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NOUVEAUX EXTRAITS DE JAVEL C7ttCIAtIX ET LEURS PROCEDES DE PABRZC4TIM
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La pr4.fnt. invention corcerne dt..xtr1tl de javel oemmtrclaux de qualité" tmillor4* et leur$ pX'OO4dAt de fabrication.
Bout le nom diextritite dit javel e<Mm<tyei M, Il est connu de désigner des solution% t:1'hypochlor1tf de Sodium, dont le titre est compris entre 30 et 70 hloromtricfJ't*, #n y en fa il entre 47 et 50". Dans au qui suit# la terme *extrait do J..,.1 concentré dlalf1""r. dos solutions dthypochlorite de sodium dont le Ut,. est tlf'llpdu entre 70 et 1406 ehifrenttriquot.
Il *et connu de pr<p<Mr les extraite de javel etfflnwreiaux en faisant réagir du chlort, M<*MXt dilué ou non, en cnntinu ou en discontinu, sur des solutiens
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*queutes de soude de concentration Convon*ble. C*est ainsi que Itextrait oommAro1'1 h $00 chlorométriques stobtient directement par chloretîon d'une leo*ive de soude 220 v/1, C'est une solution de dtn.1t voisine de 1,22 renfermant 166 g/1 dthyim- chlorite de sodium CIONT et environ 131 g/1 de chlorurn de 8odlum.
Ln réaction t'écrit t
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et le rapport molaire KtO-Cl dans le& extraits de 4 v l ewnmereiaux est, en principe, NaCl égal I 1 En fait, il est 16Qèrt\'!'ftnt Intérieur N cette vsî ur i raison dfutp d4cCI'r1f1OdUQI\ de th\C10 qui conne-noe des ta formation de lthypocl\1odte est qui se traduit par la fixation, eait de chlorure rt de chlorate à sodium, eatt de ohlorurt et d'oxygbnt, suivent les réaction$ s
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Cet réactions de décomposition se poursuivant plus ou moins lanterent, entraînant* une diminution de la teneur en chloro actif. Il en résulte que la etabi- lité d'un extrait de javel conditionne se eonservatitnt c'est donc une o¯r,t4r1.-
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tique essentielle pour l'utilisateur.
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On a déterminé" de nombreux facteurs qui influent sur ).a vlteue de d4;comool- tien dt lthyuochlodte de ftodiurn en solution. On #ait par exemple que etttn viteste croît avec la concentration en hypochlerite et f.v*c là température, î.< d6e.i- tion est eat<ly t<* par un grnd nombre de selo m4t111qu.s. noxamntm leu sels de métaux lourda. en lait aussi qu'il existe une enneentrntlori Gpt1r'îlh de soude libre dant ces solutions# La connaissance dt ces d1tflr.nt, facteurs permi. Ilan4llb. ration progressive de la stabilité des extraits de javfl c"1"\ncteux.
Dans ce domaine, la pr4ttnte Invention due aux travaux de Meilleur Jean AIQUEPERSE et Jean BARJHOUX, marque un nouveau progrès. ±11- concerne den wxtrwtttt de javel coacireioux c8%'octérh4. par une stabllitd plus gronda, une <fendU plus faible. et un rapport molaire J{.l. plus ilev4 que les produit! de 1"\'11)1 titre thlo.
Nacl tométrique obtenu$ par les procédé CMMttt tinsi qu* les procédé# de fabrication
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de et$ extrait*.
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Pour obtenir les extraits selon l'invention, on pr4p T* un extrait de javel concentré de titre compris entre 70 et 140. ehlorcritrlaws, on empare t., chlorure
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qui précipite au court de l'opération. puis en effectue une dilution pour obtenir
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1...tr81t. de javel ctmrn.rclaux du titre d4siré.
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La fait dtevettr séparé du chlorure de sodium au tours dt l'élaboration, dit extraits 5!<ff<it<u<, 6Hw. leur rapport molaire 2-qU et diminue leu* densité, Dent 1 produits suivant l'invention, le rpoport molotro ELU peut varier de 1 NtCl à 6 et la dfll'\C1ttS de 1,07 S 1,22 environ, suivant .1. degré ohïo'M'ntriqut de l'extrait çwnrrmreisJ et le degré chlorom4trlqut de l'extrait concentré qui lui donid atf'M.
L*)5tu<tô cifs courbe. d..olubU1U du chlorure de sodium dans 3.<n solutions d'h/poehlr.rite de sodium, éventuellement 14gbrvr nt alcalines# permettait ci* prévoir qm les &Ol\lt1on$ obtenues par dilution d'un produit de concentration supérieur i 10Cb ehloro'1\ ft"t1rufIJ et d4barra.d du chlorutt de sodium précipité aur<i"n!: un* dfntit.4 plus faible et un rapport moisir mi= ntttwcwnt plus '1.....
N*Cl que 1.. 141t et':\ cirrect'Sl'htlCUt8 améliorées n'avaient pas éveillé d'int'rh. car leur lntrodult de<! emplic4tîons de fabrication sans qu'on ait pu prévoir une due la tt4b1UU dos produite commerciaux obtenus, A sa surpris*! la jomandert'estc a .o"9tl1td que les extraits de javel comertieux selon l'invention pr4$fnt.1.n un étabi11td .m411ord. par c8mp8ral.on, toutes choses égales par ailleurs, 4vec le produit de mtme titre chlorométrique obtenu avec les talmea rlao- tifs, R'dit 'Salon 1 méthode habituelle. Cette amélioration peut aller jutqueb 35 % suivant If, titJ- de l'extrait sermercial et la température.
U HltlJ1'fI 1 Z'ft'té6I'1lttO, titre d'exemple la port* de titre un fonction du temps d'tire dtun extrait à 500 chlortm'triqun tontormo à l'invention (tourbe A en tnit lleln)i d'autM part, d'un autre extrait b 500 OhloZ'Oft\'irlqufl obtenu b parti par un uuuel/le chlore gazeux de ment' composition et d'un mttM lot de lt6!tiva do !.oude (courbe ,9 en trait discontinu).
On porté en ordonné*% les titres successif% ,4 tlfl deux échelles de temps, l'une de 0 1 120 heures torres. pondant ) une tewirature de 350 C pour les essais de stabilité, l'autre de 0' 60 heures cnJ'X'$hONlrJalit unie température de 400 0 pour les et6ils de stabilité$ ces temp4iit,)ze,j 1'nhtiYt'''\Mt élevée* ont été choisies pour faire mieux 4 prettre la dttrdrfnCtr de IItAb1l1t4 entre les produit* Il.lon l'invention et les produite obtenue par les mi!t)Md<tt! usuelles Le psociiU de l'invention comporte la préparation d'un extrait de javel <oneMtr4 ?0 - 1400 Ohl.)rorn4triqutl. Plusieurs procédés ont déjà été proposés pour ltobte''.tion d'extraits do consentration supérieur* I 50* .hlor0m4\rlq\1l1.
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Un prêter procédé consiste à $$mettre des extrait$ de javel usuels à une
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évaporation tous vide, une temor8tur. lutt1.amm.ftt barra pour éviter la dexoat- position de l'hypochlorite. Pratiquement, Ifévaparation doit être effectuée sous un ville compria entre 10 et 20 Ma de mercure, car la température ne doit pas dépasser 35 C. Il en résulte que la procédé n'est pas économiquement intéressant tous le double aspect énergie et appareillage.
Un second procédé consiste à chlorer une lessive de soude de concentration telle quten fin de réaction l'extrait de javel obtenu ait-un titre compris entre
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70 et 1409 chlorom4trtques. Ainsi, la chloration mr du chlore, pur ou dilué, d'un* solution à 430 9/1 de Hrf7fi conduit un extrait de javel à 1,C6 4hloromdtriques, Des que le titre atteint une valeur voisine de 700 ahloram6triquei, la solution et trouble et la chloration se poursuit dans une suspension de plus en plus danse de fins cristaux de chlorure de sodium.
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Une variante de ce procédé consiste chlores un extrait de javel c.mlro1.1t aprês l'avoir enrichi en Noch par addition de soude anhydre ou d'une solution oon *entrée.
Dans ces divers procédée, le chlorure de sodium précipite en fine cristaux
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et cette forme de précipitation constitue un Inconvénient majeur. A ause die fiv finesse, ce sel est en effet difficile à extraire des appareil , séparer des solutions, et, surtout, il retient. après essorage, des quantités notable* d'eaux- mères, et qui constitue une perte de chlore actifs
C'est pourquoi la demanderesse préfère employer un nouveau procédé compris
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dont la présente invention et qui remédie eux Inconvénients aiderrur.
Il consiste fondamentalement b effectuer en continu la réaction du chlore et de la soude au soin d'une suspension de cristaux do chlorure de aodium"hint<nut X l'état de lit fluidisé, dans des conditions telles que la précipitation du chlorure de sodium produit par la réaction se fait essentiellement avec grossissement clos cristaux
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constituant le lit fluide, pr'fr.nt1.lemlnt z une précipitation toux terne de fines iselées- Selon ce procédé,
on introduit un courant continu d'une Miction d'hypochlorite du titre final désiré* eau bas d'un réacteur vertical faisant aussi
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fonction de cristal1isoir et renfermant une suspension de cristaux de chlorure de sodium d'une granulométrie convenablement choisie au départ! cette oolutiol s* élevé dans le raateurwar3.ntel ü raix en maintenant en suspension b l'état de lit flui- disé les cristaux sur lesquels t'effectue la plus grosse partie de la précipitation
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de chloru1e de td1uml on injteta au bas du ri Ttteur le chlore gâteux, dilué ou non, et une quantité !1tltUqufIf'!'Ifnt stoechiométrique de soude, et on extrait au teasnet du r4atteur,
d'une nort la solution clair distriet dt*utre part la solution nfoetaaire pour 8fUlun:r. h, courant liquide que l'on injecte au bas du rabatteur après passage dan. un rtSxl<i$tan%.
En optant suivant 1 t inYontion, la précipitation du ehlorurs de sodium résultant di la réaction se fait constamment au voisinage des graine solides qui constituent le lit M pTt6r.nticl1.m.nt sur ces graina, et qui provoque leur gro4- 81utmf.lnt. Les graine qui ont atteint une dimension suffisante descendent progras- allument Vft1'!',1 la but 4u Ut êt il lit facile de toutlter un ce point des gros grains It t5!1w{l!d""1'\5 1:'41t.11Urtta, eprbs etioregai tes graine ne fenfwrewnt que de - ' f<ii<n f).ntn' moins de 3 X.
Pour 4vite la formation de fine* en qugiitÎt4 Il ouffit que le lit fluide occupe ltentemble du volume ri4totiort- net et que, tottu de la vitesse de grossissement des cristaux de chlorure de sodium, In !)urffet< dei, '1%'1110. constituent le lit toit tenus grand., pour qu< la majiture nhmln du chloruru d sodium qui précipite conooure au grossissement des grftln, cln e t-itis lt lit fluide,, IA Irsinulom4trie 1'I1Q),.nI'11 da lit fluidité nfait pas critiquai des dimensions de fouina e(r!1fh!)r. mtr. 0#5 et 4 toi sont particulièrement 1'tOOIMIlnd'".
Le tâf'pi'$$m% tptt tr v ra# la solution extrait* du sammot du rtfaobaur et !-4iht!ul& 1, UI\ -hftti. pour rôle d' '111111nll' le* calories produites par h réaction.
Cfosit \11 1T11J;.(; pour lliiilncr est calories mail' on resterait dans 1- ad" dt l-hvn":1.J" l'tt. au lieu d'un ritrlglrlteur txtirieur au réestourt on uti- lhntt. un de placé à l'intérieur du réacteur. La température *et mdnt"!. ,'" u d 5so ic de 350 C, do préférence au-dessous de 300 C dans Itentemble du 4)itcjît t ii-iid Le Je ta solution rweyoKt n'ut pas critiqua, il est O'P9Mltlt 114 la tlirn>nbj)p ddisir4#.- des tristeux extraitel Il 11mite Supérieure est la valeur pmur litqovllfi 4n uhtauJ( râlant entraînas dans le produit fini extrait tu ternet du J'bc:t't.l:t, aJ1 Unité lnt4rhl11'e. celle pour laquelle le lit de tristeux ne serait pas meintemi \ Veut l1uldh4 stable.
LIt eisiaentyation dit la solution de soude introduit* au bat du r4.o1:tur oorrofé. pend du titxf d6fiîrj pour le produit extrait et est déterminé par et titres On peut
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ainsi par le praod ; icàuaus, obtenir tout Us extraits de javtl concentré1 de titre compris etitre 70 et 140" ehlorumô triques. fotz.iel do 1400, il y aurait nr,'cLp1taUon de Clowns 5 lia et les solutions deviennent t1''s 1nflthlu.
L'opération de dilution pouf obtenir 1 'r,trait de javel commercial conforme l'invention a'efftatun dftlSmq"t par addition d'eau, dans tous appareils approprias* On peut Óv1derJ'\ent conduire la dilution au degré voulu de façon obtenir le pro- duit au titre eU5sir<? quel qu'il toit. La dilution étant une épuration extrêmement simple, elle peut titre effectuée Indépendamment de la fabrications Ille peut, en particulier, rintrv*n,r qu'âpre le transport au lieu de Consommation de l'extrait
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concentré,
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Les exemplfl$ qui suivent illustrent 1 t invtntion, mais Ils ne eonstittnnt aucune limitation dana .es techniques de mise en oeuvre.
Eem'1ftrJ... Pour préparer, aelon le mode préférentiel, l'extrait det Javel eoncentv4 \ Sortir duquel est obtenu le produit commerciel conforr t li1nv.nUon, en a utilise l'appareil aahrat.3.a6 sur la figure 2.
Cet appareil ctl11portait un réacteur orhtlllholr 1) la base duquoi on introduisait par (2) la solution recyclée, par (3) le chlore gâteux, par (1i la solution de attude tut on extrayait par 5) les grot cristaux de chlorure de sodium formas. Vers le 80m"'ftt du tracteur, on extrayait lier (6) le produit fini, par z(9) la solution â recycler, Une pompo (a) assurait ette dernière extraction el. ren- voyait 1 solution à travers un réfrigèrent (9) vera ltentre (2) du rf,ctour. réacteur (1) avait un diaméttt do 23 cin et une hauteur de 1#20 ne La suspension de cristaux de chlorure dw Eodiu qui xe trouvait dans la t4<et<mr avait une grmnulomêtrie moyenne voisina de 1 mm.
Le débit de la solution introduite tu bas du réacteur était de 1 m3/h; les réactifs étaient introduit* en continu' raison de 10 kg/h pour la chlore et de 26, ils d'une lessive de soude \ 430 U/1. :Le solution recyclJc étroit dent le réfrigérant 19. C et en riarort,ft 14' C.
On produisait ainsi 31 1/h dtextrait de Javel 1\ 1000 chlorométriquos et 4,3 kg/h de cristaux de ch4â,,,ure de sodium d'un* granulométrie voisine de 2 m.
La dilution de l'extrait ainsi obtenu était effectuée dans un bat 9H<. te mélange d'un rolu.m* d'extrait Je javel 100* ahlaran6triquee oveo un vitui* d'eau lourniueait un extrait do javel h !500 <!hloir<w<tfiu<t.
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t extr4lt de javel 50* ohloromdtriquts Conforme 3 l'invention $Voit une d tt<tH4 voisine de 1.16. St hnl'ut' et. hypochloritt dt sodium eat dt 166 fl/l, tfc la 1'!i'peu'l: ..!i:.J. l1li 2,2:), lii'\Cl hm3 mnntt"IU' la gronde stabilité" do ?'extrait de javel faisant Itobjet dé i,yi,rvant.
I1IU," rapport aux produits fournit par les proctdis les plus o'n'rlhment utilisas, en a réalisé* L'.xp4r1.nct suivante 1 bzz & partir des memps rdactits# on à préparé deux lots d'extrait de javel S0 hioKimétriqtseBl paa.tuits A# selon Ilinventiont pJ'!\ljt 9, par Chloration directe d'une solution de soude à 220 9/1 Ce deux eXI'o1t. de javel ont êta amende au mlm. potentiel dtoxydo-gtduotion, de Mnic<' qu'ils lI1.nt la m8m< teneur en soude libre, puis un échantillon de chacun sa a 4iv lien-eisd dans un thermostat 35 C et dans un thermostat 40" 0 dans les "ilfl!:!{1!.t ndlt1on8 d*>5 lal eni nt. à ninsi comparé les vitesses de décomposition de ces deux extraits de jovwtt Le X"&tlult.nts Kint représentés par les courba de la t1gu:>. 1.
Quelle que soit la ttnlp&'tUt't,! lorsque le produit usuel (courbe en traits pleins) perdait 3* ehtoyo- m12irtI1,e;. le produit selon l'invention (courbe en trait discontinu) n'en perdait qui .
2. Un Caîn de stabilité était donc de 33 %, !.!l!Ilf.2.... L'appareillage était identique à celui qui est décrit dent l'ne'lu 1. , faisait circuler dans le cristallisoir un extrait de javel titrant 12C ehl ïon-iïtsyii<w8 ?4 xaiscn de 1,9 n/h, et qui permettait dan maintenir l'nit fJ\!hk l" h .4 cristaux de chlorure de sodium$ d'une ganulométrlt moyenne voisine de 2 !W1.
.ts ré,%ctift étaient lnjoctés en continu jet la base du lit fluide à raison de 10 kg/1% 1 ! chio? 1 et. da 22 ,1,/h de lessive de aoude a 525 g/l. On produisait ainsi 1/11 \;",.1" mirait tir, javel 1200 ehioromdtriquts et 8,8 kç%h dt ohiorure dt ood1u ri'111t6. da qranulom6tr1e voisine de 3 mm.
U dilution de 5 volumes de cet extrait eontentri par 7 volumes dteau fournit un extrait d jnvel % 50" ohlorom4trlquG'. L'extrait obtenu après dilution avait une densité voioine de 1,13. Sa teneur en hypochlorite de sodium itelt dt 166 g/1 et le i rapport.4-110-CI = 3,3< La comparaison de as stabilité avec celle d'un extrait obtenu N<'!Gl
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pr un procédé* connu fait apparaître, dans les conditions décrites pour l'Exemple 1,
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un gain sia stabilité de 35 .
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