هناك طريقتان صناعيتان للإنتاجالصودا الكاوية: المعالجة بالقلويات والتحليل الكهربائي. تنقسم طريقة المعالجة بالقلويات إلى طريقة المعالجة بالقلويات باستخدام رماد الصودا وطريقة المعالجة بالقلويات الطبيعية وفقًا للمواد الخام المختلفة؛ ويمكن تقسيم طريقة التحليل الكهربائي إلى طريقة التحليل الكهربائي باستخدام الحجاب الحاجز وطريقة غشاء التبادل الأيوني.
طريقة معالجة رماد الصودا بالقلويات: يُحوّل رماد الصودا والجير إلى محلول رماد الصودا، ثم يُحوّل الرماد إلى حليب الجير. يُجرى تفاعل المعالجة عند درجة حرارة 99-101 درجة مئوية. يُصفّى سائل المعالجة، ويُبخر، ويُركّز إلى أكثر من 40%. يُعاد تركيز السائل المركز وتصليده للحصول على منتج نهائي من الصودا الكاوية الصلبة. يُغسل طين المعالجة بالماء، ويُستخدم ماء الغسيل في تحويل القلوي.
طريقة معالجة الترونا بالصودا الكاوية: تُسحق الترونا، وتُذاب (أو تُذاب في هالوجين قلوي)، وتُصفى، ثم يُضاف إليها حليب الجير لتُعالج بالصودا الكاوية عند درجة حرارة تتراوح بين 95 و100 درجة مئوية. يُصفى السائل المُعالج بالصودا الكاوية، ويُبخر، ويُركز إلى تركيز هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) بنسبة 46% تقريبًا، ثم يُبرد السائل الصافي. بعد ذلك، يُرسب الملح ويُغلى مرة أخرى للتركيز للحصول على منتج نهائي من الصودا الكاوية الصلبة. يُغسل الطين المُعالج بالصودا الكاوية بالماء، ويُستخدم ماء الغسيل لإذابة الترونا.
طريقة التحليل الكهربائي باستخدام غشاء: يُضاف رماد الصودا، والصودا الكاوية، ومركز كلوريد الباريوم لإزالة الشوائب مثل أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم والكبريتات بعد الملح المملح الأصلي، ثم يُضاف بولي أكريلات الصوديوم أو نخالة الصودا الكاوية إلى خزان الترويق لتسريع الترسيب، وبعد ذلك يُرشح الرمل، يُضاف حمض الهيدروكلوريك للمعادلة. يُسخن المحلول الملحي مسبقًا ويُرسل إلى التحليل الكهربائي. يُسخن الإلكتروليت مسبقًا، ويُبخر، ويُفصل إلى أملاح، ويُبرد للحصول على صودا كاوية سائلة، والتي تُركز لاحقًا للحصول على المنتج النهائي من الصودا الكاوية الصلبة. يُستخدم ماء غسل طين الملح لإذابة الملح.
طريقة غشاء التبادل الأيوني: بعد تحويل الملح الأصلي إلى ملح، يُكرر المحلول الملحي وفقًا للطريقة التقليدية. بعد ترشيح المحلول الملحي الأولي عبر مرشح أنبوبي من الكربون الملبّد ذي المسام الدقيقة، يُكرر مرة أخرى عبر برج راتنج التبادل الأيوني المخلبي. عندما ينخفض محتوى الكالسيوم والمغنيسيوم في المحلول الملحي إلى أقل من 0.002%، يُحلل المحلول الملحي المكرر ثانويًا كهربائيًا لتوليد غاز الكلور في حجرة الأنود. تدخل أيونات الصوديوم (Na+) الموجودة في المحلول الملحي في حجرة الأنود إلى حجرة الكاثود عبر الغشاء الأيوني، بينما تُنتج أيونات الهيدروكسيد (OH-) في حجرة الكاثود هيدروكسيد الصوديوم. تُفرغ أيونات الهيدروجين (H+) مباشرةً على الكاثود لتوليد غاز الهيدروجين. خلال عملية التحليل الكهربائي، تُضاف كمية مناسبة من حمض الهيدروكلوريك عالي النقاوة إلى حجرة الأنود لمعادلة أيونات الهيدروكسيد (OH-) المُعاد ضخها، ويُضاف الماء النقي اللازم إلى حجرة الكاثود. يبلغ تركيز الصودا الكاوية عالية النقاء المتولدة في حجرة الكاثود من 30٪ إلى 32٪ (كتلة)، والتي يمكن استخدامها مباشرة كمنتج قلوي سائل، أو يمكن تركيزها بشكل أكبر لإنتاج منتج صودا كاوية صلب.
تاريخ النشر: 12 يوليو 2024

