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Procédé pour préparer l'hyposulfite de zinc.
On sait que, lorsqu'on fait agir des solutions de bisulfite de sodium sur l'amalgame de zinc, il se forme de l'hyposulfite de zinc. Mais cette façon de procéder ne permet pas d'obtenir des solutions d'hyposulfite de zinc concentrées dont la transformation en hyposulfite de sodium solide serait rentable, car il se dépose comme sous-produit des sels'difficilement solubles. Quant à l'action du bisulfite de sodium sur l'amalgame de zinc en présence d'acide sulfureux ou sulfurique libre, il donne des rendements relativement mauvais en hyposulfite de zinc. D'ailleurs, on obtient également des sels difficilement solubles.
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Or on a trouvé qu'on peut d'une manière très simple et facile traiter l'amalgame de zinc en vue d'obtenir de l'hyposulfite de zinc en faisant agir de l'anhydride sulfureux sur l'amalgame de zinc en milieu aqueux et de préféren- ce exempt de sels alcalins. Cette réaction peut s'exprimer en principe par l'équation HgxZn + 2 SO2 = ZnS204 + Hgx.
Cette façon d'opérer permet de préparer des solutions concentrées d'hyposulfite de zinc renfermant par litre environ 400 gr d'hyposulfite de zinc, avec un rendement en zinc de 65 à 80 % sans que se déposent des sels difficilement solubles. Par suite d'une décomposition d'une petite fraction de l'acide hyposulfureux libre il se forme un peu de sulfure de mercure.
Il est possible d'aboutir à des rendements en zinc encore plus élevés en effectuant la réaction en présence de petites quantités de substances agissant comme tampon. Comme telles conviennent les sels zinciques d'acides faibles et moyennement forts, par exemple le bisulfite, le sulfite, le malonate ou le malate de zinc, et les composés basiques du zinc, par exemple l'hydroxyde et l'oxyde de zinc, qui, au cours de la réaction, passent en solution par exemple sous forme de bisulfite de zinc. En opérant de cette façon on obtient des solutions concentrées d'hyposulfite de zinc renfermant environ 400 gr de cette substance par litre sans qu'il se produise une précipitation de sulfure de mercure. Les solutions concentrées d'hyposulfite de zinc peuvent être traitées de manière connue en vue d'obtenir de l'hyposulfite de sodium solide.
EXEMPLE 1 -
On a recouvert de 120 parties d'eau 29,4 parties de zinc sous forme d'amalgame et l'on y a introduit tout en
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agitant 47 parties de gaz sulfureux. Au cours de la réaction la coloration jaune de l'acide hyposulfureux libre s'est manifestée passagèrement. Il s'est ensuite déposé un peu de sulfure de mercure. Le zinc présent dans l'amalgame a réagi en totalité. On a obtenu 56,8 parties d'hyposulfite de zinc. La concentration a été de 420 gr d'hyposulfite de zinc par litre et'le rendement, rapporté au zinc, de 65 %.
EXEMPLE 2
On a recouvert de 75 parties d'ea 18,4 parties de zinc sous forme d'amalgame et on y a fait passer tout en agitant 26 parties de gaz sulfureux. Il s'est déposé une petite quantité de sulfure de mercure. L'amalgame qui demeurait après la réaction contenait encore 6,0 parties de zinc. On a obtenu 29,5 parties d'hyposulfite de zinc. La concentration a .été de 347 gr d'hyposulfite de zinc par litre et le rendement, rapporté au zinc, de 80 %.
EXEMPLE 3 -
A une solution de 4,5 parties de malonate de zinc dans 75 parties d'eau on a ajoute sous forme d'amalgame 18,1 parties de zinc et introduit 31 parties d'anhydride sulfureux. La solution est demeurée presque incolore et il ne s'est formé que des ±races de sulfure de mercure. Le restant de l'amalgame contenait 1,7 partie de zinc. On a obtenu 42,5 parties d'hyposulfite de zinc. La teneur en hyposulfite de zinc a été de 434 parties par litre et le rendement, rapporté au zinc, de 87 %.
EXEMPLE 4 -
Dans une suspension de 2 parties d'oxyde de zinc dans 75 parties d'eau on a introduit tout en agitant du gaz sulfureux jusqu'à ce que l'oxyde de zinc se soit dissous.
On a ajouté ensuite sous forme d'amalgame 24,4 parties de
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zinc et introduit encore 30 parties de gaz sulfureux. La solution est demeurée incolore. Il ne s'est pas formé de sulfure de mercure. Le restant de l'amalgame contenait 9,5 parties de zinc. On a obtenu 41,2 parties d'hyposulfite de zinc. La teneur en hyposulfite de zinc a été de 462 parties par litre et le rendement, rapporté au zinc, de 93 %.
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Process for preparing zinc hyposulfite.
It is known that when sodium bisulphite solutions are made to act on zinc amalgam, zinc hyposulphite is formed. However, this procedure does not make it possible to obtain concentrated solutions of zinc hyposulphite, the conversion of which into solid sodium hyposulphite would be profitable, since it is deposited as a by-product of hardly soluble salts. As for the action of sodium bisulfite on zinc amalgam in the presence of sulfurous or free sulfuric acid, it gives relatively poor yields of zinc hyposulfite. Moreover, hardly soluble salts are also obtained.
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Now it has been found that it is possible in a very simple and easy way to treat the zinc amalgam in order to obtain zinc hyposulphite by causing sulfur dioxide to act on the zinc amalgam in an aqueous medium. and preferably free from alkali salts. This reaction can be expressed in principle by the equation HgxZn + 2 SO2 = ZnS204 + Hgx.
This way of operating makes it possible to prepare concentrated solutions of zinc hyposulphite containing approximately 400 g of zinc hyposulphite per liter, with a zinc yield of 65 to 80% without the deposit of hardly soluble salts. On decomposition of a small fraction of the free hyposulphurous acid, some mercury sulphide is formed.
Even higher zinc yields can be achieved by carrying out the reaction in the presence of small amounts of buffering substances. Suitable as such are zinc salts of weak and medium strong acids, for example zinc bisulfite, sulfite, malonate or malate, and basic zinc compounds, for example zinc hydroxide and oxide, which , during the reaction, go into solution, for example in the form of zinc bisulphite. By operating in this way, concentrated solutions of zinc hyposulphite are obtained containing about 400 g of this substance per liter without any precipitation of mercury sulphide occurring. Concentrated solutions of zinc hyposulphite can be treated in a known manner in order to obtain solid sodium hyposulphite.
EXAMPLE 1 -
29.4 parts of zinc in the form of an amalgam were covered with 120 parts of water and introduced therein while
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stirring 47 parts of sulphurous gas. During the reaction the yellow color of the free hyposulphurous acid appeared transiently. A little mercury sulphide was then deposited. The zinc present in the amalgam has fully reacted. 56.8 parts of zinc hyposulfite were obtained. The concentration was 420 g of zinc hyposulphite per liter and the yield, relative to zinc, 65%.
EXAMPLE 2
Were covered with 75 parts of water 18.4 parts of zinc as an amalgam and passed through with stirring 26 parts of sulphurous gas. A small amount of mercury sulphide was deposited. The amalgam which remained after the reaction still contained 6.0 parts of zinc. Zinc hyposulfite was obtained 29.5 parts. The concentration was 347 g of zinc hyposulphite per liter and the yield, relative to zinc, 80%.
EXAMPLE 3 -
To a solution of 4.5 parts of zinc malonate in 75 parts of water was added 18.1 parts of zinc as an amalgam and 31 parts of sulfur dioxide were introduced. The solution remained almost colorless and only ± races of mercury sulphide formed. The remainder of the amalgam contained 1.7 parts of zinc. 42.5 parts of zinc hyposulfite were obtained. The zinc hyposulphite content was 434 parts per liter and the yield, relative to zinc, 87%.
EXAMPLE 4 -
Sulphurous gas was introduced with stirring into a suspension of 2 parts of zinc oxide in 75 parts of water until the zinc oxide dissolved.
24.4 parts of
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zinc and introduced another 30 parts of sulphurous gas. The solution remained colorless. No mercury sulphide formed. The remainder of the amalgam contained 9.5 parts of zinc. 41.2 parts of zinc hyposulfite were obtained. The zinc hyposulphite content was 462 parts per liter and the yield, relative to zinc, 93%.