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La. posent* invention a comme objet un procède de fabrication de sulfate de calcium orietallé et d'hydroxyde ferrique en utilisant essentiellement cornas matières premières du sulfate ferreux, du chorure de calcium et de la ehaux.
Dans le procédé seon l'invention, on fait réagir avec du chlorure de calcium du sulfate ferreux provenant du décapage de tôles de fer ou d'acier au Moyen d'acide suif unique, pour former du sulfate de calcuun cristal- lise et une solution de chlorure ferreux. Puis on sépare cette solution des cristaux de sulfate de calcium et on la lait ensuite réagir avec de la chaux pour former de l'hydroxyde ferreux et du chlorure de calcium. Ensuite$ on réutilise ce chlorure de calcium en le faisant réagir avec une nouvelle quantité de sulfate ferreux* Enfin, on oxyde l'hydroxyde ferreux pour le transformer en hydroxyde ferrique.
Ce procédé est représenté par le schéma ci- annexe.
On introduit dans un réacteur 2 pourvu d'un agitateur 3, du sulfate ferreux schématisé par la floche A et du chlorure de calcium schématisé par la flèche B
La première réaction de ce procède est la suivante :
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De préféreurce, ojn maintient les produit dans le réacteur 2 à une température inférieure à 60 C afin que la tension de vapeur du chlorure ferreux ne devienne pas trop forte*
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On évacue le sulfate de calcium cristallisé et la solution de chlorure ferreux obtenus dans un séparateur 4. Celui-ci est constitué par exemplepar une essoreuse ou un filtre à ride.
Après séparation! on introduit la solution de chlorure ferreux schématisée par la flèche 0 dans un deuxième réacteur 5 pourvu d'un agitateur 6. Après rinçage éventuel des cristaux de sulfate de calcium, on évacue ceux-ci selon la flèche D tandis qu'on ajoute l'eau de rinçage dans le réacteur 5,
Afin de faciliter la séparation des cristaux de sulfate de calcium de la solution de chlorure ferreux, on a intérêt à maintenir dans le réacteur 2 une quantité de ces cristaux au moins égale à 500 grammes par litre de substances en présence.Grâce à cette quantité minimum de cristaux,
on obtient un plue grand nombre de gros cristaux*-
On introduit également dans celui-ci de la chaux, de préférence sous forme de chaux éteinte. Cette introduction ont schématisée par la flèche E. Si on désigner par n le nombre de molécules d'eau en présence d'une molécule de chlorure ferreux et d'une molécule de chaux, il se passe alors la réaction suivante ;
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Si, au lieu de chaux éteinte, on avait introduit de la ohaux vive, on aurait ,obtenu les mômes produite selon la réaction
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L'emploi de chaux éteinte est cependant prêté- rable parce que cette ohaux réagit plue vite avec le chlorure ferreux.
L'agitation est maintenue jusqu'à obtention d'un pH égal à 10, ce qui informe de la fin de la réaction.
On fait passer le tout dans un deuxième sépara-
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leur 7 dans lequel on sépare l'hydroxyde ferreux de la solution de chlorure de calcium qu'on remet en présence d'une nouvelle quantité de sulfate ferreux dans le réacteur 2 Afin d'éviter une trop grand dilution des produite dans ce réqcteur on élimine une partie' de l'eau de la solution de chlorure de calcium sortant du séparateur 7 par une conduite 8 en la faisant passer dans un évaporatuer 9*
Quant à l'hydroxyde ferreux qui est évacué selon la flèche F, il se transforme en hydroxyde ferrique au contact de l'air selon la réaction
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Cette réaction débute déjà dans le réacteur 5 par suite de l'agitation qui y règne.
Ce procédé est particulièrement avantageux parce qu'il permet de se débarrasser de sulfate ferreux pour lequel on ne trouve pas un débouché suffisant lorsqu'on exploite une importante installation de décapage et parce qu'il permet de fabriquer deux produite dont la vente rend le procédé rentable malgré la consommation de chlorure de calcium et de chaux.
Il est à noter qu'en pratique tout le chlorure de calcium mis en oeuvre pour effectuer la première réaction ne peut pas être réintroduit dans le réacteur 2 parce qu'une partie du chlorure ferreux formé dans le réacteur 2 est évacuée du séparateur 4 avec le sulfate de calcium et parce qu'une partie du chlorure de calcium formé dans la réacteur 5 est évacuée du séparateur 7 avec l'hydroxyde ferreux.
Le sulfate de calcium cristallisé convient comme régulateur de prise de certaine cimenta par son mélange à d'autres constituants. Par le fait qu'il contient deux molécules d'eau de cristallisation, il ne fait pas prise en masse lors du stockage. En outre, il ne perd pas son eau
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de cristallisation au cours du broyage du ciment lorsque
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la température du mélange ae monte pas au-dessus de 80006 D< et fait, il ne provoqua pas une prit* immédiat4 du ciment lors du gftobagt de oelui-Cie On <ait que l'hydroxyde ferrique @et utilisé oamma masse 4purante du gaz d'éclairage qu'il débartant de l'acide sulfhydrique qu'il contient.
l'hydroxyde ferrique obtenu par 1$ procéda selon l'invention nit présente plut que 27 du aprbe sèchage à l'air pendant 24 beurt', Des expériences ont montra qu'il assure une meilleure absorption d'ûaS que celle obtenue aveo des masses épurant@* d'autres provenance%#
Avec 100 gramme* de masse épurante sèche provenant du procède selon l'invention, on a pu fixer
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35 gramme 4132 8 tandis qu'avec le mime poids de masses épurantes actuellement en vente, on n'a pu fixer r.lptot1vement que '2, 24, 16,2 , 17.9 et 6,4 grammes 4'B28.
D'autres essais ont montré que la masse épurante obtenue par le procédé selon l'invention pouvait égale-0 ment. après saturation par H2S, se régénérer un grand nombre de fois par exposition à l'air et absorber de nouvelles quantités Importantes d'H2S ces @anale ont montré que 100 gramme. de Fe23 pouvaient fixer : au coure d'un premier pansage 35 g deuxième " 35 g " " " troisième 35 g " quatrième ' 35,28 g
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1.. cinquième 37,60 1. sixième 42 aeptime ' - ,t$g.
" " huitième " : / 33944 neuvième . *.* ## -
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au court 4*un 41x1.=. """1 ' 29.' se # onzième * 24 # v , ##douzième ' r" ' 3, s 'y , A Au cours de ces douze passages, on a donc pu
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fixer 391 grammes dis 2a ce qui constitue une performance meilleure qu'veo les masses épurantes connues
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Il eat a noter que dans le cas du décapage de tôles de fer ou d'acier au moyen d'acide chlorhydrique, ' on a déjà proposa de transformer le chlorure ferreux prove-' nant de ce décapage en hydroxyde ferreux convenant oomme mases épurant.,en faisant réagir oe chlorure ferreux avec , de la chaux.
Dans ce cas, on fait couler la solution de chlorure ferreux dans un bassin aur le fond duquel on jette .de la chaux. L'hydroxyde ferreux qui se précipite dans le bassin est recueilli, tandis que la solution de chlorure de calcium qui se forme s'écoule par le trop plein du bassin et n'est pas réutilisée.
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r s y e y p y o 4 f i o y a
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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The present invention relates to a process for the manufacture of orietallated calcium sulphate and ferric hydroxide using mainly raw materials of ferrous sulphate, calcium choride and lime.
In the process according to the invention, ferrous sulphate from the pickling of iron or steel sheets using single tallow acid is reacted with calcium chloride to form calcium sulphate crystallized and a solution. of ferrous chloride. This solution is then separated from the calcium sulphate crystals and then reacted with lime to form ferrous hydroxide and calcium chloride. Then $ this calcium chloride is reused by reacting it with a new quantity of ferrous sulphate * Finally, the ferrous hydroxide is oxidized to transform it into ferric hydroxide.
This process is represented by the attached diagram.
Ferrous sulphate shown schematically by the flock A and calcium chloride shown schematically by the arrow B are introduced into a reactor 2 provided with a stirrer 3
The first reaction of this process is as follows:
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Preferably, ojn maintains the products in reactor 2 at a temperature below 60 C so that the vapor pressure of the ferrous chloride does not become too high *
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The crystallized calcium sulphate and the ferrous chloride solution obtained are discharged into a separator 4. This is constituted, for example, by a wringer or a wrinkle filter.
After separation! the ferrous chloride solution shown diagrammatically by arrow 0 is introduced into a second reactor 5 provided with a stirrer 6. After optional rinsing of the calcium sulphate crystals, they are discharged according to arrow D while the liquid is added. rinsing water in reactor 5,
In order to facilitate the separation of the calcium sulphate crystals from the ferrous chloride solution, it is advantageous to maintain in the reactor 2 a quantity of these crystals at least equal to 500 grams per liter of substances present. crystals,
we get a larger number of large crystals * -
Lime is also introduced therein, preferably in the form of slaked lime. This introduction is schematized by the arrow E. If we denote by n the number of water molecules in the presence of a molecule of ferrous chloride and of a molecule of lime, then the following reaction takes place;
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If, instead of slaked lime, we had introduced quicklime, we would have obtained the kids produced according to the reaction
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The use of slaked lime is, however, suitable because this lime reacts more quickly with ferrous chloride.
Stirring is maintained until a pH equal to 10 is obtained, which indicates the end of the reaction.
We pass everything through a second separa-
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their 7 in which the ferrous hydroxide is separated from the solution of calcium chloride which is put back into the presence of a new quantity of ferrous sulphate in reactor 2 In order to avoid an excessive dilution of the products in this reactor, part of the water in the calcium chloride solution leaving the separator 7 through a pipe 8 by passing it through an evaporator 9 *
As for the ferrous hydroxide which is discharged according to the arrow F, it is transformed into ferric hydroxide on contact with air according to the reaction
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This reaction has already started in reactor 5 as a result of the stirring which prevails there.
This process is particularly advantageous because it makes it possible to get rid of ferrous sulphate for which there is not a sufficient outlet when operating a large pickling plant and because it makes it possible to manufacture two products whose sale makes the process profitable despite the consumption of calcium chloride and lime.
It should be noted that in practice all the calcium chloride used to carry out the first reaction cannot be reintroduced into the reactor 2 because a part of the ferrous chloride formed in the reactor 2 is discharged from the separator 4 with the calcium sulfate and because part of the calcium chloride formed in the reactor 5 is discharged from the separator 7 with the ferrous hydroxide.
Crystallized calcium sulphate is suitable as a regulator of certain cementa by its mixture with other constituents. By the fact that it contains two molecules of water of crystallization, it does not solidify during storage. In addition, it does not lose its water
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crystallization during cement grinding when
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the temperature of the mixture did not rise above 80006 D <and, in fact, it did not cause an immediate set * of the cement during the gftobagt of oelui-Cie We <only have the ferric hydroxide @and used oamma purifying mass of gas lighting which it dispenses with the hydrogen sulphide it contains.
the ferric hydroxide obtained by 1 $ proceeded according to the invention nit presents rather than 27 of the aprbe drying in the air for 24 beurt ', Experiments have shown that it ensures a better absorption of ûaS than that obtained with masses purifying @ * other sources% #
With 100 grams * of dry purifying mass originating from the process according to the invention, it was possible to fix
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35 grams 4132 8 while with the same weight of purifying masses currently on sale, it has only been possible to fix effectively '2, 24, 16.2, 17.9 and 6.4 grams 4'B28.
Other tests have shown that the purifying mass obtained by the process according to the invention could also-0 ment. after saturation with H2S, regenerate a large number of times by exposure to air and absorb new Significant amounts of H2S these @anal showed as 100 grams. of Fe23 could fix: during a first grooming 35 g second "35 g" "" third 35 g "fourth '35.28 g
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1 .. fifth 37.60 1. sixth 42 aeptime '-, t $ g.
"" eighth ": / 33944 ninth. *. * ## -
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short 4 * a 41x1. =. "" "1 '29.' se # eleventh * 24 # v, ## twelfth 'r "' 3, s' y, A During these twelve passages, we were therefore able to
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set 391 grams say 2a which constitutes a better performance than the known purifying masses
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It should be noted that in the case of the pickling of iron or steel sheets by means of hydrochloric acid, it has already been proposed to convert the ferrous chloride resulting from this pickling into ferrous hydroxide suitable as a purifying mass. , by reacting ferrous chloride with lime.
In this case, the ferrous chloride solution is poured into a basin at the bottom of which lime is thrown. Ferrous hydroxide which precipitates in the basin is collected, while the calcium chloride solution which forms flows through the overflow of the basin and is not reused.
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r s y e y p y o 4 f i o y a
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.