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Description

*PROCEDE DE FABRICATION DE COMPOSES ALCALINS PAR LA REACTION DE sels ALCALINS AVEC DES COMPOSES ALCALINO-TERREUX"
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la présente intention a pour obj'et la fabrication de composée alcalins par la réaction de sels alcalins avec des composés alcaline-terreux. Le nouveau procédé est caraco térisé par le fait que la réaction est opérée en un temps très court et que les lessives sont séparées des que la réaction se ralentit.

De cette façon, on peut faire passer dans l'unité de temps,des quantités relativement grandes à travers les récipients de réaction; les appareils reçoivent ainsi une bien meilleure utilisation et la production est augmentée*
L'invention présente une importance spéciale pour la réaction des sels alcalins avec la chaux caustique ou ses
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equ1vaents,o'est-à-dire pour la production d'hydrates ales- linso

On opère de préférence de façon à obtenir des con- centrations de lessives de plus de 200 grs d'hydrate alcalin par litre.

Il convient d'effectuer les réactions à des tempé- ratures supérieures à 80 , et on adopte de préférence des températures d'environ 1000 c. Pour activer la réaction, on peut effectuer à l'aide d'une surpression. La pression peut être engendrée, en opérant la réaction en vases clos à des températures plus élevéeso
Il est avantageux d'employer le sel alcalin en excès. On obtient ainsi le résultat certain que la chaux caus- tique etc.,est complètement convertie. La formation d'un schlamm difficile à éviter,provenant en majeure partie de chats: caustique non transformée,est ainsi atténués.

La réaction peut être exécutée d'une manière conti- nue en plusieurs stades, par exemple en prévoyant une série le récipients. Dans le premier récipient,on introduit les compo- sants de réaction, le sel alcalin et la chaux caustique,et après un peu de temps, on filtre le contenu du récipient.

Le produit de réaction solide,avec les composants non transformés est introduit dans un autre récipient et de nouvelles quantités de dissolvant sont ajoutées. La réac- tion s'accomplit ici de la même façon que dans le premier ré- cipient avec une grande vitesse,paroeque précisément le pro- duit de réaction soluble qui diminue la vitesse de réaction est écarté. On parvient ainsi très rapidement à des concen- trations relativement élevées.

Comme liquide de réaction, on utilise de préférence les lessives de lavage. Dans l'exécution de la réaction en différentes phases, on dirige les lessives de lavage en sens
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contraire de la chaux caustique ou de ses équivalents, et on

obtient ainsi une concentration durable plus forte de l'hydra- te aloalin à produire, en même temps qu'une réaction plus rapi de des composants.

On a à éliminer des solutions concentrées d'hydrate alcalin les impuretées qu'elles peuvent contenir, si l'on met en contact la chaux caustique avec les solutions con- centrées d'hydrate alcalin. On a alors à filtrer, et ee n'est que cet hydrate de calcium filtré que l'on met en contact avec le sel alcalin à convertir. Si l'on a.par exemple,une série de récipients de réaction, on introduit par exemple dans le premier récipient la lessive séparée par filtration provenant déjà la réaction dans le second récipient,et de l'hydrate de calcium. On sépare ensuite de nouveau par filtration cette lessive de l'hydrate de calcium qui contient alors les impure- tés provenant de la lessive.

Le résidu obtenu est amené dans le second récipient dans lequel on introduit de nouveau la lessive provenant du troisième récipient et on ajoute en outre le sel alcalin. Après un peu de temps, c'est-à-dire aussitôt que la réaction se ralentit fortement,on filtre aussi le contenu de ce second récipient ;pendant que la lessive coule dans le premier récipient,le résidu est introduit dans le troisième récipient dans lequà est dirigée d'un quatrième récipient la lessive séparée par filtration,de sorte qu'ici également la réaction qui n'était pas encore achevée,s'accomplit rapide- ment. On augmente suivant les besoins le nombre des différents récipients de réaction,de sorte que l'utilisation complète des composants de réaction se trouve assurée.

Le liquide de lavage primitivement pur est donc dirigé en sens contraire des compo- sants de réaction. Il se produit ainsi une séparation complète des produits de réaction.

Comme sels alcalins,on emploie d'après l'inven- tion ceux qui, avec la chaux caustique ou ses équivalents, conduisent d'une façon générale avec des composés alcalino-ter- reux à des sels insolubles. En première ligne,il s'agit de la réaction entre le fluorure de sodium ou un autre fluorure alcalin et la chaux caustique ou ses équivalents.

Pour la réaction ementionnés en dernier lieu,il est avantageux que les hydrates alcalino-terreux en question soient employés dans un état dans lequel ils correspondant presque ou approximativement à la formule chimique. Seul le nombre de grou- pes hydroxyles correspondant directement à la valence devra donc être en présence. Cela doit être le cas aussi,de la même façon que pour l'hydrate de calcium, pour l'hydrate de @ barium, l'hydrate de strontium, l'hydrate de magnésium etc., qu'il soient employés isolément ou conjointement.

L'hydrate de plus commode,et qui est aussi le mieux indiqué, est évidemment l'hydrate de calcium, qui ne doit donc contenir qu'un H2O combiné avec CaO, ni plus ni moins.

Si l'on dispose d'une chaux contenant de la magnésie le MgO doit aussi n'être combiné, d'une façon correspondante, qu'avec un équivalent de H2O.

Pour cette raison, on travaille avant tout, d'après le nouveau procédé, avec de la chaux éteinte à sec.

On obtient par exemple un hydrate de chaux appro- prié par l'extinction de chaux calcinée sous la pression de la vapeur. la chaux calcinée peut être employée en morceaux,ou à l'état granulé ou pulvérulent.

L'extinotion peut être effectuée dans un récipient à vapeur, par exemple sous une pression de tapeur de plusieurs atmosphères,ou encore dans un tambour d'extinction. la matière sèche obtenue est purifiée plus complète- ment en -la faisant passer par un tamis fin, par exemple le ta-

mis à 200 mailles on en la soumettant à un blutage par l'air.

En dehors de la fabrication sous la pression de la vapeur, on peut aussi recourir à l'une des méthodes suivantes pour produire un hydrate de calcium approprié pour le nouveau procédé.

La chaux calcinée, qui a été préalablement broyée jusqu'à un certain degré,est mélangée avec de l'eau et, en général,elle n'adsorbe alors pas encore une quantité d'eau suffisante pour l'hydratation équivalente. La matière sèche ainsi obtenue est ensuite exposée 4 l'action d'un courant de vapeur. Finalement,on procède aussi dans ce cas à un blutageo
Un autre moyen consiste à passer par la pâte de et chaux.La chaux destinée au procédé est éteinte d'abord en pâte La pâte de chaux est passée par des tamis fins,par exemple le tamis à 900 mailles,et elle est épaissie,de préférence en la laissant déposer. Le schlamm de chaux épaissi est d'abord séché à l'air, puis séché 4 une température élevée et il reste du Ca(OH)2.

Les masses de réaction forment en règle général,
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un mélange d'une solution alcaline et d'un sel alealino-ter#u solide, qui se présente à l'état de schlamm. Bien que la forma- tion de schlamm soit atténuée par l'emploi d'un excès de sel alcalin,ainsi que cela a.été indiqué plus haut,la séparation du liquide fortement alcalin des composés alcalino-terreux solides rencontre cependant des difficultés.

La toile filtrante ne résiste pas à l'action des alcalis concentrés. On doit donc procéder à une dilution de la matière à filtrer,afin de pouvoir opérer sur des toiles fil- trantes. Si la concentration alcaline dépasse un certain de- gré,la fibre gonfle,la toile devient imperméable et inutili-
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sablez-Les tissus d'amiante ne donnent pas non plus satisfao-

tion.Il se décomposent précisément dans la lessive alcaline,
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l'amijante est désagrég6e.il se produit des séparations muai-. lagineuses et la filtration cesse aussi bientôt.

Or, on a trouvé que l'emploi de tissus métallique: permet de décomposer le schlamm alcalin; les tissus de fil de fer sont tout particulièrement appropriés.

On utilise,par exemple, les tissus dits de tresse.

Un schlamm gras, tel que celui qui résulte par exemple de la réaction entre le fluorure alcalin et la chaux caustique et qui contient avant tout du fluorure de calcium fin de la lessive alcaline peut être séparé parfaitement au moyen de tissas de fil de fer.

En dehors des tissus de tresse, on peut aussi em- ployer d'autres tissus métalliques appropriés.

Il est surprenant que la filtration sur des tis- sus métalliques soit possible,car les fines particules de fluorine sont très difficilement filtrables, comme on le sait.

On a cependant fait la constatation que la filtration d'après le nouveau procédé s'accomplit parfaitement et qu'il reste sur le tissu un pain solide, facile à détacher ce qui, pour citer un exemple contraire, n'est pas toujours le cas avec les matières argileuses.

Tout autre schlamm de fluorure alcalino-terreux, résultant d'une fagon générale de la réaction entre un fluo- rure et un composé alcalino-terreux, peut être décomposé par- faitement à l'aide de tissus métalliques. la filtration sur des tissus métalliques présente une importance générale. Comme autre exemple, on peut citer la séparation du schlamm rouge dans la fabrication de l'alu- mine d'après le procédé alcalin.
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Il est encore à remarquer que, même dans l'exemple

mentionné ci-dessus de la réaction entre le fluorure alcalin et la chaux caustique, qui conduit à l'obtention de fluorine,il n'est pas indispensable que les ouvertures du tissu soient par- ticulièrement petites. Il suffit,par exemple,de 900 à 1200 ou- vertures par cm2, du tissu de tresse,et il est à remarquer expressément que le résidu solide peut .être enlevé des tissus de ce genre avec une facilité extrême.

On opère de préférence la filtration sur des appa- reils succion ou aspiration par exemple sur un appareil annu- laire à succion sur lequel est tendu un tissu métallique.Le résidu de la filtration sche rapidement sur un appareil annulai- re à aspiration,en employant une dépression appropriée et une température convenable de la matière à filter,et on peut l'en- lever facilement à l'aide de râcloirs.

Afin d'éviter une détérioration du tissu métallique par les râcloirs, on peut appliquer directement sur le tissu de filtration proprement dit un tissu protecteur plus grossier.

Il suffit,en général,de quelques fils métalliques protecteurs.

Claims

EN RESUME, l'invention a pour objet un procédé de fabrication de composés alcalins par la réaction de sels alcalin avec des composés alcalino-terreux, plus spécialement la chaux caustiques ou ses équivalents, oe procédé présentant les oarac- téristiques suivantes : 1 - La réaction est effectuée en un temps très court et la lessive est séparée des que la réaction se ralentit for- tement.

2 - On opère de façon à obtenir des concentrations de lessives de plus de 200 grs par litre.

3 - On travaille à des températures au-dessus de 80o, de préférence vers 100 . <Desc/Clms Page number 8>

40- la réaotion est effectuée sous pression et aune température élevée appropriée.

50- On emploie un excès de sel alcalin.

60- la réaction est effectuée d'une façon continue en plusieurs phases.

7 - Comme liquide de réaction, on utilise les lessives de lavage que l'on dirige,le cas échéant, à travers les récipients de réaction des différentes phases, en sens contrai- re du parcours du composé alcalinorterreux,, 8 - le composé alcalino-terreux est d'abord mis en contact avec les lessives concentrées du composé alcalin, et après l'avoir séparé de nouveau par filtration de ces lessivée on le fait réagir avec des sels alcalins en présence d'un liquide de réaction.

9 - On emploi le fluorure de sodium comme sel alca- lin, et l'hydrate de calcium comme composé aloalino-terreux.

10 - On utilise l'hydrate de calcium ou l'hydrate alcalino-terreux qui correspond entièrement ou approximative- ment à la formule chimique. il - On utilise de la chaux éteinte à sec.

120- On utilise de l'hydrate de calcium obtenu : a) au moyen de chaux calcinée, réduite le cas échéant à l'état pulvérisé,par hydratation sous la pression de la vapeur. b) au moyen de chaux calcinée, par hydratation sous la pression de la vapeur, suivie d'un tamisage sur un tamis fin ou d'un blutage par l'air. o) par l'arrosage de chaux calcinée avec de l'eau, l'exposition à l'action d'un courant de vapeur, et le tamisage sur un tamis fin ou de blutage par l'air. <Desc/Clms Page number 9> d) par l'extinction de chaux calcinée en une pâte, le passage par des tamis fins et le séchage à une température éle- vée du schlamm purifié.

13 - La séparation du liquide et du produit de réaction solide est opérée par filtration sur des tissus métalliques, plus spécialement sur des tissus de fil de fer.

14 - On emploie dés tissus métalliques,tissus de tres- se etc...

15 - la filtration est effectuée au moyen d'un filtre à succion sur lequel est tendu un tissu de fil de fer.

16 - Le tissu métallique est maintenu sur le filtre à aspiration au moyen d'un tissu protecteur plus grossier ou au moyen de fils métalliques protecteurs qui empêchent une détérioration du tissu fin par les râoloirs.

17 - L'application à la filtration de tout genre de schlamm alcalin.