Procédé de fabrication du nitrate de sodium en partant du chlorure de sodium. L'objet de la présente invention est un procédé de fabrication da nitrate de sodium en partant du chlorure de sodium.
Ce procédé est caractérisé en ce que l'on fait agir de l'acide azotique concentré, en présence d'oxydes d'azote, sur le chlorure de sodium.
Pour la mise en oeuvre de ce procédé, on pourra., par exemple, procéder de la ma nière suivante.
Le chlorure de sodium est traité, à la température ordinaire, de 20 à 350 C, avec de l'acide azotique brun, fumant. Cet acide très concentré présente une haute teneur en oxydes nitreux principalement peroxyde d'azote, en solution, et; il possède un pouvoir axy dant très puissant. Il a une action beau coup plus puissante que l'acide azotique con centré ordinaire, sur le chlorure susmen tionné, et il semble probable que intermé- dia.irement des dérivés de sodium soient for més qui, étant très instables, sont immédia tement transformés en nitrates respectifs et en chlore et acide chlorhydrique.
On obtient le même résultat en dirigeant un courant du gaz nitreux de n'importe quelle source dans un mélange de chlorure et d'acide azo- tique concentré ordinaire à froid. Des pro portions équimoléculaires de chlorure et d'acide nitrique fumant peuvent être em ployées ou un excès du dernier. Si la quan tité d'acide nitrique employé est faible, une grande partie du nitrate formé se cristallise à. froid et peut être éliminée et les eaux mères peuvent servir pour une nouvelle charge.
La réaction entre le chlorure et l'acide nitrique brun, fumant, peut se faire en pré sence de bioxyde de manganèse. L'addition de ce produit dans la décomposition du chlo rure provoque des réactions complexes et tan dis que ci-dessus, de l'acide chlorhydrique et du chlore sont formés;, ;on obtient par l'adjonction du bioxyde principalement du du chlore et du nitrate.
Le bioxyde de man ganèse subit une .désoxydation et reste comme résidu noir dans la masse facilement sépara ble par décantation; il peut être régénéré et réemployé. De faibles quantités de manga- nèse entrées en solution peuvent être précipi tées par du carbonate ou hydroxyde de soude ou de la chaux. D'autres agents oxydateurs tels que les peroxydes, persels, bichromates et,permanganates peuvent être employés.
On peut également ajouter au chlorure de sodium et à l'acide azotique brun fumant, un faible pourcentage, (environ 1 à 5%) com paré au chlorure, d'acide sulfurique, concen tré ou fumant à des températures ordinaires ou de 50 à 600 C. Cet acide sulfurique agit comment agent catalytique qui accélère grandement la décomposition du chlorure. Il peut être remplacé partiellement ou totale ment par l'acide nitrosylsulfurique, bisul- fates alcalins ou nitre cake. Ces deux der nières substances contenant des sulfates sont elles aussi converties en nitrates par l'acide nitrique concentré fumant.
L'acide sulfuri que peut également être remplacé, par de faibles proportions de dioxyde ou trioxyde de soufre, gazeux.
Il est donné ci-dessous deux exemples détaillés du procédé revendiqué: <I>Exemple 1:</I> On mélange à la température de 25 à 30()C, sous une agitation constante, 10 kgs de chlorure de sodium avec 15 kgs d'acide azotique brun, fumant, contenant<B>O kg</B> 600 d'acide sulfurique concentré. Il se produit un fort dégagement d'acide chlorhydrique gazeux et de chlore gazeux accompagne d'une petite quantité de gaz nitreux. Au bout de peu de temps, la réaction principale est terminée.
On porte alors la masse à la température d'environ 450 C et les gaz qui se dégagent encore sont évacués, @de préfé rence sous un vide partiel, et absorbés par des moyens appropriés. La masse en réaction renferme des cristaux fins de nitrate de so dium qui peuvent être séparés par passage à l'essoreuse, légèrement lavés et séchés. On peut encore retirer des eaux mères une se conde cristallisation par évaporation dans le vide ou bien elles peuvent être ajoutées à une nouvelle charge de chlorure de sodium, sans toutefois nécessiter l'addition d'acide sulfurique concentré.
<I>Exemple 2:</I> On mélange 10 kgs de chlorure de sodium avec 3 kgs de bioxyde de manganèse très finement pulvérisé, on ajoute 16 kgs d'acide nitrique brun fumant à la température de 250 C. La température s'élève à environ 400 C avec un dégagement de chlore gazeux qui est évacué et absorbé. On maintient la température à 35---40 C jusqu'à ce que tout le chlorure soit décomposé. La masse épaissie est alors diluée avec de l'eau et le bioxyde de manganèse est éliminé par dé cantation. La solution est débarrassée de la faible quantité de manganèse qu'elle con tient par traitement à la soude caustique. La solution est filtrée puis concentrée pour la cristallisation du nitrate de sodium.
Process for the production of sodium nitrate starting from sodium chloride. The object of the present invention is a process for the manufacture of sodium nitrate starting from sodium chloride.
This process is characterized in that concentrated nitrogenous acid is made to act, in the presence of nitrogen oxides, on the sodium chloride.
For the implementation of this method, it is possible, for example, to proceed in the following manner.
The sodium chloride is treated, at room temperature, from 20 to 350 C, with brown nitrogenous acid, smoking. This highly concentrated acid has a high content of nitrous oxides, mainly nitrogen peroxide, in solution, and; it has a very powerful axial power. It has a much more potent action than the ordinary concentrated nitrogenous acid on the above-mentioned chloride, and it seems probable that, in the interim, sodium derivatives are formed which, being very unstable, are immediately transformed. in respective nitrates and in chlorine and hydrochloric acid.
The same result is obtained by directing a stream of nitrous gas from any source into a mixture of chloride and ordinary concentrated nitrogenous acid in the cold. Equimolecular proportions of chloride and fuming nitric acid may be used or an excess of the latter. If the quantity of nitric acid employed is small, a large part of the nitrate formed crystallizes out. cold and can be removed and the mother liquor can be used for a new load.
The reaction between chloride and smoking brown nitric acid can take place in the presence of manganese dioxide. The addition of this product in the decomposition of chloride causes complex reactions and tan say that above, hydrochloric acid and chlorine are formed ;,; we obtain by the addition of the dioxide mainly of chlorine and nitrate.
The manganese dioxide undergoes deoxidation and remains as a black residue in the mass which is easily separated by decantation; it can be regenerated and reused. Small amounts of manganese which have gone into solution can be precipitated by sodium carbonate or hydroxide or lime. Other oxidizing agents such as peroxides, persalts, dichromates and permanganates can be used.
Sodium chloride and fuming brown nitrogen acid can also be added a small percentage (about 1 to 5%) compared to chloride, sulfuric acid, concentrated or fuming at ordinary temperatures or 50 to 600 C. This sulfuric acid acts as a catalytic agent which greatly accelerates the decomposition of chloride. It can be partially or totally replaced by nitrosylsulphuric acid, alkali bisulfates or nitre cake. These latter two sulphate-containing substances are also converted to nitrates by the fuming concentrated nitric acid.
Sulfuric acid can also be replaced by small proportions of sulfur dioxide or trioxide, gaseous.
Two detailed examples of the claimed process are given below: <I> Example 1: </I> Is mixed at a temperature of 25 to 30 () C, with constant stirring, 10 kgs of sodium chloride with 15 kgs of brown nitrogenous acid, smoking, containing <B> 0 kg </B> 600 concentrated sulfuric acid. There is a strong evolution of hydrochloric acid gas and chlorine gas accompanied by a small amount of nitrous gas. After a short time, the main reaction is over.
The mass is then brought to the temperature of about 450 ° C. and the gases which are still given off are evacuated, preferably under a partial vacuum, and absorbed by suitable means. The reaction mass contains fine crystals of sodium nitrate which can be separated by centrifuging, lightly washed and dried. A second crystallization by evaporation in a vacuum can also be removed from the mother liquors or they can be added to a new charge of sodium chloride, without however requiring the addition of concentrated sulfuric acid.
<I> Example 2: </I> 10 kgs of sodium chloride are mixed with 3 kgs of very finely pulverized manganese dioxide, 16 kgs of brown nitric acid are added, smoking at a temperature of 250 C. The temperature s' rises to about 400 C with a release of chlorine gas which is evacuated and absorbed. The temperature is maintained at 35 --- 40 C until all the chloride is decomposed. The thickened mass is then diluted with water and the manganese dioxide is removed by decantation. The solution is freed from the small quantity of manganese which it contains by treatment with caustic soda. The solution is filtered and then concentrated for the crystallization of sodium nitrate.