BE374433A - - Google Patents

Description

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  Il Procédé pour l' limination du   hlore   des solutions et solutions   ai-isi   obtenues." 
La présente invention vise l'élimination du chlore des solutions. Elle vise plus particu- lièrement l'élimination du chlore formé au cours de la réaction qui a pour but la fabrication du sulfate de zinc. L'élimination du chlore des solu- tions aqueuses qui le contiennent, généralement sous la forme de chlorures, de façon que la solution obtenue ne contienne plus qu'une trace de chlore (par exemple 0,04 % ou   moins),est   désirable et né-   cessaire   pour certaines opérations.

   C'est ainsi 

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 qu'une solution de sulfate de zinc destinée être utilisée dans la fabrication du lithopone est inu- tilisableet invendable lorsqu'ellecontient   0,8%   de chlore à l'état de chlorures. Une solution de sulfate de zinc contenant 0,4% ou moins de chlore sous forme de chlorures   donne,par   contre, satisfac- tion pour cet usage. Ces solutions, d'une teneur plus forte en chlore sous forme de chlorures, indésirables dans ce but parce que le lithopone fa-   briqué   à partir de solutions se détériore ra- pidement lorsqu'on l'expose aux rayons directs du soleil et change de teinte. 



   L'un des objets de la présente invention est un procédé simple et efficace pour l'élimination du chlore des solutions de façon que leur teneur soit au moins aussi basse que 0,04%. Le procédé qui fait l'objet de la présente invention est un procédé efficace, dans lequel il est fait usage de réactifs peu coûteux qu'on peut réutiliser sans cesse pour préparer le sulfate de zinc, propre à la fabrica- tion du lithopone, à partir de solutions contenant du chlore, 
L'invention a pour objet des produits nouveaux ainsi qu'un procédé nouveau et des phases opératoires nouvelles, conformément auxquels sont fabriqués les produits, les caractéristiques desdits produits,

   procédés et phases opératoires étant dé- crits dans ce qui suit à titre d'exemple et confor- mément à ce que la demanderesse considère à présent comme le meilleur mode d'exécution de ladite inven-   tion.   



   Dans ce qui suit, on décrit, à titre d'e- 

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 xemple, un procédé pour l'élimination du chlore des solutions obtenues au cours de   !'affinage   d'alliage contenant du zinc tels que le laiton, la soudure, etc.. Il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée à l'exemple d'application du procédé décrit ci-après. Pour l'obtention de ces solutions, con- formément à l'invention, on mélange les uns avec les autres des alliages contenant du zinc et on les mélange parfois avec des minerais contenant du zinc. 



   Ce mélange est introduit dans un four à soufflerie en même temps que le combustible et d'autres ingré- dients utilisés dans la fusion et l'on obtient une matte qui peut être travaillée de la façon usuelle tandis que des fumées se dégagent et sont recueillies dans une chambre à sacs. La matte est envoyée à des convertisseurs où on la mélange avec une grande quantité d'un alliage et on la soumet à une injec- tion d'air. Le convertisseur fournit du cuivre qui passe ensuite par les opérations d'affinage électro- lytique et les fumées dégagées par les convertisseurs sont recueillies d'une façon analogue à celle qui a été décrite plus haut.

   Les fumées recueillies à partir du four sus-visé et à partir du convertisseur contiennent du zinc, de l'oxyde de zinc, du sulfate de zinc, de l'oxyde de plomb, de l'oxyde de cuivre, du cuivre, de l'étain et de l'argent. On combine ces fumées avec de l'acide sulfurique pour produire une solution de zinc qui, après une épuration con- venable, peut être utilisée pour la fabrication du lithopone. Cette solution a, généralement, une den- sité correspondant à environ 36  Bé; elle est sen- siblement saturée et contient environ 8 grammes de 

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 chlore par litre   (C,6%)   à l'état de chlorure de zinc. 



   Pour la fabrication du lithopone, il conviera   comne   il a été dit, quela teneur en chlore soit de   0,4   grandes par litre   (0,03%   ou Moins.)   Conformément   au présent procédé, pour l'é-   limination   du chlore des solutions de sulfate de zinc, on peut effectuer les réactions suivantes en présence de sulfate de cuivre (qui peut   tre   présent dans une partie au moins des eaux de lixiviation des fumées obtenues   comme   il est dit plus haut ou qui peut être ajouté à la solution de zinc), un état d'équilibre s'établissant conformément à   Inéquation:

     (1) En   Cl +   Cu   SO4 #   Cu Cl2 + Zn SO4 
Cette réaction est réversible, le sens de la réaction dépendant de la concentration des pro- duits de la réaction. La demanderesse a constaté que cette réaction peut être dirigée vers la droite, en solutions froides ou chaudes, jusqu'à une élimina- tion complète ou presque complète du chlore, lorsqu' on travaille en présence du cuivre finement divisé conformément à la réaction suivante:

   (2)   En Cl2 + Cu SO4 # Cu Cl2 + Cu + Zn SO4     # Cu2 Cl2 + Zn SO4   
Pour effectuer la réaction (2) ci-dessus indiquée; la demanderesse ajoute le double de la quan- tité de cuivre théoriquement nécessaire suivant cette équation, sous forme de sulfate de cuivre, ou elle augmente la teneur en sulfate de cuivre des eaux de lixiviation de façon que sa teneur en cuivre atteigne le double de celle qui, théoriquement, est   nécessair.   



  A la solution ainsi préparée, la demanderesse a-   joute   une quantité de cuivre finement divisé en 

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 très grand excès sur la quantité demandée par   l'équa-   tion (2). On peut ajouter ainsi 10 fois la quantité exigée par la théorie. Le cuivre que la demanderesse préfère utiliser est celui qui est produit par voie électrolytique au moyen de courants de grande inten- sité bien   qu'on   puisse utiliser, comme on l'indiquera plus loin, le cuivre obtenu par transformation du chlorure cuivreux. 



   Après l'addition du cuivre finement divisé, la réaction (2) commence très vite et elle se termine, sans chauffage de la solution, en moins de cinq minu- tes. Après ce temps, il se forme un précipité de chlo- rure cuivreux insoluble qu'on sépare par filtration. 



   Après filtration on peut ajouter une nouvelle quan- tité de cuivre finement divisé et toute quantité de chlorure cuivreux qui se précipite est séparée de nou- veau par filtration, ce traitement pouvant   être répète   plusieurs fois jusqu'à élimination des dernières traces de chlore et jusqu'à ce qu'il ne reste pour ainsi dire plus de chlore dans la solution. 



   Après que le chlorure cuivreux a été séparé par filtration, il reste une solution contenant du sulfate de zinc, du sulfate de cuivre et   quelques   autres sulfates   métalliques,prête   à être soumise à un traitement ultérieur dans le but de préparer le sulfate de zinc   destiné @   être traité par le sulfure de baryum en vue de produire du lithopone. La solu- tion qui en résulte contient des quantités considéra- bles de sulfate de cuivre, suivant la quantité de ce corps qu'on a ajoutée en vue de la réaction (2) in-   diquée   plus haut.

   Cet excès de sulfate de cuivre est désirable car, dans les circonstances ordinaires, la 

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 ¯solution contient, à cette phase, du nickelée sulfate de cuivre facilite la séparation du nic- kel qui doit   tre   effectuée avant que la solution ne soit utilisée pour la fabrication du lithopone. 



   Le cuivre qui a été converti en chlorure cuivreux peut être   retransformé   en cuivre finement divisé conformément à la réaction suivante: (3)   Ou 2   Cl2 + Zn (grenaille, déchets,   etc.)     # 2   Cu +   Zn   Cl2 . 



   Le chlorure de zinc, qui est soluble dans l'eau, peut être séparé,par   lavage,du   précipité de cuivre finement divisé, sur un filtre   approprié.   



  Le cuivre ainsi obtenu peut être utilisé dans la réaction (2) au lieu du cuivre électrolytique dont il a été question. Il importe d'utiliser du cuivre finement divisé possédant les caractéristiques du cuivre provenant de l'une ou de l'autre des deux sources sus-indiquées pour assurer l'élimination du chlore de solutions à faible teneur en chlore, de 0,3% environ ou moins. 



   Bien que l'on ait décrit,dans ce qui pré- cède, l'application du présent procédé au traitement de solutions de sulfate de zinc pour l'élimination du chlore/sous forme de chlorure de zinc, il est clair que l'invention n'est pas limitée au traite- ment du chlorure de zinc de la façon indiquée, mais que de nombreux chlorures métalliques peuvent être traités par des sels de cuivre susceptibles de for- mer du chlorure cuivrique qui, par traitement par le cuivre, de préférence par le cuivre électrolytique, peuvent former du chlorure cuivreux qu'on sépare ensuite de la solution. 

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   Le procédé décrit ci-dessus est simple et efficace pour l'élimination du chlore des solutions,. 



  Il est particulièrement efficace dans la préparation de solutions de sulfate de zinc destinées à   tre   
 EMI7.1 
 / la 5 utilisées dans/xKt0 fabrication du lithopone et les solutions obtenues peuvent être utilisées dans cette fabrication sans danger de changement de couleur de ce produit, sous l'action des rayons solaires, en raison de la présence du chlore. 



   Bien que dans ce qui précède on ait décrit les perfectionnements qui font   l'objet   de la présente invention, avec de nombreux détails, dans leur forme de mise en oeuvre préférée, il est clair que l'in- vention n'est pas limitée à ces détails ni à cette application, car de nombreuses modifications peuvent y être apportées et l'invention peut recevoir des applications très différentes sans qu'on s'écarte de son esprit. 



   REVENDICATIONS 
1. Procédé pour l'élimination du chlore des solutions caractérisé par le fait   quil   comprend le traitement de solutions contenant des chlorures métalliques et des sels de cuivre susceptibles de former du chlorure cuivrique par l'action du cuivre sous une forme présentant une grande surface de contact, ledit traitement ayant pour effet de pro- duire du chlorure cuivreux.

Claims (1)

1. 2. Procédé conforme à la revendication 1. EMI7.2

   / traitée et caractérisé par le fait que la solution/contient du cuivre électrolytique en poudre. <Desc/Clms Page number 8>

   3. Procédé conforme à la revendication 1. ou à la revendication 2. et caractérisé par le fait que la solution renferme des sels de zinc et de cuivre ainsi quedu chlore, qu'on la traitepar du cuivre pour produire' du chlorure cuivreux, qu'on ajoute encore du cuivre sous forme de sel à la solution et qu'on répète le traitement par le cuivre finement divisé.

   4. Procédé conforme à l'une quelconque des re- vendications 1 à 3 et caractérisé par le fait qu' EMI8.1 / contenant il comprend la préparation d'une solutior/ du chlo- --"=# rure de zinc, du sulfate de cuivre et du cuivre fi- nement divisé, le sulfate de cuivre étant en excès considérable sur la quantité nécessaire pour réagir sur le chlorure de zinc et le cuivre finement divi- sé étant en excès considérable sur la quantité né- cessaire pour réagir avec le chlorure cuivrique formé.

   5, Procédé conforme à la revendication 4 et caractérisé par la séparation du chlorure cuivreux de la solution traitée.

   6, Procédé conforme à la revendication 4 ou à la revendication 5 et caractérisé par le fait que la teneur en sulfate de cuivre de la solution contenant le chlorure de zinc est réglée de façon que cette solution contienne environ le double de la quantiténécessaire de sulfate de cuivre pour réagir avec le chlorure de zinc, qu'on ajoute à la solution un grand excès de cuivre finement divisé obtenu par dépôt électrolytique et qu'on permet au chlorure de zinc de passer à l'état de sulfate et au cuivre de passer à l'état de chlorure cuivrique A <Desc/Clms Page number 9> et ensuite à l'état de chlorure cuivreux, ledit chlorure cuivreux insoluble étant séparé par fil- tration.

   7. Solution pour la fabrication du lithopone produite conformément au procédé revendiqué dans l'une quelconque des revendication 1 à 6 et ca- ractérisée par le fait qu'elle contient du sulfate de zinc et du chlorure de zinc, la teneur en ce dernier étant inférieure à 0,4 grammes par litre.

   RÉSUMÉ SUCCINCT Procédé pour l'élimination du chlore des solutions par addition de sels de cuivre en excès pour former du chlorure cuivrique et par addition de cuivre finement divisé pour former du chlorure cuivreux qui est séparé par filtration.