BE361212A - - Google Patents

Description

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  Procédé de traitement de l'acide sulfurique en vue d'en faciliter le  transport   et la manutention. 



     La. présente   invention se rapporte à un procédé de traitement de   rapide   sulfurique dans le but d'en faciliter le transport et la manutention, particulièrement en vue de son application en agriculture. 



   Ainsi que cela est bien connu, l'utilisation de l'acide sulfurique en agriculture, par exemple pour la des- truction des mauvaises herbes (procédé   RABATE)   se heurte à de nombreuses difficultés, étant donné la nature même de l'a- cide sulfurique du commerce, liquide éminement dangereux et corrosif, qui   ne:   peut être transporté en détail, que dans des touries ou bombonnes et dont la manipulation par des   main,*   inexpérimentées offre de graves   dangerso   
Ce transport et cette manutention en touries ainsi 

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 que le renvoi des touries vides sont soumisse à dès   réglemen-   tations et des tarifs ferroviaires   gênant*   et onéreux .

   En , outre l'obligation pour les usines productrices de mobiliser pendant une période de l'année un nombre énorme de touries vides dont elles n'auraont plus l'emploi jusque la saison pro -chaîne ,l'usure et la détérioration rapide de ces touries et de leurs   emballages  tant pendant la période d'emploi que pen -dant celle de chômage ,le risque de bris de celles-ci avec qui les pertes de matériel et les accident* grâves" en   peuvent   résulter , sont de nouveaux facteurs se traduisant par un écart considérable entre le prix d'achat de l'acide sulfurique pris à l'usine et son prix de revient à pied d'ceuvre. 



   D'autre   part  les solutions d'acide sulfurique atta quent la plupart des métaux usuels , de sorte que leur épanda -ge doit se faire au moyen d'appareils fort coûteux ,le plus souvent en bronze ou en   cuivre     p@mbé,  dont le prix   élev.é   est un sérieux obstacle à la diffusion de l'emploi de l'acide sulfurique en agriculture et principalement du traitement par le procédé RABATE dans les pays de petite et même de moyenne culture. 



   Tandis que rien d'eff icace ne parait avoir été ten- té jusqu'ici pour éluder la nécessité d'employer ces appareils d'épandage très coûteux ,on a déjà essayé de pallier dans une certaine mesure aux   dit!   icultés de transport et à   l'obliga-   tion de faire usage de touries En   Franc*$   on a officiellement recommandé l'emploi au lieu et place de l'acide sulfurique , du bisulfate de soude ou   nigre-coke ,   jadis un abondant sous -produit de la grande industrie chimique , mais cette tentati -ve na pas eu de résultats pratiques à cause de ses nombreux inconvénients ,inconvénients très clairement exposée par   RABA-     @   

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 -TE aux   pages   58 à 63 de son ouvrage :

   " La destruction des mauvaises herbes " Librairie de l'Académie d'agriculture ,26, rue Jacob-Paris-6e (1927 ) Sous le nom d'acide sulfurique solidifia on a encore essayé un mélange pâteux d'acide et de sable siliceux fin ( kiesselguhr) qui pouvait être transpor- t-é dans des caisses en bois mlins fragiles que les bonbon -nes mais il fallait dans ce cas transporter une grande quan   -tité   de matière inerte .D'autre part , la dissolution du produit était lente et le sable engorgeait les pulvérisateurs / ( RABATS LOc. oit.

   page 93 ) 
La présente invention a pour but de mettre l'acide sulfurique sous une forme telle qu'il puisse ête expédié sans dangers dans des récipients métalliques peu coûteux et qu'il puisse être épandu à l'aide d'appareils faits au moyen des métaux usuels ,tels que le fer la fonte ,la tôle d'a-   cier  le fer blanc. 



   En vue de la réalisation de ce but le procédé est caractérisé essentiellement en ce que l'acide sulfurique est      transformé en un trétasulfate alcalin solide de formule M H      (SO4)2 et en ce que l'attaque du métal du récipient de trans- port est évitée en incorporant à l'acide ou au tétrasulfate une faible quantité d'acide arsénieux ou d'un arsénite. 



   Les   tétrasulfates     sont cdes   combinaisons de 1'acide sulfurique et de sulfates   alcalins ,  beaucoup plus riches en   4 2 4    acide que les bisulfates * Le sel   potassique -   KH SO H SO décrit par SCHULTZ (   Poggendorfs   Annalen   T.I33   page 137 ) et le sel sodique correspondant décrit par SC   HULTZ   et   SELLACK   )   Journ.   f. prakt. Chemie(2),2 459) sont connus en chmie. 



  Toutefois , ces composés n'ont eu jusqu'à présent qu'une valeur théorique et n'offraient guère d'intérêt   pratique.   

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   On a observé à présent que l'on pouvait préparer très facilement ces polysulfates , même   avec   des acides fai- bles à condition d'employer des quantités d'ingrédients per -mettant d'obtenir un produit final répondant aussi exacte- 
3 4 ment que possible à la composition MH ( SO)2 en mélangeant à chaud l'acide sulfurique réel avec un   sulfate   ou un bisul- fate alcalin en déshydratant par la chaleur le produit formé et en le laissant ensuite refroidir jusqu'aux environs du point de fusion du   tétrasulfate.   



   A titre d'exemple si on prend trois molécules d'aci de sulfurique réel choisies indifférement sous forme d'acide à 530 60  ou à 65 0 Bé et si on y mélange ,  $ en   chauffant et en agitant , la quantité calculée ,soit une molécule de sulfa te alcalin neutre et sec, la d issolution se fait rapidement,   et ,  de même , la déshydratation subséquente du tétrasulfate est chose aussi aisée que celle de l'acide sulfurique lui-mé -me est généralement pénible A un moment donné de la.

   chauffe variable avec la concentration de l'acide choisi , le mélange se met à bouillir violemment et à moins d'agiter très vigoureu -sèment ou de munir l'appareil de brise   mousses   très efficaces on s'expose à des débordements Au fur et à mesure que la température s'élève , le départ d'eau progresse , avec le plus souvent une accalmie vers 180 -150 . On continue à chauffer jusqu', la température de deshydratation complète du tétrasul-   fate ,  A ce moment , la masse est en fusion parfaitement tran -quille , et   c'est ,   peine si quelques bulles de vapeur   s'échap   peut encore , On   maintient   la température pendant quelques minutes et la préparation est alors terminée .

   Il est inutile et dangereux de pousser la température   plus haut  car à quel -ques degrés   au-delà. ,  il commence à se prod re d'irritantes 

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 fumées sulfuriques et la qualité du produit obtenu s'en res- sent. 



   Une fois la préparation terminée , on peut laisser tomber la température   jusqu'aux   environs du point de fusion et couler la   masse  Elle se fige parfois assez   rapidement ,  pre   -nant   d'abord un aspect plutôt amorphe , rappelant celui du su   -cre   fondu pour ne bien cristalliser que plusieurs heures plus   tar-d .   D'autres fois elle reste assez longtemps à l'état métastable , c'est à dire surfondu , pour ensuite cristalliser assez soudainement avec une très notable augmentation de   tem-   pérature. Ce phénomène est beaucoup plus prononcé dans lecas du tétrasulfate de potasse que dans celui du sel sodique. 



   Lorsque la préparation a été faite avec soin, les 'proportions moléculaires ayant été rigoureusement observées   &   les   tempéures   bien choisies , on obtient un produit relati- vement peu hygroscopique, répondant fort exactement à la for- mule M.H (   804)2.   Il n'en est plus de même lorsqu'on a pris      trop dtacide sulfurique ou encore quand on en a employé trop peu .Dans ce dernier   cas ,  c'est à dire dès que le M.H (SO4)2   @   est pollué'de quantités un peu import antes de bisulfate 
M H S04 son hygroscopicité augmente ,

   sa cristallisation de- vient moins nette et le   proditdevient   trop durs 
Tandis que le mélange de l'acide sulfurique et de l' eau se fait avec un abondant dégagement de chaleur qui peut être accompagné de projections des plus dangereuses , les   tétra   sulfates , que l'on concasse sans peine , se dissolvent facile- ment dans l'eau en ne produisant qu'une tres légère   augmenta-   tion de température .Leur dissolution présente exactement les mêmes caractères que si elle avait été faite avec une molécule de sulfate alcalin et trois molécules d'acide   /sulfurique,,   

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Les tétrasulfates étant liquides à des températures de 100  et se refroidissant sous forme de masses cristallines plutôt compactes ,

  on pent faire usage de cette propriété en vue de leur transport ,en les introduisant à   14,état   liquide dans des récipients ou des tambours en fer dans lesquels ils se refroidissent ensuite et cristallisent et   d'ou   ils peuvent être extraits pour être dissous dans l'eau. 



   Il est toutefois nécessaire d'empêcher l'attaque du métal constituant le récipient par le produit anhydre et par le produit dissous   C'est   dans ce but que l'on ajoute au tétrasulfate, de préférence lorsque celui-ci s'est suffisamment refroidi , une faible quantité d'anhydride arsénieux ou d'arsénite à l'é- tat finement pulvérisé. 



   Il est en effet connu que ,tandis que l'attaque d'un métal , comme le zinc ou l'aluminium par une solution acide ar- sénifère donne lieu à la dissolution rapide de ce métal avec dégagement d'hyd rogène et d'arsenamine, les choses.se passent tout autrement quand ce métal est le fer ou   l'acier ,   Dans ce cas ,en effet , l'acide dissout encore les   oxydes   ou les   hy-   droxydes du fer , mais dès que les   oxydes   ont disparu l'attaque du métal lui-même devient à peu près ou même entièrement nulle, et il n'y a pas de dégagement d'arsenamine. Il se forme au contraire à la surface du métal une pellicule extrêmement mince d'arsénic élémentaire le protégeant contre une dissolution ulté rieure .

   En faisant usage de cette propriété et en ajoutant à l'acide sulfurique ou au tétrafulfate un acide arsénifère,on      constate que l'acide sulfurique ou la solution de   tétrasulfate   arsénié n'épargent pas seulement le fer et ses dérivés immédiats mais également le fer balnc. On remarque en out re qu'il en est 

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 de même pour la soudure .Tout au   plus ,  le fer blanc se couvre t-il d'une couche extrêmement mince , souvent brillante et très adhérente d'arsenic protecteur* Aussi peut-on expédier et même épandre les   tétrasulfates   tant à l'état solide qu'en solution dans des récipients ou des appareils en fer blanc. 



   Dans la réalisation pratique du procédé il serait dis   -pendieux   et dangereux ,eu égard à la volatilité de l'acide ar -sénieux de l'introduire   ,;lui   ou son sel ,dans le tétrasulfa te encore surchauffé Il est préférable au contraire de laisser d'abord refroidir celui-ci à une température déjà voisine de son point de fusion. Dans ces conditions encore , la dissolu- %ion a lieu en très peu de temps et la masse devient parfaite- ment transparente. 



   Il va de soi que pour la fabrication des tétrasulfa- tes,on ne s'adressera   pas ,  malgré l'exemple choisi ci-dessus e aux sulfates alcalins nutres, mais plutôt aux bisulfates prove- vant de l'action de l'acide sulfurique à des températures rela- tivement basses sur les chlorures ou les nitrates   correspon-     dants .   soit de sodium soit de potassium ou encore sur le chlo- rure mixte la sylvinite De la sorte ,tout en partant d'une matière première moins coûteuse , on récupérera un sous -pro- duit utile l'acide chlorhydrique. et on donnera en même temps au constituant salin du produit , en le privant de son chlore neuf, une plus value appréciable Ce dernier avantage est sur- tout marqué dans le cas du sel potassique .. 



   Il est évident que l'on pourra dans certaines   condi-   tions exceptionnelles , recourir également au nitrate ou au nitre-coke qui en provient.

Claims (1)

1. RESUME.

   L'invention a pour objet: I/ Un procédé de traitement de l'acide sulfurique dans le but d'en faciliter le transport et la manutention, caractérisé en ce que l'acide sulfurique est transformé en un tétrasulfate alcalin solide de forme MH3 (SO4)2 et en ce que l'attaque du métal du récipient de transport est évitée en incorporant à l'acide ou au tétrasulfate une faible quantité d'acide arsé- nieux ou d'un arsénite.

   2/ La réalisation du procédé caractérisée en ce que l'on mé- lange , chaud trois molécules d'ac ide sulfurique réel sous forme d'acide à une densité quelconque et une molécule de sul fate alcalin , sec, ou encore une molécule d'acide réel et une molécule de bisulfate, ou encore une molécule de chlorure ou de nitrate et deux molécules d'acide réel.que l'on poursuit le chauffage jusqu'à, la température de déshydr-atation du tétrasulfate , après quoi, on laisse tomber la température jusqu'aux environs du point de fusion du t-étrasulfate et on coule ce dernier dans un récipient dans lequel il se solidi- fie par la suite.

   3/ Une forme d'exécution du procédé caractérisée en ce que l'on ajoute l'anhydride arsénieux ou l'ar aénite pendant le refroidissement du tétrasulfate en fusion.