Leblancproces

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Reactieschema

Het Leblancproces was een proces om langs synthetische weg soda te vervaardigen. Het proces wordt tegenwoordig niet meer gebruikt, daar het vervangen is door het veel efficiëntere Solvayproces.

Geschiedenis[bewerken]

Soda (natriumcarbonaat) was een gewild product dat onder meer vereist was bij de glasfabricage, waar het gebruikt werd als vloeimiddel. Ook de textielindustrie gebruikte grote hoeveelheden soda als bleekmiddel. Men gebruikte voorheen potas (kaliumcarbonaat) voor hetzelfde doel. Om dit te vervaardigen was echter veel hout vereist: Uit 2000 kg eikenhout verkreeg men 3 kg houtas, dat als zodanig werd gebruikt. Ook het gebruik van weedas, uit zoutminnende kustplanten bereid, bracht geen soelaas. Tegen het einde van de 18e eeuw trachtten vele chemici een proces te vinden om soda uit keukenzout te bereiden. Het was Nicolas Leblanc die uiteindelijk de weg vond waarlangs dit kon geschieden. Door het samensmelten van een mengsel van Glauberzout (Na2SO4), steenkool en kalksteen (CaCO3) wordt soda (Na2CO3) gevormd.

De eerste sodafabriek volgens dit procedé begon in 1791 in Saint-Denis met de productie. Deze bedroeg 250 à 300 kg soda per dag. Dit product had een hoge zuiverheidsgraad. Door de troebelen tijdens de Franse Revolutie werd deze fabriek echter weldra gesloten en werd Leblancs patent nietig verklaard. Niettemin werden er spoedig veel sodafabrieken opgericht en kon Frankrijk reeds in 1812 in zijn soda-behoefte voorzien. In Nederland werd het Leblancproces voor het eerst toegepast in 1827, en wel te Kralingen bij de verfstoffenfabriek van Van Someren.

Dankzij de beschikbaarheid van goedkope soda kon de glasindustrie vanaf 1850 sterk toenemen, en ook goedkope zeep kwam hierdoor op de markt.

Proces en bijproducten[bewerken]

Het Glauberzout wordt bereid door keukenzout met zwavelzuur te laten reageren, waarbij natriumsulfaat en zoutzuur ontstaat.

2 NaCl + H2SO4Na2SO4 + 2 HCl

Door het samensmelten van dit natriumsulfaat met kalksteen en steenkool ontstaat, naast de beoogde soda, calciumsulfide en kooldioxide. Dit smelten geschiedde aanvankelijk in met de hand bediende vlamovens maar vanaf 1853 kwamen roterende ovens in zwang.

Na2SO4 + 2 C + CaCO3 → 2 CO2 + Na2CO3 + CaS

Aanvankelijk liet men het bij de fabricage van Glauberzout vrijkomende zoutzuurgas in de lucht ontsnappen. De milieubelasting die daarvan het gevolg was liet zich raden. In 1863 werden de fabrikanten daarom verplicht om dit zoutzuurgas in water op te lossen, waarbij vloeibaar zoutzuur ontstond. Dit geschiedde in zogeheten tourils. Hierbij stroomt water in tegengestelde richting als het zoutzuurgas en neemt dit gas op. Een toepassing voor dit zoutzuur was gelegen in de productie van chloorbleekloog. Daartoe moest het zoutzuur in chloorgas worden omgezet. Dit geschiedde door het zoutzuur op mangaan(IV)oxide (MnO2) in te laten werken, waarbij water en mangaanchloride ontstaat alsmede een klein percentage chloorgas. Door nu het mangaanchloride met kalkmelk (Ca(OH)2) te laten reageren ontstaat opnieuw bruinsteen. Het eveneens gevormde calciumchloride kon nuttig worden gebruikt, bijvoorbeeld als wegenzout.

Door soda en gebluste kalk te laten reageren kon bovendien natronloog (bijtende natron) worden vervaardigd, waarbij tevens opnieuw kalk (CaCO3) ontstaat. Natronloog kan onder meer in de zeepfabricage worden ingezet.

Een probleem bij het Leblancproces vormde het bijproduct calciumsulfide, dat in grote hoeveelheden vrijkwam. Dit werd op hopen gestort, maar door de invloed van water en het in de lucht aanwezige koolzuurgas ontstond hierbij het giftige zwavelwaterstof. Hoewel het in 1883 dankzij het Clausproces mogelijk werd om de in het calciumsulfide aanwezige zwavel terug te winnen, werd het Leblancproces toen al nauwelijks meer toegepast, daar reeds in 1861 het Solvayproces was ontdekt, dat de Leblancindustrie zou verdringen. Het gewonnen zwavel kon in de zwavelzuurproductie worden ingezet.

Betekenis[bewerken]

De Leblancindustrie was een vroeg voorbeeld van een geïntegreerd chemisch-industrieel complex. Hiermee vormde het een voorbeeld voor het ontwerp van latere processen, waarbij eveneens tal van bijproducten vrijkwamen waarvoor een toepassing moest worden gezocht.

Externe bron[bewerken]

  • Dieter Osteroth: Soda, Teer und Schwefelsäure: Der Weg zur Groszchemie. Rowohlt Taschenbuch, 1958. ISBN 3 499 17720 X