Procédé Solvay

vignette|redresse|Tours de carbonatation dans une ancienne soudière Solvay du Comté d'Onondaga, dans l'État de New York, où le procédé Solvay était mis en œuvre. Le procédé Solvay est un procédé chimique destiné à synthétiser du carbonate de sodium. Au , c'était le principal procédé industriel employé. Le procédé Solvay est concurrencé par l'extraction du carbonate de sodium dans les gisements de carbonates naturels, tels le natron, que l'on trouve par exemple en Égypte ou en Amérique du Nord, ou encore le trona. Jusqu'en 1789 et souvent encore au début du , le carbonate de sodium, cet ingrédient nécessaire aux industries du verre, du savon, des textiles et du papier, provenait de cendres de plantes aquatiques type algues ou terrestres type chénopodiacées, dénommées soudes, par exemple la salicorne, ou du chauffage du natron dans les pays désertiques lointains. En 1791, le chimiste français Nicolas Leblanc met au point le procédé Leblanc après l'avoir inventé dans les années 1780 : il permet d'obtenir du carbonate de sodium à partir de sel marin, d'acide sulfurique, de charbon de bois, de calcaire. Le procédé Leblanc, exigeant en énergie de chauffage, a été utilisé jusque dans les années 1870, où il a été supplanté par le procédé Solvay. Le procédé Solvay dit à l'ammoniac a été découvert par le chimiste belge Ernest Solvay qui ouvre sa première usine en Belgique en 1863. Ce procédé économique est encore utilisé actuellement. vignette|300px|Réactions chimiques du procédé Solvay (vert = réactifs, noir = intermédiaire, rouge = produits) Le procédé Solvay produit finalement du carbonate de sodium () à partir de sel (chlorure de sodium ) et de craie (carbonate de calcium ) en utilisant habilement l'alcali ammoniac (); on obtient en outre du chlorure de calcium (), un sous-produit qui n'est pas un déchet mais peut être un produit utile. Le procédé utilise de l'ammoniac qui n'est pas consommé mais réutilisé après régénération et recyclage, à partir de l'intermédiaire . La première étape est l'obtention du bicarbonate d'ammonium, sel très soluble dans l'eau.