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  Procède pour   la,   fabrication de nitrates alcalins . on sait que la fabrication de nitrates alcalins et no- tamment du nitrate de sodium constitue un des problèmes les plus importants de   2 industrie   de l'azote synthétique. La fa- brication économique et industrielle de cet engrais présente actuellement encore de notables difficultés, car elle est liée dans l'un des procédés à l'emploi de soude qui est coû- teuse et dans d'autres procédés au traitement direct de chlo-   rures   dont le traitement subséquent donne lieu à des difficul-   @   

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 testât à des pertes par suite de la formation de chlorure de nitrosyle, d'acide chlorhydrique chargé d'humidité et de chlore.      
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  La transformation de nitrate d'ammonium par le at7,.orura de sodium n'a pas non plus   dcnné   de résultats par suite des conditions de solubilité. 



   En intercalant des opérations connues, on peut surmonter ces difficultés et obtenir un procédé économique et pratique. 
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 Suivant la présente lnventicn, on produit le nitrate alcalin en utilisant comme matière première des chlorures al- calins qu'on transforme d'abord en phosphate alcalin au moyen d'acide phosphorique. par un traitement subséquent au nitra.te de calcium on transforme alors le phosphate alcalin en ni- trate alcalin et en phosphate de calcium. Pour que ce procédé soit économique il faut pouvoir opérer en circuit ferme) en se servant des produits obtenus soit pour les réutiliser cons- tamment dans le procédé soit pour les employer ailleurs comme matières utilisables dans l'industrie. 



   Pour pouvoir fabriquer de cette manière du nitrate al-   calin   au moyen de chlorure,alcalin d'une part et d'acide phos- phorique et de nitrate de calcium d'autre part, on peut sui- vant la présente invention exécuter le procédé de différentes façons qui vont être exposées en détail ci-dessous. 



   On décompose des phosphates de calcium de la manière connue par de l'acide sulfurique: 
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 1.- Ca3 (PO, ) 2 -j- 3 iï2 804 = 3 CaSO4 + 2IiP04. Après avoir séparé l'acide phosphorique du précipité (Ca So4) on transforme celui-ci par l'action d'ammoniaque et d'acide carbonique en carbonate de calcium et en sulfate d'ammonium. 
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 Il*- 3 Ca 804 6 NE 3 + 3 C02 + 5 H24 (NH, )8pq. 9 Caco3 On décompose le carbonate de calcium de la manière connue par   @   

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 de l'acide nitrique en nitrate de calcium (III) et on récupère l'acide carbonique pour l'opération II.

   
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 III.- 3 Ca 003 + 6 '03 3 Ca 1 N03)2 + 3 002* 
Or, on a trouvé qu'on peut unir directement l'acide phos- phorique obtenu dans l'opération I à des chlorures alcalins, par exemple du   chlorure   de sodium, sous l'action de la, chaleur, pour produire du phosphate de   sodium*   Suivant la température et aussi   la.   concentration des solutions ou des masses fondues très fusibles on peut, d'après la facilité de la décomposition de   l'acide   phosphorique, obtenir aussi des   pyrophosphates,mé-   taphosphates ou autres phosphates; toutefois, pour plus de sidi- plicité,   la   formule suivante n'envisage que le cas de l'ortho- -phosphate. 
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  Iv.-zH3PO4tNaC1=zNa3P4+6HCl. Lorsque le phosphate a été dissout, il se transforme sous l'ac- tion au nitrate de calcium obtenu en III, et on obtient de nouveau le phosphate de calcium et le nitrate alcalin, dans le cas considéré le nitrate de sodium, servant de matière pre-   mière   pour l'exécution du procède. 



   Par cristallisation on peut encore l'épurer davantage. 
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  V.- 2 N,3P0,. f 3 Ca (N03)2 = 6Na N03 ca3(P04)2 
De faibles quantités de nitrate de calcium ne sont pas non plus préjudiciables, étant donné que ces deux composés sont d'excellents engrais nitrates. 



   On peut également procéder en décomposant directement la phosphate de calcium par l'acide nitrique. 
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  1.- Ca3 (PO4)2 4 6 H N03 = 3 Ca (N03)2 + 2113 P046 et, après filtration et lavage du résidu, en décomposant cette solution contenant du nitrate de calcium et de l'acide phospho- rique par des chlorures alcalins, en l'évaporant et en   l'épais-     sissant.   



  A 

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 EMI4.1 
 Ila.- 3 Ga (NOj)2 . 2 H5 P04 t b Na, Ci 3Ca(N03)2 2 Na P04 + 6 H CI* IIb.- 3 Ca (N03 j 2 + 2 Na, P04 = oaj(P04)2 + b Na 3* 
Par l'élimination de l'acide chlorhydrique, il se produit alors une transformation du phosphate alcalin formé en phos- phates de calcium et nitrates alcalins qu'on peut récupérer à l'état pur après séparation du résidu et éventuellement cris-   tallisation.   Suivant la température, il se forme aussi d'autres phosphates, tels que les pyro- ou   métaphosphates,   mais pour plus de simplicité, on limite l'exposé du procédé aux équa- tions précédentes.   En   employant un excès de nitrate de cal- cium, on peut aussi fabriquer des engrais mixtes nitratés con- tenant du calcium et un alcali.

   Les'phosphates de calcium séparés sont introduits à nouveau dans le précédé, ce qui rend la réalisation de celui-ci économique. il est à peine nécessaire de dire que   la,   représentation de la réaction au moyen des équations ci-dessus ne traduit l'opération que d'une manière purement schématique, et il y a lieu de faire remarquer que cette   ré..action     canne   la plu- part des réactions chimiques ne se réalise pas sans perte.En réalité, ce procédé permet, contrairement a.ux autres méthodes connues jusqu'ici, d'augmenter notablement le rendement en pro- duit converti. 



   Le procédé décrit peut aussiêtra utilisé dans une grande mesure pour la fabrication de sels mixtes servant d'engrais. 



  De préférence le procédé exécuté en deux phases est alors effectué en une seule opération, le phosphate de   calcium   étant mélangé à l'acide nitrique et au chlorure de sodium Pendant la distillation du mélange de réaction, les vapeurs d'acide chlorhydrique etad'acide nitrique engendrées sont neutralisées d'une manière appropriée, pa,r exemple par l'ammoniaque, et   A   

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 peuvent ainsi former un engrais non hygroscopique et facile à épandre, tandis que le résidu de la distillation d'autre part, qui consiste essentiellement en nitrate alcalin et en phosphata de calcium et contient un peu de chlorure alcalin, forme déjà. tel quel un engrais mixte de très grande valeur.   Déjà   pendant la distillation, un résidu insoluble se sépare de la solution. 



  Ce résidu se compose essentiellement de   phosphate   de calcium tertiaire et on le sépare de préférence de la solution avant son traitement subséquent en vue d'obtenir l'engrais mixte, 
Le procédé décrit peut naturellement être modifié des manières les plus diverses. Ainsi,   'il   n'est pas absolument nécessaire, natureliement, d'effectuer la réaction en une seule opération. On peut éventuellement aussi procéder à. la distil- lation en appliquant une dépression. On peut également modi- fier dans de larges limites les proportions des matières qui participent à la réaction. On laissera à l'appréciation des   hommes   du métier le choix'de la manière spéciale dont le pro- cédé doit être exécuté.

   Ainsi, il peut   ëtre   avantageux d'opé- rer   avec   un excès de chlorure de sodium et de phosphate de calcium, pour obtenir un produit aussi riche que possible en   azote.   Les éléments insolubles non convertis, qui sont alors séparés de la solution, sont avantageusement employés pour une nouvelle transformation. De même, on a constaté qu'il n'est   naturellement pas   nécessaire de pousser la distillation à tel point qu'il se produise un résidu exempt d'acides, mais qu'il est préférable d'interrompre la distillation déjà avant et de neutraliser les acides restant alors dans le résidu, d'une manière appropriée, par de   l'ammoniaque   par exemple.

   Les quan-   tités   d'acides non distillées ont naturellement une action con-   sidérable sur le degré de solubilité du mélange de réaction, de @   

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 telle sorte que le réglage des sels qui se séparent de la so- lution peut aussi être réalisé par le mode de distillation. 



  On a trouvé particulièrement avantageux de faire passer un courant d'air à travers la solution pendant la distillation pour s'opposer aux pertes éventuelles d'azote qui se produisent par   la,   formation d'oxydes d'azote lors de la décomposition de l'acide nitrique, par suite de son oxydation.    



  REVENDICATIONS.    



     1.-   Procédé pour la fabrication de nitrates alcalins à l'état pur ou en mélange avec d'autres sels pour l'obtention d'engrais, en partant de chlorures   alcalins,     caractérise   on ce que ces chlorures alcalins sont transformés par de l'acide phosphorique en phosphate alcalin et que le phosphate alcalin obtenu est converti soit au cours de la même opération 'soit dans une opération suivante spéciale, par au nitrate de cal- cium en nitrate alcalin et en phosphate de calcium.

Claims

2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le phosphate est décomposé d'une manière connue per de l'acide sulfurique et que l'acide phosphorique est employé pour la. transformation par le chlorure alcalin, tandis que le sulfate de calcium formé est transformé en nitrate de cal- cium par réaction au moyen d'ammoniaque et d'acide carbonique suivie d'un traitement par l'acide nitrique, le nitrate de calcium obtenu étant alors utilisé par la conversion du phos- phate de sodium formé.

3. - .Procédé suivant la revendication 1 et 2, caractérisé en ce que le phosphate de calcium est décomposé directement par l'acide nitrique, l'acide phosphorique étant transformée en une solution alcalino-nitratée par les chlorures alcalins. <Desc/Clms Page number 7>

4.- Procedé suivant les revendications 1 et 3, caracté- risé en ce qu'on provoque la séparation spéciale d'une manière connue, du nitrate alcalin qui s forme par l'action du chlo- rure alcalin sur l'acide phosphorique et le nitrate de cal- cium.

Procédé suivant les revendications 1 et 5; caracté- risé en ce que le nitrate alcalin forme par l'action du chlo- rure alcalin sur l'acide phosphlorique et le nitrate de calcimm est récupéré conjointement avec le phosphate alcalin comme engrais mixte.

6.- Procédé suivant les revendications 1 a 5, caractérise en ce que les vapeurs d'acide chlorhydrique ou d'acide chlor- hydrique et, d'acide nitrique qui se dégagent lors de la trans- formation des chlorures alcalins sont combinées avec une aub- stance à réaction alcaline pour la production d'un engrais ou d'un engrais mixtes.

7.- Procédé suivant les revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on effectue la transformation du chlorure alcalin en faisant passer en même temps un courant d'air dans la solution.

8.- Procédé suivant les revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'on emploie un excès de chlorure de sodium et de phos- phete de calcium.