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Publication number: BE636156A
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Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Procédé perfectionné pour réduire la tendance à   l'Agglomération   du chlorure de sodium. 



   La présente invention concerne un procédé perfectionne pour traiter le sel ordinaire (chlorure de sodium) afin de réduire sa tendance à l'agglomération au cours du stockage, en particulier lorsqu'il est exposé aux intempéries en plein air. 



   On sait que le sel ordinaire s'agglomère pendant le stockage au contact de l'atmosphère en raison, croit-on, de l'effet de cycles successifs au cours desquels le sel absorbe de   l'humidité   atmosphérique lorsque   l'humidité   relative dépasse environ 70% et libère de l'humidité lorsque l'humidité relative tombe au-dessous de cette valeur.

   L'absorption d'humidité a pour effet de recouvrir les faces des cristaux de sel d'une solution saturée de chlorure de sodium, ensuite, lorsque l'humidité relative diminue, la solution 

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 saturée s'évapore et la croissance cristalline commence sur et entre les faces et réunit les cristaux en donnant l'effet d'agglomération*   D'autre)*   facteurs tels que la température, la pression d'empilement  la durée de stockage et la forme des cristaux influencent également le degré d'agglomération, mais la cause principale est l'absorption et l'évaporation alternées de l'eau. 



   On sait que   l'addition   au sel commun de certains composés, en particulier de ferrocyanures, de ferricyanures, de   nitroprussia-   tes et de   earbonyl-ferrocyanures   solubles ainsi que de   nitrilotria-     cétamide   en petites quantités, généralement d'environ 5 à 10 parties par million en poids, peut réduire beaucoup le degré d'aggloméra- tion dans des circonstances favorables. On considère que ces compo- sés modifient le faciès cristallin du chlorure de sodium de façon que les nouveaux cristaux formés par évaporation   d'une   solution saturée sur les faces des cristaux existants soient mécaniquement peu résistants et facilement rompus et par conséquent incapables de constituer des ponts solides entre les cristaux existants. 



   On sait aussi qu'à des concentrations plus élevées, des ferrocyanures solubles peuvent non   seulement   empêcher l'aggloméra- tion, mais également éviter la "congélation" du sel provoquée par   la   formation, à des températures intérieures à   0,15 C,   du dihydrate   NaC1.2H20   qui réunit des cristaux adjacents. On traite donc habituel'   lement   le sel stocké en plein air et devant s'utiliser en hiver à l'aide de 200 à 500 parties par million en lpoide de ferrocyanure de sodium, par exemple. 



   Lorsque du sel traité par un ferrocyanure soluble, par exemple le ferrocyanure de sodium, ou un autre des composés solubles qui ont pour effet de réduire la tendance à l'agglomération, est stocké en plein air, le ferrocyanure ou l'autre composé soluble est souvent lixivié par la pluie. Pour illustrer cet effet de la pluie, un tas de 10 tonnes de sel gemme concassé est traité par du ferro- cyanure de sodium en quantité suffisante pour assurer une concentra. tion moyenne dans toute la masse d'environ 220 parties par million 

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      de parties de sel, en poids. Le tas a une épaisseur de 56 pouces   (142     on)   et est exposé aux intempéries pendant 3 semaines au cours desquelles tombent des pluies correspondant à 2,3 pouces (58 mm) d'eau..

   Des échantillons prélevés à différentes profondeurs à partir du sommet du tas ont les teneurs en ferrocyanure de sodium indiquées dans le tableau I. 



    TABLEAU ;.    
 EMI3.1 
 
<tb> 



  Distance <SEP> verticale <SEP> à <SEP> partir <SEP> du <SEP> Teneur <SEP> en <SEP> ferrocyanure <SEP> de
<tb> 
<tb> sommet <SEP> du <SEP> tas, <SEP> sodium, <SEP> parties <SEP> par <SEP> million,
<tb> 
 
 EMI3.2 
 pouces (cm)¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ en poids 
 EMI3.3 
 
<tb> 2 <SEP> (5) <SEP> 16
<tb> 
<tb> 6 <SEP> (15) <SEP> 31
<tb> 
<tb> 
<tb> 12 <SEP> (30) <SEP> 37
<tb> 
<tb> 
<tb> 24 <SEP> (61) <SEP> 97
<tb> 
<tb> 
<tb> 36 <SEP> (91) <SEP> 568
<tb> 
<tb> 
<tb> 48 <SEP> (122) <SEP> 288
<tb> 
<tb> 
<tb> 56 <SEP> (142)(fond) <SEP> 213
<tb> 
 
Ces résultats montrent que les couches superficielles sont rapide- ment épuisées et qu'une croûte dure se formerait sur le tas dans des conditions   favorables à   la congélation.

   Des ferrocyanures relative- ment insolubles, comme ceux de zinc et d'aluminium, sont inefficaces pour éviter la congélation, comme défini ci-dessus, parce qu'ils ne libèrent pas suffisamment d'ions ferrocyanure en solution. 



   Par conséquent, si on désire tirer profit des effets intéressants connus des ferrocyanures solubles et des autres composés cités ci-dessus, pour éviter l'agglomération et la congélation, il est nécessaire de réduire par l'un ou l'autre moyen leur solubilité dans l'eau. On a déjà proposé d'enrober de cire de paraffine des ferrocyanures, mais bien que cela soit plus ou moins efficace, il n'est pas facile d'appliquer de la cire uniformément sur des cris- taux. 



   On a découvert à présent qu'en traitant un agent d'anti- agglomération soluble, comme un ferrocyanure, à l'aide de certains composés organiques liquides du silicium, on   confère   l'agent une résistance beaucoup plus grande à la dissolution par l'eau et 

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 donc à la lixiviation du sel auquel il est incorporé. 



   Suivant l'invention, un procédé pour réduire la tendance du chlorure de sodium à l'agglomération, suivant lequel on ajoute au chlorure de sodium solide une proportion mineure d'une substance hydrosoluble choisie dans la classe formée par les ferrocyanures, ferricyanures, nitroprussiates et carbonyl-ferrocyanures solubles 
 EMI4.1 
 et le nitrllotriacétaaide, est caractérisé en ce que la substance hydrosoluble est traitée par au moins un siloxane organique liquide. 



   Les siloxanesorganiques liquides sont définis aux fins de l'invention comme étant des composés qui sont liquides et non - cireux dans les conditions atmosphériques ambiantes et contiennent les unités récurrentes. 
 EMI4.2 
 où   h   et R' représentent des radicaux alkyle ou aryle. Leur structure moléculaire peut être linéaire ou cyclique; si elle est linéaire, les chaînes peuvent être terminées par des groupes hydroxyle ou par des groupes   trialkylsilyle,   par exemple (CH3)3Si-.

   Des exemples 
 EMI4.3 
 de ces s1loxanes cycliques sont le tétraméthyl-cyclotétras11oxane (CH3HSiO)4et les composés   pentaméthylés   et   hexaméthylés   apparentés 
 EMI4.4 
 (CH3HSiO)5 et (CH3HS10)68 Des exemples de siloxanes linéaires sont des aéthyi.-hydrogéne-palysi..oxanes à chaîne terminée par des groupes triméthyl-silyle CHJSiO(CH3HSiO)nSi(CH3)31 et en particulier ceux ayant des poids moléculaires d'environ 6000, ainsi que des   copoly-   mères diméthyl-siloxane/méthyl-hydrogène-siloxane à chaîne terminée par des groupes   triméthyl-silyle,   par exemple 
 EMI4.5 
 (CH)SiO,'(ti3)28iQ""%15- 3HSi3Si(CH)3. 



   La quantité de siloxane nécessaire pour assurer une pro- tection suffisante est d'environ 0,10 à 5,0% et habituellement de   0,50   à 2,0% en poids. 



   Le procédé nécessaire pour enrober avec succès des agents 
 EMI4.6 
 d'an ti .-agglomération solubles à l'aide de matières normalement cireu, ses est difficile, tandis qu'il est relativement simple et 

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 facile de traiter les agents à l'aide de ces siloxanes organiques liquides en appliquant un procédé de mélange ordinaire, étant donné que ces siloxanes sont des liquides mobiles non visqueux qui mouil- lent facilement les cristaux d'agents sans provoquer leur coalescen- ce. L'effet hydrophobe se manifeste lorsque le siloxane   vient   en contact avec de l'humidité et réagit avec celle-ci pour former sur les cristaux une pellicule polymère résistant à l'humidité.

   Ainsi, lorsque l'agent d'anti-agglomération enrobé de siloxane est dispersé dans le chlorure de sodium, l'humidité adhérant éventuellement aux cristaux de ce dernier ou parvenant sous forme de pluie, provoque l'effet désiré. L'imperméabilité totale n'est pas atteinte et, en fait, elle serait indésirable parce que l'agent d'anti-agglomération ne pourrait alors être présent dans la solution saturée de chlorure de sodium noyant les cristaux de NaCl pour y exercer son effet sur le faciès cristallin. La très faible vitesse de dissolution de l'agent d'anti-agglomération traité par un siloxane permet d'entre- tenir longtemps une source d'agent au contact des cristaux de chlo- rure de sodium. 



   Pour illustrer l'effet du siloxane, du ferrocyanure de potassium d'une granulométrie d'environ   1,0   mm est traité par 2% en poids de tétraméthyl-cyclotétrasiloxane (CH3HSiO)4 par mouillage et barattage pendant 12 heures dans un cylindre   fermé.   On mélange alors 250 parties par million en poids du ferrocyanure traité avec du sel gemme et on empile ensuite le sel gemme traité dans un tube d'un diamètre de 4 pouces (10,2 cm) et d'une hauteur de 48 pouces (122 cm). Le sel est arrosé d'eau à une allure correspondant à une pluie donnant 1 pouce d'eau (25,4 mm) par jour. Après l'équivalent de 9 pouces (22,8 cm) de pluie, le sel restant est retiré et   s'avère à   l'analyse contenir environ 150 parties par million en poids de ferrocyanure de potassium.

   Un essai analogue au cours du- quel le sel est traité par du ferrocyanure de potassium seul, en pulvérisant ce dernier sous forme de solution sur le sel, montre que le sel ne contient que   40 à   50 parties par million en poids de 

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 ferrocyanure après l'équivalent de 9 pouces (22,8 cm) de pluie. 



   Pour des expériences plus détaillées, 1 kg de sel gemme traité de diverses façons est introduit dans un tube d'un diamètre de 2 pouces (5,0   en)   et lixivié à l'aide de 250 cm3 d'eau ajoutés goutte à goutte en 24 heures et   dorrespondant à   5 pouces   (12,7   cm) de pluie.   L'effluent   est analysé et le sel restant dans le tube est retiré et analysé aussi. Les résultats sont donnés au tableau II. 



     TABLEAU   II, 
 EMI6.1 
 ¯¯¯¯¯¯Ferrocyanure der.PQtagfiiiqfl, Poids dans Poids dans res. 
 EMI6.2 
 
<tb> le <SEP> tube <SEP> à <SEP> le <SEP> tube <SEP> tant
<tb> 
<tb> Traitement <SEP> du <SEP> sel <SEP> l'origine <SEP> après <SEP> lixi-
<tb> 
 
 EMI6.3 
 .......,.. J 4 <i .

   T YJill.9J1. 811 #, ,..,,,#, Ul, 
 EMI6.4 
 
<tb> Pulvérisation <SEP> ci <SEP> 'une <SEP> solution
<tb> 
<tb> 
<tb> aqueuse <SEP> de <SEP> ferrocyanure <SEP> de
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> potassium <SEP> 0,302 <SEP> g <SEP> 0,0298 <SEP> g <SEP> 10
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Mélange <SEP> avec <SEP> des <SEP> cristaux <SEP> de
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> ferrocyanure <SEP> de <SEP> potassium
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> d'environ <SEP> 1,0 <SEP> mm <SEP> 0,300 <SEP> 0,090 <SEP> 30
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Mélange <SEP> avec <SEP> des <SEP> cristaux <SEP> 4e
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> ferrocyanure <SEP> de <SEP> potassium
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> d'environ <SEP> 1,0 <SEP> mm <SEP> enrobés <SEP> de
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 5,., <SEP> en <SEP> poids <SEP> de <SEP> cire <SEP> de <SEP> paraf-
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> fine <SEP> 0,332 <SEP> 0,

  154 <SEP> 46
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Mélange <SEP> avec <SEP> des <SEP> cristaux <SEP> de
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> ferrocyanure <SEP> de <SEP> potassium <SEP>  'en-
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> viron <SEP> 1,0 <SEP> mm <SEP> traités <SEP> par <SEP> 1. <SEP> en
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> poids <SEP> de <SEP> tétraméthyl- <SEP> cycloté-
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> trasiloxane <SEP> 0,406 <SEP> 0,195 <SEP> 48
<tb> 
 
 EMI6.5 
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Les ferrocyanures solubles traités par   de*     siloxanes   se dissolvent lentement dans l'eau, mais suffisamment pour   éditer   la congélation du sel gemme fraîchement mouillé.

   Par exemple du gel gemme contenant 200 parties par million en poids de ferrocyanure de 
 EMI6.6 
 potassium traité par l/0 en poids de tétraméthYl-c)"clotétraa11oxane est humecté à l'aide de   5   en poids d'eau puis   exposé à   une tempéra-' ture de   -10*C   après 10   uinutes   et maintenu à cette température. 



  Après 4 jours la congélation ne se manifeste pas encore. 



   Par chlorure de sodium on entend toujours tant le sel gemme et le sel obtenu à partir de saumures par des procédés classi- ques d'évaporation, y compris l'évaporation de l'eau de mer au soleil, que le NaCl pur.

Claims

REVENDICATIONS. EMI7.1 -------------------- 1.- Procédé pour réduire la tendance du chlorure de so- dium à l'agglomération, suivant lequel on ajoute à du chlorure de sodium solide une proportion mineure d'une substance hydrosoluble choisie dans la classe formée par les ferrocyanures, ferricyanures, nitroprussiates et carbonyl-ferrocyanures hydrosolubles et le ni- trilotriacétamide, caractérisé en ce que la substance hydrosoluble est traitée par environ 0,10 et 5,0% en poids d'au moins un siloxane organique liquide, comme défini ci-dessus.

2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la substance hydrosoluble ajoutée au chlorure de sodium solide est traitée par environ 0,10 à 5,0% en poids d'au moins un siloxane organique liquide choisi dans la classe formée par le tétraméthyl- cyclotétrasiloxane, le pentaméthyl-cyclopentasiloxane et l'hexa- EMI7.2 méthyl-cyclohexasiloxane répohdant respectivement aux formules 3 4e (CH3HSi0)5 et (CHHS10)6.

(Cil HS0) 3.- Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la substance hydrosoluble ajoutée au chlorure de sodium solide est choisie dans la classe formée par le ferrocyanure de sodium et le ferrocyanure de potassium.

4.- Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce EMI7.3 que le siloxane organique liquide est le tétramé thyl -cyclo té trasilo- xane, (CHoHSiO),.

5. - Procédé pour -réduire la tendance du chlorure de sodius à l'agglomération, caractérisé en ce qu'on ajoute au chlorure de @ sodium solide 5 à 500 parties par million en poids de ferrocyahure de sodium, ce ferrocyanure de sodium ayant été traité par 0,10 à 5,0% en poids de siloxane organique liquide, à savoir le tétraméthy EMI7.4 cyclotétrasiloxane,, (CH,HSiO)4" ..

6. - Compositions de matières comprenant du chlorure de sodium contenant 5 à 500 parties par million en poids de ferro- cyanure de sodium, ce ferrocyanure de sodium contenant 0,10 à 5,0% @ <Desc/Clms Page number 8> EMI8.1 en poids de tétraméthyl-cyclotétratiloxane, (CH3H810)4'