<Desc/Clms Page number 1>
Procédé de préparation et d'utilisation comme engrais de dérivés assimilables des roches magnésiennes
On sait que la magnésie est très répandue dans la nature. Elle représente, sous la forme de giobertite, de serpentines, périclase, kainite, carnallite, pennine, stéatite, etc..., des gisements importants. Sous la forme de carbonate double de chaux et de magnésie ou dolomie, elle constitue de puissants massifs montagneux ou se trouve disséminée en quantités plus ou moins importantes dans la plupart des terres végétales.
Cette dolomie constitue un élément fertilisant intéressant, mais il serait vain, à notre époque de culture intensive, de compter sur l'action de ce minéral infiniment peutoluble. Sous la forme de sulfate, la magnésie se trouve en quantités importantes dans l'eau de mer et dans la kainite d'où on l'enlève souvent pour la jeter, quand on n'en a pas le débouché dans l'industrie. Le chlorure de magnésium se trouve en quantités énormes dans l'eau de mer. Certains autres minéraux potassiques en contiennent une propor- tion importante qu'on est le plus souvent obligé de jeter parce
<Desc/Clms Page number 2>
que le chlorure de magnésium a toujours été représenté jusqu'ici par les agronomes comme un poison pour les plantes.
C'est ainsi que les produits magnésiens susceptibles d'être utilisés comme engrais' ont été le plus souvent déconseillés par les agronomes français et étrangers. La loi française du 4 février 1888 et toutes les législations étrangères sur les engrais, d'ailleurs inspirées @e la législation française, ne rangent pas la magnésie au nombre des engrais. Tout au plus en tolèrent-elles la vente comme fertilisant avec interdiction d'indiquer, sur l'étiquette qui accompagne obligatoirement chaque sac, le pourcentage de magnésie.
Un ensemble d'observations ont au contraire conduit la demanderesse à la certitude que la magnésie a une action bienfaisante sur les plantes, même à l'état de chlorure. La magnésie est nécessaire à la vie de la plante. Tpus les végétaux en contiennent, principalement dans les feuilles et les graines et la magnésie semble être le principal agent minéral de la reproduction. Des analyses comparées de végétaux sains et d'autres dégénérés, effectuées sous les auspices de la demanderesse par des Stations Agronomiques Officielles, montrent que la magnésie est toujours plus abondante dans les végétaux sains que dans les dégénérés'. La différence est surtout sensible pour le rapport chaux magnésie qui atteint 1/19 dans les blés de force et tombe à 1/3 dans certains blés dégénérés avec lesquels la panification est défectueuse.
Cc;s résultats ont été portés à la connaissance de divers savants et notamment à celle du professeur P.DELBET, de la Faculté de Médecine de Paris, qui,- avec d'autres médecins éminents, a remarqué que le magnésium est le frein du cancer. Ces constatations ont corroboré celles de la demanderesse qui a déjà acquis la certitude que le déséquilibre minéral provoqué par la carence des sels en magnésium amène les maladies cryptogamiques des végétsux et la dégénérescence et qu'il a une action néfaste sur le santé des nommes qui
<Desc/Clms Page number 3>
se nourrissent de ces plantes déficientes en magnésie.
Or, la plupart des engrais actuellement employés présentent aux plantes des bases facilement absorbables qui remplacent la magnésie dans les végétaux et par conséquent poussent à la dégénérescence et à la maladie. Le Professeur
DELBET a exposé lui-même en citant à l'appui de sa thèse les essais de la demanderesse, que l'agriculture travaillait à son insu pour la oancérisation et que l'emploi des engrais magnésiens devrait être imposé. Il est d'ailleurs permis d'espérer qu'un jour viendra où l'on achètera les légumes avec une teneur minima en magnésie garantie ou mieux avec un rapport K se rapprochant le plus possible de l'unité.
Mg
Après de nombreuses recherches, la demanderesse a ainsi été amenée à trouver des procédés de fabrication don- nant des engrais magnésiens facilement assimilables par les plantes et d'un prix nettement inférieur à ceux des composés magnésiens actuellement connus.
La solubilisation des roches magnésiennes telles que la dolomie, giobertite, etc... et la préparation d'engrais suffisamment solubles pour activer la fertilisation magnésien- ne peuvent être conduites de différentes manières, car les réactifs ne manquent pas; mais ils se ramènent, en dernière ana- lyse, au procédé général suivant.
Le minerai est éventuellement, suivant sa qualité, con- cassé, trié, enrichi de toute manière convenable, notamment par lavage à l'eau ou par divers agents chimiques. On le soumet aussitôt à l'action d'un acide minéral tel que l'acide chlorhy- drique, l'acide nitrique, l'acide sulfurique, l'acide nitreux, l'acide sulfureux, l'acide carbonique, l'acide silicique, l'acide phosphorique, etc... ou d'un sel, acide ou neutre, capable de provoquer une réaction convenable de double décomposition.
L'acide chlorhydrique, par exemple, donne du chlorure de magnésium et, dans le cas de la dolomie, un chlorure de calcium - magnésium qui peut extensivement prendre le nom de sel double,
<Desc/Clms Page number 4>
puisque les proportions relatives des doux bases sont sensiblement les mêmes que dans la dolomie, c'est-à-dire les proportions dont s'accommodele mieux la végétation.
L'acide nitrique (ou les oxydes d'azote de départ) donne, comme la demanderesse l'a indiqué Jans une demande de brevet séparé, un nitrate de chaux-magnésie directement utilisable comme engrais.
L'acide phosphorique donne lui aussi, avec la dolomie, un sel double assimilable qui a fait également l'objet d'une demande de brevet séparé. Agissant à chaud sur la giobertite, il la dissout et donne un excellent engrais de haute concentration.
L'acide carbonique, agissant sur une bouillie de .dolo- mie, donne un bi-carbonate de magnésie soluble que l'on peut ainsi séparer du carbonate, de chaux et rsprécipiter ensuite à l'état de carbonate.
L'acide sulfurique, agissant par exemple sur la dolomie, précipite la chaux à l'état de sulfate et forme un sulfate soluble de magnésie.
L'acide sulfureux,l'acide nitreux, l'acide hypochlo- reux, etc...donnent des composés intermédiaires qu'il faut toujours ramener à l'un des sels précédents, à moins que la transformation n'ait lieu directement dons le sel.
L'acide silicique agit à haute température, en présence de toute base, de tous fondants convenables, pour solubiliser plus ou moins les roches magnésiennes, notamment les silicates, cette opération peut être menée subsidiairement dans les hauts-fourneaux ou tous fours de traitement chimique ap- propriés. On a ainsi des laitiers partiellement solubles utilisables tels quels ou après les traitements chimiques ci-dessus mentionnés.
Les sels que l'on obtient par ces divers traitements acides et partiellemeement les sels doubles obtenus à partir de la
<Desc/Clms Page number 5>
dolomie peuvent, dans la plupart des cas, être utilisés tels quels comme fertilisants, par exemple après concentration et pulvérisation.
On les prépare soit par des réactifs concen- trés, soit subsidiairement par des réactifs résiduaires ou des sous-réactifs et comme sous-produits de certaines fabrications industrielles telles que la carbonatation des jas sucrés et ana- logues, la réduction des phosphates, la préparation de la soude, la réduction des minerais métallifères, la préparation des car- bures, de la cyanamide, etc.... La dolomie peut par exemple servir de base à la préparation d'une cyanamide à partir de l'ammoniac, comme selon le procédé Franok et Caro.
Ces premiers sels solubles, assimilables par les plan- tes, peuvent également servir de base à la préparation d'une série plus complexe de sels d'engrais, ou d'engrais magnésiens concentrés utilisables soit seuls, soit en mélange dans divers engrais composés.
L'un des plus intéressants parmi ces composés complexes est le phosphate animoniaco-magnésien. On sait que la magnésie possède la propriété de donner, avec l'acide phosphorique et l'ammonisque,un@nsoluble de précipitation et de séparation faelles : le phosphate ammoniaco-magnésien. Ce phosphate complexe constitue un excellent engrais, d'assimilation suffisamment rapide, car il a l'avantage de contenir à la fois sous une forme concentrée de'l'acide phosphorique, de la magnésie, de l'azote ammoniacal. Cet intéressant fertilisant peut être obtenu pratiquement, suivant les ressources locales en réactifs chimiques, soit à partir du nitrate de chaux-magnésie, soit à partir du chlorure de calcium-magnésium, soit à partir de tout sel magnésien convenable.
Si l'on traite par exemple le nitrate de chaux-magnésie on solution par une solution de phosphate d'ammonium, on obtient, en règlant bien la réaction,dn abondant pré- cipité de phosphate ammoniaco-magnésien. L'acide nitrique libéré peut être neutralisé au fur et à mesure par addition de dolomie, de chaux ou d'une base quelconque. Il reste du nitrate de
<Desc/Clms Page number 6>
chaux facilement concentrable et utilisable',. Le même phosphate
EMI6.1
ammoni6co-magn,,,3ien peut être rapidement préparé en dissolvant à chaud la giobertie crue ou à froid la giobertie calcinée, ou tout autre minerai concentré de magnésie dans l'acide phosphorique et en traitant par l'ammoniac, libre ou combiné.
Traite par la chaleur, le phosphute ammoniaco-magnésien ainsi produit perd son eau et son ammoniac (d'ailleurs récupérable) pour donner du phosphate de magnésie utilisable lui aussi comme engrais ou pouvant servir de base à divers autres composés.
Le traitement d'une. solution de chlorure de calciummagnésium par une solution de phosphate d'ammonium donner, dans des conditions analogues, du phosphate ammoniaco-magnésien.
L'acide libéré peut être neutralisé au fur et à mesure par une base quelconque. Le chlorure de calcium séparé peut être utilisé de toute manière convenable. On peut, par exemple, le traiter par l'acide carbonique et l'ammoniac pour avoir à la lois du carbonate de chaux précipité et du chlorure d'ammonium.
On valorise ainsi tous les sous-produits sous forme de fertilisants de valeur.
Dans les réactions types ci-dessus indiquées, lo phosphate d'ammonium peut naturellement être remplacé par ses constituants, libres ou combinés.
Un autre sel ammoniaco-magnésien intéressant peut être préparé de la façon suivante : on traite La @olomie par le bisulfate d'ammoniaque et l'on obtient du calfate de chaux et un sulfate double ammoniaco-magnésien également utilisable comme fertilisant. Le sulfate de chaux produit peut redonner, suivant un procédé connu, du sulfate d'ammoniaque.
On peut également traiter le nitrute de chaux-magnésie par le sulfate d'ammoniaque pour obtenir un nitrate ammoniacomagnésien avec séparation de sulfate de chaux:
EMI6.2
O.Mg(N06)4 + (NR4)2S04 = oao4 + 4) (o )4 , @
<Desc/Clms Page number 7>
On peut également préparer dans des conditions sen- siblement analogues du chlorhydrate ammoniaoo-magnésien.
Ces différents sels d'engrais sont naturellement pré- parés avec plus de facilités encore quand les conditions économiques locales permettent de partir de roches magnésien- nes plus concentrées que la dolomie :giobertite, périclase, etc...Les diverses réactions peuvent également être conduites simultanément pour l'obtention directe d'un engrais composé.
On peut, par exemple, combiner la préparation de phosphate ammoniaco-magnésien et celle de superphosphate pour avoir une fabrication sans sous-produits. On peut, dans des oondi- tions analogues, préparer un sulfo-phosphate ammoniaco-magné- sien.
Les traitements de la dolomie par l'acide carbonique sous pression, par l'acide sulfurique, par divers réactifs salins connus pour permettre l'extraction séparée de la magnésie peuvent naturellement aussi Servir de points de départ et facilitent les opérations, s'ils ne les rendent pas toujours économiques.
Quelques-unes des doubles décompositions ci-dessus indiquées se faisant avec un excellent rendement et pour ainsi dire quantitativement, même en solutions très diluées, ces méthodes de traitement conviennent particulièrement bien pour, dans les grandes usines chimiques où justement les engrais magnésiens @t ammoniaco-magnésiens devront être préparés, procéder à l'utilisation de tous les réactifs diffici@ement récupérables : chlore gazeux, gaz nitreux, acide chlorydrique résiduaire, fumées acides en général, petites eaux acides ou ammoniacales, vapeurs ammoniacales, certaines eaux résiduaires, etc... Les eaux résiduaires de la fabrication de la soude à l'ammoniaque, par exemple, sont particulièrement intéressantes.
La lessive de chlorure de calcium est utilisée pour faire un leit de dolomie calcinée et l'on traite par un courant d'acide
<Desc/Clms Page number 8>
carbonique. On obtient la précipitation d@ presque tout,= la chaux à l'état de carbonate et la magnési- passe à l'état de ' chlorure soluble que l'on concentre et qui peut servir soit d'engrais direct, soit de point de départ pour la fabrication d'engrais magnésiens concentrés.
La dolomie peut également être traitée par le bisulfa- te de soude ou le sulfate de soude laisses comme résidus de certaines grandes fabrications chimiques. Ces divers exemples sont donnés à titre indicatif et non limitatif.