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Carbonate de sodium

Un produit nettoyant polyvalent, efficace et respectueux de l’environnement

Detergent or washing powder. White powder with some blue particles. There is a dosing container on top

Le carbonate de sodium, également appelé « soude » ou « soude de lavage », est un composé chimique qui trouve de nombreuses applications. Du nettoyage à l’adoucissement de l’eau, en passant par l’industrie agroalimentaire, le carbonate de sodium est une substance importante qui présente de nombreuses applications pratiques.

Cristaux de carbonate de sodium

Le carbonate de sodium (Na₂CO₃) peut se présenter sous sept structures cristallines différentes. Chacune présente une disposition légèrement différente des atomes et des molécules, ce qui peut entraîner des propriétés physiques différentes. Le bicarbonate de soude est l’une de ces sept formes chimiques du carbonate de sodium. Il existe également le carbonate de sodium anhydre (Na₂CO₃, minéral : natrite), le carbonate de sodium monohydraté (Na₂CO₃·H₂O, minéral : thermonatrite), le carbonate de sodium et de calcium dihydraté (Na₂Ca(CO₃)₂·2H₂O, minéral : pirssonite), le carbonate de sodium et de calcium pentahydraté (Na₂Ca(CO₃)₂·5H₂O, minéral : Gaylussite), le carbonate de sodium heptahydraté (Na₂CO₃·7 H₂O) et le dihydrate de carbonate et d’hydrogénocarbonate de sodium (Na(HCO₃)·Na₂CO₃·2H₂O, minéral : Trona).

 

Comment est utilisé le carbonate de sodium ?

Le carbonate de sodium est un élément indispensable de notre quotidien. Du nettoyage à l’industrie manufacturière en passant par les technologies environnementales, le carbonate de sodium est un allié polyvalent qui offre un large éventail d’applications pratiques.

Le carbonate de sodium est un agent nettoyant efficace et respectueux de l’environnement qui élimine la saleté tenace, la graisse et les taches sur une grande variété de surfaces. Il est utilisé dans de nombreux procédés chimiques, notamment la production d’acides, d’alcalis et d’autres composés chimiques. Dans la fabrication des savons et des détergents, le carbonate de sodium sert de source alcaline pour renforcer le pouvoir nettoyant.

Dans les industries sidérurgique et verrière, par exemple, il est utilisé comme fondant. Le carbonate de sodium abaisse la température de fusion du sable ou du sable de quartz et d’autres matières premières verrières, et favorise la formation d’une masse de verre homogène. Cela réduit le temps de fusion et rend la production de verre plus économique. Dans la sidérurgie, le carbonate de sodium est utilisé comme fondant lors de la fusion de la fonte brute ou dans la production d’acier.
Il sert à désulfurer la fonte brute et à éliminer les impuretés telles que le phosphore, ce qui permet de fondre le fer ou l’acier à des températures plus basses, réduisant ainsi la consommation d’énergie et rendant le procédé plus efficace. En galvanoplastie, le carbonate de sodium est utilisé comme composant d’électrolyte pour le revêtement ou le polissage des métaux.

Il est également utilisé dans l’épuration des gaz d’échappement (par exemple, la désulfuration des gaz de combustion) et le traitement de l’eau. Dans le traitement de l’eau, le carbonate de sodium sert à adoucir l’eau en fixant les agents responsables de la dureté excessive, tels que le calcium et le magnésium.

Le carbonate de sodium entre dans la composition du papier et du carton, car il dissout la cellulose et blanchit les fibres du papier. Il est également utilisé dans certains procédés de recyclage du papier et du carton pour éliminer les résidus d’encre et de colorants et préparer le papier en vue de sa réutilisation.

Flowing water, the water flows down a small step from a higher calm pool, below you can see foaming water
Liquid glass is poured into a mold
Flue gas desulphurization system

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Comment est fabriqué le carbonate de sodium ?

La carbonate de sodium est produite de plusieurs façons, mais les deux méthodes les plus courantes sont le procédé Solvay et le procédé à base de trona. Sur la production totale, 70 à 80 % de la carbonate de sodium est obtenue par la transformation du sel de cuisine (NaCl). Les 20 à 30 % restants sont extraits de gisements naturels de carbonate de sodium.

Process à base de trona

La trona est un minéral naturel riche en carbonate de sodium (Na₂CO₃) et en bicarbonate de sodium (NaHCO₃). Elle se forme par évaporation des lacs alcalins ou salés et se trouve en grandes quantités dans certaines régions du monde. La trona est souvent utilisée comme source naturelle de carbonate de sodium et fait l’objet d’une exploitation minière. Pour produire du carbonate de sodium pur en passant par l’hydrogénocarbonate de sodium (bicarbonate de sodium) comme produit intermédiaire, les gisements extraits sont recristallisés avant tout traitement ultérieur en raison des impuretés présentes dans les minéraux d’origine, puis transformés en carbonate de sodium purifié, exempt d’eau de cristallisation, par calcination à 200 °C.

Procédé solvay

Le procédé Solvay est la méthode la plus répandue pour la production industrielle de carbonate de sodium. Dans ce procédé en plusieurs étapes, le sous-produit, l’hydrogénocarbonate de sodium, est séparé d’une solution de chlorure d’ammonium, puis calciné, c’est-à-dire chauffé à haute température (> 200 °C). Au cours de ce processus, il se décompose en carbonate de sodium (soude), en libérant du dioxyde de carbone et de l’eau. Le carbonate de sodium peut être obtenu sous forme de poudre par filtration, centrifugation et séchage.

Diagram of the Solvay process for the production of sodium carbonate

Procédé Solvay pour la production de carbonate de sodium

Comment sont utilisées les centrifugeuses ?

Nos centrifugeuses à tamis mobile sont utilisées pour l’extraction de la soude à partir de gisements naturels, ainsi que dans des procédés chimiques pour séparer les solides après lavage et cristallisation.

Critères de sélection de la centrifugeuse 

Avantages d’une centrifugeuse à tambour et à tamis

  • Traitement de suspensions, même à faible concentration en matières solides
  • Moins sensible aux variations fréquentes de la concentration de la matière première lors de la séparation des solides
  • Un indice G élevé et un drainage spontané garantissent une faible humidité résiduelle
CONTURBEX sieve screw centrifuge-for sodium carbonate or soda ash
CONTURBEX sieve screw centrifuge-for sodium carbonate or soda ash
CONTURBEX sieve screw centrifuge-for sodium carbonate or soda ash

Wear Protection

SIEBTECHNIK TEMA centrifuges are specially optimized for the respective separation task. When selecting materials, austenitic and ferritic stainless steels have proven themselves in centrifuge construction for applications subject to normal stresses.

For processes in which abrasive materials are processed, the centrifuges must be provided with effective wear protection. Starting with hard coal processing, we have been continuously developing wear protection systems since 1922.

Our centrifuges can be equipped with highly developed wear protection systems made of e.g. tungsten carbide, Stellite® or ceramic tiles, to name but a few. Rubber coatings or matrix coatings have also proven themselves in various applications.

If required, our engineers develop new and efficient solutions in coating, bonding and joining technology for our customers worldwide.

Centrifuge Components Materials

Centrifuge components must not only withstand high forces, but also process-related stresses such as corrosion, wear and high temperatures. Cost and availability of materials also play an important role. Our customers select the necessary product-contacting materials according to these very specific requirements.

Duplex and high-alloy stainless steels, Hastelloy® and titanium materials for a wide variety of processes and stresses are part of our daily business in centrifuge construction. Our quality management has developed very detailed and cost effective processes for design, manufacturing processes and component testing based on European guidelines.

Typical sheet metal and forging materials for centrifuge wetted components include

  • EN 1.4404 / AISI 316L
  • EN 1.4571 / AISI 316Ti
  • EN 1.4462 / AISI 318LN / Duplex
  • EN 1.4410 / AISI F53 / Super Duplex
  • Lean Duplex
  • EN 1.4539 / AISI 904L
  • EN 1.4547 / 254SMO®
  • EN 1.4529 / AISI 926
  • EN 2.4819 / INCONEL® Alloy C-276
  • EN 2.4602 / Hastelloy® C22
  • EN 2.4610 / Hastelloy® C4
  • EN 3.7035 / Ti-II / Titan 994-Ti-grade 2
  • EN 3.7235 / Ti-IIPd / Titan 994 Pd-Ti-grade 7
  • and their casting materials

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