BE562510A

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Publication number: BE562510A
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Description


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   Il est connu d'associer des oxydes de fer et de chrome, en   .proportions   variables mais avec prépondérance de l'oxyde de fer, pour préparer des catalyseurs de certaines réactions chimiques, par exemple,, la production d'hydrogène à partir d'oxyde de .carbone en présence de 'vapeur d'eau, la synthèse de certains hydrocarbures, etc... 



   De nombreux procédés sont utilisés pour obtenir dans ce but ces mélanges intimes des deux oxydes : précipitation oommune par un alcalin du mélange de deux sels; mélange des hydrates ou des nitrates, suivi d'une   calcination;   imprégnation d'un oxyde de fer synthétique par du nitrate de chrome ou de l'acide ohromique, suivie ou non d'une caloination; broyage très poussé du mélange des deux oxydes, etc... Le nombre de ces prooédés montre bien quelle importance est attachée   à   l'intimité du mélange, intimité qui a sa répercussion sur 

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 la réactivité du catalyseur. 



   Les mélanges ainsi obtenus peuvent être utilises directement, mais sont le'plus souvent mis sous forme de billettes, comprimés, ou morceaux, qui facilitera le passage des gaz dans les appareils. 



   La présente invention, due aux travaux de Messieurs clément   SOIALLANO   et Roger CARLES, concerne un nouveau procédé de prépara- tion du mélange intime des oxydes de fer et de chrome, ce procédé consiste   à   mettre en suspension de l'oxyde de fer   ferriqu.     monohy-   draté dans une solution de sel ferreux maintenue à une température au moins égale à 55  C et de préférence comprise entre 60  C et 65  C, à introduire dans cette solution du fer métal, par exemple sous forme de déchets de tôles, pour maintenir le milieu réducteur, à ajouter la quantité voulue de   chrome,   sous forme soluble, enfin à produire une oxydation, par exemple par insufflation d'air, Au cours de ce processus le   chrome   se fixe peu à peu sur l'oxyde de fer,

   ce- pendant que la solution s'appauvrit en sel de chrome; on constate en même temps une légère augmentation de la quantité initiale d'oxy- de de fer, formé en définitive au détriment du fer métallique. Après séparation des déchets métalliques de fer restants, on filtre la suspension, on lave sur filtre les oxydes, et l'on sèche. 



   Le mélange   dfoxydes   ainsi obtenu servira de base à des cataly- ou autres/   seurs/,soit   directement, soit après   déshydration,   réduction, oxyda- tion, agglomération ou autres méthodes connues suivant le but pour- suivi, 
La précipitation du chrome, conjointement avec celle   d'une   certaine quantité d'oxyde de fer, se fait par exemple en bain'acide, le pH étant de l'ordre   de 3   à 4, et sous la seule influence   du   mi- lieu oxydo-réduoteur employé. 



   On a ainsi obtenu plus qu'un simple mélange des oxydes. Un examen aux rayons X n'a en effet pu déceler que les   raies.de     l'oxyde   ferrique   monohydraté.   Un examen au   microscope   électronique a montre qu'au cours de l'opération les cristaux d'oxyde de fer s'étaient   hérissés   d'une quantité de bourgeonnements qui pouvaient représenter 

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 un composé d'oxyde de fer et d'oxyde de chrome. 



   Pour la mise en oeuvre du procède, le sel ferreux peut être du sulfate, du chlorure ou tout autre sel soluble; comme oxyde fer- rique il est   recommandé   d'employer le monohydrate jaune cristallisé en aiguilles, qui donne une texture feutrée favorable à la pénétra- tion des gaz dans les utilisations du type catalyse, les meilleurs résultats étant obtenus avec des aiguilles d'oxyde de fer ayant un demi à un micron de long.

   Le fer métal peut être introduit sous forme de rognures de tôles ou de copeaux, toujours en morceaux assez gros pour qu'on puisse les séparer facilement de la suspension en fin   d'opération,   Le chrome peut être apporté sous forme de sulfate, chlorure ou autre sel soluble; s'il est sous forme oxydante, comme le bichromate de potasse, il doit être alors introduit lentement, par exemple pendant 24 à 48 heures, pour éviter une oxydation trop rapide du sel ferreux,. Enfin l'oxydation par   l'air   peut être rempla- cée par une introduction lente   d'un   oxydant tel que l'eau oxygénée. 



   Le   procède   conforme à l'invention est très facilement appli- cable chez les fabricants d'oxyde de fer synthétique qui disposent déjà, au cours de leur fabrication, d'une suspension de monohydrate d'oxyde de fer dans un sel ferreux en présence de déchets de fer avec insufflation   d'air,   Il leur suffit, le moment voulu, d'intro- duire le sel de chrome dans cette fabrication. 



   La   réactivité   des catalyseurs obtenus à partir du procédé en cause est bien supérieure à celle des catalyseurs de ce type prépa- rés avec les mélanges d'oxydes obtenus par les procédés cités plus haut. 



    TEMPLE 1.-    
Dans un récipient profonde d'environ 5 litres, on a placé   litres   d'une solution de sulfate ferreux contenant 30 grammes par litre de Fe++. on y a mis en suspension par agitation 250 gramme$   d'oxyde   de fer jaune monohydraté et on y a introduit   1.500   grammes environ de fer sous forme de déchets de tôle de   6/100   de millimètre d'épaisseur. Après avoir porté la température à 60  C, on.a insufflé 

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 de l'air au fond du récipient à raison   de -100   litres à l'heure en- viron, puis on a ajouté 120 grammes de sulfate chromique hydraté en solution dans 500 cc d'eau chaude.

   Au bout de 48 heures   dtinsuf-   flation d'air, la température étant maintenue constante, on a cons- taté la précipitation à peu près totale du chrome sur   l'oxyde   de fer. On a alors filtre la suspension, lavé copieusement sur filtre et séché le mélange obtenu, qui contenait 7 % de chrome évalué en   or 203* EXEMPLE 3.-    
Dans une usine fabriquant de l'oxyde de fer synthétique jaune on disposait, à un certain stade de la fabrication, d'une cuve de 10 m3 contenant une masse   'de   déchets de f er d'environ 800 K  et dans laquelle se trouvait aussi à une température de 60  une   suspen-   sion de   monohydrate   d'oxyde ferrique à 80 grammes par litre dans une solution *de sulfate ferreux contenant 33 grammes de fer++ par litre.

   On a ajoute dans cette cuve 150 kilogs de sulfate ohromique monohydraté et'l'on a insufflé de l'air par la partie inférieure tout en maintenant la température. Après 48 heures, on   a   constaté que la précipitation du chrome était à peu près complète. La suspen- sion contenait alors 120 grammes au litre   d'un   solide constitué par un mélange dioxyde de fer et d'oxyde de chrome hydratés. La teneur en chrome évaluée en Or2O3 était de 7,5   %.

Claims

REVENDICATIONS 1) Un procédé de préparation d'un complexe oxyde de fer-oxyde de chrome,, caractérisé en ce qu'il consiste: à mettre en suspension. de l'oxyde de fer ferrique monohydraté dans une, solution de- se]. fer :

ceux maintenue S'une température au moins égale à 55 C et de pré- férence comprise entre 60 C et 65 C, à introduire dans cette so- lution du fer métal, par exemple sous forme de déchets de tôles, pour maintenir le milieu réducteur, à ajouter la quantité voulue de chrome sous forme soluble, enfin produire une oxydation, par exem- ple par insufflation d'air, au cours de ce processus' Le chrome se fixant peu à peu sur l'oxyde de fer, alors que la solution s'appau- vrit en sel de.chrome, et quten même temps on constate une légère augmentation.de la quantité initiale d'oxyde de fer, forme en défi- nitive au détriment du fer métallique, après séparation des déchets métalliques de fer restants, on filtre la suspension,

on lave sur filtre les oxydes, et l'on sèche.

2) A titre de produit nouveau, le complexe oxyde de fer - oxyde de chrome obtenu par ce)procédé, suivant la revendication 1, 3) Procédé de préparation d'un complexe oxyde de fer - oxyde de chrome, suivant les revendications 1 et 2, caractérisé par l'ap- blication de ce complexe à la production de catalyseurs, Page 2, ligne 22, 3 mots en interligne.