BE389939A

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Publication number: BE389939A
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Description

Procédé pour la production de nitrosyles du cobalt.

On a trouvé que l'on peut obtenir du nitrosyle de cobalt en traitant le cobalt métallique, ses composés ou les matières qui en renferment, préférblement à chaud et, le cas échéant, sous pression par des oxydes d'azote, de préférence par l'oxyde azotique, ou par des matières susceptibles de dé- gager ces oxydes, telles que les nitrates ou les solutions liquides d'oxydes d'azote. Les oxydes d'azote peuvent être dilués par des gaz indifférents.

On a trouvé en outre que si l'on mélange les oxydes d'azote avec de l'oxyde de carbone ou des gaz qui en renfer- ment, par exemple avec du gaz à l'eau, après les avoir au be- soin débarrassés des impuretés indésirables, on peut obtenir

outre le nitrosyle de cobalt, ou à sa place, du nitrosocar- bonyle de cobalt.

Le nitrosyle de cobalt forme des cristaux brun très foncé, dont l'aspect rappelle le permanganate de potasse et qui subliment vers environ 60 C dans le vide, sans se dé- composer. Le nitrosyle de cobalt correspond à la formule CO (NO)3.

Quand les oxydes d'azote se trouvent en mélange avec de l'oxyde de carbone en une proportion inférieure à environ 5%,- en négligeant les gaz indifférents tels qu'azote, hydrogène, etc. -, on n'obtient que du nitrosocarbonyle de co- balt qui est, comme on sait, un liquide rouge.

On peut employer les oxydes d'azote et l'oxyde de carbone sous une forme très diluée. Dans ce cas, il est préfé- rable d'opérer sous pression. On peut ainsi obtenir du nitro- syle de cobalt au moyen d'un mélange de 2 à 3% d'oxyde azoti- que et de 98 à 97% d'azote si l'on opère sous pression. Un mélange formé par environ 15% d'oxydes d'azote et par environ 85% d'oxyde de carbone fournit presque exclusivement du nitro- syle de cobalt. Si le mélange renferme par exemple 5 à 10% d'o- xydes d'azote, et 95 à 90% d'oxyde de carbone, on obtient un mélange de nitrosyle de cobalt et de nitrosocarbonyle de cobalt.

Ainsi qu'on l'a déjà dit, on a intérêt à remplacer l'oxyde de carbone par des gaz qui en renferment, tels que le gaz à l'eau, le gaz de gazogène, etc., après les avoir puri- fiés au besoin. L'hydrogène éventuellement renfermé dans ces gaz "industriels" n'est aucunement nuisible, il peut au con- traire empêcher les matières premières renfermant le cobalt

de devenir "passives".

Dans certains cas, on peut opérer sous une pression inférieure à la pression atmosphérique, mais on emploie plutôt une pression élevée pour activer la réaction, par exemple quand la nature des matières premières qui renferment le cobalt exige l'emploi d'une température élevée, par exemple 250 C. Il est évident que, quand on emploie la pression, il faut tenir compte des limites d'explosion du mélange gazeux.

Il est préférable d'employer les matières premières sous une forme très divisée et active. Ces matières premières peuvent être le cobalt métallique ou ses composés, le cas éché- ant en mélange avec d'autres substances. Au point de vue indus- triel, l'emploi de minerais, de résidus, de produits intermédi- aires ou second;aires renfermant du cobalt est particulière- ment intéressant. On peut ainsi employer les produits secondai- res qu'on obtient lors de la fusion ou du flottage.

Avant de soumettre les matières premières au procédé de la présente invention, on peut leur faire subir un traitement préliminaire; on peut ainsi les griller, les désagréger, les transformer en oxydes, les désentasser, etc.. On peut aussi leur adjoindre des substances qui, comme le cuivre, facilitent la formation du nitrosyle ou du nitrosocarbonyle, respectivement.

Quand on opère à la pression atmosphérique., il est particulièrement utile d'employer à l'état métallique les ma- tières premières qui renferment le cobalt, ou de leur faire su- bir d'abord un traitement réducteur. On peut effectuer ce trai- tement par des gaz tels que l'hydrogène, l'oxyde de carbone ou les mélanges gazeux qui en renferment, par exemple le gaz à l'eau.ou le gaz de gazogène. On peut aussi employer des substan- ces carbonées solides ou liquides telles que charbons, coke, coke de lignite, huile, résidus huileux tels que les boues qu'on

obtient comme résidus lors de l'hydrogénation de matières car- bonées, etc..

Si la réaction s'arrête avant que la totalité du co- balt soit consommée, on peut souvent remédier à cet inconvé- nient en réduisant les matières premières, le cas échéant après les avoir oxydées, et en les traitant ensuite de nouveau comme avant.

On peut aussi soumettre à la réaction des matières qui renferment une forte proportion d'autres métaux, par exem- ple de nickel, par comparaison avec la quantité de cobalt.

Par le choix judicieux des conditions opératoires, on arrive alors à empêcher la formation d'autres composés métalliques volatils, en particulier de composés carbonyliques, et à obte- nir ainsi les nitrosyles du cobalt pratiquement exempts de com- posés d'autres métaux. Mais on peut aussi faire en'sorte que les nitrosyles du cobalt se forment en même temps que les composés des autres métaux ; ce cas on sépare le mélange, par exemple par distillation dans un courant d'oxyde de carbone.

Le nitrosyle de cobalt et le nitrosocarbonyle de co- balt qu'on obtient selon le présent procédé peuvent servir avan- tageusement à la préparation d'autres composés du cobalt ou à celle du cobalt métallique. A cet effet, on brûle les nitrosyles au moyen d'air ou d'oxygène, si l'on veut obtenir l'oxyde. On peut aussi décomposer les nitrosyles par chauffage, de préféren- ce dans une chambre creuse chaude, le cas échéant en présence de gaz, notamment de gaz réducteurs comme l'hydrogène. On peut aussi effectuer la décomposition par des agents chimiques, tels qu'acides ou bases alcalines, si l'on veut obtenir:des sels de

cobalt.

Si l'on veut, on peut soumettre à un traitement ulté- rieur, par exemple à la. réduction, les produits obtenus par décomposition thermique ou par l'action de l'oxygène.
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L'in'Lt'l'lH prlnci[1tJl du iiviivuau proct'ùl r6xldoe dans ce qu'on peut obtenir des produits purs, de grande valeur, à par- tir de matières premières bon marché, et cela d'une façon très économique.

EXEMPLE 1.

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Réduire à 300 C pendant 14 heures par un courant d'hy- drogène des résidus renfermant du cobalt. Après avoir refroidi les matières à 150 C, on les traite à la pression atmosphérique par un courant d'oxyde de carbone renfermant 10% d'oxydes d'azo- te. On arrive ainsi à transformer par jour en nitrosyle de co- balt renfermant environ 15% de nitrosocarbonyle de cobalt, jus- qu'à 20% du cobalt qui se trouve dans les matières premières.

EXEMPLE 2.

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Traiter vers 150 à 180 C et à la pression atmosphé- rique, par un courant d'azote renfermant 3% d'oxydes d'azote, les matières réduites comme à l'exemple 1. Jusqu'à 8% du cobalt renfermé dans les matières premières sont ainsi transformés en nitrosyle.

EXEMPLE 3.

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Réduire à 350 C par un courant d'hydrogène un'préci- pité obtenu en ajoutant de la chaux à une solution de sulfate de cobalt. On traite la masse réduite à une température comprise entre 60 et 70 C par un courant d'oxyde de carbone renfermant environ 5% d'oxydes d'azote. On obtient le nitrosocarbonyle de cobalt, en bon rendement et sous forme d'un liquide rouge.

On évapore le liquide dans une chambre creuse chaude.

Le nitrosocarbonyle se décompose alors et les gaz mis en liber- té servent à une nouvelle opération.

EXEMPLE 4.

On évapore à sec un mélange de chaux avec une solu- tion de nitrate de cobalt. On traite la masse obtenue, qui ren- ferme du nitrate de chaux, à'une température de 240 C par un courant d'oxyde de carbone sr'us une pression de 200 atm..

Le nitrosocarbonyle entraîné hors de la chambre de réaction par l'oxyde de carbone, est séparé à l'état liquide par refroi- dissement.

Claims

R E S U M E .

---------------- 1) Procède pour la production de nltrosyles de cobalt, consistant à traiter le cobalt métallique, ses composés ou les matières qui en renferment, préférablement à chaud et, le cas échéant, sous pression, par des oxydes d'azote, de préférence par l'oxyde azotique, ou par les matières susceptibles de dé- gager ces oxydes.

2) Pour la. production du nitrosyle de cobalt, on emploie un gaz dont les composants actifs renferment plus de 5% d'oxydes d'azote.

3) Pour la production du nitrosocarbonyle de cobalt, on emploie un gaz contenant de l'oxyde de carbone dont les composants actifs renferment moins de 5% d'oxydes d'azote.

4) On emploie comme matières premières des minerais ou des produits secondaires ou intermédiaires qui renferment du cobalt.

5) On soumet les nitrosyles à un traitement ulté- rieur, pour les transformer en cobalt métallique ou en composés du cobalt.