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"PROCEDE DE FABRICATION D'ENGRAIS SIMPLES OU MIXTES POUVANT ETRE CONSERVES ET REPANDUS
A LA VOLEE"
Dans la fabrication des sels d'engrais simples ou mixtes, on rencontre des difficultés particulières pour ob- tenir des produits pouvant être conservés et répandus à la volée. La conservation des produits obtenus, constitue un problème particulier à cause des grandes quantités à conser- ver en magasin. Les sels d'engrais simples ou les sels mixtes ont fréquemment une grande hygrométricité qui cause un dur-
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cissement et par suite un transport difficile des produits mis en magasin. On sait que les difficultés que rencontre lenlèvement de tels dépôts de sel sont tellement grandes qu'il faut, dans bien des cas, employer le pic et môme des explosifs pour en venir à bout.
Dans bien des cas aus- si ce ne sont pas seulement les sels eux-mêmes qui sont très hygrométriques. Cette propriété fâcheuse se retrouve aussi dans beaucoup de sels mixtes dans lesquels on a in- troduit des éléments hygrométriques par eux-mêmes ou dans lesquels de tels éléments se sont produits par conversion progressive. On rencontre des difficultés particulières dans la conservation de sels azotés simples ou mixtes, qui généralement ne peuvent pas être conservés en masse sans risquer de durcir. Les essais entrepris pour obtenir une meilleure conversation de ces produits sont extrême- ment nombreux. On est généralement obligé de donner une forme particulière aux sels simples ou mixtes. On s'est efforcé de réduire la déliquescence par une augmentation de la grosseur du grain.
On a aussi ajouté des substances quelconques, presque toujours inertes, destinées à réduire l'absorption d'eau exagérée. En outre on a cherché à empê- cher la déliquescence d'un sel mixte par conversion d'une substance hygroscopique, conversion qui porte presque tou- jours sur la totalité des parties de cette substance. Cette façon de procéder, provoque régulièrement une diminution indésirable de la valeur de l'engrais. Dans la plupart des cas il se forme des mélanges contenant une proportion très considérable de substance sans valeur comme engrais ou même complètement inertes. Très souvent le but visé n'est pas atteint et les produits obtenus attirent néanmoins en- core beaucoup d'humidité de l'air.
Le problème essentiel de la fabrication de sels
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d'engrais simples ou mixtes parfaits consiste à obtenir un grain aussi gros que possible. De cette façon une quantité d'eau plus petite est absorbée même lorsqu'on utilise de grandes quantités de substances hygroscopiques. Le gros grain est également désirable lors de l'emploi du sel d'en- grais. Un grain fin se pulvérise lorsque l'engrais est ré- pandu. C'est pourquoi les fabriques d'engrais aussi bien que le consommateur attachent une grande importance à ce que le grain soit bien formé. Dans la plupart des cas les produits en poudre fine, formant beaucoup de poussières, sont refusés par l'acheteur ou ils ne sont achetés qu'à regret.
Les procédés suivants indiquent le moyen de fa- briquer industriellement de façon simple, des produits ca- pables d'être conservés et répandus à la volée. On réussit, par ce procédé, à fabriquer sur une grande échelle des sels et des sels mixtes à grain relativement gros. Lorsqu'il s'agit de sels mixtes, les éléments terminés dont se com- pose le sel mixte sont réunis de façon particulière, ou bien, par exemple dans la fabrication de sels mixtes à partir de composés de l'ammonium, on procède à une forma- tion commune des proportions contenues dans le produit fi- nal. Ce dernier moyen a l'avantage particulier qu'on ob- tient ainsi une liaison intime des éléments du sel mixte, liaison qui n'est pas possible lorsqu'on réunit les com- posés terminés.
Par d'autres moyens on obtient des sels mixtes en procédant de façon à produire une protection contre la forte absorption de l'eau, essentiellement par la forme de séparation d'un élément plus ou moins diffici- lement soluble, se trouvant principalement en présence en petite quantité. Dans ce cas, un sel mixte complètement formé d'avance peut être mélangé par exemple avec la so-
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lution d'une troisième substance. On pulvérise par exemple sur un mélange fini de nitrate d'ammonium et de sulfate d'ammonium une solution concentrée de nitrate de calcium.
Par la conversion du nitrate de calcium dissous par celle des parties du sulfate d'ammonium qui se trouve dans les couches superficielles du grain, il se forme, en particu- lier lorsqu'on chauffe, du sulfate de calcium principale- ment sous forme de couche cohérente. Par conversion par un élément du sel mixte on produit donc de cette façon une couche protectrice sur le sel mixte terminé. Cette couver- ture est assez épaisse pour empêcher pratiquement toute absorption d'eau pendant la conservation. On peut d'ail- leurs obtenir un produit capable d'être conservé et répan- du à la volée, de façon autre que par la production d'un revêtement. On peut produire par exemple, le dépôt,dans la solution d'un sel mixte, par l'addition d'une troisième substance.
Par l'évaporation commune on obtient ensuite une forme qui résiste également à l'absorption de l'eau.
Les différents procédés seront indiqués ci-dessous.
On a constaté qu'on réussit de façon simple à ob- tenir directement du nitrate d'ammonium et des sels mixtes contenant du nitrate d'ammonium, se conservant particuliè- rement bien, en traitant du nitrate d'ammonium solide ou du nitrate d'ammonium en solution aqueuse concentrée, par de l'ammoniaque liquide ou par de l'ammoniac gazeux, les solutions anhydres ou aqueuses, solides ou liquides de ni- trate d'ammonium dans 1''ammoniaque (par exemple la liqueur de Diver), qui sont produitespar ce traitement, comme on le sait, étant traitées par de l'acide nitrique ou d'au- tres acides ou par des anhydrides d'acides, ou par des sels acides.
Au cours de ce traitement on peut régler la teneur
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en eau du liquide par exemple de façon que la chaleur de vaporisation de l'eau corresponde exactement à la chaleur de neutralisation ou de combinaison libérée, ce qui fait qu'on obtient un produit fini sec ou presque sec. Toute- fois on peut aussi utiliser, pour la neutralisation, des solutions anhydres ou seulement faiblement aqueuses de ni- trate d'ammonium dans l'ammoniaque. Suivant la pression et la température on peut aussi faire varier la composition de la solution de nitrate d'ammonium dans l'ammoniaque et déterminer ainsi à volonté, dès le début, le rapport entre l'azote nitrique et l'azote ammoniacal dans le sel final.
Une autre possibilité de variation est donnée par l'utili- sation d'acides, d'anhydrides d'acides, ou de sels acides mélangés entre eux.
Par l'utilisation d'acide nitrique pour la neu- tralisation on obtient, par exemple, du nitrate d'ammonium pur ; par l'utilisation d'acide sulfurique on obtient du ni- trate d'ammonium et du sulfate d'ammonium; par l'utilisa- tion d'acide phosphorique, des sels mixtes à base de nitra- te d'ammonium et de phosphate d'ammonium; par l'utilisation de sulfate de potassium acide on peut produire des sels à base de nitrate d'ammonium, de sulfate d'ammonium et de sulfate de potassium de différentes compositions. On peut combiner de façon analogue un grand nombre de sels.
On a constaté en outre qu'il est possible, de fa- çon très économique, de préparer des sels d'engrais mixtes à partir de sulfate d'ammonium et de nitrate d'ammonium en neutralisant avec de l'ammoniaque des mélanges dilués ou con- centrés d'acide sulfurique et d'acide nitrique obtenus par l'oxydation simultanée d'acide sulfureux et d'ammoniaque.
On peut utiliser dans cette opération des modes opératoi- res différents. On a constaté qu'il est utile de donner des
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valeurs différentes à la concentration de l'acide mixte suivant la concentration de l'ammoniaque dont on dispose pour la neutralisation, en utilisant par exemple pour la neutralisation de l'ammoniaque liquide l'acide le plus faible, et pour la neutralisation de l'ammoniaque le plus étendu l'acide le plus concentré, afin qu'on dispose d'as- sez d'eau pouvant être évaporée par la chaleur de neutra- lisation libérée.
On peut préparer les acides de concen- trations différentes en'brûlant par exemple de l'ammoniac avec de l'air sur un catalyseur en platine et en ajoutant au gaz de combustion encore chaud, immédiatement après le contact, un gaz contenant de l'acide sulfureux, par exem- ple un gaz provenant du grillage de pyrites. A l',aide d'air insufflé en excès, ou se trouvant dès le début en excès, et en ajoutant le cas échéant de la vapeur, on réus- sit à oxyder l'acide sulfureux existant et à le transfor- mer franchement en SO3 par l'intermédiaire d'oxyde d'azote servant de véhicule d'oxygène. En arrosant ou refroidissant avec de l'eau on peut, à partir du mélange gazeux existant, obtenir le mélange désiré d'acide nitrique et d'acide sul- furique.
On peut aussi procéder de façons différentes en ajoutant l'acide sulfureux dès le début au mélange d'amme- niaque et d'air et en faisant passer ce mélange gazeux sur les catalyseurs en vue de la combustion, le cas échéant en ajoutant de la vapeur, après quoi on obtient les acides dé- sirés par refroidissement et arrosage. Dans ce procédé on obtient des acides relativement dilués et on est obligé d'opérer avec de grandes chambres d'absorption, parce que les gaz de la réaction sont répartis sur une grande quan- tité de gaz lorsque la combustion a lieu avec de l'air.
Toutefois, en ajoutant de l'acide sulfureux avant la com-
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bustion, il est également possible de modifier le mode opératoire en marchant, au lieu d'air, avec de l'air en- richi en oxygène ou encore avec de l'oxygène pur. L'acide sulfureux présent exerce dans ces conditions une action réfrigérante sur le catalyseur, de sorte qu'on évite les surchauffes du catalyseur et les explosions qui autrement se produisent facilement lorsqu'on opère avec de l'oxy- gène et il est possible, grâce aux gaz de réaction concen- trés, d'obtenir les composés oxygénés du soufre et de l'a- zote dans des appareils relativement petits, par la sépa- ration d'un mélange concentré d'acide sulfurique et d'aci- de nitrique.
Ce mélange concentré ou dilué d'acide sulfu- rique et d'acide azotique, obtenu par le procédé indiqué et contenant, suivant la proportion d'ammoniac ou d'acide sulfureux utilisée, des proportions variables d'acide sul- furique par rapport à l'acide nitrique, se prête remarqua- blement bien à la préparation d'engrais mixtes par neutra- lisation au moyen d'ammoniaque. On peut prendre l'ammonia- que sous forme liquide, sous forme de vapeur ou en solution.
Suivant la composition désirée et la forme cristalline des sels d'engrais mixtes, il est possible de les obtenir de la solution soit par un procédé au saturateur, en faisant arriver continuellement l'ammoniaque et l'acide mixte dans un rapport donné, et de les.traiter par évaporation de so- lutions neutres, par un refroidissement de la solution,soit encore par un autre procédé.
Jusqu'ici les engrais mixtes à base de nitrate d'ammonium et de sulfate d'ammonium n'ont été fabriqués que par mélange ou par autre formation à partir des élé- ments terminés du mélanges le nitrate d'ammonium et le sul- fate d'ammonium. Les inconvénients de la fabrication, ainsi que ceux des engrais mixtes ainsi obtenus sont connus,Comme dans tous les cas où. l'on mélange de grandes quantités de
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substances solides, il faut des appareils volumineux et une grande dépense de force pour effectuer le mélange.
Comme il est presque impossible de mélanger industriellement des substances solides d'une façon parfaitement homogène, il se produit, dans le mélange de nitrate d'ammonium et de sulfate d'ammonium, des nids ayant une teneur plus forte en nitrate d'ammonium et par suite une plus grande hygro- métricité, nids qui peuvent diminuer la qualité du sel.
D'ailleurs la fabrication d'engrais mixtes à base de nitrate d'ammonium et de sulfate d'ammonium à partir des éléments tout préparés (le nitrate d'ammonium et le sulfate d'ammonium) a encore un autre grand inconvénient. Elle sup- pose la fabrication préalable des deux éléments. Alors que la préparation du sulfate d'ammonium peut avoir lieu de fa- çon relativement simple dans un saturateur, la préparation de nitrate d'ammonium ne peut être réalisée que de façon très compliquée, exigeant un système compliqué d'appareils et un service au moyen d'une main-d'oeuvre relativement très nombreuse. Pour fabriquer le nitrate d'ammonium on ajoute généralement à une solution étendue d'ammoniaque, de l'a- cide nitrique de concentration déterminée en continuant à introduire simultanément de l'ammoniaque.
Dans cette phase du procédé on opère généralement sur une solution de nitra- te d'ammonium à environ 75 %, la chaleur de neutralisation ne suffisant pas pour évaporer toute l'eau lorsqu'on utilise l'acide nitrique à 50 % environ obtenu dans l'opération.
Cette phase est suivie d'une évaporation donnant un produit contenant quelques pour cents d'eau et effectuée dans des appareils d'évaporation dans le vide. La chaleur nécessaire est apportée par de la vapeur surchauffée. La liqueur cir- cule dans ces évaporateurs à vide jusqu'à ce que l'eaa soit presque complètement éliminée. On opère jusqutà un bain de fusion salin qu'on extrait par charges'et qu'on refroidit,
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le nitrate d'ammonium cristallisant sous forme solide. L'eau restant dans le sel fortement hygroscopique est ensuite ex- traite du sel au moyen d'appareils de séchage particuliers, par exemple de tambours deséchage.
La raison pour laquelle la fabrication actuelle d'en*- grais mixtes à base de nitrate d'ammonium et de sulfate d'ammonium est si compliquée et si coûteuse, c'est qu'on croyait nécessaire de fabriquer les deux éléments séparé- ment sous forme solide, éléments dont l'un, le nitrate d'am- monium, exige dans la fabrication en grand, à cause de sa grande affinité pour l'eau, un appareil compliqué et une main-d'oeuvre coûteuse. On ne peut réaliser un progrès sen- sible dans la fabrication de ces engrais mixtes qu'en sup- primant principalement la fabrication séparée de la partie hygroscopique, le nitrate d'ammonium.
Au point de vue in- dustriel le problème consiste donc à fabriquer le sel mix- te de façon à supprimer les moyens particuliers exigés par la grande solubilité et la grande hygrométricité du nitra- te d'ammonium, parce que la partie constituant pour la fa- brication une charge qui est hors de proportion serait sup- primée.
Il résulte de ce qui précède que la préparation directe d'engrais mixtes à base de nitrate d'ammonium et de sulfate d'ammonium à partir des composés qui consti- tuent les deux éléments, composés qui sont l'ammoniaque, l'acide sulfurique et l'acide nitrique, représenterait un progrès industriel important, parce que cela supprimerait d'un seul coup la fabrication séparée, difficile et coû- teuse, des deux éléments, le nitrate d'ammonium et le sul- fate d'ammonium. Ceci supprimeraitégalement en outre, la difficulté qu'entraîne forcément le mélange de la quantité, qui est extrêmement grande dans chaque cas.
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Le procédé suivant indique le moyen de fabriquer directement des engrais mixtes à base de nitrate d'ammo- nium et de sulfate d'ammonium au moyen des éléments qui constituent le sel: l'acide sulfurique, l'acide azotique et l'ammoniaque. Il consiste à mettre ces éléments en pré- senee dans un procédé au saturateur, de façon que la cha- leur produite par cette mise en présence suffise pour éva- porer pratiquement l'eau également apportée. De cette fa- çon il est possible d'obtenir par une opération simple, un mélange salin ayant la composition désirée résultant de la proportion des acides ajoutés.
On règle donc le procédé de façon que la chaleur dont on a besoin dans chaque cas soit produite du fait même de la mise en présence des 'éléments de la réaction. Il faut de la chaleur, d'une part pour équilibrer les pertes par rayonnement, d'autre part pour évaporer l'eau apportée.
L'apport d'eau est nécessaire pour enlever la chaleur de réaction produite par la mise en présence d'ammoniaque avec les éléments acides. L'utilisation de mélanges aci- des aqueux est indiquée industriellement, parce que les acides sont obtenus dès le début dans l'industrie avec une certaine quantité d'eau et que la préparation d'acides très concentrés entraîne des frais considérables.
La variation de l'apport de chaleur peut être obtenue de façons très diverses. L'ammoniaque peut être pris sous forme de gaz, de liquide ou de solution. Lors- qu'il s'agit d'ammoniac gazeux on obtient un apport de chaleur de 8 cal. kg plus élevé par molécule-gramme. D'au- tre part une variation de l'élimination de la chaleur est produite par concentrations différentes des acides. En conséquence, par exemple par un simple réglage des quan- tités d'acides ou de leur concentration, le cas échéant
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encore avec un changement correspondant de la forme sous laquelle l'ammoniaque est introduite, on peut faire varier la composition du sel de toute façon appropriée.
Il se pro- duit toujours forcément, après l'établissement de l'équi- libre de températureet de concentration dans le saturateur, un sel ayant à peu près le même rapport moléculaire entre le nitrate d'ammonium et le sulfate d'ammonium que le rap- port moléculaire entre l'acide sulfurique apporté et l'a- cide nitrique apporté. Il est particulièrement pratique de fabriquer les engrais mixtes à base de sulfate d'ammonium et de nitrate d'ammonium en utilisant des mélanges d'aci- de nitrique et d'acide sulfurique obtenus par le procédé décrit ci-dessus, par l'oxydation commune d'acide sulfu- reux et d'ammoniac. Toutefois le présent procédé n'est pas limité à des mélanges ainsi obtenus. On peut naturellement utiliser aussi pour sa réalisation,des mélanges terminés, produits d'autre façon, des deux éléments acides.
On peut en outre le réaliser en effectuant le mélange d'acides par l'introduction séparée des deux éléments acides dans le sa- turateur lui-même.
Il a été reconnu pratique, dans la fabrication des engrais mixtes à base de nitrate d'ammonium et de sul- fate d'ammonium, d'opérer avec un excès d'acide, de préfé- rence d'acide nitrique, ceci favorisant la séparation des éléments du- sel, principalement la séparation du nitrate d'ammonium.
Il a été en outre reconnu avantageux de prati- quer l'évaporation de l'eau à une température abaissée par rapport au point d'ébullition de la solution saturée.
On peut, le cas échéant, obtenir ce résultat en opérant sous une pression réduite par rapport à la pression atmos- phérique, en diluant le gaz ammoniac, lorsqu'on utilise ce
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gaz, avec des gaz ne participant pas à la conversion, par exemple avec de l'air, ou en faisant passer un courant de gaz inertes tels que de l'air, avec la vitesse désirée à travers le bain ou à la surface du bain. On peut aussi as- surer d'autre façon le refroidissement de la surface du bain, par exemple par une aspiration d'air froid au moyen des buées chaudes qui montent.
Pour donner la forme désirée aux mélanges séparés de nitrate d'ammonium et de sulfate d'ammonium @ d'ammonium on peut appliquer toutes les autres mesures utilisables dans ce but.
On a constaté qu'il est particulièrement avanta- geux de construire le saturateur ou ses différentes pièces en ferro-silicium, en produits de condensation de l'aldéhyde formique et des phénols, principalement en matières conte- nant des pourcentages élevés d'oxyde de silicium et en ci- ments appropriés, principalement en ajoutant du verre solu- ble, toutes matières de construction qui ont été reconnues particulièrement résistantes à l'attaque des solutions con- centrées chaudes de nitrate d'ammonium et de sulfate d'am- monium contenant en outre de l'acide sulfurique et de l'a- cide nitrique libres.
Le présent procédé a donc des avantages tout à fait extraordinaires sur la fabrication usitée jusqu'ici pour les engrais mixtes à base de nitrate d'ammonium et de sulfate d'ammonium. On réussit, par ce procédé, à pré- parer des mélanges des deux éléments dans une proportion quelconque et avec une composition constamment homogène.
En outre, la fabrication des mélanges est simplifiée de façon fondamentale, car elle supprime une fabrication préa- lable des deux éléments du nitrate d'ammonium et du sulfate d'ammonium.
Le procédé, décrit ci-dessus, de fabrication d'en-
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grais mixtes à base de nitrate d'ammonium et de sulfate d'ammonium en partant d'ammoniaque, d'acide nitrique et d'acide sulfurique peut encore être réalisé de la façon suivante:
On évapore la lessive jusqu'à la séparation d'une partie déterminée de sulfate d'ammonium et, le cas échéant aussi, de nitrate d'ammonium et on prélève ensuite de façon continue ou discontinue une proportion quelconque de la lessive avec le sulfate ou le nitrate d'ammonium sé- parés. Ce procédé a l'avantage qu'en réglant convenable- ment l'évaporation on obtient directement, en laissant la lessive extraite se figer sans séparation préalable d'élé- ments quelconques, un sel mixte ayant la composition dési- rée. Dans ces conditions, l'évaporation se poursuit conti- nuellement.
La composition désirée dans chaque cas pour le sel mixte résulte du réglage décrit de l'arrivée des diffé- rents éléments. La séparation de sulfate ou de nitrate d'ammonium solide peut être réglée entre des limites très espacées.
Le mode de fabrication, indiqué ici, d'engrais mixtes à base de sulfate et de nitrate d'ammonium peut être réalisé de façon particulièrement pratique dans les condi- tions suivantes:
On maintient dans le saturateur, au moyen d'un agitateur mécanique ou d'une autre façon, une circulation intense et réglée. On produit ainsi dans des zones déter- minées un enrichissement des éléments solides qui se sont séparés. De cette façon, on peut laisser le contenu du sa- turateur s'écouler hors d'une zone de composition désirée, soit par des prélèvements, soit par écoulement continu, et obtenir ainsi directement des engrais mixtes de composition quelconque.
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On a constaté aussi qu'il est utile d'établir le degré d'évaporation désiré non pas dans le vase principal, mais dans un vase auxiliaire particulier, à partir duquel a lieu le passage continu ou discontinu du mélange suffi- samment évaporé et son envoi dans un séchoir quelconque, par exemple un tambour sécheur. La teneur en eau du sel mixte fabriqué de la façon indiquée n'est éliminée par exemple dans le vase principal que dans une proportion allant jusqu'à 4 à 5 %. On procède ensuite à l'écoulement continu ou discontinu dans un vase auxiliaire dans lequel l'évaporation de l'eau est continuée jusqu'au degré désiré dans chaque cas. Au sortir de ce vase auxiliaire, auquel on donne de préférence des dimensions plus petites qu'au vase principal le mélange est envoyé ensuite au séchoir choisi.
Lorsque le procédé est réalisé de cette façon, l'eau ne s'évapore dans le vase principal par exemple que jusqu'à une teneur de 4 à 5 %. S'il se produit des déran- gements, par exemple lorsque le courant d'ammoniac fait défaut, lorsque l'agitation ne fonctionne pas, ou dans le cas d'autres perturbations dans la tuyauterie d'arrivée, on évite ainsi une obstruction rapide du saturateur et par suite, des interruptions de service fâcheuses.
Il peut y avoir simultanément plusieurs vases auxiliaires, de sorte qu'on peut effectuer un changement quelconque, en particulier dans le cas de dérangements d'un vase auxiliaire. On peut, en outre, en introduisant de l'ammoniaque, produire dans le vase auxiliaire unéneu- tralisation des quantités d'acide pouvant se trouver en présence.
Les opérations qui viennent d'être décrites sont réalisées de préférence dans les appareils mentionnés plus haut, mais les procédés en question peuvent aussi être réa-
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lisés dans des vases en autres matières.
Par les procédés qui viennent d'être décrits, les engrais mixtes à base de nitrate et de sulfate d'ammonium sont obtenus sans autres additions, par le mode de sépara- tion cboisi, en gros grains, c'est-à-dire sous une forme pou- vant être conservée et répandue à la volée. On réussit aussi, par un traitement approprié, à donner la forme de gros grains à des mélanges terminés de sulfate d'ammonium et de salpêtre.
A cet effet on fait arriver sur de tels mélanges du nitrate de calcium en quantités jusqu'à 20 % sous forme humide, en solution concentrée ou saturée, les mélanges étant de pré- férence entretenus en mouvement. L'apport peut avoir lieu de façon quelconque. De préférence, on projette une solution de nitrate de calcium par aspersion et pulvérisation. Le mé- lange peut être chauffé. On peut faire suivre aussi un sécha- ge de façon quelconque. Il est à supposer qu'il se produit, dans ce mode de traitement de mélanges de sulfate d'ammonium et de salpêtre, un revêtement protecteur de sulfate de cal- cium sur le grain de sulfate d'ammonium et de salpêtre.
Le nitrate de calcium présent en petites quantités, pénètre dans les couches superficielles du mélange de sulfate d'am- monium et de salpêtre, ou il réagit avec le sulfate dtammo- nium qui s'y trouve pour produire du sulfate de calcium.
D'autres composés du calcium ou déchets industriels calcaires conviennent également pour la fabrication d'en - grais mixtes pouvant être conservés et répandus à la volée.
On obtient de bons résultats en ajoutant du laitier de haut- , fourneau, qui contient comme on le sait une quantité appré- ciable de silicate de calcium. On obtient déjà des engrais utilisables en mélangeant des sels d'engrais simples ou mixtes avec du laitier de haut-fourneau. On peut aussi introduire le laitier de haut-fourneau dans la solution saline ou dans des solutions salines se solidifiant. En outre,le laitier plus
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ou moins granuleux peut être imprégné de solutions concen- trées de sels d'engrais simples ou mixtes. On a reconnu que les sels de potasse, d'azote et de phosphore ainsi que leurs mélanges sont des sels mixtes appropriés.
On introduit par exemple 100 kg de laitier de haut-fourneau finement broyé, en remuant, dans une solu- tion concentrée chaude contenant 100 kg de nitrate d'am- monium et 50 kg de sulfate d'ammonium. On obtient par exem- ple un engrais phosphoré mixte en introduisant 100 Kg de laitier granulé de haut-fourneau dans une solution concen- trée chaude de phosphate d'ammonium. Dans les deux cas on laisse refroidir les mélanges obtenus, après un traitement à fond. Ils constituent directement, le cas échéant après broyage, des engrais mixtes se répandant bien à la volée.
Un autre procédé consiste à traiter du laitier de haut- fourneau par de l'acide nitrique ; il se produit alors de la silice avec formation de nitrate de calcium qui est un sel d'engrais précieux. Le mélange est ajouté à d'autres engrais.avant ou après l'évaporation jusqu'à siccité. Le produit obtenu est un mélange granuleux durable, se répan- dant bien à la volée. L'attaque du laitier de haut-fourneau par de l'acide nitrique produit, tout en ménageant la ma- tière, une séparation sous forme colloïdale de la silice contenue dans le laitier de haut-fourneau. Pour obtenir une telle attaque on effectue la neutralisation du laitier à une température élevée, le cas échéant aussi sous une pres- sion élevée.
Il faut avoir soin que la concentration de l'a- cide ou la température et la durée d'action de l'acide sur le laitier soient telles que la forme colloïdale de la si- lice libre obtenue,soit sensiblement maintenue. Le laitier ainsi traité mélangé avec un sel d'engrais azoté tel que du sulfate d'ammonium, un mélange de sulfate d'ammonium et
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de salpêtre, etc... est mis, par des procédés connus, sous une forme se répandant bien à la volée.
Prendre par exemple 100 kg de laitier de haut+ fourneau finement broyé et les introduire en remuant bien dans de l'acide nitrique concentré jusquà neutralisation.
Après addition de 100 kg de salpêtre minéral, évaporer le mélange jusqu'à siccité en remuant constamment.
La fabrication d'engrais phosphatés mixtes mé- rite une attention particulière. L'engrais phosphaté le plus usité, le superphosphate, est mélangé à son détriment avec un élément, le sulfate de calcium, qui est sans valeur comme engrais et qui augmente en outre les frais de trans- port. C'est pourquoi il est désirable de mettre dans le commerce des engrais phosphatés dans lesquels le sulfate de calcium est remplacé en totalité ou en partie par d'au- tres sels du calcium ou d'autres métaux ayant par eux-mêmes une valeur comme engrais.
On fabrique de tels engrais phosphatés mixtes en attaquant en totalité ou en partie, des minéraux à base de phosphore par un excès d'acide nitrique. L'excès d'acide est ensuite neutralisé. La neutralisation est effectuée au moyen de composés à réaction alcaline ou carbonatés des métaux alcalins, des métaux alcalino-terreux et du magné- sium. On utilise principalement, pour la neutralisation, de l'ammoniaque, de l'oxyde de calcium ou de l'hydroxyde de calcium et du carbonate de calcium. Toutefois on peut utiliser aussi les composés correspondants des métaux al- calins et du magnésium.
On obtient par exemple de façon simple des en- grais mixtes efficaces en attaquant des minerais à base de phosphore au moyen d'acide nitrique, le cas échéant jusqu'à solution, en précipitant au moyen d'ammoniaque ou d'autres
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agents à action alcaline et en séchant la bouillie ainsi obtenue sur des sécheurs à ruban ou au moyen d'autres dis- positifs. On ne savait pas, jusqu'ici, qu'il est ainsi pos- sible de fabriquer des engrais phosphatés mixtes durables, c'est-à-dire capables d'être conservés et répandus à la volée. Les mélanges obtenus par l'attaque de phosphates de calcium au moyen d'acide nitrique, mélanges pourles- quels on a cherché une utilisation dans l'industrie, ont été utilisés jusqu'ici directement ou après conversion, par exemple par des sels d'ammonium.
L'inconvénient des engrais phosphatés mixtes préparés jusqu'ici de cette fa- çon, c'est qu'il est nécessaire, lorsqu'on introduit des sels d'ammonium, d'en ajouter une quantité relativement grande à l'engrais mixte. Ceci a pour effet de diminuer fortement la stabilité de l'engrais pendant qu'il est em- magasiné.
Si l'on veut fabriquer par exemple un produit plus riche en potasse et plus pauvre en calcium, on préci- pite la chaux en totalité ou en partie au moyen de sulfate de potassium et on ajoute l'ammoniaque nécessaire après élimination du sulfate de calcium.
Suivant l'invention on réussit aussi à fabriquer des engrais mixtes contenant une quantité plus ou moins grande de nitrate de calcium et de phosphate de calcium et obtenus sous une forme stable pendant l'emmagasinage.
A cet effet, on traite des phosphorites par un excès abon- dant d'acide nitrique et on neutralise avec du carbonate de calcium ou de la chaux vive. Pour la fabrication, il n'est pas nécessaire de partir de phosphates. On peut fa- briquer comme d'habitude, du nitrate de calcium en partant d'acide nitrique et de carbonate de calcium auxquels on ajoute du phosphate. On obtient le même résultat en traitant
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du carbonate de calcium ou de la chaux vive au moyen diacide nitrique auquel on ajoute de l'acide phosphorique. On peut également ajouter, à une lessive de nitrate de calcium, de l'acide phosphorique ou une solution de phosphate dans de l'acide nitrique en excès qu'on neutralise ensuite.
La quantité de phosphate à introduire peut être prise à volonté. Un avantage particulier du procédé, c'est qu'il permet, par l'addition de petites quantités de phos- phate, d'obtenir du nitrate de calcium à l'état pratiquement non hygroscopique. Un nitrate de calcium obtenu de cette fa- ) çon est @ encore stable pendant l'emmagasinage même lorsqu'il contient 10 % d'eau.
Introduire par exemple graduellement, en remuant,
300 kg de phosphorite broyée dans 750 kg d'acide nitrique (D.1.32). Après la réaction, ajouter de l'ammoniaque en re- muant énergiquement, le cas échéant en refroidissant, jus- qu'à ce qu'on obtienne,une réaction neutre. La bouillie ainsi obtenue est ensuite séchée et broyée. Dans un autre mode de réalisation on fait dissoudre 300 kg de phosphorite dans 900 kg d'acide nitrique à 36 Bé en remuant. On mélange ensuite avec la solution la quantité calculée de carbonate de calcium et on remue jusqu'à ce qu'il ne se dégage plus d'acide carbonique. Sécher et broyer le produit ainsi ob- tenu.