gas dari reaksi dikeluarkan lewat bawah absorber untuk dialirkan ke menara carbonatasi dari puncak. Akrena reaksi eksoterm, maka perlu pendingin untuk menjaga suhu reaksi. Pada menara ini akan terjadi reaksi

• 2NaHCO₃                  Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O

Pada suhu 25-60^oC dan tekanan 2-3 atm disamping itu juga terbentuk reaksi

¢  2NH₄OH + CO₂                     (NH₄)₂CO₃ + H₂O + Q

¢  (NH₄)₂CO₃ + NaCl              NH₄Cl + NaHCO₃

Reaksi penyempurnaan.

•      Slury ini bagian terbesar mengandung NH4CL 193 gr/lt.

•      Larutan buangan CaCL2 dari hasil analisa mengandung : CaCl₂ = 90-95 gr/lt, NH3 = 6-12 ppm.

•      Sumber Ca ( OH )2 dan CO2 berasal dari pembakaran batu kapur dan C reaksi

• CaCO₃                  Ca + CO₂
• C + 0₂                   CO₂ + Q
• CaO + H₂O              Ca(OH)₂ + Q

•      Kemurnian Na₂CO₃ = 99,8%

Keuntungan

Proses Solvay dapat menggunakan larutan garam dapur dengan kadar rendah. Karena menggunakan tenaga listrik tak ada korosi dan tak perlu peralatan NH₃ yang mahal.

Kerugian

Perlu ongkos recovery NH₃ yang mahal, masalah pembuangan CaCl₂ dan larutan NaCl, perlu uap banyak dan perlu area pabrik yang besar.