BE360705A - - Google Patents

Description

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 procédé de fabrication de carbonate de potassium éventuelle- ment transformable en bicarbonate et carbonate de   sodium.   



   Il est connu de fabriquer du carbonate de potassium à :'. partir de carbonate de magnésium et d'une solution de sels ^ potassiques saturée d'acide carbonique , en passant par la formation d'un carbonate acide double de potassium et de magnésium . 



   Ces procédés nécessitent l'emploi de pressions élevées en vue de saturer en anhydride carbonique la solution de   sels ,   potassiques de façon à avoir une proportion suffisante d'anhy- dride carbonique dans la solution , ou de carbonate de magnésium sous une forme cristalline déterminée , très difficile à obte- nir industriellement' . 



   La présente invention a pour objet la formation directe, du sel double de potassium et de magnésium dans une solution',' concentrée de sels potassiques saturée d'anhydride carbonique et aux dépens de carbonate naissant de magnésium . 



   La dissolution de l'anhydride carbonique dans la solu- tion concentrée de sels   potassiques   ne nécessite plus dans ce cas que des pressions relativement faibles. 



   Suivant   7.' invention ,   le carbonate naissant de mangésium est obtenu par introduction de magnésie ( oxyde ou hydrate de 

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 magnésium dansla solution saturée d'anhydride carbonique. 



   L'anhydride carbonique et la magnésie nécessaires sont obtenus par décomposition de carbonate de magnésium, celui-ci pouvant avantageusement provenir de la dolomie. 



   Le sel double ne se formant pas ou se décomposant au dessus de 27 'C , la température du milieu en réaction est maintenue au dessous de 27 C par des moyens de réfri- gération appropriés , par exemple par un ruissellement d'eau , et en réglant en même temps la quantité de magnésie introduite . 



   Le sel double obtenu par ce procédé est ensuite traité de façon connue pour en extraire le carbonate de potassium . 



   Ce procédé dont les matières résiduaires comportent du carbonate de magnésium et éventuellement du carbonate de calcium ainsi que Mg C12 dans les eaux de réactions peut avantageusement être employé concurrement avec un second procédé de fabrication de carbonate ou bicarbonates alcalins tel que décrit par exemple dans l'un ou l'autre des brevets belges du demandeur déposés le   18/2/1929   et le 19/3/1929 et utilisant en vue de la préparation du sel double de potassium et de magnésium , une solution saturée d'acide carbonique sous forte pression et dont les eaux mères ou résiduaires comportent des chlorures alcalins et de magnésium . 



   Les résidus solides du procédé actuel sont   avanta-   geusement utilisés comme source de carbonate de magnésium pour le second procédé tandis que les eaux résiduaires du second procédé pourront sans inconvénient être uti- lisées comme source de chlorure de potassium pour le 

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 procédé actuel , 
Le schéma ci-annexé illustre   symboliquement ,   à titre exemplatif et non limitatif une forme d'exécution de l'invention. 



   La dolomie est soumise en B1 à la cuisson qui la trans- forme en oxyde de calcium et de magnésium et libère en même temps du co2 à la concentration K1 qui est comprimé en B2 par un appareil approprié jusqu'à une pression de 2 à 4 kgs par cm2 . 



   En vue d'amener la magnésie jusqu'à l'état de finesse requis pour sa mise en suspension , elle passe en B3 dans un " moulin où le broyage peut être facilité par un jet de vapeur d'eau (H2Ovap), 
Du chlorure de potassium en solution reçoit en suspen- . sion en B6 un mélange de magnésie et de chaux et est introduit sous une certaine pre ssion dans l'appareil A1, où l'on introduit en même temps du 002 de concentration k1 celui-ci étant introduit de façon à maintenir la saturation du liquide en co2, 
La formation du carbonate acide double s'effectue en 2 phases et peut s'écrire comme suit : 
3 Mg   (OH)2 + 3   co2 = 3 Mg CO3 naissant + 3 H2O 
En présence du Mg   Connaissant   le chlorure de potassium. réagit en totalité avec celui-ci de la façon suivante :

   
3 Mg   00 3 nais.+   2 K Cl + CO2 + 4 H2O=   2 K   H Mg (CO3)2 4 H2O + Mg C12 d'autre part la chaux réagit comme suit : 
3 Ca   (OH) 2 + 3   CO2-3 Ca CO3+ 3 H2O mAIS IL EST à REMARQUER quele ca CO3 naissant est sans action sur les produits en présence et se comporte comme une '  matière inerte . 



   La réaction totale peut donc s' écrire 

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 EMI4.1 
 3 Mg( OH) . 2 + 3 Ca(OH) + 7 C02 = 2 K H CO 312 4 H 2-" + Mg   ci 2   +   3  CaCO3
Cette réaction est complète et il y a pratiquement transformation totale de la magnésie et du KCL en sel double   et Mg C12.   



   Afin d'éviter que par suite de l'augmentation de température due à la chaleur de neutralisatin des bases par l'acide carbonique il n'y ait décomposition du sel double susdit on maintient la température en dessous de 27 (en refroidissant par exemple par un ruissellement d'eau l'appareil A1 dans laquel   l'opération   s'effectue . 



   On règle de plus l'introduction de la magnésie et du K Cl de façon à ne pas dépasser la puissance des moyens de réfrigération employés . 



   Cette réaction permet l'emploi de hautes concentra- tions en sels potassiques , pouvant même dépasser la saturation , la concentration n'est limitée que par la nécessité de pouvoir pomper la suspension de magnésie ou de dolomie qui doit donc rester suffisamment fluide . 



   La concentration en Mg C12 est sans influence sur la réaction . 



     L'énergie   interne des gaz sortant de   l'appareil A.   est récupérée dans un appareil B7 où sa puissance motrice est utilisée . 



   Les produits de la réaction sont en A3 essorés et débarrassés des eaux de réaction dans un appareil appro- prié et le sel double contenu dans l'insoluble y est décomposé par la chaleur pour en retirer le carbonate de potassium . 



   Le résidu solide servira de source de carbonate de 

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 magnésium dans le procédé à haute pression auquel 'il a été fait allusion ci-dessus 
Les eaux de réaction contiennent du Mg Ci 2 à une assez forte concentration ,soumises à l'évaporation elles four- nissent ce produit à l'état solide * 
Mais suivant une'autre -partie de l' invention , le sel double peut être employé directement à la production du carbonate   de sodium .   



   Dans ce but le sel   double ,   soit à l'état pur tel qu'il est obtenu dans des procédés à haute pression par exemple dans les brevets susmentionnés au nom du demandeur ou par le procédé actuel avec de la magnésie pure soit- mélangé de carbonate de calcium tel qu'il est obtenu par le procédé actuel aux dépens de la dolomie est remis en suspension en A4 dans une solution de chlorure du sodium 
Il réagit de façon suivante : 
 EMI5.1 
 K H Mg( C03 ) 2 4 H20 K H C03 + MgCO2 + 4 H20 (1) 
K H CO3 + Na   Ci *   Na H COI3 + K Cl   . (2)'   
La réaction (1) susdite est une réaction d'équilibre . 



   La réaction   (2) est   également une réaction d'équilibre mais du fait de la disparition de l'un des éléments (préci- pitation du Na H CO3) celle-ci tend vers la transformation pratiquement totale en Na H CO3 et en K Cl, 
Du fait de la transformation susdite du K H CO3 la réaction (1) tend également vers la décomposition totale du sel double et la réaction totale peut s'écrire 
 EMI5.2 
 K H Mg(C03)2 4 H20 + Na Cl @ Na H CO3 + Mg CO3 +   4 H2O + K   Cl 
Le chlorure de potassium formé est éliminé en solution à l'appareil B10 et peut être réutilisé ainsi qu'il   a été   vu 

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 précédemment . 



   Il reste sur le filtre une masse insoluble consti- tuée d'un mélange de bicarbonate de sodium et de carbonate de magnésium ainsi que éventuellement du carbonate de calcium. 



   Un lessivage de la masse à l'eau bouillante ou à la vapeur dissout le bicarbonate de sodium sous forme de carbonate en libérant du CO2 qui sera récupéré ,et laisse sur le filtre du carbonate de   magnésium   éventuellement mélangé de carbonate de calcium . 



   Le mélange de carbonate de calcium et de carbonate de magnésium pourra être utilisé comme source de   carbo-   nate de magnésium dans le cas où l'on   eu:ploie   concurrem- ment avec le procédé   actuel/le   procédé signalé plus naut, fabricant.le sel double à l'aide de carbonate de   magnésium,   sels potassiques et 002 à haute pression . 



   Les matières premières seront dans ce cas obtenues à un degré de division plus grand que l'on ne peut obte- nir économiquement par un traitement exclusivement mécanique . 



   L'invention prévoit également que dans le cas de la combinaison des deux procédés les aaux mères du procédé à haute pression contenant du K Cl en excès , seront avantageusement employées dans le procédé actuel comme source de sels potassiques . 



   On sait que le chlorure de magnésium qui   accompagne   le chlorure de clauum ne gène nullement la formation du sel double. 
 EMI6.1 
 



  R E V E N D T C A T I 0 N S . 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. 1. Procédé de fabrication de carbonate de potassium éventuellement transformable en bicarbonate ou en carbo- <Desc/Clms Page number 7> nate de sodium et dans lequel le carbonate de potassium est formé par décomposition d'un sel acide double de potassium et de magnésium , c a r a c t é r i s é en ce que le sel double susdit est obtenu en faisant réagir une solution concentrée de sel potassique saturée de Co2 par exemple du chlorure de potassium , sur du carbonate de magnésium naissant 2. Procédé suivant la revendication 1 , c a r a c - t é r i s é en ce que on forme le carbonate de magnésium naissant en introduisant l'oxyde du l'hydroxyde de magnésium dans la solution de sel potassique maintenue saturée d'anhydride carbonique.

   3. Procédé suivant la revendication l ou 2 , c a r a c - t é r i s é en ce que l'anhydride carbonique est mauneunen solution saturée dans une solution aqueuse de sel potassique à l'aide d'une faible pression par exemple de 2 à 4 kgs/cm2.

   4. Procédé suivant la revendication 3 dans lequel l'oxyde ou l'hydroxyde de magnésium est obtenu par décom- position de son carbonate pouvant provenir par exemple de la dolomie ,c a r a c t é r i s é en ce que l'anhydride carbonique provenant de la décomposition est utilisé à saturer la solution de sel potassique après avoir été comprimé par des moyens appropriés , 5.

   Procédé suivant la revendication 1 et éventuellement,. suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes , c a r a c t é r i s é en ce que la température de la réaction pour la formation du sel double de potassium et magnésium est maintenue à une température inférieure à 27 C d'une part par un ruissellement d'eau et d'autre part par le réglage de la quantité de magnésie introduite <Desc/Clms Page number 8> 6, Procédé de fabrication du carbonate de potassium éventuellement transformable en bicarbonate ou en carbo- nate de sodium suivant l'une ou l'autre desrevendica- tions précédentes ,

   le dit procédé étant employé con- curemment avec un second procédé de fabrication de car- bonates ou bicarbonates alcalins dont les eaux mères ou résiduaires contiennent du chlorure de potassium et du chlorure de magnésium en solution c a r a c t é - r i s é en ce que les eaux mères ou résiduairesdu second procédé susdit sont utilisées comme source de cnlorure de potassium pour le procédé actuel .

   7. Procédé de fabrication de carbonate de potas- sium éventuellement transformable en bicarbonate ou en carbonate de sodium suivant l'une ou l'autre de s reven- dications précédentes et dont les matières résiduaires solides comportent notamment des carbonates ae magnésium et de calcium , le dit procédé étant employé concureument avec un second procédé de fabrication de carbonates ou bicarbonates alcalins à partir de-carbonate de magné- sium ,caractérisé en ce que les matières solides résiduaires du procédé actuel susdit sont utilisées comme source de carbonate de magnésium pour le second procédésusdit .

   8. Procédé et installations pour la fabrication de carbonate de potassium éventuellement transformable en bicarbonate ou en carbonate de sodium , et emploi conjugué de ce procédé avec un second procédé de fabri- cation de carbonate ou bicarbonates alcalins , tels que décrits ou représenté au schéma ci-annexé .