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Procédé de déshydratation de sels hydrates.
On a trouvé que l'on pouvait enlever d'une manière avan- rageuse aux sels contenant de l'eau, spécialement aux sels des alcalis et des alcalino-terreux, aussi bien l'eau qui y adhère que l'eau dite de cristallisation, en mettant ces sels en présence d'ammoniaque liquide.
Aussi bien l'eau qui y adhère mécaniquement aux sels que l'eau de cristallisation se dissol- vent ainsi dans l'ammoniaque liquide'et il reste un sel com- plètement débarrassé d'eau* Si lors du traitement, il se;forme des composés d'ammoniaque, ceux-ci peuvent être dédoublés'sous,- l'action de la chaleur en le sel considéré, qui est alors anhydre et en
L'ammoniaque récupérée est de préférence ramenée dans le cycle des opérations.
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On donnera ci.-après quelques exemples afin d' expliquer le procédé :
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1) chlorure de manésiurn.
Du chlorure de magnésium contenant six molécules d'eau
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est tout d'abord transformé en un composé d' mnmonia1ue par le remplacement de l'eau par de l'ammoniaque.
Mg C12 6 H2 O' MgC-2 ( N xyz On prend de préférence un excès d'ammoniaque en vue de la formation du composé ammoniacal. Le remplacement de l'eau de cristallisation par de l'ammoniaque a lieu très facilement quand le chlorure de magnésium contenant de l'eau de cris- tallisation, combiné à de 1'ammoniaque liquide, est par exemple agité ou soumis à un traitement d'extraction. Après peu de
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temps déjà, le composé d' ammonianme qui est foi'rmé peut être séparé de l'excès d'ammoniaque liquide contenant l'eau - -#-ataM:i satie'H qui s'y est Dissoute et qui provient de l'eau de cristallisation du sel.
Le composé d'ammoniaque Mg CI 26 N R H3 est complètement insoluble dans l'ammoniaque liquide.-
Au lieu de chlorure de magnésium contenant 6 molécules d'eau de cristallisation , on peut prendre également un pro- duit plus pauvre en eau, qui est obtenu par évaporation d'une lessive de chlorure de magnésium ou par le paspage daair
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chaud et sec à travers le sel contenant l'eau de cristallisation ou de toute autre manière. L'emploi de sels pauvres en eau, exige une quantité correspondante plus faible d'ammoniaque.
Il a été en outre démontré qu'au lieu des sels solides on peut employer des solutions; ceci exige toutefois alors des
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quantités d'ammoniaque sensiblement plus importantes*> Tandis que pour la préparation du composé d'ammoniaque à partir des sels solides, on peut employer en ammoniaque environ 4 à 5 fois ''la quantité en poids de l'eau de cristallisation présente, il
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est 1'avantageus d'employer, lors de l'utilisation d'une solu- ..':'..tion saline, la quantité d'ammoniaque éale à 4-S fois la
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totalité de l'eau présente dans la solution,.
On obtient ainsi
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une plus grande quantité d'eau ammoniacale corrpond,nt i'la teneur plus élevée en eau.-
Le dédoublement du composé ammoniacal en chlorure de magné-* sium anhydre et en ammoniaque a lieu'suivant l'équation.
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Ig C12 ( NK3)6----%Mg ai 2 + 6 NE 1 une température de ,30a va 3506- sous une pression normales Des h, j): températures plus basses suffisent pour une pression moins .élevées
Plus faible est la température utilisée d'autant plus volu-
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mineuse est la structure du produit obtenu sousforme clé poudre'' , ' Le composé d'ammoniaque peut toutefois également être chauf-
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fié jusqu'à la température de fusion du chlorure de magnésium 'ce, qui par exemple peut être avantageux quand on veut employer le '/¯¯./ chlorure :le magnésium immédiatement pour l'électrolyse' ' Dans le cas de chlorure de magnésium 6 molécules d'eau
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on procède par exemple de la manière suivante : 60 kgo de MgCl2 .
6H2O sont mélangés à 133 kg, d'ammoniaque liquide dans un réci-* pient refroidi* 11 se forme A8,5 kgé. de composé aunoniaca. -soZideû Celui-ci est chauffé sa 400S après séparation du liquide après .quoi- il reste 2g 4 kg.. de chlorure de magnésium anhydre*. . '-- \ 2) Sulfate double cl 2maEîné-,ilupL.et- de o tassiu " É/.< ' On mélange avec 'agitation 1ci parties de sulfate double cl e 1/"" magnésium et de potassium cristallisé et humide ayant une teneur,'
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en eau de 313% trois fois à 80 - avec chaque fois 5 parties ' d'ammoniaque liquide.
Ou obtient un-produit absolument sec après séparation par
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essorage du sel et de l'ammoniaque liquide .
On n'est d'ailleurs pas lié, en ce qui concerne le but'actuel*" lement visé, à l'emploi d'ammoniaque -go-se'a-x a l'état liquide, - mais on peut travailler également avec de l'ammoniaque gzux s'é'z cialement dans le cas d'hydrates salinu Le procédé s' efféctyé,¯ô]¯ =/µ1¯ par exemple de telle manière que l'on fait passer du gaz anmôpia;
>1 que sec sur la substance à déshydrater, ce qui,permet à celle-0*11""'- de se débarasser de son eau* L'ammoniaque utilisée pour la déshy..
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dratation peut -,-âtre employée dans de nombreux cas d' une manière répétée et cela jusqu'à ce que l'ammoniaque se soit enrichie.de telle façon en eau que, plus du tout ou seulement des quantités insuffisantes d'eau sont séparées de la matière à sécher*
Dans certaines circonstances il est avantageux de travailler p ar étapes,
Dans ce cas la substance à déshydrater est tout d'abord soumise à un séchage préalable avec du gaz ammoniaque contenant de l'eau et est traitée ensuite avec du gaz ammoniaque sec.
Le procédé peut être employé non seulement pour la déshydra- tation de sels contenant de l'eau de cristallisation et qui ne forment pas de composés ammoniacaux, par exemple du sulfate de magnésie, de la soude, du sel de Glauber etc, mais également pour le séchage de sels formant des composés d'ammoniaque tels que du chlorure de calcium, du chlorure de fer, du chlorure de zinc, du chlorure de nickel, etc. Dans ce dernier cas, on travail- le ou bien à des températures auxquelles les composés d'ammoni- aque ne sont plus susceptibles d'exister ou bien avec formation de composés ammoniacaux qui sont ensuite décomposés par l'action de la chaleur en le sel et en ammoniaque comme le montrent les exemples suiva,nts :
1) On dirige à la température ordinaire sur de la soude contenant de l' eau de cristallisation (Na2CO3 10 H2 0 ) un courant lent d'ammoniaque gazeux sec.
Le sel se décompose avec formation d'eau am moniacale concentrée et de soude pratiquement anhydre qui est séparée par filtration.
2) On dirige à la température ordinaire sur du sulfate de potas- sium humide contenant 20 % d'eau un courant lent d'ammoniaque gazeux sec. L'ammoniaque galeux destiné à soustraire l'eau entrai- ne sous la forme decvapeur la totalité de l'eau qui y est adhéren- te et il subsiste après une courte durée de traitement du sul- fate de potassium absolument sec.
Dans certains cas, le procédé est également réalisé d'une manière avantageuse en partant de solutions aqueuses des sels,
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auxquelles on a amené des sels cit ammonium, dans le cas de chlorures
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par exemple de chlorure d'ammonium, avant l'addition d'ammoniaque (de préférence sous forme gazeuse .;), de manire à diminuer la ' ' . quantité d'ammoniaque a absorber et à favoriser la séparation du, , composé d'ammoniaquet- La solution aqueuse absorbe , a 0 , seulement a peu près la moitié de son poids en ammoniaque gaeux.= Déjà en¯ 1 , travaillant à la température de laboratoire une partie du composé. ammoniacal se précipite*.
En vue d'augmenter le rendement on
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refroidit de préférence en-dessous de 09 par exemple jusque" ",'" A -3)R *1, - environ ?Cl- .0 ,Ze composé ammoniacalse précipite presque quan-*J titativmmen,, Il peut être séparé de la manière habituelle' de-lâ lessive ammoniacale et être ensuite débarrassé de la lessive qui <, r- .., y adhère par du gaz ammoniac sec ou par un peu d'ammoniaque liquide.
Exemple..-
On introduit à la température de laboratoire 64 kg. de chlorure d'ammonium dans 100 kg. d'une lessive de chlorure de magnésium contenant 30% en poids de chlorure de magnésium* Ensuite' de l'ammoniaque gazeux est introduit jusqu'à saturation et,est
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refroidi peu à peu jusqu' à -3lÀ< Après filtration, on'lave avec un peu d'ammoniaque Zi,uide,4 ' '.
Le produit obtenu est chauffé jusqu'à peu près 500 , après .
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quoi il reste 29,5 kg. de chlorure de magnésium anhydre avec 36% . de Mg et '73,03% de'Cl correspondant à un produit à 99jÉ REVENDICATIONS.
1) Procédé de déshydratation de sels contenant de l'eau de crie-'
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ba..isat,on' éventuellement hu,midese spécialement des sels, des-''. alcalis, des alcalino-terreux et du magnésium, caractérisé en ce, que l'on transforme'l'eau en eau ammoniacale .par 1.' amenée d'am-
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moniaque et que l'on sépare les sels anhydres qui y sont insolà-",,1.,# blés, après quoi, au cas où il se produit des composés d'ammonia- que des sels anhydres, on décompose, ces composés par chauffage, en gaz ammoniaque et en sel anhydre.
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Process for the dehydration of hydrated salts.
It has been found that it is possible to advantageously remove from salts containing water, especially from salts of alkalis and alkaline earth metals, both the water which adheres thereto and the water known as crystallization. , by putting these salts in the presence of liquid ammonia.
Both the water which mechanically adheres thereto to the salts and the water of crystallization thus dissolve in liquid ammonia, and a salt remains completely free of water. If during the treatment it forms; ammonia compounds, these can be split under, - the action of heat in the salt considered, which is then anhydrous and
The ammonia recovered is preferably returned to the cycle of operations.
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Some examples will be given below to explain the process:
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1) manesiurn chloride.
Magnesium chloride containing six water molecules
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is first transformed into a mnmonia compound by replacing the water with ammonia.
Mg C12 6 H2 O 'MgC-2 (N xyz An excess of ammonia is preferably taken for the formation of the ammoniacal compound. The replacement of the water of crystallization by ammonia takes place very easily when the chloride magnesium containing water of crystallization, combined with liquid ammonia, is for example stirred or subjected to an extraction treatment.
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time already, the ammonium compound which is faith'rmé can be separated from the excess liquid ammonia containing the water - - # - ataM: i satie'H which has dissolved in it and which comes from the water of crystallization of salt.
The ammonia compound Mg CI 26 N R H3 is completely insoluble in liquid ammonia.
Instead of magnesium chloride containing 6 molecules of water of crystallization, it is also possible to take a product with a lower water content, which is obtained by evaporation of a lye of magnesium chloride or by the air paspage.
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hot and dry through the salt containing the water of crystallization or in any other way. The use of salts poor in water, requires a corresponding lower quantity of ammonia.
It has also been demonstrated that instead of solid salts solutions can be employed; this however requires
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Significantly larger amounts of ammonia *> While for the preparation of the ammonia compound from solid salts, approximately 4 to 5 times the amount by weight of water of crystallization present can be employed as ammonia.
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is the advantage of using, when using a saline solution, the amount of ammonia equal to 4 -5 times the
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all of the water present in the solution ,.
We thus obtain
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a greater quantity of ammoniacal water corresponds to the higher water content.
The resolution of the ammoniacal compound into anhydrous magnesium chloride and ammonia takes place according to the equation.
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Ig C12 (NK3) 6 ----% Mg ai 2 + 6 NE 1 at a temperature of .30a will 3506- under normal pressure Des h, j): lower temperatures are sufficient for lower pressure
The lower the temperature used, the more volu-
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miner is the structure of the product obtained in the form of powder '', 'The ammonia compound can however also be heated.
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relied up to the melting temperature of magnesium chloride 'this, which for example can be advantageous when one wants to use' /¯¯./ chloride: magnesium immediately for electrolysis '' In the case of magnesium chloride 6 water molecules
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the procedure is for example as follows: 60 kgo of MgCl2.
6H2O are mixed with 133 kg, of liquid ammonia in a cooled * vessel * 11 forms A8.5 kg. of compound aunoniaca. -soZideû This is heated its 400S after separation of the liquid after .quoi- 2g 4 kg .. of anhydrous magnesium chloride *. . '- \ 2) Cl 2maEîné-, ilupL.et- double sulphate of o tassiu "É /." 1ci parts of 1 / "magnesium double sulphate and crystallized and wet potassium having a high stirring are mixed with stirring. content,'
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in 313% water three times at 80 - each time with 5 parts of liquid ammonia.
Or obtains an absolutely dry product after separation by
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wringing out salt and liquid ammonia.
We are not, moreover, bound, with regard to the current goal, to the use of ammonia -go-se'a-x in the liquid state, - but we can also work in the case of saline hydrates, with gzux ammonia the process is carried out, ¯ô] ¯ = / µ1¯ for example in such a way that anmopia gas is passed;
> 1 that dry on the substance to be dehydrated, which, allows this-0 * 11 "" '- to get rid of its water * The ammonia used for the dehydration ..
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Dration can -, - be used in many cases repeatedly and this until the ammonia has been enriched in such a way with water that no more at all or only insufficient quantities of water are separated material to dry *
In certain circumstances it is advantageous to work in stages,
In this case, the substance to be dehydrated is first subjected to preliminary drying with ammonia gas containing water and is then treated with dry ammonia gas.
The process can be used not only for the dehydration of salts which contain water of crystallization and which do not form ammoniacal compounds, for example sulphate of magnesia, soda, Glauber's salt etc., but also for drying salts forming ammonia compounds such as calcium chloride, iron chloride, zinc chloride, nickel chloride, etc. In the latter case, it is worked either at temperatures at which ammonia compounds are no longer likely to exist or with the formation of ammoniacal compounds which are then decomposed by the action of heat into the salt. and in ammonia as shown by the following examples:
1) A slow stream of dry gaseous ammonia is directed at ordinary temperature on sodium hydroxide containing water of crystallization (Na2CO3 10 H2 0).
The salt decomposes with the formation of concentrated ammoniacal water and practically anhydrous soda which is separated by filtration.
2) A slow stream of dry ammonia gas is directed at room temperature over moist potassium sulphate containing 20% water. The mangy ammonia intended to remove the water entrains in the form of vapor all the water which adheres to it, and after a short treatment the absolutely dry potassium sulphate remains.
In some cases, the process is also advantageously carried out starting from aqueous solutions of the salts,
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to which cit ammonium salts have been introduced, in the case of chlorides
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for example ammonium chloride, before the addition of ammonia (preferably in gaseous form.;), so as to reduce the ''. amount of ammonia to be absorbed and to promote the separation of,, ammonia compound- The aqueous solution absorbs, at 0, only about half of its weight in gaous ammonia. = Already in ¯ 1, working at temperature laboratory part of the compound. ammoniacal precipitates *.
In order to increase the yield we
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preferably cools below 09, for example to "", '"A -3) R * 1, - approximately? Cl - .0, The ammoniacalse compound precipitates almost quantitatively. It can be separated from the ammonia compound. ammoniacal lye and then freed from the lye which adheres to it with dry ammonia gas or a little liquid ammonia.
Example..-
64 kg are introduced at laboratory temperature. of ammonium chloride in 100 kg. a magnesium chloride lye containing 30% by weight of magnesium chloride * Then gaseous ammonia is introduced until saturation and, is
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cooled little by little to -3lÀ <After filtration, on'washed with a little ammonia Zi, uid, 4 ''.
The product obtained is heated to approximately 500, thereafter.
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what remains 29.5 kg. of anhydrous magnesium chloride with 36%. of Mg and '73, 03% de'Cl corresponding to a product with 99jÉ CLAIMS.
1) Method of dehydration of salts containing Cree water
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ba..isat, one 'optionally hu, midese especially salts, des-' '. alkalis, alkaline earth metals and magnesium, characterized in that water is transformed into ammoniacal water. by 1. ' brought am-
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moniac and that the anhydrous salts which are insoluble therein are separated, after which, in the event that ammonia compounds are produced from the anhydrous salts, these compounds are decomposed by heating, ammonia gas and anhydrous salt.