Chimica industriale: i saturatori Fauser e Fassbender

Col termine saturatore si indicano di solito gli apparecchi che sono atti a produrre saturazione, sia in ambiente aeriforme che liquido: la saturazione a livello industriale si realizza quando un gas, un liquido o un solido disciolti in un solvente raggiungono la massima solubilità nel solvente stesso. Una tipologia molto sfruttata in questo senso è quella del saturatore Fauser per nitrato di ammonio. In pratica, tale apparecchio serve per la produzione di soluzioni sature di questo composto chimico. Al suo interno, infatti, sotto una pressione corrispondente a una certa colonna di liquido, avviene la reazione tra l’ammoniaca e l’acido nitrico.

I reagenti sono poi introdotti nell’apparecchio mediante un distributore e un ugello; quest’ultimo, a sua volta, è posto al centro della camera di reazione, superiormente al distributore. La soluzione di nitrato in questione è mantenuta in continua circolazione mediante un’apposita elica ad asse verticale. Quando la soluzione stessa giunge nella parte superiore del saturatore, per effetto della diminuita pressione, allora si libera la quantità di vapore che corrisponde alle calorie sviluppate nella reazione; questo vapore viene inviato nel recuperatore di calore, così da poter preriscaldare i reagenti. Il saturatore Fassbender, invece, è l’apparecchio per la preparazione della salamoia ammoniacale utilizzata nel processo Solvay, al fine di dar vita al carbonato di sodio. Questo apparecchio industriale è caratterizzato da due recipienti di lamiera che sono sovrapposti tra loro e comunicanti attraverso un tubo.

Il recipiente superiore è una sorta di torre a piatti, visto che riceve dall’alto la soluzione satura di cloruro di sodio che incontra, in controcorrente, l’ammoniaca. Nella parte inferiore, invece, il recipiente tende a portare una camicia esterna in cui circola dell’acqua fredda per la relativa refrigerazione. Nella parte superiore, poi, un tubo di uscita provvede a convogliare i gas che non sono condensati per il recupero dell’ammoniaca, tanto che la soluzione mista, non più satura rispetto al cloruro sodico, passa nel recipiente inferiore.