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" Procédé pour la préparation d'agrégats de plomb de haute poro- sité . "
Dans le brevet principal n 342.390 du 5 mai 1927 'la demande- resse a décrit un procédé de préparation d'agrégats de plomb fortement poreux qui consiste à fondre du plomb avec des mé- taux s'alliant facilement à des degrés de concentration dési- rés et ensuite à éliminer à nouveau lesdits métaux au moyen de solvants appropriés.
La demanderesse a maintenant reconnu que des alliages mé- talliques fournissent des métaux excessivement actifs si l'on
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élimine par dissolution d'une manière appropriée un ou plusieurs des métaux alliés ensemble. On peut par exemple préparer du eui- industriels : vre de haute activité à partir d'alliages tels que le laiton, le tombac, etc.. en transformant le zino r un aloali en zinoate aloalin et en éliminant celui-ci par dissolution au moyen d'aci- des appropriés. De la même manière les bronzes rougesse transfor- ment en squelette ou en poudre de cuivre actifs par élimination de l'étain et à la place des bronzes ordinaires en peut aussi uti- liser des bronzes d'aluminium et manganèse et d'autres semblables.
D'autres alliages acquièrent de manière analogue une haute aotivi- té par élimination d'un ou plusieurs des composants. on peut ainsi transformer des alliages de nickel et d'aluminium,en éliminant plus ou moins complètement l'aluminium au moyen d'alcali, en agrégats de nickel aotifs qui peuvent être avantageusement utili- sés comme catalyseurs.
Pour obtenir des métaux finement poreux de composition uni- forme , il est, selon l'esprit du brevet principal.nécessaire de partir d'alliages métalliques absolument homogè nes.
Exemples.
1. On chauffe 60 parties en poids de laiton (aveo une teneur de 37-38% de zinc) pendant 20 heures à environ 400 avec 160 par- ties en poids'de soude caustique ; il se dégage de l'hydrogène avec formation de zinoate ; la matière fondue est coulée, le mé- tal restant est lavé à l'eau et le zinoate est éliminé par dissolu. tion au moyen d'acide chlorhydrique dilué. Il reste un cuivre poreux sous une euivre pereux seus une forme très active et qui contient encore environ 8% de zinc.
Si dans cet exemple on élève la température à 500-5500 et la durée de l'opération à environ 40 hees. et si en même temps on remplace plusieurs fois la soude caustique usée par une nouvelle addition de soude caustique on obtient un cuivre poreux qui ne oon- , tient plus que 1% environ de zino c'est-à-dire presque plus de zinc.
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Ceci est caracté ristique car d'après les indications de l'ou- vrage d'Ulmann (Edition 1919 ,vol. 7, page 546, deuxième para- graphe à partir d'en haut on devait admettre que le zinc ne pourrait être éliminé des alliages de suivre et de zinc par réaction chimique que jusqu'à une teneur de 37%.
On peut décomposer de la même manière les alliages de cuivre et de métaux alcaline-terreux,par exemple un alliage de cuivre et calcium à 10% , en éliminant le calcium de l'alliage par exemple par de l'acide chlorhydrique dilué , ce qui peut être obtenu déjà à la température ordinaire. On a comme résidu un cuivre cohérent et poreux Avec de l'acide chlorhydrique dilué en traite également des alliages de nickel et zinc avec formation d'agrégrats de nickel poreux.
2. On chauffe 20 parties en poids d'un alliage de nickel et aluminium à peu près de la composition NIAI avec environ 30-35% d'aluminium à 400-450 pendant 15 heures dans 100 parties en poids de soude caustique , ce qui élimine par dissolution l'alu- minium.Après traitement de la matière fondue par l'eau jusqu'à réaction neutre, il reste un nickel qui contient encore environ 3% d'aluminium et qui est sous une forme très finement divisée et présente des propriétés pyrophoriques.
Si l'on utilise dans cet exemple un alliage de nickel et d'aluminium à peu près de la composition NiA12 l'aluminium s'éli- mine déjà par dissolution avec une lessive de soude caustique diluée et l'on obtient un nickel de structure cohérente. Le cata- lyseur au nickel ainsi préparé présente aussi des propriétés py- rophoriques.
3. On chauffe 30 parties en poids d'un alliages de ferrosili cium d'une teneur en silicium de 16% environ pendant environ 20 heures à 400-500 dans 80 parties en poids de soude caustiçue com. me ci-dessus, et l'on obtient ultérieurement un fer de très gran- de porosité par ébullition avec de l'eau ou une lessive de soude aqueuse.
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On peut prépa.rer de la même manière un étain de très gran- de porosité ,par exemple, en décomposant par de l'eau ou de l'al- cool un alliage d'étain et de sodium contenant environ 16% de so- dium .Dans ce cas, la décomposition se produit déjà à la tempéra- ture ordinaire. Dans cette opération l'on obtient un étain cohé- rent de fine porosité ; sonétude photomicroscopique montre à coté de petits pores visibles à l'ultramicroscope un réseau de petits canaux tout à fait minuscules .On peut décomposer d'une ma- nière semblable à celle-cidessus des alliages de cadmium et de métaux alcalins et des alliages d'argent et de métaux alcalins, d'une teneur en sodium de 10% par exemple et par exemple au moyen d'eau ou d'alcool.
En décomposant par l'eau un alliage de sodium étain et plomb à 9% d'étain et 5,5% de sodium on peut préparer un étain- plomb de fine porosité mais très stable,dans lequel, ainsi que le montre l'examen microscopique, une formation de petits canaux est presque évitée.
Le même aspect microscopique est observé dans la décomposi- tion par l'eau des alliages de plomb, antimoine et sodium d'une teneur de 10-21% en antimoine et 12-18% en sodium.
Les bronzes tels que par exemple les alliages de cuivre et étain ou de cuivre et aliminium , ou de cuivre étain et aliminium, ou de cuivre étain et zino. ou de cuivre étain zinc et aluminium, sont convertis,comme dans les exemples ci-dessus, par élimination d'un ou plusieurs des composants, en cuivre métallique de haute activité , avec des traces plus ou moins petites des métaux alliés, ce qui procure des catalyseurs de propriété graduées. Si l'on em- ploie des alliages de cuivre manganèse et zinc ou étain, on obtieni du cuivre-manganèse métallique de grande activité . on peut obte- nir une très grande variété dans les réactions et l'on a ainsi le moyen de préparer de nouveaux catalyseurs de compositions et de propriétés chimiques et physique. jusqu'ici inconnues.
Le pro- cédé faisant l'objet de cette addition présente dons une importan- ce toute particulière parce qu'il permet d'obtenir des catalyseurs en partant directement des métaux.L'avantage par rapport à la pré-
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paration jusque présent en usage des catalyseurs par voie humide est évident sans autres explications .
En effet tandis que dans le cas présent il n'y a qu'à éliminer par dissolution d'un allia- ge métallique facile à préparer l'un ou l'autre des métaux compo- sants, il était auparavant néoassaire de transformer les métaux en sels, de les précipiter ou de les faire cristalliser et de les chauffer à une température élevée dans un courant d'hydrogène , le catalyseur devant encore bien souvent être précipité sur des corps poreux.En outre la régénération des catalyseurs devenus inu. tilisables était jusqu'à présent particulièrement compliquée tan- dis que suivant le procédé actuel il suffit de les faire fondre à nouveau avec des métaux d'alliage, convenables pour; qu'ils re- deviennent actifs au moyen d'un simple traitement par dissolu- tion.