BE400918A - - Google Patents

Description

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  PROCEDE DE PREPARATION DE SULFATES   METALLIQUES   ET DE SULFATE D'AMMONIAQUE. 



   L'invention est relativemprincipalement à la préparation de sulfates métalliques et concerne en particulier la préparation de sulfates basiques-de cuivre, tout en procurant simultanément d' autres sulfates de valeur, tel le sulfate d'ammoniaque. 



   On a constaté que si sur un métal approprié ou une matiè- en re contenant,en particulier du cuivre ou une matière contenant du cuivre, on fait agir, d'une part. en présence d'air ou   d'oxygène,   et d'autre part en présence d'ammoniaque, un composé convenable de sou- fre et d'oxygène tel l'anhydride sulfureux, le métal de départ, en particulier le cuivre, est vivement attaqué, en donnant du sulfate basique qui peut être séparé. 



   L'invention consiste par conséquent, à attaquer un métal approprié ou une matière en contenant, en particulier du cuivre ou une matière contenant du cuivre d'une part en présence d'air ou d'oxygène et d'autre part en présence   d'ammoniaque,par   un composé convenable de soufre et d'oxygène,tel l'anhydride sulfureux, dans le but de transformer du métal de la matière de départ, en particu- 

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 lier du cuivre, en sulfates basiques, et à séparer les sulfates basiques formés. 



   On a constaté également pouvoir obtenir des résultats équivalents si l'attaque dé la matière de départ est effectuée, en présence d'air ou d'oxygène, à l'aide   d'une   solution ammoniaca- le d'un composé ou de composés de soufre, tel une solution de sul- fite, de bisulfite, d'hyposulfite ou   dthydrosulfite   d'ammoniaque, seuls ou en mélange. 



   L'invention consiste par conséquent aussi, à exécuter l'attaque de la matière de départ, en présence d'air ou d'oxygène, à l'aide d'une solution ammoniacale d'un composé ou de composés de soufre, tel une solution de sulfite, de bisulfite, d'hyposulfite ou d'hydrosulfite   d'ammoniaque,   seuls ou en mélange, afin de for- mer du sulfate basique du métal de cette matière, en particulier du cuivre, et à séparer le sulfate basique Formé. 



     Simultanément   à   l'attaque   et à la transformation du mé- tal de la matièrede départ, et en particulier du cuivre, en sulfa- tes basiques, il se forme dans les liqueurs des composés ammonia- caux qui, après incorporation s'il y a lieu de soufre et   d'ammonia-   que, ou de composés sulfo-ammoniacaux, peuvent utilement servir à l'attaque de la matière de départ. 



   L'invention comprend donc un procédé tel que défini aux paragraphes précédents, . dans lequel les liqueurs provenant de l'at- taque de la matière de départ et des réactions et contenant des   com-   posés ammoniacaux sont, après incorporation,   s'il   y a lieu, de sou- fre et d'ammoniaque ou de composés sulfo-ammoniaaux, utilisées à nouveau pour l'attaque de la dite matière. 



   On a en outre constaté que durant l'attaque et la trans- formation du métal de la matière de départ, et en particulier du cuivre, il se forme dans les liqueurs, simultanément au sulfate ba- sique métallique, du sulfate d'ammoniaque, lequel sulfate peut être Isolé des liqueurs et récolté. 



   L'invention comprend en outre, un procédé de préparation 

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 de sulfates basiques métalliques, notamment de cuivre, avec forma- tion   simultanée de   sulfate d'ammoniaque, et dans lequel ce sulfate d'ammoniaque est Isolé des liqueurs d'attaque et des réactions, notamment par précipitation des composés sulfo-métalliques qu'elles contiennent, pour être récolté. 



   La matière métallique attaquée ne doit'pas être pure ; elle peut également être formée, de composés,en particulier   d'oxydes,   ou d'alliages, et le procédé est par suite caractérisé en outre en ce que la matière métallique attaquée est une matière impure, ou un   composé notamment   oxydé, ou un alliage, en particulier de cuivre.

   encore 
Il rentre/dans e cadre de l'invention de traiter les eaux mères provenant de l'attaque de la matière de départ exécutée en présence d'air ou d'oxygène soit à l'aide d'un composé oxydé du soufre en présence d'ammoniaque, soit à l'aide d'une solution   d'un   ou de composés de sulfo-ammoniacaux comme défini précédemment, par une base, et par exemple par de la chaux, en donnant'un produit anti- cryptogamique avec mise en liberté d'ammoniaque qui rentre dans le cycle des opérations. 



     D"autres   caractéristiques de l'invention ressortiront plus clairement de la description plus détaillée qui suit, de la      préparation de sulfates à partir du cuivre. 



   Conformément   au- procédé, du   cuivre, qui peut être pur ou impur, ou à l'état oxydé ou d'alliage, est attaqué, sous une forme convenablement divisée, commepar exemple sous forme de granules, de déchets, tournures, hollow shots etc, et en présence d'air ou d'oxygène, soit par de l'anhydride sulfureux en présence d'ammonis- que et d'eau, soit par une solution ammoniacale de sulfite ou de bisulfite ou d'hyposulfite ou d'hydrosulfite d'ammoniaque, ou en- par   ocre/une solution   ammoniacale d'un mélange de ces composés. 



   Dans ces conditions le cuivre s'oxyde et passe très rapi-   dement   en solution, dans laquelle il se retrouve   sous   forme de boues de sulfates basiques de cuivre, accompagnés dans le liquide de composés cupro-ammoniacaux et de sulfate d'ammoniaque. 



   La dissolution de l'oxyde de cuivre semble se faire sous 

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 forme   d'hydrate     ammoniacal   qui par réaction avec les complexes sulfo-ammoniacaux de ou formés dans la solution passe progressive- ment à l'état de sulfate basique de cuivre. 



   Les réactions sont dans l'ensemble exothermiques, sans que toutefois l'attaque soit ralentie par l'élévation de tempértu- re. 



   Lorsque la liqueur est fortement chargée de boues de sulfates basiques de cuivre, l'attaque peut être arrêtée et les boues décantées et évacuées tandis que le liquide, après incorpora- tion   d   soufre et adjonction d'ammoniaque, ou de sulfite, bisulfite etc. d'ammoniauqe, est utilisé pour effectuer une attaque   subséquen-   te. 



   On pourrait également évacuer d'une manière continue les boues de sulfates basiques de cuivre formés, la liqueur   d'atta-   que   étant   d'autre part maintenue constamment à une concentration appropriée. 



   Les boues déchargées subissent alors l'un ou l'autre des traitements ci-après : 
Aux boues l'on ajoute une quantité suffisante d'acide sulfurique pour neutraliser l'ammoniaque libre qu'elles contien- nent,   l'ensemble   étant alors filtré et lavé sur le filtre. Les sul- fates basiques de cuivre retenus sur le filtre sont séchés et broyés   tandis   que   la.liqueur,*près   incorporation de soufre et addition d' ammoniaque ou de sulfite, bidulfite ,etc, d'ammoniaque, est réunie à la liqueur d'attaque. 



   Si on désire fabriquer à partir des sulfates basiques de cuivre, du   sulfate   normal, la matière retenue sur le filtre a- près neutralisation de l'ammoniaque dans l'opération précédente, est dissoute dans la quantité nécessaire d'acide sulfurique et en- voyée aux cristallisoirs après décantation. 



   Enfin, si l'on désire préparer des produits anticrypto- gamiques à base de sulfates basiques de cuivre, les boues conte- nant ces sulfates sont additionnées de la quantité convenbale 'un lait de chaux pour obtenir le titre voulu en cuivre dans le pro- 

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 duit sec, mais sans que la quantité de chaux soit supérieure à cel- le nécessaire à sa combinaison d'une part à une partie de l'acide sulfurique lié au cuivre et d'autre part à l'ammoniaque présent dans les boues. 



   Le mélange est chauffé à   40-50    C et agité, l'ammonia- que qui se dégage étant absorbé par une solution aqueuse de So2 pour former du sulfite d'ammoniaque qui est réuni à la liqueur d' attaque, tandis que le mélange de sulfate basique de cuivre et de sulfate de chaux es filtré et séché après quoi on y incorpore si on le désire d'es substances inertes ou adhésives, par exemple à base de dextrine. 



   Comme on l'a indiqué précédemment, la liqueur d'atta- que se charge progressivement aussi de sulfate   d'ammoniaque.   



   Lorsque la saturation en sulfate d'ammoniaque est at- teinte   l'attaqua   est arrêtée et la liqueur d'attaque évacuée, ou bien encore si le procédé décrit est exécuté d'une manière cyclique, une portion de la liqueur est constamment soustraite du cycle, cet- te liqueur étant,dans l'un et l'autre cas,soumise à l'un des trai- tements   ci-ap rès.     @   
Pour en extraite le sulfate d'ammoniaque, la liqueur est traitée par de l'anhydride sulfureux qui précipite la presque totalité du cuivre présent sous forme de sulfite et de sulfate cuivreux. Après filtration, la solution de sulfate d'ammoniaque est concentrée pour en extraire le sel cristallisé.

   Les sulfite et sulfate cuivreux retenus sur le filtre sont dissouts dans   l'Eau-   moniaque et la dissolution est jointe à la liqueur   d'attaque.   



   Ou bien, la liqueur contenant le sulfate d'ammoniaque et les composés   cupro-ammoniacaux   sont traités par un lait de chaux avec dégagement d'ammoniaque que l'on amène en présence d'anhydri- dé sulfureux pour former du sulfite d'ammoniaque qui rentre dans le cycle des opérations, et formation d'un produit à base de sulfa- te basique de cuivre et de sulfate de calcium, qui, après diessica- tion et pulvérisation, constitue une poudre anticyptogamique, dont la composition et les caractères sont ceux de la bouillie borde- 

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   laise.   



   L'axemple ci-après illustre les opérations d'attaque du procédé. 



   Dans une tour pourvue à la partie inférieure d'un faux fond perforé sous lequel débouche une conduite à robinet d'amenée d'air ou d'oxygène sous pression, et d'un clapet d'évacuation des dépôts et, à la partie supérieure, d'un orifice de chargement et de conduits à robinets pour l'introduction des réactifs et l'éva- cuation de l'air ou de l'oxygène en excès, on introduit du cuivre plus ou moins pur ou impur, convenablement divisé (déchets, tour- nures, hollow shots etc) et le liquide d'attaque en quantité suf- fisante pour noyer la masse de métal. 



   Le liquide d'attaque est constitué par une solution contenant environ, par litre, 50 grammes de sulfite d'ammoniaque (NH4 )2 So3 et 10 grammes d'ammoniaque   (NH3)   (50 om3 d'une solu- tion à 0,91 de densité). Par la conduite débouchant sous le faux fond, on fait arriver de l'air ou de l'oxygène, tout d'abord en assez grande quantité et ensuite en moindre quantité,   l'excès,   s'échappant par   l'un   des conduits supérieurs et qui entraine un peu d'ammoniaque étant amené en présence d'anhydride sulfureux   @   dans une chambre contigüe pour former du sulfite d'ammoniaque re- tenu par une pluie d'eau, et qui est réintroduit à mesure dans la tour de réaction. 



   On constate une attaque rapide du cuivre'et la colora- tion du liquide d'abord en vert foncé et ensuite en bleu foncé, des boues épaisses se rassemblant dans la partie inférieure de la tour sous le faux fond. 



   De temps à autre, ou d'une manière continue, on intro- duit dans la tour, par les conduites à robinets supérieures, soit de la solution de sulfite soit de l'anhydride sulfureux, et de   l'ammoniaque   pour maintenir les concentrations de la liqueur d'at- taque. par intermittence 
Lorsque la quantité de boues est   importante,/ou   bien 

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   d'une   manière continue, on extrait ces boues de la tour par l'ori- fice d'évacuation inférieur et elles sont envoyées à un bassin de décantation. 



   Après décantation, le liquide clair est prélevé; ses concentrations en sulfite et ammoniaque sont rétablies et il est réintroduit dans la tour d'attaque tandis que les boues sont trai- tées comme il a été décrit plus avant. 



   Lorsque la liqueur d'attaque est saturée de sulfate d'am- moniaque,ou bien d'une manière continue, elle est évacuée de la tour d'attaque pour être soumise à l'un des traitements déjà décrits. 



   Les   concentrations   en sulfite et en ammoniaque de la li- queur d'attaque peuvent varier dans d'assez larges limites et les chiffres donnés sont exemplatifs mais non limitatifs. 
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  REVENDICATIONS ----------------------------- 1.- Un procédé de préparation de sulfates métalliques, en ... particulier de sulfates basiques,,de cuivre, qui consiste à atta- quer un métal approprié ou une matière en contenant, en particulier du cuivre ou une matière contenant du cuivre, d'une part en présen- ce d'air ou d'oxygène et d'autre part en présence d'ammoniaque, par un composé convenable de soufre et d'oxygène, tel l'anhydride sul- :fltÍ.t?7Jzer fureux, dans le but de transformer du métal de la matière de départ, en particulier du cuivre, en sulfates basiques, et à séparer les sulfates basiques formés. 



  2.- Un procédé suivant la revendication 1, dans lequel l'at- taque est effectuée, en présence d'air ou d'oxygène, à l'aide d'une solution d'un composé ou de composés sulfo-ammoniacatx, tels un sul- un hyposulfite, .f" fite, un bisulfite, un hydrosulfite d'ammoniaque, seuls ou en mélan- ge.

Claims (1)

1. 3.- Un procédé suivant la revendication 1 ou 2, dans lequel les liqueurs provenant de l'attaque de la matière de départ et des réactions, et contenant des composés ammoniacaux, sont, après incor- poration éventuelle de soufre et d'ammoniaque, ou de composés sulfo- ammoniacaux, utilisées à nouveau?'- pour l'attaque de la dite matière. <Desc/Clms Page number 8>

   4.- Un procédé suivant l'une des revendications 1 ou 2 pré- cédentes, dans lequel les liqueurs provenant de l'attaque de la matiè- / re de départ et des réactions et contenant du sulfate d'ammoniaque sont traitées pour la récupération de ce sulfate, notamment par pré- cipitation des composés sulfo-métalliques qu'elles contiennent.

   5. - Un procédé suivant la revendication 4, dans lequel les composés sulfo-métalliques sont éliminés par traitement des liqueurs à l'aide d'anhydride sulfureux et filtration, la solution de sulfate d'ammoniaque étant ultérieurement concentrée pour l'extraction du sel cristallisé.

   6.- Un procédé suivant l'une des revendications précédentes dans lequel l'ammoniaque se dégageant au cours de l'attaque 'et des ré- actions et, ou entrainé par l'air ou l'oxygène en excès, est récupé- ré par absorption à l'aide d'anhydride sulfureux et réintroduit dans le procédé.

   7.- Un procédé suivant l'une des revendications précédentes, dans lequel les sulfates basiques formés sont additionnés d'adide sul- furique pour la neutralisation de l'ammoniaque libre, l'ensemble étant alors filtré et lavé sur filtre, le filtrat et eaux de lavage étant, après incorporation de soufre et addition d'ammoniaque ou de compo- sés sulfo-amoniacaux, réintroduits dans le procédé.

   8.- Un procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce que les sulfatas basiques retenu sur le filtre sont dissouts.dans la l'acide sulfurique et /solution concentrée pour l'extraction du sufla- tenormal.

   9.- Un procédé suivant l'une qualconque des revendications 1 à 6, dans lequel les boues de sulfates basiques sont additionnées de la quantité nécessaire d'une base appropriée pour donner un produit neutre au titre vculu du métal de départ, en particulier de cuivre, constituant un produit anticyptogamique.

   10.- Un procédé suivant la revendication 9, dans lequel l'am- moniaque dégagé au cours du traitement par la base est absorbé par de l'anhydride sulfureux en milieu aqueux et réintroduit dans <Desc/Clms Page number 9> le procédé. llo- Un procédé suivant l'une quelconque des revendications 2 à 10, dans lequel la liqueur d'attaque contient, par litre, 50 grammes environ'de sulfite d'ammoniaque et 10 grs, environ d'ammo- niaque, représentés par 50 cm3 de solution à 0,91 de densité.

   120- Un procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes exécuté d'une manière cyclique, et dans lequel les ré- actifs récupérés sont réintroduits d'une manière continueo' 130- Un procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la matière métallique attaquée est une ma- tière impure, ou un composé,notamment oxydé, ou un alliage, en par- ticulier de cuivre.

   14.- Le procédé de préparation de sulfates basiques, notam- ment de cuivre, en substance tel que décrit.

   15.- Le procédé de préparation de sulfate d'ammoniaque, en substance tel que décrit.

   16.- Les sulfates basiques et normaux, notamment de cuivre, et les produits anticryptogamiques à base de sulfates basiques, obte- nus par un procédé suivant l'une quelconque des revendications pré- cédentes.

   17.- Le sulfate d'ammoniaque obtenu par un procédé suivant les revendications 4 et 50