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"Procédé de fabrication de nitrates
On a déjà proposé toute une série de procédés pour fabriquer des nitrates alcalins à par- tir de chlorures alcalines. Dans la plupart d'entre eux, on transforme d'abord le chlorure en composés intermédiaires qui sont alors amenés, dans des réac- tions secondaires, à réagir avec l'acide nitrique ou avec un nitrate. D'autres procédés encore, utilisent des "permutites" qui permettent an échange du métal
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@ aloalino-terreux avec le sodium.
On a également proposé de faire agir l'acide nitrique ou. des gaz nitrés sur les chlorures alcalins, de récupérer l'acide qui se dégage et de traiter le mélange salin en le mélangeant avec de l'al- cool méthylique ou. de 1'ammoniaque.
On a également proposé dLobtenir des nitrates alcalins en traitant les chlorures de ceux-ci avec des nitrates alcalino-terreux en solution acqueuse en retirant de l'opération l'un des produits obtenus *en dernier lieu, comme combinais on double insoluble.
Tous ces procédés présentent l'inconvénient qu'ils ne donnant pas directement le nitrate, sans réac- tions intermédiaires, en partant du chlorure et que, par suite, ils sont malcommodes, ou bien qu'ils mettent en jeu. des solutions ou vapeurs acides ou que de grandes quantités de solution et de lessive en résultant doivent être traitées.
Conformément à l'invention, le chlorure al- calin est traité avec un nitrate alcalino-terreux, de préférence le nitrate de calcium, dans de l'ammoniaqu.e liquide comme solvant.
On se sert, en ce cas, du fait connu que les chlorures alcalino-terreux à des températures pas trop élevées, donnent avec l'ammoniaque une combinaison d'ad- tition insoluble dans l'ammoniaque liquide . Le solvant présente l'avantage de pouvoir être obtenu facilement, étant fabriqué la plupart du temps sur place.
En outre, il est facile à vaporiser et il peut également, si l'on ne veut pas le ramener par liquéfaction dans l'opération, être utilisé poar la fabrication d'engrais ou. bien servir
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par oxydation à la fabrication du nitrate alcalino-ter-
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re 2.=.s.=dr j-:L.r 1 sgé=àx=-m. "de :a\.i:3\t;;; mr-^LL peut être réalisé sous pression, par exemple à la tempé -
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rature ordinaire ; on peu.t,üependant, pour éviter égale- ment les appareils travaillant sous pression, opérer à des températures plus basses, par exemple au point d'ébul- lition de l'ammoniaque ou. en dessous de ce point.
Le chlorue alcalin est, en général utilisé sous forme cristalline fine. Le nitrate de calcium petit éga- lement être utilisé à l'état pur, c'est-à-dire de sel contenant aussi peu. d'eau. que possible. Il est encore possible d'utiliser celui-ci à l'état de cristaux con- tenant de l'eau., par exemple sous la forme commerciale habituelle d'engrais ou même à l'état de solution acqueu- se concentrée, même la solution que l'on obtient dans la fabrication du nitrate de calcium en partant d'acide nitriqu.e ordinaire.
On doit, cependant, en ce cas, faire attention que l'eau totale introduite dans la solution de réaotion ne dépasse pas une certaine limite pratique qui est d'environ 20% H2O, lorsque l'on ne veut pas avoir une certaine quantité de Ca Cl2 qui devient ensuite so- luble comme impureté du nitrate de sodium. Comme la
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solubilité du, Ca C12 dahs l'ammoniaque aqueuse aagnente fortement avec la température, ià est justement favora- ble, dans les cas où. l'eau- a été introduite, d'effectuer l'opération à une température aussi basse que possible.
On peut, par exemple, procéder de la façon suivante
On dissout dans 500 parties d'ammoniaque 139 parties de nitrate de calcium correspondant à 100 parties de (NO3)@Ca. En travaillant de façon continue, on peut replacer l'ammoniaque pure totalement ou par -
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tiellement par le liquide de lavage contenant le ni- trate de sodium venant de l'opération précédente. Dans la solution, on ajoute, en agitant bien, 71 parties de chlorure de sodium. Lorsque l'on a cessé cette addi- tion, la réaction est terminée au. bout de peu- de temps.
Le chlorure de calcium ammoniacal qui se sépare est en- suite retenu. par filtrat ion et lavé avec environ 200 parties d'ammoniaque fraîche. A partir de ce filtrat par vaporisation de AzN2 et égouttage complet de l'eau., on obtient la quantité théorique de nitrate de sodium à l'état c@isallisé et s'épandant bien.
L'eau, de lavage est travaillée avec la so - lution principale ou séparément, ou également utilisée avantageusement comme solvant pour l'opération suivante.
L'ammoniaqu.e vaporisée est de nouveau, liquéfiée si elle ne petit pas être utilisée directement à l'état ga@eux pour d'autres emplois. Il est également bon d'utiliser une partie de l'ammoniaque vaporisée pour le traitement préalable du. nitrate de calcium, ce qui réduit fortement la chaleur de dissolution qu.i se produit lorsque l'on met
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le nitrate c1Q oalc1U11t danc le AtH3 liquide.
Du chlorure de calcium ammoniacal obtenu. comme résidu de f iltration, on peut retirer directement, l'ammonisque dans les meilleures conditions, sur le fil- tre, par chauffage, après qu.oi on a le chlorure de calcium à l'état de poudre sans cohérence, ou bien, on peut le dissoudre dans l'eau..
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"Process for manufacturing nitrates
A whole series of methods have already been proposed for making alkaline nitrates from alkaline chlorides. In most of them, the chloride is first converted to intermediate compounds which are then caused, in side reactions, to react with nitric acid or with a nitrate. Still other methods use "permutites" which allow an exchange of the metal.
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@ aloalino-earth with sodium.
It has also been proposed to make nitric acid or. gases nitrated on alkali chlorides, to recover the acid which is released and to treat the salt mixture by mixing it with methyl alcohol or. ammonia.
It has also been proposed to obtain alkaline nitrates by treating the chlorides thereof with alkaline earth nitrates in aqueous solution by removing from the operation one of the products obtained * last, as a combination or double insoluble.
All these processes have the drawback that they do not give the nitrate directly, without intermediate reactions, starting from the chloride and that, consequently, they are inconvenient, or else that they involve solutions or vapors. acids or that large amounts of solution and resulting lye must be treated.
According to the invention, the alkaline chloride is treated with an alkaline earth nitrate, preferably calcium nitrate, in liquid ammonia as a solvent.
In this case, use is made of the known fact that alkaline earth chlorides, at temperatures not too high, give with ammonia an addition combination insoluble in liquid ammonia. The solvent has the advantage of being easily obtainable, being produced most of the time on site.
In addition, it is easy to vaporize and it can also, if it is not wanted to liquefy it in the process, be used for the manufacture of fertilizers or. serve well
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by oxidation in the manufacture of alkaline-ter- nitrate
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re 2. =. s. = dr j-: L.r 1 sgé = àx = -m. "de: a \ .i: 3 \ t ;;; mr- ^ LL can be produced under pressure, for example at room temperature -
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ordinary erasure; one can, however, to also avoid apparatus working under pressure, to operate at lower temperatures, for example at the point of boiling of ammonia or. below this point.
Alkaline chlorine is generally used in fine crystalline form. Small calcium nitrate can also be used in the pure state, that is to say as a salt containing as little. of water. as possible. It is also possible to use this in the form of crystals containing water, for example in the usual commercial form of fertilizer or even in the form of a concentrated aqueous solution, even the solution obtained in the manufacture of calcium nitrate starting from ordinary nitric acid.
One must, however, in this case, take care that the total water introduced into the reaction solution does not exceed a certain practical limit which is about 20% H2O, when one does not want to have a certain quantity of Ca Cl2 which then becomes soluble as an impurity of sodium nitrate. Like the
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solubility of Ca C12 in aqueous ammonia greatly increases with temperature, and is just favorable in cases where. water has been introduced, to carry out the operation at as low a temperature as possible.
We can, for example, proceed as follows
139 parts of calcium nitrate corresponding to 100 parts of (NO3) @Ca are dissolved in 500 parts of ammonia. By working continuously, you can replace the pure ammonia totally or by -
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mainly by the washing liquid containing the sodium nitrate coming from the previous operation. To the solution is added, with good stirring, 71 parts of sodium chloride. When this addition has ceased, the reaction is terminated at. after a short time.
The ammoniacal calcium chloride which separates out is then retained. by filtration and washed with about 200 parts of fresh ammonia. From this filtrate by vaporization of AzN 2 and complete draining of the water, the theoretical quantity of sodium nitrate is obtained in the c @ isallized state and which spreads well.
The washing water is worked up with the main solution or separately, or also advantageously used as a solvent for the following operation.
The vaporized ammonia is again liquefied if it cannot be used directly in the gas state for other uses. It is also good to use some of the vaporized ammonia for the pre-treatment of. calcium nitrate, which greatly reduces the heat of dissolution which occurs when
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c1Q oalc1U11t nitrate in liquid AtH3.
Ammoniacal calcium chloride obtained. as a residue of filtration, the ammonia can be removed directly under the best conditions on the filter, by heating, after having the calcium chloride in the state of powder without coherence, or else, it can be dissolved in water.