โซเดียมคาร์บอเนตหรือที่เรียกว่าโซดาแอชจัดอยู่ในประเภทเกลือไม่ใช่ด่าง เรียกอีกอย่างว่าโซดาหรือโซดาแอชในการค้าระหว่างประเทศ มันเป็นวัตถุดิบทางเคมีอนินทรีย์ที่สําคัญส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตแก้วแบนผลิตภัณฑ์แก้วและเคลือบเซรามิก นอกจากนี้ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในการซักในประเทศการทําให้เป็นกลางของกรดและการแปรรูปอาหาร
ประวัติการพัฒนาของโซเดียมคาร์บอเนตควรเริ่มจากอุตสาหกรรมโซดาแห่งแรก อุตสาหกรรมโซดาแอชเริ่มขึ้นเมื่อปลายศตวรรษที่ 18 ด้วยความต้องการของอุตสาหกรรมและการเปลี่ยนแปลงของวัตถุดิบสําหรับการทําโซดาเทคโนโลยีการผลิตโซดาแอช (Na2CO3) ได้พัฒนาอย่างรวดเร็วและอุปกรณ์การผลิตมีแนวโน้มที่จะมีขนาดใหญ่ยานยนต์และอัตโนมัติ ในปี 1983 การส่งออกโซดาแอชทั่วโลกอยู่ที่ประมาณ 30mt ในประวัติศาสตร์ของอุตสาหกรรมโซดาแอชฝรั่งเศส n. lublanc, เบลเยียม. Solvay และจีน houdebang ได้ทําผลงานที่โดดเด่น
ก่อนการสังเคราะห์โซดาแอชเทียมพบว่าในสมัยโบราณเถ้าถ่านถูกเผาโดยสาหร่ายทะเลบางส่วนหลังจากการอบแห้งมีด่าง หลังจากแช่และกรองด้วยน้ําร้อนแล้วสามารถรับสารละลายด่างสีน้ําตาลเพื่อซักได้ ด่างธรรมชาติจํานวนมากมาจากแร่ธาตุซึ่งส่วนใหญ่ฝังอยู่ใต้ดินหรือทะเลสาบน้ําอัลคาไลน์ แร่ด่างธรรมชาติในชั้นตะกอนมีเกรดสูงสุดและมีการกระจายอย่างกว้างขวาง ในตอนท้ายของศตวรรษที่ 18 วิธีการสังเคราะห์โซดาแอชเทียมถูกคิดค้นขึ้นครั้งแรกในฝรั่งเศส ลูบลังค์ใช้ mirabilite หินปูนและถ่านหินเพื่อลดและคาร์บอเนตที่อุณหภูมิสูงเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ดิบเถ้าสีดําที่มี Na2CO3 เป็นหลัก หลังจากการชะล้างการระเหยการกลั่นการตกผลึกใหม่และการอบแห้งจะได้รับเถ้าโซดาหนักที่มีความบริสุทธิ์ประมาณ 97% ในปี 1861 เออร์เนสทอลวีแห่งเบลเยียมได้คิดค้นโซดาแอชเพียงอย่างเดียวและได้รับสิทธิบัตร เนื่องจากการปกป้องความลับทางเทคนิคไม่ได้ถูกนําไปใช้อย่างกว้างขวางจึงทําให้เกิดความก้าวหน้าจากสหรัฐอเมริกาในช่วงทศวรรษที่ 1920 โดยเฉพาะอย่างยิ่ง houdebang ผู้เชี่ยวชาญด้านเคมีที่มีชื่อเสียงของจีนได้ตีพิมพ์หนังสือ "การผลิตโซดาแอช" ในปี 1932 ซึ่งจะถูกเก็บไว้เป็นความลับเป็นเวลา 70 ปี วิธีการโซลเวย์ได้รับการตีพิมพ์ในโลก Houdebang ยังก่อตั้งกระบวนการทําอัลคาไลฮุสตั้งแต่ปี 1939 ถึง 1942 และก่อตั้งโรงงานนําร่องในเสฉวน ในปี 1952 มีการจัดตั้งเวิร์กช็อปการทําอัลคาไลร่วมกันในโรงงานเคมีต้าเหลียน วิธี Na ที่บริษัทย่อยของ Asahi nitrate นํามาใช้ในญี่ปุ่นเป็นวิธีประนีประนอมของไบคาร์บอเนตอัลคาไลและแอมโมเนียอัลคาไล อัตราส่วนของโซดาแอชต่อแอมโมเนียมคลอไรด์สามารถปรับได้ตามต้องการ
ใน 1783, ฝรั่งเศส Academy of Sciences เสนอรางวัลของ 1200 ฟรังก์สําหรับวิธีการผลิตโซดาแอช. ในปี ค.ศ. 1789 ลูบรานแพทย์ผู้ดูแลของดยุคแห่งออร์ลีนส์กษัตริย์แห่งออร์ลีนส์ฝรั่งเศสได้สร้างวิธีการทําโซดาได้สําเร็จ ในปี ค.ศ. 1791 เขาได้รับสิทธิบัตรและก่อตั้งโรงงานโซดาที่มีผลผลิตรายวัน 250~ 300 กก. นอกจากเกลือแกงแล้ววัตถุดิบที่ใช้ในกระบวนการโซดา Lubran ยังรวมถึงกรดซัลฟิวริกเข้มข้นถ่านและหินปูน กระบวนการผลิตมีดังนี้:
(1) ขั้นตอนที่ 1: ใช้กรดซัลฟิวริกเข้มข้นเพื่อเปลี่ยนเกลือแกงเป็นโซเดียมซัลเฟต:
(2) ขั้นตอนที่ 2: ให้ความร้อนโซเดียมซัลเฟตถ่านและหินปูนเข้าด้วยกันในเตาเผา โซเดียมซัลเฟตทําปฏิกิริยากับถ่านในเตาเผาเพื่อสร้างโซเดียมซัลไฟด์และคาร์บอนมอนอกไซด์:
(3) ขั้นตอนที่ 3: โซเดียมซัลไฟด์ทําปฏิกิริยากับหินปูนเพื่อผลิตโซเดียมคาร์บอเนตและแคลเซียมซัลไฟด์:
วิธีการผลิตอัลคาไล Lubran ได้สร้างแบบอย่างทางประวัติศาสตร์และมีส่วนร่วมที่โดดเด่นต่อมนุษยชาติ แต่ก็มีข้อบกพร่องมากมายเช่นกัน ตัวอย่างเช่นกระบวนการผลิตหลักจะดําเนินการในระยะของแข็งมันเป็นเรื่องยากที่จะผลิตอย่างต่อเนื่องด้วยกรดซัลฟิวริกเข้มข้นเป็นวัตถุดิบอุปกรณ์สึกกร่อนอย่างรุนแรงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ไม่บริสุทธิ์แคลเซียมซัลไฟด์ไม่สามารถละลายได้ง่ายในน้ําตะกรันที่ตกตะกอนจะถูกทิ้งวัตถุดิบไม่ได้ใช้อย่างเต็มที่ ค่าใช้จ่ายสูงและ HCI, CO และก๊าซอื่น ๆ ถูกสร้างขึ้นส่งผลให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม ปัญหาจากข้อบกพร่องเหล่านี้ในปี 1861 เบลเยียมโซลเวย์ทําโซเดียมคาร์บอเนตและโซเดียมคาร์บอเนตจากเกลือหินปูนและแอมโมเนียแคลเซียมคลอไรด์นี่คือวิธีแอมโมเนียอัลคาไล ขั้นตอนปฏิกิริยามีดังนี้:
CO2 และ NH3 ที่สร้างขึ้นจากปฏิกิริยาสามารถนํากลับมาใช้ใหม่เป็นวัตถุดิบได้
สูตรปฏิกิริยาทั้งหมดคือ CaC03+2NaCl === NaCl2+Na2CO3
แม้ว่าวิธีการทําโซดานี้จะง่ายและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่าวิธีการทําโซดา Lubran ตระหนักถึงการผลิตอย่างต่อเนื่องช่วยเพิ่มอัตราการใช้เกลืออย่างมากและมีต้นทุนต่ํา แต่ก็มีอัตราการใช้วัตถุดิบต่ําและผลิตผลพลอยได้จํานวนมากที่มีมูลค่าการใช้งานต่ําข้อบกพร่องของ CaCl2 ยังคงหลอกหลอนผู้คน และต่างประเทศมีการควบคุมสิทธิบัตรนี้อย่างเข้มงวดมาก จีนถูกจํากัดมาเป็นเวลานานเนื่องจากขาดเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้อง
ในที่สุด Houdebang ได้คิดค้นวิธีการทําโซดาแบบผสมผสานในปี 1943 หรือที่เรียกว่าวิธีการทําโซดา houdebang ซึ่งใช้ทําโซดาแอชในอุตสาหกรรม มันทําลายการปิดล้อมทางเทคนิคของต่างประเทศในเวลานั้นและปรับปรุงประสิทธิภาพของการผลิตโซดาต่อไป มันได้กลายเป็นวิธีการทําโซดาที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในโลก กระบวนการเฉพาะมีดังนี้: เพิ่ม CO2 ลงในน้ําเกลือแอมโมเนียอิ่มตัว (แอมโมเนียและโซเดียมคลอไรด์เป็นสารละลายอิ่มตัว) เพื่อสร้างปฏิกิริยาต่อไปนี้
สมการทางเคมีของปฏิกิริยาจะเป็น:
โซเดียมไบคาร์บอเนตในปฏิกิริยาจะตกตะกอนเนื่องจากความสามารถในการละลายต่ําซึ่งสามารถเผาและย่อยสลายเป็นโซเดียมคาร์บอเนตน้ําและคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งคาร์บอนไดออกไซด์สามารถเข้าสู่ปฏิกิริยาได้อีกครั้งเพื่อนํากลับมาใช้ใหม่ ในมุมมองของอัตราการใช้เกลือแกงต่ํา, ค่าใช้จ่ายสูงของโซดาทํา, มลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากของเหลวเสียและสารตกค้างและความยากลําบากในการรักษา, นาย. houdebang ประสบความสําเร็จในการพัฒนาวิธีการทําโซดารวมใน 1943 หลังจากหลายพันของการทดสอบ. กระบวนการใหม่นี้คือการสร้างโรงงานแอมโมเนียและโรงงานอัลคาไลที่ -- สําหรับการผลิตร่วมกัน โรงงานแอมโมเนียให้แอมโมเนียและคาร์บอนไดออกไซด์ที่โรงงานอัลคาไลต้องการ แอมโมเนียมคลอไรด์ในเหล้าแม่ตกผลึกโดยการเติมเกลือแกงเป็นผลิตภัณฑ์เคมีหรือปุ๋ย สารละลายเกลือสามารถนํากลับมาใช้ใหม่ได้ "การรวมกัน" ในสิ่งที่เรียกว่า "วิธีการทําอัลคาไลแบบรวม" หมายความว่าวิธีการนี้รวมอุตสาหกรรมแอมโมเนียสังเคราะห์และอุตสาหกรรมการผลิตอัลคาไลเข้าด้วยกันใช้ประโยชน์จาก CO2 ผลพลอยได้ในระหว่างการผลิตแอมโมเนียกําจัดการใช้การสลายตัวของหินปูนสําหรับการผลิตและทําให้อุปกรณ์การผลิตง่ายขึ้น นอกจากนี้กระบวนการโซดาไฟแบบรวมยังหลีกเลี่ยงการผลิตแคลเซียมคลอไรด์ซึ่งไม่มีประโยชน์มากในกระบวนการผลิตโซดาไฟแอมโมเนีย แต่แอมโมเนียมคลอไรด์ซึ่งสามารถใช้เป็นปุ๋ยได้ถูกนํามาใช้ในการกู้คืนซึ่งช่วยเพิ่มอัตราการใช้เกลือทําให้กระบวนการผลิตสั้นลงลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมลดต้นทุนโซดาแอชและส่งเสริมความก้าวหน้าของอุตสาหกรรมในโลก
คุณสมบัติที่โดดเด่นของกระบวนการทําโซดาของ Hough คือการทําให้กระบวนการทํางานอย่างต่อเนื่องเพื่อขยายขนาด ประการที่สองวิธีนี้ไม่ได้เริ่มต้นด้วยแอมโมเนียมไบคาร์บอเนตที่เป็นของแข็ง แต่ใช้น้ําเกลือเพื่อดูดซับแอมโมเนียก่อนแล้วจึงคาร์บอเนตเพื่อการผลิตอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากวิธีนี้ไม่ต้องการเกลือระดับกลางเป็นสารเสริมจึงสามารถลดต้นทุนได้ ในปีพ. ศ. 2495 จีนได้จัดตั้งโรงงานนําร่อง 10t / D สําหรับการผลิตอัลคาไลรวมในโรงงานเคมีต้าเหลียนซึ่งได้รับการปรับปรุงในปีพ. ศ. 2500 การไหลของกระบวนการของการเติมเกลือปฐมภูมิการดูดซับแอมโมเนียทุติยภูมิและคาร์บอเนตปฐมภูมิถูกกําหนดผ่านการทดลองและยืนยันการเลือกอุปกรณ์และดัชนีการทํางาน ในปี 1964 โรงงานโซดารวมขนาดใหญ่เสร็จสมบูรณ์และนําไปดําเนินการใน บริษัท อุตสาหกรรมเคมีต้าเหลียน
เนื่องจากราคาสูงของเกลือนําเข้าญี่ปุ่นจึงต้องหาวิธีการใหม่ในการปรับปรุงอัตราการใช้เกลือ ในปี 1950 บริษัท ย่อยของ Asahi ไนเตรตได้ก่อตั้งโรงงานโซดารวม 30t / D ในโรงงานเคมี Mushan ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 1959 ได้เริ่มก่อตั้งโรงงานโซดารวมแห่งใหม่ในโรงงานเคมีชิบะ โดยมีผลผลิตโซดาแอช 300 ตันและแอมโมเนียมคลอไรด์ทุกวัน ซึ่งตั้งชื่อตามวิธี A.C. ในปี 1970 การผลิตแอมโมเนียมคลอไรด์ในญี่ปุ่นมีปริมาณมากเกินไป นอกเหนือจากการกลับมาผลิตแอมโมเนียอัลคาไลอีกครั้งแล้วดินประสิวอาซาฮียังได้ก่อตั้งกระบวนการอาซาฮีใหม่หรือที่เรียกว่ากระบวนการเอ็นเอ ลักษณะของกระบวนการ Xinxu คือสามารถปรับเอาต์พุตของแอมโมเนียมคลอไรด์ได้ แอมโมเนียมคลอไรด์ส่วนเกินในตลาดสามารถกลั่นโดยตรงด้วยนมมะนาวเพื่อกู้คืนแอมโมเนีย ดังนั้นการบริโภคไอน้ําและมะนาวจึงน้อยกว่ากระบวนการแอมโมเนียอัลคาไล ปริมาณของเหลวเหลือใช้จะลดลงเหลือเกือบ 1/3 ของกระบวนการแอมโมเนียอัลคาไล ความเข้มข้นของแคลเซียมคลอไรด์ในของเหลวเสียสามารถเพิ่มขึ้น 2.5 เท่าและอัตราการใช้เกลือดิบสามารถเข้าถึงมากกว่า 95% กระบวนการ Xinxu ยังได้ทําการปรับปรุงอย่างมากในการคาร์บอไนเซชันการตกผลึกและกระบวนการและโครงสร้างอุปกรณ์อื่น ๆ
จนถึงขณะนี้การพัฒนาของโซเดียมคาร์บอเนตได้ก่อตัวขึ้นโดยทั่วไป ต่อมาผู้คนได้ทําการปรับปรุงเล็กน้อยในการประมวลผลตามการเน้นที่แตกต่างกันในการใช้งานเพื่อให้สามารถใช้งานได้ในโอกาสต่างๆ