BE365252A - - Google Patents

Description

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  "PREFARATION DE CARBURE DE BARYUM ET APPLICATION A LA   FABRICATION;   
EN MARCHE CONTINUE   D'ACETYLENE   ET D'HYDRATE DE BARYUM " 
On sait que lorsqu'on chauffe à une températur cove nable, dans certaines conditions, un mélange de carbonate ou d'oxy de de baryum avec du, carbone, il se forme du carbure de   baryum   susceptible de produire de l'acétylène. 



   Jusqu'à ce jour, cette réaction, qui permettrait d'é viter les hautes températures exigées pour la formation du ceabue de calcium, n'est pas entrée dans la pratique industrielle pour différentes raisons, dont les principales sont: la fusibilité'des, composés barytiques et le prix élevé du carbonate ou de   l'oxyde   de baryum difficilement régénérables. 



   La présente invention, dueà Monsieur   Camille   DEGUIDE a pour but   un procédé   exempt de ces inconvénients, qui permet de préparer du carbure de baryum et de fabriquer en marche cntinue de 1'acétylène et, si on le désire, de l'hydrate de baryum. 



   Ce procédé consiste essentiellement à ajouter au mé lange de carbonate ou d'oxyde de baryum et de charbon, un suport   infusible,     Poreux     inerte     Par     rapport     aux     corps   réagissant ce 

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 support étant de préférence du silicate bibarytique, qui est soit ajouté tel quel, soit formé au cours de la réaotion, et à chauffer   le   mélange à 1'abride l'air, dans un oourant gazeux neutre ou ré- ducteur constitué de préférence par de l'hydrogène ou un mélange d'oxyde de oarbone et d'hydrogène, le plus riche possible en hy-   drogène.   



   La masse peut, dans ces conditions, être chauffée à plus de   1600 0,   sans fondre, ni perdre sa porosité ni sa faculté de se laisser faoilement traiter et défourner en utilisant un four rotatif ou autre. 



   La masse ainsi obtenue peut servir à produire, en mar- ohe continue, de l'acétylène et, éventuellement, de l'hydrate de baryum, avec régénération de la masse initiale par addition aux ré-   sidus,   de carbone et éventuellement de carbonate de baryum, après élimination, s'il y a lieu, de la silice en excès. 



   On a décrit ci-après, à titre d'exemple seulement, un mode d'exécution du procédé. 



   A du carbonate de baryum on ajoute du carbone et une matière inerte ne réagissant pas avec les produits de la réac- tion Le silicate bibarytique en particulier fournit d'excellents résultats, soit qu'il soit introduit tel quel dans le mélange,soit qu'il soit formé au cours de l'opération par addition préalable de silice, ou de silicates, formant ensuite, avec une quantité cor- respondante de oarbonate de baryum, du silicate bibarytique. 



   Ce mélange est introduit dans une cornue ou dans un four rotatif, chauffé extérieurement à une température de   1400 C,   ou plus si l'on désire ; pendant la durée du chauffage, il est avan-   tageux   de faire passer sur la matière de l'hydrogène ou un mélan- ge d'oxyde de carbone et d'hydrogène le plus riche possible en hy- drogène, ou un autre gaz approprié, tel que du méthane ; on peut ain- si opérer complètement à l'abri de l'air, même dans le cas d'une alimentation continue, et on supprime l'action nuisible de l'oxy-      gène et de l'azote.

   Les gaz produits au cours-de la réaction, qui 

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 consistent principalement en oxyde de carbone, peuvent être évacués de préférence par an ventilateur-aspirateu On chauffe   suffisant-')   ment longtemps poar que la majeure partie du carbonate de baryum soit transformée en carbure de   baryum,en   mettant en liberté pion   oipalement   de l'oxyde de carbone. A 1400 C par exemple, la réao- . tion s'amorce et la transformation s'effectue facilement, mais à 
1600 C on obtiendra rapidement un rendement presque   théorique..   



   Grâce à   l'introduction,   dans la masse de   réaction,d'une   matière inerte comme le silicate bibaryltique la masse reste po reuse, non fondue et son détournement à l'abri de l'air s'opère 1"-/ sans difficulté. On la reçoit ensuite dans un étouffoir, de   préfé..-   renée rotatif. 



  Exemple - Dans une atmosphère d'hydrogène et à une température de 1450 C on fait réagir pendant 20 minutes le mélange suivant: 
Carbnate de barym 100 
Charbon   ............................   30 
Silicate bibarytique   ...............  25 
La quantité de   carbure   de baryum formée correspond 25 à 85% rendement théorique. 



   Dans le cas où l'on veut préparer de l'acétylène, la masse est soumise du à l'action de la vapeur   d'eau,   des que la tme-   pérature   est suffisamment basse pour que le carbone pouvant se trouver   en excès   ne soit pas oxydé, 
Sous l'influence de 1'eau le oarbare de baryum formé se décompose en hydrate de barynm et en acétylène, qui est ensuite. lavé et séché avant son utilisation. 



   Le produit de la réaction, débarrassé du carbure   qu'il   contenait, se compose d'hydrate de baryum, de carbone s'étant trouvé en   excès,   de silicate   barytique   et parfois de carbonate de baryum Ce résidu peut être   utilisé   immédiatement, après addition   d'une   nouvelle quantité de carbone, à une nouvelle fabrication de carbure de   baryum,,,,   mais on peat également,   par une   hydrolyse ren foroée, en enlever l'hydrate de baryum et remplacer celui-ci par du carbonate de 'baryam moins coûteux.

   Enlevée de 1'étouffoir, 

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 la masse peut être à cet effet traitée ensuite, en tout en en par- tie, de la manière suivante : 
Ayant pesé, analysé et déterminé le poids des diffé- rents constituants, on broie la masse, de préférence sous eau chaude, et on sépare par filtration ou décantation les éléments solubles de ceux qui ne le sont pas, de manière à éliminer la quantité voulue d'hydrate de baryum et de silioe. 



   L'hydrate de baryum entre en solution et le silicate bibarytique se décompose en hydrate de baryum soluble et   silicate   monobarytique insoluble. 



   La solution d'hydrate de baryum peut être à volonté sé- parée par décantation ou filtration. On peut alors ajouter au ré- sidu une quantité de carbonate de baryum, correspondant à la quan- tité d'hydrate de baryum enlevée, et le résidu peut ensuite être utilisé à nouveau pour la production de carbure de baryum. 



   En travaillant de façon continue, lorsque le résidu est toujours employé à nouveau pour la production de carbure de ba- ryum, il s'accumule graduellement de la silice, provenant de la décomposition de charbon impur et qui se combine avec le baryum pour former du silicate. Ce silicate en excès peut être éliminé de la   manère   suivante: 
L'insoluble, après élimination du résidu d'hydrate de baryum, est mis en suspension dans de l'eau et est soumis à l'ac- tion d'un courant d'acide carbonique jusqu'à disparition de toute alcalinité. On ajoute alors, à la masse carbonatée que l'on   ahauf-   fe, une quantité d'alcalis caustiques ou de carbonates alcalins, que l'on calcule d'après la quantité de silice qui a été appor- tée par le charbon et qui doit   tre   éliminée.

   Une partie de la silice, qui correspond à la quantité d'alcali ajoutée, entre en solution à l'état de silicate alcalin. On sépare cette solution de silicate alcalin de l'insoluble par décantation ou filtration: la solution de silicate alcalin concentrée est propre à tous usages. 



   La silice, ayant été apportée par le charbon de réac- 

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 tion, est ainsi éliminée de l'insoluble. 



   Le ou les résidas, après addition   d'une   quantité de oarbone et éventuellement de carbonate de baryte, correspondant à la quantité d'hydrate de baryum   éventuellement   enlevée comme dé- crit plus haut, peuvent servir à nouveau   dfaçon     à   réaliser un , cycle continu d'opérations, le silicate   monobarytique   et la sili- ce formant à nouveau, dans le four, du silicate bibarytique, qui sert de support pour les corps réagissants. 



   Les avantages techniques importants du procédé faisant l'objet de l'invention sont les suivants:   I -   Alors que l'on n'a pas réussi jusqu'ici à fabriquer économiquement du carbure de baryum, par suite de la fusibilité de la masse réaotionnelle, ce procédé permet d'atteindre ce bat grâce   à   l'addition d'un support inerte ; 
2    Alors   que jusqu'ici l'acétylène n'était pas fabri-   qué   autrement que par la déoomposition de   oarbure   produit par chauffage à l'arc électrique, ce qui exige une température d'en- viron   3000 0,   le nouveau procédé permet de fabriquer de   l'acéty-   lène déjà à une température d'environ 1400 C sans exiger l'uti- lisation d'un chauffage à l'arc électrique;

   
3 - Alors que la production d'acétylène   à   partir de carbure de calcium ne s'effectuait pas suivant un oyole, le pro- cédé suivant l'invention peut être réalisé en un cycle sans don ner lieu à des pertes et n'exige que du charbon comme matière première, car le baryum et les silicates restent dans le cycle-, 
4 - Le procédé permet d'obtenir, comme sous-produit, de l'hydrate de baryum à partir de carbonate de baryum. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS Un procédé pour la préparation de carbure de baryum et d'acétylène par chauffage d'un mélange de carbonate de baryum ou d'oxyde de baryum avec du carbone, à l'abri de l'air, et par hydrolyse subséquente, oaraotérisé en ce qu'on ajoute au mélange un support infusible, poreux et inerte par rapport aux corps réa gissants, ou des corps qui forment au cours de la réaction dans <Desc/Clms Page number 6> le four un tel support, ce support consistant de préférence en silioate bibarytique ajouté tel quel ou formé au cours de la réac- tion.

   2 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'opération est réalisée dans un four à l'abri de l'air grâce à un courant gazeux, consistant en hydrogène, ou en un mélange d'hydrogène et d'oxyde de carbone, ou en méthane ou en un autre gaz ne gênant pas la réaotion.

   3 - Procédé suivant les revendications 1 et 2, carac- térisé en ce que, après traitement du carbure obtenu par de la vapeur d'eau et après préparation de l'acétylène, le résidu peut, par l'addition de carbone et éventuellement après élimination de la silice en excès. être utilisé pour la préparation d'une nou- velle quantité de carbure, le procédé s'effectuant ainsi en un cycle.

   4 - Procédé suivant les revendications 1-3, caractéri- sé en ce que, par renforcement de l'hydrolyse, on peut enlever de la masse, sortie du four, non seulement de l'acétylène, mais aussi de l'hydrate de baryum.

   5 - Procédé suivant les revendications 1-4, caractéri- sé en ce que, dans le cas où de l'hydrate de baryum a été enlevé à la masse, cet hydrate peut être remplacé par du carbonate de baryum dans le cycle des opérations.

   6 - Procédé suivant les revendications 1-5, aaraatéri- sé en ce que le silicate en excès, s'accumulant graduellement dans le cycle parcouru par le résidu, par suite de la décomposi- tion de oharbon impur, peut être éliminé par l'addition d'un alcali