BE431890A - Perfectionnements à la fabrication des substances d'échange d'anions ou de désacidification des solutions aqueuses et produits obtenus par application de ce procédé - Google Patents
Perfectionnements à la fabrication des substances d'échange d'anions ou de désacidification des solutions aqueuses et produits obtenus par application de ce procédéInfo
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Description
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'0'IOPI'NENïS A IL FABRICATION DES SUBSTANCES D'3GEàNOE DENIONS OU D3 DBSaCIDI9Iaà+ION DES SOLUTIONS AQu3usEs ET PRODUITS OBTENUS BAR APPLICATION DE CE I?ROCBDZu.-
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On sait que certaines substances présentent la. propriété d*échanger ou de retenir les anions des solutions aqueuses avo
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lesquelles elles sont en contact et permettent ainsi de réali-
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aer notamment la dé8aoidif1oation d'une eau traitée par des 60hangeurs d.hydrogène qui lui ont préalablement enlevé ses
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ions métalliques. Bien entenda de telles substances doivent être régénérables pour que le traitement soit pratiquement possible.
2armi les substances du. genre en question on connaît en particulier le* résines synthétiques préparées par condensation d'une amine ou d'un dérivé aminé (partiellement ou totalement nous forme de sel), telle que la m-phénylène diamine, aveo une aldéhyde ou une substance donnant naissance à une aldéhyde par hydrolyse. les substances ainsi préparées sont facilement régé- nérées après épuisement par le moyen d'une simple solution al- caline.
Toutefois les résines synthétiques ainsi employées présen- tent divers Inconvénients* Tout d'abord la quantité d'eau néces- saire pour éliminer tout reste d'alcalinité après la régénéra- tion est excessive par rapport à la capacité d'échange ou d'absorption d'anions. D'autre part, quand on les utilise pour retenir de l'acide chlorhydrique, il est presque impossible de faire disparaître les dernières traces de chlore de l'effluent.
Le procédé formant l'objet de la présente invention consis- te à préparer de telles résines sous la forme de couches minces sur des corps formant supports, de matière à obtenir non pas des particules de résine de dimensions appréciables, mais des grains ou morceaux, de dimensions appropriées, recouverts d'une très faible épaisseur de résine.
On constate que lea grains ainsi fabriqués nécessitent, à égalité de capacité d'échange, une moins grande quantité d'eau de lavage que des particules de résine pour réaliser l'élimina- tion de l'alcali en excès après régénération. Quand la solution à traiter renferme de l'acide chlorhydrique, la teneur résiduel- le en chlore de l'effluent est nettement moindre.
De pica on sait qu'avec les particules de résine, quand on s'arrêta au mi-
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1$on d'une opération, on constate que les premières portions de l'effluent qui passent après la reprise de celle-ci renferment une teneur inadmissible en alcali et chlore résiduels et doivent fréquemment être répétées, or oe défaut se trouve également nettement réduit quand on utilise des grains suivant l'invention. pour constituer les corps formant supports de la couche de résine.
on peut utiliser tout genre de matière non suscepti- ble d'être attaquée par les solutions à traiter ou celles ser- vant à la régénération, mâle il est préférable d'employer des corps poreux tels que du coke, du charbon de bols, des charbons actifs, de la pierre pouce et analogues.
On peut avantageusement procéder en commençant par impré- gner les corps-supporte par le premier réactif de condensation, de manière à former un film superficiel, puis en les traitant par le second réactif* Il est préférable de choisir comme premier réactif l'amine ou dérivé d'amine, les corps ainai imprégnés étant ensuite séchés. puis traités par l'aldéhyde. Il est bon qu'il reste une trace d'humidité après séchage afin que la réaction de condensation se fasse rapidement..
L'imprégnation est préférablement effectuée sono vide et le séchage n'a pas besoin d'être poussé au delà du point où 1. produit final de condensation ne colle plus les crains les uns avec les autres.
L'exemple ci-dessous permettra de mieux comprendre le procédé formant l'objet de l'invention:
On prend 100 grammes de pierre ponce broyée de manière à traverser le tamis de 20 mailles au pouce, mais à rester sur celui de 30 mailles au pouce carré;
on traite cette matière par une solution chaude de 20 grammea de chlorhydrate de m-phénylène diamine dans 10 cm3 d'eu. ce traitement étant effectué sous vide, ce qui améliore l'imprégnation du support et évite l'oxy-
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dation du film de chlorhydrate. On sécha le produit obtenu et on le mélange intimement avec 13 grammes de paraformaldéhyde en chauffant pour provoquer la réaction* Ce chauffage peut s'ef- fectuer de façon avantageuse dans un autoclave sotte une pression de vapeur d'environ 0,700 à 1,500 kg-em2, mais cela n'est pas essentiel. Il suffit d'environ 30 minutes pour que la réaction soit terminée.
Le produit obtenu est alors lavé pour le débar- rasser des impuretés colorées et est ainsi prit pour l'emploi après traitement par une solution alcaline. L'épaisseur moyenne des souches de résine obtenues de cette manière est probablement inférieure à 0,5 millimètre
On citera encore le second exemple ci-après:
On dissout 2,100 kg de chlorhydrate de m-phénylène diamine dans 900 om3 d'eau bouillante et on mélange la solution obtenue avec 7 kg de coke broyé comme indiqué plus haut (c'est-à-dire à une finesse telle que le produit traverae le tamis de 20 mailles au pouce carré, mais reste sur le tamis de 30 mailles).
Quand la masse est sèche, on la mélange intimement avec 1,200 kg de paraformaldéhyde et on chauffe à environ 100 C jusqu'à ce que la réaction soit terminée. Si les substances aont bien mélangées et si on les laisse au repos en tas, la réaction se fait d'ailleurs de façon spontanée avec dégagement de ohaleur.
L'emploi de solutions aqueuses de formaldéhyde n'est pas à recommander, car elles tendent à dissoudra une partie du chlorhydrate imprégnant le support avant que la réaction ne aoit complète et toute la masse se prend alors en bloc.
On peut utiliser également la formaldéhyde sous forme ga- zeuse en la faisant passer à travers la masse continuellement agitée du produit-support préalablement imprégné. On peut en- core faire s'écouler en sens inverse, c'est-à-dire à contre-
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. curant.' d'une part le gaz. d'autre part le support imprégné.
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La l'éaotiCQ1 avec le gaz se produit avec ou sana apport de Che,., leur extérieure.
Il , sata.a dire que les exemples oi-deaana ne sont nulle- ment donxiéa à titre limitatif et qu'on peut y remplacer les defatia opératoires décrits par tous autres dqlz:Lveente. D'au- tre part, ainsi qu'il ressort de ce qui précède, 'invention englobe non seulement le procédé déprit de préparation de
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qU4etanoeg d'échange d4autone ou d ésaoa.:1fioation des so- 1ut1.s .qu8S8'. maia encore les substances mêmes préparées par mime en oeuvra dudit procédé, ainsi que l'emploi de telles substances pour le traitement des solutions aqueuses en général
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et plus partteultèrement de celles provenant du traitement d'eau: renfermant des sels Btinêramx par des échangeurs d'hydro- gène.
R é s u m é
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frooede de préparation de aubutances dtéo4*Age d'anions ou de déaecidificatton des solutions aqueuses oonsiatant â former une résine du genre amine-formaldéhyde en couche mince aux des corps de support, de préférence poreux; substances
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ainsi obtenues et lent application plus 9&rtianliéremant au traitement des eaux ayant déjà été traitées par des échangeurs d'hydrogène*
R e v a n d i o a t i o n s
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1 - &rooédé de préparation de substanoes d'échange d'anime ou de àé8aaidifi ation,àe solutions aqueuses par le moyen de résines synthétiques du genre amine-formaldéhyde, caractérisé
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en as que lesdites résine8 sont préparées sone forme de couohge minces sur des corps formant support.
2 - Proqédé suivopt la revendications 1, caractérisé en oe
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que les corps formant support sont des substances poreuses tel- les que du coke, du charbon de bois, du charbon actif, de la pierre ponoe.
3 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les corps formant support sont d'abord imprégnés par l'un des réactifs (de préférence l'amine ou dérivé d'amine), puis traitées par le second réactif (de préférence la formaldéhyde ou équivalent).
4 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le réaotif à fonction amine est le chlorhydrate de m-phény- lène diamine.
5 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le réaotif à base de formaldéhyde est la paraformaldéhyde.
6 - Substances d'échange d'anions ou de désacidification de solutions aqueuses préparées suivant l'une des revendications précédentes.
7 - Procédé de traitement des solutions aqueuses et plus spécialement des eaux traitées par échangeurs d'hydrogène, caractérisé en oe que celles-ci sont mises en contact avec des substances d'échange suivant revendication 6.
8 - Procédé de préparation de substances déohange, substan- ces d'éohange ainsi préparées et procédé de traitement de solu- tions aqueuses par le moyen de celles-ci, substantiellement com- me décrit ci-dessus.
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