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Fabricaticn de soude caustique pauvre en chlorure de sodium.
La lessive de soude obtenue par électrolyse,lessive que
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l'on ÓV±1.)orc,ainsi qu'on le sit,jusqu'aune teneur de 50 % en pcids de 2Ia0H,contient encore après refroidissement jusqu'à la température ordinaireet clarification,par exemple,par filtrage ,2,4 à 3,0 parties de NaCl pour 100-parties de NaOH, ce ui fait qu'elle ne peut servir à faire qu'un carbonate de soude caustique de 128 (degrés allemands),ce qui correspond à environ 96,5 % de NaOH,mais dans le commerce on exige de plus
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en plus un produit t 2c 130 cu moins.
# la suite d'observations minutieuses on a trouvé que l'on peut obtenir 6'une façon très simple une lessive de soude dont lateneur en NaCl est tellement réduite que cette lessive permet de faire de la soude caustique fondue à 130 au moins.
On a trouvé en effet que,dans la fabrication bien connue des
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liydr t.>z do la aoudo caustique, on pnj. t-i.cul ior du dihydrato
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(NaOH. 2H2O),lorsque la lessive est refroidie jusqu'à des températures inférieures ' 10 0,1'eau-mère restante à base de soude caustique se comporte d'une façon tout à fait inattendue en ce sens qu'il ne se produit pas de séparation de NaCl comme cela devrait avoir lieu suivant les conditions normales de sold sur bilité ; il se produit. au contraire une forte saturation en NaCl de l'eau mère obtenue,sursaturation'qui ne disparaît qu'au contact de la lessive avec du NaCl solide.
Dans le procédé conforme à l'invention on part de la. lessive obtenue par évaporation de la lessive des bains jusqu'à une teneur d'environ 50 % en poids de NaOH. On refroidit en la remuant ,cette lessive avec le sel qu'elle, contient en suspen- sion jusqu'à environ 18 à 20 C. puis on la débarrasse par filtrage de tcute sa' teneur en chlorure de sodium solide.
On ramène ensuite cette lessive de départ, de préférence dans un tube comportant une vis d'Archimède, et en refroidissant par l'extérieur, jusqu'à une température assez basse, par exemple jusqu'à environ 10 C. il se produit alors une cristallisation progressive ;
pour obtenir dans les meilleures conditions un bon rendement et une manipul ation facile,on continue avantageuse. ment le procédé jusqu'- ce que la moitié environ de la soude caustique en présence ait été convertie en hydrata eristallis@ On obtient par exemple pour les cristaux lino grosseur de grain facilitant beaucoup la séparation subséquente entre les cristaux et la lessive, en effectuant dams un laps de temps d'environ 100 minutes le refroidissement de la lessive depuis 18 environ ju'squ'à 10 environ.
Cela fait,on sépare aussitôt, par exemple dans une turbine,le mélange obtenu de cristaux et d'eau -mère.
Après liquéfaction.les cristaux obtenus forment une lessive con- tenant un peu plus de 50 % de NaOH et jusqu'à environ 0,8 % de NaCl pour 100 % de NaOH (cette quantité de chlorurede sodium provenant de l'cau-mère entrainée par adhérence et par occlusion On peut faire fondre cette lessive pour obtenir directement de la soude caustique solide à DE) % au moins.
Rien n'empêche natu-
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rellement d'obtenir,en partant de l'hydrate obtenu,pauvre en chlorurede sodium, et en ajoutantde l'eau,une lessive de soude caustique ayant la pureté voulue pour des applications autres que l'évaporation. Apres addition de lessive fraiche à 50 % on reprend l'eau-mère sursaturée en NaCl et on la traité de nouveau,en remuant à froid à 18-20 Q C, pour obtenir une lessive à 50 % saturée en chlorure de sodium.
La procédé conforme a l'invention se prêtebien à un travail continu; il n'est d'ailleurs pas indispensable de produire, exclusivement; par refroidissement,un hydraté déter- miné tel que le dihydrate ; il importe seulement que l'eau mère produite reste sursaturée en NaCl. Sous ce rapport le procédé diffère complètement du procède décrit dans le brevet allemand 347816 du 10 juillet 1920 et suivant lequel on a scin que l'eau mère reste non saturée en NaCl.
Pour obtenir ce résultat on a, dans le premier procédé,fait en sorte que la lessive à 50 % saturée en NaCl soit d'abord diluée par addition d'cau puis que l'heptahydrate (2 NaOH. 7 H2O) soit sépare par refroidissement,et que le chlorure de sodium qui saccumule dans l'eau-mère reste encore en solution au-dessous de la limite de saturation. De cette différence résultent éga- lement les avantages du nouveau procédé. On obtient immédia- tement à partir de l'hydrate un,,, lessive contenant plus de 50%@ de NaOH et prêtepour lafusion et l'eau-mèresursaturée en m NaCl n'a subi aucune dilution.
Exemple :
Dans un tuyau de 20.000 mm.de long et de 100 mm. de diamè tre, entouré d'une chemise réfrigérante,on introduit une lessi- ve de scude à 50 % débarrassée du NaCl solide jusqu'à ce qu'elle ne contienne pl.us que 2,0 % de NaCl pour 100 @ % de NaOH,3t on la déplace lentement dans ce tuyau au moyen' d'une vis d'Archimède.Pendant ce transport on refroidit len- @ tement la lessive jusqu'à + 10 C. au moyen d'un liquide réfrigérant que l'on refoule en sens inverse à travers la chemise réfrigérante du tuyau,ce qui! fait qu'une partie de
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NaOH + 2H20 se cristallise et se sépare de la lessive.
On règle la vitesse de passage 60 la lessive de façon que 45 %
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environ du NaOH soient séparC sous forme de cristaux de NaOH + 2H 20 . La bouillie de cristaux sortant à 1 '8xtrmité .du tuyau est séparée en cristaux et en eau-mère dans une turbi- ne dont la pression de tur'bige est là-plus élevée possible.
Après fusion les cristaux produisent une lessive de soude
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contenant 50 a 51.% de NaOH et os 6 à 0,8 % de IaC1 pour 100 % de NaOH. T;' eau-mér est renvoyée dans le cycle des opérations' pour y être débarrassée du NaC1 qui s'est accmculé et n;.lneD6e à la teneur en NaCl de la lessive de départ.
Le refroidissement de la lessive de soude 50 % peut être effectué aussi par une opération discontinue dans un vase avec agitateur comportant une chemise réfrigérante. On continue de .préférence,dans ce cas également,le refroidissement de la lessi
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ve jusqu'à -- 10 g et ce jusqu'à ce que 45 % environ du Na(m se sépare sous forme de cristaux de 1.OII -t- II'0. Ta 1>ou:li lie decristaux est ensuite séparée en cristaux et en eau-mère au moyen d'une turbine.