Công nghệ Solvay
Công nghệ Solvay, hay còn gọi là Phương pháp Solvay, Phương pháp tuần hoàn amonia, hay Phương pháp amonia - sôđa là phương pháp phổ biến nhất hiện nay để sản xuất sôđa (tên thông thường của NaCO). Phương pháp được sáng tạo bởi nhà hóa học người Bỉ là Ernest Solvay (1838 - 1922) vào năm 1846, vì vậy nó được đặt theo tên ông. Đây là cách thức tổng hợp sôđa từ các nguyên liệu phổ biến và dễ sử dụng: muối ăn (NaCl), đá vôi (CaCO) và amonia (NH), cho thấy sự cải tiến so với phương pháp Leblanc trước đó.

Theo phương pháp này, NaCl sau khi làm sạch các tạp chất được hòa tan bão hòa bằng dung dịch NH đặc rồi cacbonat hóa dung dịch này bằng CO (tạo ra từ quá trình nhiệt phân CaCO) cho tới khi tạo kết tinh natri bicacbonat (NaHCO) tách khỏi dung dịch, lọc rửa kết tinh và nhiệt phân NaHCO sẽ thu được sôđa. Toàn bộ quá trình chủ yếu dựa vào phản ứng hóa học:

NaCl + NHHCO formula_1 NaHCO + NHCl

Đây là một phản ứng thuận nghịch và các chất tham gia lẫn sản phẩm đều tan trong nước, tuy nhiên NaHCO ít tan hơn ba chất còn lại, nên có thể lọc tách và nhiệt phân NaHCO để tạo thành NaCO.

Quá trình nhiệt phân NaHCO đã giải phóng một nửa lượng CO đã sử dụng, khí này tiếp tục được đưa vào quá trình sản xuất. Còn sản phẩm phụ khác là NHCl được chế hóa với vôi tôi (Ca(OH)) để thu lại khí NH và sau đó khí này cũng được đưa trở lại quá trình:

Các khí CO, NH bay lên được tuần hoàn trở lại, chất thải chính của quá trình là CaCl và một số chất không phản ứng khác. NH được tuần hoàn trong quá trình sản xuất, vì vậy phương pháp này còn gọi là phương pháp tuần hoàn amonia.

Phương pháp Solvay cho phép điều chế được NaCO và CaCl từ NaCl và CaCO, mà theo lý thuyết thì phản ứng: 2NaCl + CaCO → NaCO + CaCl

không thể xảy ra được, vì một trong các điều kiện để hai muối phản ứng được với nhau là cả hai đều phải tan được trong dung dịch.

Các biến thể trong quá trình Solvay đã được đề xuất để hấp thụ cacbon. Ý tưởng là sử dụng CO, có thể sinh ra từ sự đốt cháy than, để tạo ra cacbonat rắn (như natri bicacbonat hay natri cacbonat) có thể được lưu trữ vĩnh viễn, do đó tránh phát thải CO vào khí quyển. Các đề xuất từ biến thể trong quá trình Solvay nhằm chuyển đổi cacbon trong khí CO thành cacbon trong natri cacbonat, nhưng hấp thu cacbon bằng calci hoặc magie cacbonat dường như hứa hẹn nhiều hơn. Tuy nhiên, lượng CO thải ra bởi con người so với lượng có thể được sử dụng để hấp thụ cacbon bằng calci hoặc magnesi là rất cao. Hơn nữa, sự thay đổi trong quy trình của Solvay có lẽ sẽ thêm vào một bước năng lượng bổ sung, làm tăng lượng khí thải CO.
