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Procédé de fabrication d'une solution aqueuse d'acide hypochloreux et procédé de fabrication de chlorohydrines
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une solution aqueuse d'acide hypochloreux par chloration d'une solution aqueuse d'un composé basique dans une colonne de strippage.
Il est bien connu d'utiliser l'acide hypochloreux comme réactif dans la synthèse de dichloropropanol par hypochloration de chlorure d'allyle. Afin de réduire, dans cette synthèse, la formation de sous-produits tels que le 1,2, 3-trichloropropane, et d'augmenter la concentration des solutions de dichloropropanol obtenues, il est recommandé de mettre en oeuvre une solution concentrée d'acide hypochloreux sensiblement exempte d'ions chlorure.
On a déjà proposé dans le brevet GB-543944 (IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES) de préparer une solution aqueuse d'acide hypochloreux dont la teneur en ions chlorure est réduite, en faisant réagir, dans une colonne de strippage à une température comprise entre 60 et 100 C, une solution d'hypochlorite de calcium (les concentrations inférieures à 0,4 M étant recommandées) avec un courant de chlore, d'air et de vapeur d'eau, que l'on envoie à contre-courant dans la colonne, et en recueillant en tête de celle-ci, un effluent gazeux comprenant de l'air, de la vapeur d'eau, du chlore non converti et de l'acide hypochloreux volatil, que l'on condense pour former la solution aqueuse d'acide hypochloreux.
Dans ce procédé connu, il est préconisé d'utiliser un débit de chlore faible afin de réduire la quantité de chlore non converti sortant de la colonne. Dans les procédés exemplifiés dans ce brevet, le débit de chlore est tel que le rapport molaire entre les quantités mises en oeuvre de chlore et d'hypochlorite de calcium soit 0,70 ou 1,15.
Toutefois, ce procédé connu présente un rendement faible en
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acide hypochloreux.
La présente invention remédie à cet inconvénient en fournissant un procédé nouveau permettant la préparation d'une solution aqueuse d'acide hypochloreux concentrée avec un rendement élevé. Un autre objectif de l'invention est l'obtention de solutions d'acide hypochloreux exemptes d'ions chlorure et chlorate.
En conséquence, l'invention concerne un procédé de fabrication d'une solution aqueuse d'acide hypochloreux selon lequel on fait circuler un liquide aqueux comprenant un composé basique d'un métal alcalin ou alcalino-terreux de haut en bas dans une colonne de strippage, à contre-courant d'un flux gazeux comprenant du chlore, de la vapeur d'eau et un gaz inerte, de manière à obtenir une température, dans la colonne, supérieure à 60 OC et un rapport d'au moins 50 entre le débit volumique du flux gazeux et le débit volumique théorique d'acide hypochloreux gazeux produit, on soutire en tête de la colonne un effluent gazeux comprenant de l'acide hypochloreux et on condense l'effluent gazeux, au moins en partie, dans un condenseur duquel on recueille une solution aqueuse d'acide hypochloreux ;
selon l'invention, on met en oeuvre dans le flux gazeux une quantité de chlore telle que le rapport entre le débit molaire de chlore et le débit molaire du métal alcalin (respectivement alcalinoterreux) dans la colonne soit au moins égal à 2 (respectivement 4).
Selon l'invention le"rapport entre le débit volumique du flux gazeux et le débit volumique théorique d'acide hypochloreux gazeux produit"est défini comme étant le rapport entre le débit volumique de gaz total envoyé dans la colonne (la somme des débits de chlore, de gaz inerte et de vapeur d'eau) et le débit théorique d'acide hypochloreux produit, calculé sur base d'un rendement de 100 % de la réaction entre le chlore et le composé basique mis en oeuvre. Les débits volumiques gazeux intervenant dans le calcul précédent sont considérés à 0 C, l'acide hypochloreux occupant un volume molaire de 22,4 1 et la vapeur d'eau un volume molaire de 16 1.
Dans le calcul précédent on envisage
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que, dans le cas où le composé basique est sélectionné parmi les hydroxydes (hypochlorites) d'un métal alcalin du groupe IA du tableau périodique, il se forme 1 (2) mole (s) d'acide hypochloreux par mole d'hydroxyde (hypochlorite) mise en oeuvre, et dans le cas d'un hydroxyde (hypochlorite) d'un métal alcalinoterreux du groupe IIA du tableau périodique, il se forme 2 (4) moles d'acide hypochloreux par mole d'hydroxyde (hypochlorite) mise en oeuvre. Lorsqu'on utilise le carbonate de sodium à titre de composé basique, on envisage qu'il se forme 2 moles d'acide hypochloreux par mole de carbonate de sodium mise en oeuvre.
Par "colonne de strippage", on entend désigner une colonne à plateaux ou à empilage d'anneaux, par exemple de verre, dans laquelle on entraîne, par un courant gazeux insufflé au pied de la colonne, des fractions légères et volatiles produites ou présentes dans un liquide que l'on a introduit à contre-courant dans la colonne.
Dans le procédé selon l'invention, le composé basique d'un métal alcalin ou alcalino-terreux peut être sélectionné parmi les composés basiques d'un élément choisi parmi ceux des groupes IA et IIA du tableau périodique, susceptibles de former, par réaction avec le chlore gazeux, de l'acide hypochloreux par exemple selon l'une des réactions suivantes :
C12 + OH-- > HOC1 + Cl- C10-+ H20 + Cl2 - > 2 HOCl + Cl-.
Le composé basique est habituellement choisi parmi l'hypochlorite de calcium ou de sodium, l'hydroxyde de calcium ou de sodium et le carbonate de sodium. On obtient des résultats satisfaisants en utilisant l'hypochlorite de calcium ou le carbonate de sodium.
Le carbonate de sodium est particulièrement recommandé. On peut bien entendu mettre en oeuvre simultanément plusieurs composés basiques différents dans le liquide aqueux.
Le liquide aqueux mis en oeuvre dans le procédé suivant l'invention, se présente typiquement sous la forme d'une solution
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ou d'une suspension du composé basique dans de l'eau, selon la solubilité et la concentration de ce composé dans l'eau. Lorsque l'on utilise par exemple l'hydroxyde de calcium à titre de
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composé basique, le liquide aqueux mis en oeuvre se présente généralement sous la forme d'une suspension.
Le liquide aqueux mis en oeuvre dans le procédé suivant l'invention, peut être préparé par tout moyen connu adéquat, par exemple par dissolution ou, le cas échéant, par mise en suspension du composé basique dans de l'eau. La quantité d'eau utilisée dépend du composé basique sélectionné.
Par exemple, lorsqu'on utilise un hypochlorite ou un hydroxyde d'un métal alcalin ou alcalino-terreux, il est en général souhaitable de le dissoudre ou de le mettre en suspension dans une quantité d'eau telle que le liquide aqueux contienne le composé basique en une concentration inférieure ou égale à 2 M, de préférence à 1 M ; la concentration est habituellement supérieure ou égale à 0,1 M, les valeurs au minimum égales à 0,2 M étant recommandées ; typiquement, les concentrations de 0,1 à 2 M (par exemple de 0,25 M environ) conviennent bien dans le cas où le composé basique est sélectionné parmi l'hypochlorite de calcium, l'hypochlorite de sodium et l'hydroxyde de sodium.
D'autre part, lorsqu'on utilise le carbonate de sodium à titre de composé basique, on le dissout couramment dans une quantité d'eau telle que le liquide aqueux en comprenne au moins 0,5 M, typiquement au moins 1 M ; les valeurs inférieures ou égales à 4,5 M étant habituelles, celles inférieures ou égales à 4 M étant préférées ; une concentration de 0,5 à 4,5 M (par exemple d'environ 2 M) est particulièrement recommandée. L'utilisation, dans le procédé selon l'invention, du carbonate de sodium à titre de composé basique s'avère particulièrement avantageuse car elle permet de mettre en oeuvre une solution concentrée en carbonate de sodium et de réduire ainsi les volumes d'effluents générés dans le procédé, tout en conservant un rendement appréciable.
Dans une forme de réalisation spécialement recommandée du procédé selon l'invention, le liquide aqueux est préchauffé avant de l'introduire dans la colonne. Le préchauffage consiste par exemple à conduire le liquide aqueux à travers un serpentin porté à la température requise par un fluide thermostatisé. Le préchauffage peut être réalisé indifféremment à pression
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atmosphérique, à pression réduite ou à pression élevée. On opère le plus souvent au voisinage de la pression atmosphérique. La température requise du préchauffage peut varier entre la température ambiante (par exemple 20 C) et la température dans la colonne, et dépend de la pression du préchauffage, du composé basique sélectionné, et de sa concentration dans le liquide aqueux.
Lorsque le composé basique sélectionné est un hydroxyde, le préchauffage est habituellement effectué à pression atmosphé-
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rique et à une température supérieure à 60 C, typiquement à la température régnant dans la colonne, par exemple de 80 à 90 C.
Lorsqu'on utilise un hypochlorite à titre de composé basique et la pression est voisine de la pression atmosphérique, la température du préchauffage est en général comprise entre la température ambiante et 70 C.
Le liquide aqueux peut être introduit en tête de la colonne à débit constant ou variable, le débit étant fonction du rendement souhaité, de la température de la colonne, du débit d'alimentation des autres réactifs (chlore, gaz inerte, vapeur d'eau), et, le cas échéant, de la température du liquide préchauffé.
Dans le procédé selon l'invention, on insuffle au pied de la colonne un courant gazeux comprenant du chlore, de la vapeur d'eau et un gaz inerte. Ce courant ascendant entraîne l'acide hypochloreux volatil formé par réaction entre le chlore gazeux et le composé basique. Selon l'invention, le débit de chlore est tel que, lorsque l'on met en oeuvre un composé basique d'un métal alcalin, le rapport entre le débit molaire en chlore et le débit molaire en métal alcalin dans la colonne soit au moins égal à 2, plus précisément au moins égal à 5, de préférence au moins égal à 10, par exemple égal à 15. Par exemple, dans le cas où on met en oeuvre le carbonate de sodium, le rapport entre ces débits molaires est avantageusement au moins égal à 10, de préférence au moins égal à 15, par exemple environ 20.
Dans le cas où on met en oeuvre un composé basique d'un métal alcalino-terreux, le débit de chlore est tel que le rapport entre le débit molaire en chlore et le débit molaire en métal
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alcalino-terreux dans la colonne soit au moins égal à 4, plus particulièrement au moins égal à 10, de préférence environ 15.
En pratique, on a intérêt à ce que le rapport entre ces débits molaires ne dépasse pas 50, en particulier 40, les valeurs inférieures à 30 étant spécialement recommandées.
Le gaz inerte mis en oeuvre dans le procédé selon l'invention a pour fonction de diluer le chlore gazeux et d'entraîner l'acide hypochloreux volatil formé dans la colonne.
Le gaz inerte peut par exemple être choisi parmi l'azote, l'air, le dioxyde de carbone, le néon, l'argon et leurs mélanges. On utilise de préférence l'azote, le dioxyde de carbone ou leurs mélanges. L'azote est particulièrement recommandé. Le gaz inerte est en général le constituant prépondérant du flux gazeux mis en oeuvre. Le débit du gaz inerte utilisé dépend du débit de chlore et du liquide aqueux, et doit être tel que le rapport entre le débit volumique du flux gazeux et le débit volumique théorique d'acide hypochloreux gazeux soit au moins égal à 50.
On obtient de bons résultats avec un rapport de 60 à 130, les valeurs de 70 à 100 étant particulièrement satisfaisantes.
La vapeur d'eau insufflée dans la colonne a pour objectif, d'une part, de contrôler la température dans la colonne et, d'autre part, de former, lors de la condensation, l'eau de dilution de la solution aqueuse d'acide hypochloreux obtenue. Le débit de vapeur d'eau mis en oeuvre dépend dès lors de la température requise dans la colonne et est tel que la température dans
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la colonne soit supérieure à 60 C, les températures de 80 à 100 C étant les plus courantes. On opère de préférence à la pression atmosphérique et à une température de 90 à 100 OC, par exemple 95 C.
Dans le procédé selon l'invention, on recueille en tête de la colonne un effluent gazeux comprenant l'acide hypochloreux formé, du chlore non converti, la vapeur d'eau et le gaz inerte.
Cet effluent gazeux est transféré dans un condenseur pour condenser au moins une partie de l'acide hypochloreux et de la vapeur d'eau en une solution aqueuse d'acide hypochloreux. La condensation peut être réalisée sous pression atmosphérique, sous
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pression réduite ou sous pression élevée. La condensation est avantageusement effectuée sous pression atmosphérique et à une température inférieure à 20 C, de préférence inférieure à 10 C, les températures de-5 C à 5 C, par exemple de-2 C à 2 C, étant recommandées. En pratique, on a intérêt à ne pas descendre en dessous de-10 C.
Il va de soi qu'on peut mettre en oeuvre plusieurs condenseurs disposés en série, le premier opérant de préférence à une température supérieure à celle du condenseur suivant.
Dans une variante du procédé selon l'invention, la partie non condensée de l'acide hypochloreux dans le condenseur est évacuée et piégée dans un scrubber, dans lequel un jet d'eau pulvérisé est mis en contact avec le courant d'acide hypochloreux non condensé. La solution aqueuse d'acide hypochloreux ainsi collectée du scrubber peut éventuellement être ajoutée à celle recueillie du condenseur.
Dans une autre variante du procédé selon l'invention, qui est particulièrement performante, on soumet l'effluent gazeux à un reflux, dans un réfrigérant vertical surmontant la colonne de strippage, avant de le condenser. Dans cette variante performante, le reflux a pour fonction de condenser une partie de la vapeur d'eau, qui est ainsi extraite de l'effluent gazeux et récupérée dans la colonne de strippage. En conséquence, cette variante permet l'obtention de solutions nettement plus concentrées en acide hypochloreux, tout en conservant un rendement appréciable. Dans cette variante performante, le reflux peut être effectué sous pression réduite, sous pression atmosphérique ou sous pression élevée. On opère de préférence sous pression atmosphérique.
Dans cette variante performante, le reflux est réalisé à une température sélectionnée en fonction de la pression du reflux et de la concentration souhaitée de la solution d'acide hypochloreux. Il est préférable d'opérer le reflux sous pression atmosphérique et à une température infé- rieure à celle régnant dans la colonne et supérieure à celle régnant dans le condenseur. A la pression atmosphérique, la température dans le réfrigérant est en général de 50 à 80 C, de
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préférence égale à environ 60 C.
Dans le procédé selon l'invention, le chlore non converti et le gaz inerte qui n'ont pas été condensés dans la solution d'acide hypochloreux peuvent être évacués tels quels. On pourrait par exemple les recycler directement dans la colonne de strippage. En variante, on peut les envoyer dans un scrubber où on opère une neutralisation du chlore non converti au moyen d'une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium que l'on met en contact avec le courant de chlore non converti, et on recueille du scrubber une solution d'hydroxyde de sodium chlorée.
Les solutions aqueuses obtenues au moyen du procédé selon l'invention trouvent une application intéressante dans la fabrication de chlorohydrines, en particulier de dichloropropanol.
L'invention concerne dès lors également un procédé de fabrication de chlorohydrines par réaction d'un composé oléfinique halogéné, par exemple du chlorure d'allyle, avec une solution aqueuse d'acide hypochloreux obtenue au moyen du procédé selon l'invention décrit plus haut. Des particularités et détails concernant les paramètres à mettre en oeuvre dans le procédé selon l'invention de fabrication de chlorohydrines sont accessible dans le brevet Etats-Unis 5146011.
Le procédé selon l'invention trouve une application intéressante pour la fabrication de dichloropropanol entrant dans la fabrication d'épichlorhydrine.
Des particularités et détails de l'invention vont ressortir de la description suivante des figures annexées, qui représentent respectivement les schémas de trois formes d'exécution particulières du procédé selon l'invention. Dans ces figures, des mêmes notations de référence désignent des éléments identiques.
Dans une forme d'exécution particulière du procédé selon l'invention, on met en oeuvre une installation représentée à la figure 1. Dans cette forme d'exécution, une suspension aqueuse d'hydroxyde de calcium (1) est introduite dans un préchauffeur de liquide (2). Le liquide aqueux préchauffé (21) recueilli du préchauffeur (2) est envoyé en tête d'une colonne de strippage (3). Un flux gazeux (22) contenant du chlore et un gaz inerte
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provenant respectivement des réservoirs (4) et (5), en des proportions préétablies et contrôlées par des rotamètres (6) et (7), est envoyé dans un générateur de vapeur (8), qui est alimenté en eau par un conduit (9).
Dans le générateur (8), le flux gazeux (22) est saturé en vapeur d'eau et porté à une température prédéterminée, égale à celle que l'on souhaite réaliser dans la colonne de strippage (3). Le flux gazeux chaud (23) recueilli du générateur (8) est insufflé à la base de la colonne (3). Le flux gazeux montant dans la colonne entraîne l'acide hypochloreux volatil généré dans celle-ci par la réaction du chlore avec le composé basique. On recueille, en tête de la colonne (3), un gaz (24) comprenant de l'acide hypochloreux, de la vapeur d'eau et l'excès de chlore mis en oeuvre. Le gaz (24) est introduit dans
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un condenseur (10) où il est refroidi à une température voisine de a oc.
Le produit (26) recueilli du condenseur (10) est transféré dans un séparateur (14) où on recueille séparément d'une part un condensat (11) riche en acide hypochloreux et, d'autre part, une phase gazeuse (15). On collecte en outre par la sortie (12) de la colonne (3), une solution aqueuse de chlorure de calcium formée dans la colonne (3).
Dans une première variante de cette forme d'exécution du procédé selon l'invention, que l'on préfère, on met en oeuvre l'installation représentée à la figure 2. Dans cette variante préférée, la colonne de strippage (3) est surmontée d'un réfrigérant vertical (13) dans lequel on soumet l'effluent gazeux (24) à un reflux, avant de l'évacuer vers le condenseur (10).
Dans une deuxième variante de la forme d'exécution décrite plus haut, du procédé selon l'invention, on met en oeuvre l'installation représentée à la figure 3. Dans cette installation la phase gazeuse (15) est envoyée dans un scrubber à eau (16), dans lequel l'acide hypochloreux non condensé est piégé par un jet d'eau, qui est pulvérisé à travers un orifice (17), et est collecté sous la forme d'une solution aqueuse dans un collecteur (18). Une fraction (25) de la solution recueillie dans le collecteur (18) est soutirée de celui-ci, tandis qu'une autre fraction est recyclée dans le scrubber (16), par un circuit (19).
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Les autres constituants volatils de l'effluent gazeux, qui n'ont pas été condensés, sont évacués par la sortie (20).
Le procédé selon l'invention permet l'obtention de solutions aqueuses concentrées d'acide hypochloreux exemptes d'ions chlorate et chlorure. Les solutions présentent généralement une concentration en acide hypochloreux supérieure ou égale à 0,5 M, typiquement au moins égale à 1 M, les concentrations supérieures ou égales à 1,2 M étant les plus courantes ; la concentration est habituellement inférieure à 5 M, plus particulièrement à 4 M, par exemple environ 2 M. La teneur en ions chlorure des solutions d'acide hypochloreux obtenues est généralement inférieure à 0,2 M, les valeurs inférieures ou égales à 0,1 étant avantageuses, celles inférieures ou égales à 0,08 M étant préférées ; la teneur en ions chlorures est le plus souvent au moins égale à 0,01 M, en particulier à 0,02 M.
Dans la plupart des cas, les solutions d'acide hypochloreux obtenues présentent une fraction en ions chlorate inférieure à 3 % de la concentration en acide hypochloreux, les valeurs inférieures à 2 % étant les plus courantes, celles inférieures à 1 % les plus recommandées.
Le procédé selon l'invention permet en outre de fabriquer de l'acide hypochloreux avec un rendement d'au moins 65 %, typiquement au moins 70 %, un rendement supérieur ou égal à 80 % étant particulièrement préféré. En général, le rendement ne dépasse pas 99 X, plus généralement 95 %. Le rendement est défini comme étant 100 fois le rapport molaire entre la quantité d'acide hypochloreux obtenue et le produit de la quantité de composé basique mise en oeuvre multipliée par la valence du métal du composé basique, la valence étant doublée dans le cas où le composé basique est un hypochlorite ou un carbonate.
Les exemples dont la description suit, servent à illustrer l'invention.
Dans les exemples 1 à 5 on a préparé, au moyen de l'installation représentée à la figure 3, une solution aqueuse d'acide hypochloreux.
Exemples 1 à 5 (conformes à l'invention)
Les conditions opératoires et les résultats obtenus des
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exemples 1 à 5 sont rassemblés dans le tableau I. Les exemples ont été réalisés sous pression atmosphérique. a) Stabilisation de l'installation :
On a amené l'installation à sa température normale d'utilisation par l'envoi d'un flux d'azote en pied de la colonne (3) dont le débit correspondait au débit du flux gazeux à introduire pendant le fonctionnement normal de l'installation et par l'envoi d'un flux d'eau distillée, préchauffée, en tête de la colonne (3) dont le débit correspondait à celui du liquide aqueux mis en oeuvre pendant le fonctionnement normal de l'installation.
Au moment où les températures de consigne en bas de la colonne et en tête de la colonne ont été atteintes et stabilisées, le chlore a été insufflé au débit choisi. Après quelques minutes d'envoi du chlore, on a débuté l'introduction du liquide aqueux basique.
L'installation a été maintenue dans ces conditions pendant une heure supplémentaire.
Ensuite, on a vidangé la colonne (3), le séparateur (14) et le collecteur (18) et on a introduit de l'eau distillée dans le collecteur (18). b) Préparation de la solution aqueuse d'acide hypochloreux :
L'installation a été alimentée avec un liquide aqueux (1) (tel que défini plus haut) et un flux gazeux (23) de la manière exposée plus haut, dans les conditions mentionnées au tableau I.
Après une durée minimale d'une heure, on a recueilli deux solutions d'acide hypochloreux respectivement du séparateur (14) et du collecteur (18). c) Analyse des solutions d'acide hypochloreux obtenues :
Les volumes recueillis du séparateur (14) et du collecteur (18) ont été mesurés et ensuite soumis à un dosage afin de déterminer la teneur en chlore, en acide hypochloreux, en ions chlorure et chlorate. Les teneurs ont été mesurées par titrage (iodométrie, mercurimétrie et potentiométrie acido-basique).
Le rendement de l'opération a été calculé sur base de la somme des quantités d'acide hypochloreux récupérées du séparateur (14) et du collecteur (18) et de la quantité de composé basique mise en oeuvre.
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TABLEAU I
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<tb>
<tb> Exemple <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5
<tb> Liquide <SEP> aqueux <SEP> (1) <SEP> :
<tb> composé <SEP> basique <SEP> Na2C03 <SEP> NaOH <SEP> Ca <SEP> (ClO) <SEP> 2 <SEP> Ca <SEP> (OH) <SEP> 2 <SEP> Ca <SEP> (ClO) <SEP> 2
<tb> concentration <SEP> du <SEP> liquide <SEP> aqueux
<tb> en <SEP> composé <SEP> basique <SEP> (M) <SEP> 2 <SEP> 0,5 <SEP> 0,112 <SEP> 0,25 <SEP> 0,118
<tb> débit <SEP> (ml/h) <SEP> 27 <SEP> 200 <SEP> 204 <SEP> 203,4 <SEP> 99,3
<tb> Flux <SEP> gazeux <SEP> saturé <SEP> en <SEP> vapeur
<tb> d'eau <SEP> (23) <SEP> :
<tb> débit <SEP> de <SEP> chlore <SEP> (l/h) <SEP> 23,8 <SEP> 23,7 <SEP> 23,6 <SEP> 23, <SEP> 5 <SEP> 23, <SEP> 5
<tb> débit <SEP> d'azote <SEP> (l/h) <SEP> 74,1 <SEP> 99,1 <SEP> 101,4 <SEP> 98,1 <SEP> 98,1
<tb> Rapport <SEP> entre <SEP> le <SEP> débit <SEP> molaire
<tb> de <SEP> chlore <SEP> et <SEP> le <SEP> débit <SEP> molaire <SEP> du
<tb> métal <SEP> du <SEP> composé <SEP> basique <SEP> 10 <SEP> 10,7 <SEP> 45,8 <SEP> 20,9 <SEP> 91,4
<tb> Rapport <SEP> entre <SEP> le <SEP> débit <SEP> volumique
<tb> du <SEP> flux <SEP> gazeux <SEP> et <SEP> le <SEP> débit <SEP> volumique <SEP> théorique <SEP> d'HOCl <SEP> 125,5 <SEP> 63,9 <SEP> 68,9 <SEP> 61,8 <SEP> 129,3
<tb> Température <SEP> du <SEP> préchauffeur <SEP> (2)
<tb> (OC) <SEP> 40 <SEP> 98 <SEP> 68,5 <SEP> 98,5 <SEP> 50
<tb> Température <SEP> dans <SEP> la <SEP> colonne <SEP> (3) <SEP> :
<tb> pied <SEP> de <SEP> la <SEP> colonne <SEP> (GC) <SEP> 92 <SEP> 94 <SEP> 93,5 <SEP> 93,5 <SEP> 93,5
<tb> tête <SEP> de <SEP> la <SEP> colonne <SEP> (OC) <SEP> 90 <SEP> 91,5 <SEP> 91,5 <SEP> 91 <SEP> 91
<tb> Température <SEP> de <SEP> reflux <SEP> (13) <SEP> ( C) <SEP> 83 <SEP> 62,5 <SEP> 61,2 <SEP> 60,5 <SEP> 61
<tb> Température <SEP> du <SEP> condenseur <SEP> (10)
<tb> (OC) <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0
<tb>
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TABLEAU I (suite)
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<tb>
<tb> Exemple <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5
<tb> Solution <SEP> d'HOCl <SEP> recueillie <SEP> :
<tb> a) <SEP> du <SEP> séparateur <SEP> (14) <SEP> :
<tb> concentration <SEP> en <SEP> HOC1 <SEP> (M) <SEP> 0,75 <SEP> 2,189 <SEP> 2,207 <SEP> 2,447 <SEP> 0,972
<tb> concentration <SEP> en <SEP> Cl- <SEP> (M) <SEP> 0,015 <SEP> 0,021 <SEP> 0,083 <SEP> 0,113 <SEP> 0
<tb> concentration <SEP> en <SEP> C103- <SEP> (M) <SEP> 0,004 <SEP> 0,013 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0,015
<tb> concentration <SEP> en <SEP> C12 <SEP> (M) <SEP> 0,01 <SEP> 0,003 <SEP> 0 <SEP> 0,02 <SEP> 0
<tb> b) <SEP> du <SEP> collecteur <SEP> (18) <SEP> :
<tb> concentration <SEP> en <SEP> HOCl <SEP> (M) <SEP> 0,033 <SEP> 0,186 <SEP> 0,158 <SEP> 0,14 <SEP> 0,116
<tb> concentration <SEP> en <SEP> Cl- <SEP> (M) <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 004 <SEP> 0
<tb> concentration <SEP> en <SEP> C12 <SEP> (M) <SEP> 0,027 <SEP> 0,052 <SEP> 0,028 <SEP> 0,019 <SEP> 0,019
<tb> Rendement <SEP> du <SEP> procédé <SEP> (%) <SEP> 90,1 <SEP> 73,7 <SEP> 86,1 <SEP> 78,5 <SEP> 95
<tb>
Exemple 6 (conforme à l'invention)
Dans cet exemple on a préparé, au moyen de l'installation représentée à la figure 3, une solution d'acide hypochloreux.
Cet exemple a été réalisé sous pression atmosphérique.
Les opérations des exemples 1 à 5 (a, b et c) ont été répétées dans les conditions indiquées dans le tableau II. Les résultats obtenus y sont également présentés.
Exemple 7 (de comparaison)
Dans cet exemple, qui est donné à titre de comparaison, on a préparé, au moyen de l'installation représentée à la figure 3, une solution d'acide hypochloreux à partir d'une solution de carbonate de sodium, le rapport molaire entre le chlore et le sodium étant, contrairement à l'invention, inférieur à 2. Cet exemple a été réalisé sous pression atmosphérique.
Les opérations des exemples 1 à 5 (a, b et c) ont été répétées dans les conditions indiquées dans le tableau II. Une comparaison des résultats obtenus dans l'exemple 7 avec ceux obtenus dans l'exemple 6 fait apparaître le progrès apporté par l'invention pour ce qui concerne le rendement du procédé.
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TABLEAU II
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<tb>
<tb> Exemple <SEP> 6 <SEP> 7
<tb> Liquide <SEP> aqueux <SEP> (1) <SEP> :
<tb> composé <SEP> basique <SEP> NaCOg <SEP> Na2CO3
<tb> concentration <SEP> du <SEP> liquide <SEP> aqueux <SEP> en
<tb> carbonate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> (M) <SEP> 2 <SEP> 2
<tb> débit <SEP> (ml/h) <SEP> 50 <SEP> 50
<tb> Flux <SEP> gazeux <SEP> saturé <SEP> en <SEP> eau <SEP> (23) <SEP> :
<tb> débit <SEP> de <SEP> chlore <SEP> (a/h) <SEP> 77,2 <SEP> 7,6
<tb> débit <SEP> d'azote <SEP> (l/h) <SEP> 69,7 <SEP> 140,3
<tb> Rapport <SEP> entre <SEP> le <SEP> débit <SEP> molaire <SEP> de <SEP> chlore
<tb> et <SEP> le <SEP> débit <SEP> molaire <SEP> du <SEP> sodium <SEP> 17,5 <SEP> 1,71
<tb> Rapport <SEP> entre <SEP> le <SEP> débit <SEP> volumique <SEP> du <SEP> flux
<tb> gazeux <SEP> et <SEP> le <SEP> débit <SEP> volumique <SEP> théorique
<tb> d'HOCl <SEP> 54,2 <SEP> 54,0
<tb> Température <SEP> du <SEP> préchauffeur <SEP> (2) <SEP> ( C) <SEP> 62 <SEP> 46,5
<tb> Température <SEP> dans <SEP> la <SEP> colonne <SEP> (3) <SEP> :
<tb> pied <SEP> de <SEP> la <SEP> colonne <SEP> ( C) <SEP> 92,5 <SEP> 93,5
<tb> tête <SEP> de <SEP> la <SEP> colonne <SEP> ( C) <SEP> 91 <SEP> 92
<tb> Température <SEP> de <SEP> reflux <SEP> (13) <SEP> ( C) <SEP> 82 <SEP> 83
<tb> Température <SEP> du <SEP> condenseur <SEP> (10) <SEP> (OC) <SEP> 0 <SEP> 0
<tb> Solution <SEP> d'HOCl <SEP> recueillie <SEP> :
<tb> a) <SEP> du <SEP> séparateur <SEP> (14) <SEP> :
<tb> concentration <SEP> en <SEP> HOCl <SEP> (M) <SEP> 1,332 <SEP> 1,089
<tb> concentration <SEP> en <SEP> Cl- <SEP> (M) <SEP> 0,098 <SEP> 0,006
<tb>
<Desc/Clms Page number 15>
TABLEAU II (suite)
EMI15.1
<tb>
<tb> Exemple <SEP> 6 <SEP> 7
<tb> concentration <SEP> en <SEP> Cl03- <SEP> (M) <SEP> 0,031 <SEP> 0
<tb> concentration <SEP> en <SEP> C12 <SEP> (M) <SEP> 0,035 <SEP> 0
<tb> b) <SEP> du <SEP> collecteur <SEP> (18) <SEP> :
<tb> concentration <SEP> en <SEP> HOC1 <SEP> (M) <SEP> 0,06 <SEP> 0,036
<tb> concentration <SEP> en <SEP> Cl- <SEP> (M) <SEP> 0,012 <SEP> 0
<tb> concentration <SEP> en <SEP> C12 <SEP> (M) <SEP> 0,066 <SEP> 0,027
<tb> Rendement <SEP> du <SEP> procédé <SEP> (X) <SEP> 79,4 <SEP> 61,3
<tb>