היסטוריה קצרה של מחקר נתרן פחמתי

למחקר וליישום של נתרן קרבונט יש היסטוריה ארוכה. לפני הסינתזה המלאכותית של אפר סודה, המצרים הקדמונים כבר השתמשו בנתרן קרבונט טבעי בייצור זכוכית. בנוסף, התגלה בימי קדם כי האפר של כמה אצות ים לאחר ייבוש הכיל אלקליות. לאחר שטיפה במים חמים וסינון, ניתן היה להשיג נוזל אלקלי חום לשטיפה. כמות גדולה של סודה טבעית מגיעה ממינרלים, בעיקר קבורים מתחת לאדמה או באגמים אלקליין. עפרות אפר סודה טבעיות הקיימות בשכבות משקעים הן בעלות הדרגה הגבוהה ביותר והיא תפוצה רחבה. ההמצאה המוקדמת ביותר של שיטת הסינתזה המלאכותית של אפר סודה הייתה בסוף המאה ה-18. Leblanc בצרפת השתמש במלח, אבן גיר ופחם של Glauber כדי להפחית ולפחמם בטמפרטורה גבוהה כדי להשיג מוצר גולמי המכיל בעיקר אפר שחור Na2CO3 -. לאחר שטיפה, אידוי, זיקוק, התגבשות וייבוש, התקבל אפר סודה כבד בטוהר של כ-97%. בשנת 1791 השיג לבלאן את הפטנט. באותה שנה, דוכס אורלינס מצרפת גייס כספים לבניית מפעל האלקלי הראשון של תהליך Leblanc בסן-דני ליד פריז. ב-1823 ביטלה בריטניה את מס המלח והנהיגה את תהליך לבלאן. בית חרושת לאפר סודה נבנה בליברפול והוכנס לייצור. התקופה שבין 1825 ל-1880 הייתה תקופת הזוהר של תהליך לבלאן. שיטת ייצור אלקלית זו קידמה את הייצור של סדרה של מוצרים כימיים כגון חומצה גופרתית, אבקת הלבנת חומצה הידרוכלורית, נתרן גופרתי וגופרית. זה גם מילא תפקיד עצום בקידום הופעתם של מקרצפות גז, תנורים סיבוביים, תנורים מכניים, עגלות פתוחות ומכשירי שטיפה מסוג Shank. תהליך Leblanc הוא אבן דרך חשובה בעליית תעשיית אפר הסודה. עם זאת, מוצרי סודה המיוצרים בשיטה זו הינם בעלי טוהר נמוך, עלויות ייצור גבוהות ויעילות עבודה נמוכה, וקשה לתפעול רציף. בנוסף, החומצה הידרוכלורית המוחזרת היא קורוזיבית ביותר ויש לייצא או לעבד אותה בנפרד, מה שהוביל לצורך לחקור שיטות ייצור אלקליות חדשות. בשנת 1861, הבלגי ארנסט סולוואי המציא באופן עצמאי את אפר הסודה והשיג פטנט. בשל ההגנה על סודות טכניים, לא נעשה בו שימוש נרחב עד שארצות הברית פרצה דרך בשנות ה-20. במיוחד, Hou Debang, מומחה סיני מפורסם, פרסם בשנת 1932 את הספר "ייצור אפר סודה", שנשמר בסוד במשך 70 שנה. תהליך Solvay הוכרז לעולם. Hou Debang גם יצר את תהליך האפר של Hou Soda משנת 1939 עד 1942 והקים מפעל פיילוט בסצ'ואן. בשנת 1952 הוקמה סדנת ייצור אלקליות משותפת במפעל הכימי של דאליאן. תהליך ה-NA שהשיקה חברת Asahi Glass היפנית הוא בעצם פשרה בין אפר סודה וסודה אמוניה. ניתן להתאים את היחס בין אפר סודה ואמוניום כלוריד לפי רצונו.