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PROCEDE DE FABRICATION DE SELS FERRIQUES A PARTIR DES SELS FERREUX CORRESPONDANTS. -
La présente invention est relative à un procédé de fabrication de sels ferriques à'partir des sels ferreux correspondants.
Il a déjà été proposé de préparer des sels ferriques par l'ac- tion du gaz chlore sur une solution aqueuse du sel ferreux correspondant.
Ce mode opératoire présente divers inconvénients, dus notamment à l'emploi d'un gaz très toxique, d'une part, aux difficultés de dosage des corps réagissants, d'autre part, et, enfin, auxécueils inhérents à la réalisation d'appareils dont le pouvoir absorbant doit, être total, et dont les matériaux ont à résister à l'action combinée du chlore et des sels fer- riques.
La présente invention est destinée à obvier à ces différents in- convénients.
A cet effet, suivant le procédé selon l'invention, on fait agir, sur les sels ferreux susdits, du chlore naissant.
Suivant une forme de réalisation avantageuse du procédé selon l'invention, on fait agir un acide minéral sur un hypochlorite alcalin pour obtenir le chlore naissant susdit.
Suivant une autre forme de réalisation du procédé selon l'inven- tion, on oxyde de l'acide chlorhydrique pour obtenir le chlore naissant sus- dit.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description d'un procédé de fabrication de sels ferriques à partir des sels ferreux correspondants, donnée ci-après à titre d'exemple non limitatif.
Le procédé selon l'invention est basé sur l'observation du fait que le chlore naissant, produit par l'oxydation de HCl par un moyen connu (les hypochlorites par exemple) ou par-l'action d'un acide minéral tel que l'acide sulfurique, transforme quantitativement le sulfate ferreux en chlorosulfate ferrique, et le chlorure ferreux en chlorure ferrique.
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Les réactions peuvent être représentées par les équations suivan- tes :
A Production de chlore naissant :
EMI2.1
Na 0 Gl + 2 H Gl = Na Cl + H2 0 + G12 ( 1 ) ou bien : -
EMI2.2
Na Cl + Na 0 CI + H2S04 = Na.2SO + H2 0 + C12 ( 1 bis )
B/ - Action du chlore naissant sur : a) le sulfate ferreux:
2 Fe SO4 + C12 = 2 Fe SO 4 Cl ( 2 ) b) le chlorure ferreux:
EMI2.3
2 Fe C12 + Cl2 = 2 Fe Cl 3 ( 3 )
Suivant l'invention, la solution renfermant un poids connu de sel ferreux, est additionnée de la quantité correspondante d'acide minéral ; à ce mélange, on ajoute le poids calculé de l'extrait d'eau de Javel (solution d'hypochlorite de sodium) de titre connu.
Les proportions des corps réagissants à mettre en oeuvre sont cal- culées d'après les équations (1) ou (Ibis) et (2) ou (3).
A titre d'exemple non limitatif sera donnée ci-après une réalisa- tion. Si l'on part d'une solution aqueuse renfermant par litre 2 atomes-gram- mes de fer à l'état ferreux, soit 112 gr. environ, il convient d'ajouter à ce mélange 2 molécules-grammes d'acide chlorhydrique réel, soit 73 gr. envi- ron.
L'acide chlorhydrique 20 Bé du commerce renferme approximativement par litre, 373 gr. H C1.
Par conséquent, à 1 litre de solution renfermant 112 gr. de fer à l'état ferreux, il faut ajouter 196 centimètres-cubes d'acide chlorhydrique 20 Bé.
Si l'on doit faire usage d'hypochlorite de soude à 50 chlorométri- ques, il faut 442 gr. de cet extrait pour oxyder les 73 gr. d'acide chlorhy- drique qui ont été ajoutés à la solution de sel ferreux.
L'addition de cet extrait doit se faire lentement, et en agitant constamment et régulièrement le mélange.
S'il s'agit de préparer des solutions de chlorure ferrique, il est aisé de réaliser à la température ordinaire des mélanges très concentrés en sel ferrique, par suite de la grande solubilité du chlorure ferreux dans l'eau.
En effet, à 15 C, 100 gr. d'eau dissolvant environ 140 gr. de chlo- rure ferreux Fe C12 4 H2IO.
Le même procédé est applicable à des solutions aqueuses de sulfate ferreux, mais la solubilité de ce sel varie en fonction de la température: elle croît régulièrement de-2 à + 65 C, reste constante entre + 65 et + 98 C et diminue ensuite. Il est donc inutile de dépasser la température de 65 C
Si l'on part d'une solution saturée en sulfate ferreux à + 65 C, il est recommandable de prévoir un système de refroidissement du mélange, de ma- nière à ne pas dépasser la température de 65 C pendant toute la durée des opé- rations.
Il doit être entendu que l'invention n'est nullement limitée à la forme d'exécution décrite ci-avant, et que bien des modifications peuvent y être apportées, sans sortir du cadre de la présente demande de brevet.
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L'invention précitée évite, notamment, l'emploi du chlore gazeux, obtenu préalablement à son utilisation, et, par voie de conséquence, l'usa- ge des absorbeurs ; plus, les dosages des corps réagissants sont simples et rapides.
EMI3.1
R E V END ICA T ION S.
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PROCESS FOR MANUFACTURING FERRIC SALTS FROM THE CORRESPONDING FERROUS SALTS. -
The present invention relates to a method of manufacturing ferric salts from the corresponding ferrous salts.
It has already been proposed to prepare ferric salts by the action of chlorine gas on an aqueous solution of the corresponding ferrous salt.
This procedure has various drawbacks, due in particular to the use of a very toxic gas, on the one hand, to the difficulties of dosing the reactants, on the other hand, and, finally, to the pitfalls inherent in the production of devices. whose absorbent power must be total, and whose materials have to resist the combined action of chlorine and ferric salts.
The present invention is intended to overcome these various drawbacks.
To this end, according to the process according to the invention, nascent chlorine is caused to act on the aforementioned ferrous salts.
According to an advantageous embodiment of the process according to the invention, a mineral acid is made to act on an alkaline hypochlorite to obtain the aforementioned nascent chlorine.
According to another embodiment of the process according to the invention, hydrochloric acid is oxidized to obtain the above nascent chlorine.
Other details and features of the invention will emerge from the description of a process for manufacturing ferric salts from the corresponding ferrous salts, given below by way of non-limiting example.
The method according to the invention is based on the observation that the nascent chlorine produced by the oxidation of HCl by a known means (hypochlorites for example) or by the action of a mineral acid such as 'sulfuric acid, quantitatively converts ferrous sulphate into ferric chlorosulphate, and ferrous chloride into ferric chloride.
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The reactions can be represented by the following equations:
A Production of nascent chlorine:
EMI2.1
Na 0 Gl + 2 H Gl = Na Cl + H2 0 + G12 (1) or else: -
EMI2.2
Na Cl + Na 0 CI + H2S04 = Na.2SO + H2 0 + C12 (1 bis)
B / - Action of nascent chlorine on: a) ferrous sulfate:
2 Fe SO4 + C12 = 2 Fe SO 4 Cl (2) b) ferrous chloride:
EMI2.3
2 Fe C12 + Cl2 = 2 Fe Cl 3 (3)
According to the invention, the solution containing a known weight of ferrous salt is added with the corresponding amount of mineral acid; to this mixture is added the calculated weight of the bleach extract (sodium hypochlorite solution) of known strength.
The proportions of the reactants to be used are calculated according to equations (1) or (Ibis) and (2) or (3).
By way of nonlimiting example, an embodiment will be given below. If we start with an aqueous solution containing per liter 2 gram atoms of iron in the ferrous state, ie 112 gr. approximately, it is advisable to add to this mixture 2 molecules-grams of real hydrochloric acid, that is to say 73 gr. about.
Commercial hydrochloric acid 20 Bé contains approximately per liter, 373 gr. H C1.
Therefore, to 1 liter of solution containing 112 gr. of iron in the ferrous state, 196 cubic centimeters of hydrochloric acid 20 Bé must be added.
If 50 chlorometric sodium hypochlorite is to be used, 442 gr. of this extract to oxidize the 73 gr. of hydrochloric acid which was added to the ferrous salt solution.
The addition of this extract should be done slowly, and stirring the mixture constantly and regularly.
If it is a question of preparing solutions of ferric chloride, it is easy to prepare at ordinary temperature very concentrated mixtures of ferric salt, owing to the great solubility of ferrous chloride in water.
Indeed, at 15 C, 100 gr. of water dissolving about 140 gr. of ferrous chloride Fe C12 4 H2IO.
The same process is applicable to aqueous solutions of ferrous sulphate, but the solubility of this salt varies as a function of the temperature: it increases regularly from -2 to + 65 C, remains constant between + 65 and + 98 C and then decreases. It is therefore unnecessary to exceed the temperature of 65 C
If we start with a solution saturated with ferrous sulphate at + 65 C, it is advisable to provide a system for cooling the mixture, so as not to exceed the temperature of 65 C during the entire duration of the operations. rations.
It should be understood that the invention is in no way limited to the embodiment described above, and that many modifications can be made thereto, without departing from the scope of the present patent application.
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The aforementioned invention avoids, in particular, the use of gaseous chlorine, obtained prior to its use, and, consequently, the use of absorbers; plus, reactant dosages are simple and quick.
EMI3.1
R E V END ICA T ION S.