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Procédé de préparation de sulfate de cuivre basique appli- cable à la fabrication de la soie artificielle oupro- ammoniacale"
On connaît déjà le procédé consistant à transformer, à l'aide lune solution de carbonate de sodium du sulfate de cuivre en sulfate de cuivre basique dont on se sert pour dissoudre la cellulose (Voir, par exemple, le brevet allemand N 235,219 du al Janvier 1909).
Dans ce procédé, il est nécessaire que la transfor- mation soit effectuée à une température élevée, car aux
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basses températures, il se forme un carbonate de cuivre qui n'est pas approprié à la préparation des solutions cellulosiques concentrées. Alors même que la transfor- mation se produit à une température élevée, avec élimina- tion de tout l'acide carbonique contenu dans le bain, de manière à empêcher toute formation de carbonate de cuivre, on constate que le sulfate basique obtenu sous forme d'un précipité a une composition variable, c'est-à-dire que le rapport entre le cuivre et l'acide sulfurique qui reste dans le sel varie dans certaines limites.
Malgré toutes les précautions prises, on n'est pas arrivé, jusqu'à ce jour, à obtenir, en pratique, par le procédé en question, du sulfate basique ayant une com- position uniforme.
On sait que pour dissoudre la cellulose on met du sulfate de cuivre basique dans de l'ammoniaque concentrée à laquelle on ajoute de la lessive de soude Dans ces conditions, l'acide sulfurique restant dans le sulfate de cuivre basique se trouve libéré et il se forme, en même temps, une quantité équivalente de sulfate de sodium.
Or, Inexpérience a montré que ce dernier sulfate exer- ce une influence défavorable sur le processus du filage.
Comme le sulfate de cuivre a une composition variable, il en résulte que le bain cellulosique a une teneur en sulfate de sodium également variable, ce qui ne permet pas d'obtanir un filage régulier.
Un autre inconvénient du procédé qui vient d'êtr décrit consiste dans le fait que, lors de la transforma- tion à une température élevée, il se forme de l'oxyde de cuivre dès que la quantité de carbonate de sodium utilisé est en excès.
On sait que l'oxyde de cuivre est très nuisible au
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bain de filature, car il n'est pas soluble dans de l'am moniaque.
La demanderesse a découvert qu'on pouvait obtenir un sulfate de cuivre basique de composition uniforme en procédant de la manière suivante : .Lorsqu'on acidifie une solution ammoniacale de sulfate de cuivre avec de l'acide sulfurique, on obtient un sulfate de cuivre basique qui, à l'analyse présente une teneur pratiquement identique en acide sulfurique.
Quand on utilise un tel produit, on obtient facile- ment des bains cellulosiques contenant une quantité unifor- me de sulfate de sodium, et ces bains permettent à leur tour d'obtenir une soie artificielle homogène. sans que le processus du filage soit gêné d'une manière quelconque.
Le nouveau procède qui fait l'objet de la présente invention est, de plus, avantageux en ce sens que l'acide nécessaire pour la transformation ne doit pas être exacte- ment dosé
Un excès diacide n'entraîne nullement une formation de corps nuisibles. En effet, un tel peut donner naissance à la formation du sulfate de cuivre qui se lais- se éliminer par un lavage approprié.
Vautre part, lorsque l'acide sulfurique est mis dans le bain en quant,ité insuffisante, il n'en résulte aucune influenc défavorable sur la qualité du sulfate basique, car la solution ammoniacale de sulfate de cuivre non transformée en sulfate basique peut être aussi aisément éliminée par lavage.
L'avantage particulier du procédé qui vient d'être exposé consiste dans le fait qu'il peut être appliqué au traitement des résidus cuprifères obtenus au cours de la mise en oeuvre des procédée connus de filage de la soie artificielle cupro-ammoniaoale.
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On sait que dans ces procédés de filag le oui- vre se retrouve dans le liquide de précipitation noue forme d'hydroxyde floconneux de cuivre. On trouve égale- ment du cuivre dans le liquide acide, avec lequel on acidulé le bain de filature, sous forme de sulfate de cuivre. De ce dernier liquide on peut éliminer le métal sous forme de cuivre de cémentation. Tous ces divers résidus du cuivre peuvent être aissous , séparément ou en combinaison, à l'aide de l'ammoniaque ou du sulfate d'ammonium pour former ainsi une solution ammoniacale de sulfate de cuivre, cette opération pouvant être effec- tuée,le cas échéant, par barbotage ou en présence d'une quantité convenable d'air qu'on fait arriver dans le
Gain.
Avec la solution ainsi obtenue, on obtient par acidification dans les conditions indiquées précédem- ment, un sulfate de cuivre basique qui trouve en partiou- lier- son application dans la fabrication de la soie ar- tificlelle le cuivre récupéré dans le liquide de précipita- tion peut être utilisé à nouveau dans la fabrication et on fait parcourir ainsi au cuivre une série d'opérations forment un cycle fermé.
On remarquera, à cette occasion, que la prépara- tion des solutions ammoniacales de sulfate de cuivre par dissolution d'hydroxyde de cuivre ou de cuivre en présen- ce de sulfate d'ammonium ou dans de l'ammoniaque est déjà connue, et qu'elle ne constitue par une caractéris- tique essentielle de l'invention.
EXEMPLE 1 On prend 100 Kg d'hydroxyde de cuivre récupéré des eaux-vannes des filatures de soie artificiel- le oupro-ammoniacale, hydroxyde contenant 42 d'eau, et on les met dans une solution aqueuse de 72 k de sul-
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fate d'ammonium. On agite fortement-le bain ainsi obtenu et on y ajoute ensuite 80 Kg. d'une solution ammoniacale ayant un poids spécifique de 0.909, de telle sorte que tout l'hydroxyde contenu dans le bain se dissolve.
On obtient ainsi une solution ammoniacale de suliate de cuivre.
On verse alors dans cette solution, aussi lente- ment que possible, 92 Kg. diacide sulfurique à 60 @ Baume.
A la suite de cette opération, on obtient 72 kg de sulfate basique de cuivre.
EXEMPLE11 On verse sur 100 Kg. de cuivre de cémenta-* tion provenant des eaux vannes acides des filatures de soie artificielle oupro-ammoniaoale, une solution aqueuse contenant 160 Kg. de sulfate d* ammonium et 172 kg d'.ammoniaque ayant un poids spécifique de 0,910
Le bain ainsi obtenu est mis en agitation par un fort courant d'air.
Après quelques heures, le cuivre se trouve dis- sous. Le fer est séparé par filtration et à la solution ammoniacale de sulfate de cuivre qu'on a ainsi obtenue, on ajouta lentement 210 kg d'acide sulfurique à 60 Baume. On obtient, de cette manière, 190 Kg. de sulfate basique de cuivre.
Lors de la transformation de la solution ammo- niacale de sulfate de cuivre additionnée d'acide sulfuri- que en sulfate de cuivre basique, on obtient à titre de sous-produit, du sulfate d'ammonium. Ce sel peut être utilisé en partie pour la dissolution des résidus cuprifères du bain de filature; une autre partie de ce sel peut être transformde à la manière connue en gaz ammoniac qui est utilisé dans le même but.
Grâce à ce mode opératoire, l'ammoniaque faisant partie du bain peut être utilisée pour des opérations ultérieures qui forment ainsi un cycle fermé', ce qui
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donne au procédé qui vient d'être décrit une importance
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pai>1.'iUelau point de vue économique.
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K Z S U M E
L'Invention a pour objet un procédé de préparation du sulfate de cuivre basique applicable à la fabrication
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de la soie artificielle cupro-smmoniaaale, ce procédé étant caractérisé par ce fait qu'on ajoute à une solution ammoniacale de sulfate de cuivre de l'acide sulfurique en vue d'obtenir, sous forme de précipité, du sulfate de cuivra basique. l'invention a également pour objet un procédé de préparation des solutions ammoniacales de sulfate de , cuivre ci-dessus spécifiées en partant des eaux-vannes et des résidus cuprifères des filatures de soie artificiel-
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le eupro-anmoniacale, lih,ydrox,yrde de cuivre ou le cuivre de cémentation provenant de ces eaux-vannes étant dissous dans de l'ammoniaque ou dans une solution de sulfate d'ammonium.
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rlBb1Jl}1 SOOCILfOT Préparation de sulfate de cuivre basique utilisé
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dans la fabrication de la soie artificielle cupro-araonia-
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