BE390286A

BE390286A -

Info

Publication number: BE390286A
Authority: BE

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 
 EMI1.1 
 



  ,,";=ROCEDE POUR LA PREPARATION DU SULFATE DE CUIVRE" 
L'objet de la présente invention est un procédé pour la préparation du sulfate de cuivre par l'action de l'acide sul- fureux sur l'oxyde de cuivre ou sur du cuivre métallique en présence d'oxygène qui permet entre autres, de rendre inopérant l'anhydride sulfureux contenu dans des gaz tels, par exemple, que les gaz de grillage des usines de cuivre et autres tout en permettant d'en tirer parti de façon avantageuse. 



   Jusqu'à ce jour, la fabrication du sulfate de cuivre dans l'industrie s'opérait principalement par dissolution d'oxyde de cuivre ou de crasses de cuivre dans l'acide sulfurique. On a aussi déjà proposé, en vue de fabrication.du sulfate de cui- vre, de faire agir sur des grenailles de cuivre des gaz conte- nant de l'anhydride sulfureux et de   l' air.   Toutefois, cette 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 action ne se déroule que très lentement. 



   Or, on a trouvé, ,suivant la présente invention, qu'on peut remarquablement accélérer l'action de l'acide sulfureux ou de l'anhydride sulfureux sur l'oxyde de cuivre ainsi que sur le cuivre métallique en   présence     d'oxy-   gène en permettant à cette action d'avoir lieu en présence d'ions d'halogène, par exemple en suspendant de l'oxyde de cuivre ou du cuivre métallique tel par exemple que du cuivre de cémentation, de préférence sous forme finement divisée, dans de l'eau ou dans un liquide aqueux tel qu'une solution contenant déjà du vitriol de cuivre et en faisant arriver dans cette solution, après addition d'ions d'halo- gêne par exemple sous forme d'acide chlorhydrique uu d'un chlorure tel que du chlorure de sodium, d'ammonium, de man- ganèse ,etc., de préférence en agitant énergiquement,

   de l'anhydride sulfureux ou un gaz en contenant tel que du gaz de grillage, avec introduction simultanée de quantités suffisantes d'oxygène, par exemple sous forme   d' air.   On a également constaté qu'on peut ainsi, même dans le cas de gaz de grillage contenant une proportion extrêmement faible   d'S02'   par exemple 2 % et moins, extraire d'une façon prati quement complète cette fraction d'SO2 et que, même en employant de tels gaz pauvres en SO2 ,l'addition d'ions d'halogène suivant l'invention permet à la transformation de l'oxyde de cuivre ou du cuivre présent en sulfate de cuivre de s'opérer avec une grande rapidité, si   'bien   que, pour la première fois,

   l'utilisation en particulier de l'anhydride sulfureux contenu dans les gaz de grillage et autres pour la fabrication du sul- fate de cuivre devient ainsi possible dans des conditions emi- nemment satisfaisantes au point de vue économique. Cela, revêt une importance spéciale pour les usines de cuivre dans lesquel- les on dispose à la fois de gaz de grillage contenant de l'anhydride sulfureux et d'oxyde de cuivre ou de cuivre métal- 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 lique, mais pour lesquelles toutefois la possibilité n'existait encore pas d'utiliser pour la préparation du sulfate de cuivre l'anhydride sulfureux présent, dont 1' élimination était en tout état de cause désirable eu égard à la nocuité des gaz résiduels pour la végétation. 



   Au lieu d'introduire   l'anhydride   sulfureux ou le gaz en contenant dans un liquide aqueux contenant déjà en sus- pension de l'oxyde de cuivre ou du cuivre métallique comme il a étéindiqué par exemple dans ce qui précède, on peut égale- ment amener les éléments de la réaction à agir les uns sur les autres d'une autre manière quelconque, par exemple en dis- posant l'oxyde de cuivre ou le cuivre métallique, cette fois de préférence sous forme de fragments plus volumineux, dans une colonne ou autre à travers laquelle on fait passer de haut en bas, par exemple en circuit fermé de l'eau ou une solution aqueuse, tandis qu'on fait arriver par le bas de l'anhydride sulfureux ou un gaz en cntenant en même temps que la quantité également nécessaire d'oxygène, par exemple sous forme d'air. 



   Le cas échéant, on peut aussi disposer à la suite l'une de l'autre deux ou plusieurs colonnes de ce genre ou autres ré- cipients de réaction, dont chacun reçoit les gaz qui s'échappent d.u récipient de réaction précédent, de façon qu'on puisse, sans avoir à craindre de pertes d'anhydride sulfureux non trans- formé, augmenter la vitesse d'introduction des gaz et, par suite, la quantité transformée par unité de temps. 



   Suivant l'invention, l'emploi des substances complémen taires contenant des ions d'halogène ne s'opère qu'en petite quantité comparativement à la quantité du sulfate de cuivre formé,   c'est-à-dire   seulement en quantitételle qu'il ne puisse se produire une contamination indésirable des produits du procédé, par exemple du sulfate de cuivre obtenu par cristal- lisation à partir de la solution recueillie en premier lieu. 



  Comme, en général, des quantités d'environ I gr. ou moins des 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 ions d'halogène par litre de liquide de réaction suffisent pour provoquer   l'accélération   désirée du processus de trans- formation, il est presque toujours possible de calculer les quantités des substances   cmmplémentaires   contenant les ions d'ha- logène de façon qu'il ne se produise pas de séparation de com- posés halogénés du cuivre même en cas de séparation du sulfate de cuivre formé, par exemple par cristallisation , à partir de la solution de réaction d'abord saturée à chaud puis refroidie, si bien qu'après l'avoir séparée des cristaux de sulfate de cuivre, les eaux-mères, contenant outre un restant de sulfate de cuivre, la totalité des ions d'halogène primitivement incor- porés,

   peuvent constamment être réintroduites dans le cycle du procédé de décomposition. Il résulte clairement de cela que l'emploi des ions d'halogène ajoutés peut s'opérer en circuit fermé. 



   Il y a avantage à ce que la décomposition se fasse à température élevée. Lorsqu'on emploie des gaz de grillage, on peut obtenir 1'élévation de température désirée, par exemple, en amenant les gaz à agir sur le liquide de réaction à la tem- pérature qu'ils possèdent à la sortie du four de grillage. 



   Dans le cas de la forme d'exécution de l'invention indi- quée en premier lieu et suivant laquelle on introduit de l' an- hydride sulfureux ou un gaz en contenant, par exemple des gaz de grillage pauvres en SO2 ,dans un liquide aqueux contenant de l'oxyde de cuivre ou du cuivre métallique en suspension, on a constatéqu'il est particulièrement avantageux qu'au moins l'oxygène introduit par exemple sous forme d'air et(ou) conjointement avec l'anhydride sulfureux, ainsi le cas échéant que l'anhydride sulfureux ou le gaz en contenant, par exemple un mélange avec l'oxygène ou l'air, soient introduits sous forme finement divisée dans le liquide de réaction.

   Cela peut s'opérer, par exemple, en introduisant les gaz dans le liquide à travers des matières poreuses, en particulier des pierres filtrantes ou analogues, notamment à fine porosité, constituant      

 <Desc/Clms Page number 5> 

 par exemple, la fermeture inférieure du récipient de réaction ou bien encastrées dans le fond de celui-ci. En même temps, il y a avantage à calculer le degré de dissémination et la vitesse des gaz introduits de façon que le liquide soit au moins partiellement converti en écume. 



   EXEMPLE 
Au moyen d'une pompe on fait circuler par une colonne de dissolution garnie d'éléments de remplissage con- venables destinés à subdiviser le liquide, une solution de 6,6 kg. de chlorure de sodium dans 2 m3 d'eau ( = 3,3 gr.d'NaCl par litre). A cette solution on ajoute ,pendant 24 heures et par fractions d'environ 10 gk/.410 kg. d'oxyde de cuivre sous forme de cuivre de   cémentation   grillé.

   Par le bas de la colonne on fait arriver du gaz de grillage contenant en volume 6,2 %   d'S02   et 9,8 % d'oxygène, avec une température propre de 8 C Le gaz qui s' échappe par le sommet de la colonne contient encorr en volume 1,25   %   d'SO2 En faisant passer ce gaz à travers une seconde colonne dans laquelle ruisselle de la même manière un liquide de réaction contenant du chlorure de sodium, on peut lui retirer tout l'anhydride sulfureux qu'il contenait encore. 



   La teneur en cuivre par litre de liquide   en   circulation fermée est de 54 gr., après II heures, de 89,1 gr., après 16 heures et de 167 gr. après 28 heures. Au bout de ce temps on soutire la solution obtenue et on la laisse refroidir en   l'agitant.  Le sulfate de cuivre qui se sépare est isolé-, des eaux-mères sur un filtre à aspiration. 



   On obtient 590 kg. de CuSO4 5 H20. Les eaux-mères peuvent être employées   congne   solutio-i première pour une nou- velle opération de décomposition.

Claims

REVENDICATIONS I) Le procédé pour préparer du sulfate de cuivre en faisant agir de l'acide sulfureux sur de l'oxyde de cuivre ou sur du cuivre métallique en présence d'eau et d'oxygène, par exemple sous forme d'air, est caractérisa en ce qu'on amène l'action à se produire en présence de quantités relativement fables d'ions d'halogène , tels par exemple que de l'acide chlorhydrique ou des chlorures comme des chlorure alcalins, du chlorure de manganèse etc...

2) Dans un liquide aqueux contenant de l'oxyde de cuivre ou du cuivre métallique, éventuellement sous forme finement divisée, on introduit de préférence à température élevée de l'anhydride sulfureux ou un gaz en pontenant, en même temps qu'au moins la quantité d'oxygène, par exemple sous forme d'air, nécessaire pour l'oxydation de l'anhydride sulfureux, ou bien on amène les gaz de réaction à agir d'une autre manière quelconque, par exemple dans des colonnes de réaction éventuellement groupées en une série de deux ou plusieurs colonnes, sur l'oxyde de cuivre ou le cuivre métallique contenu dans le liquide ou arrusé par celui-ci.

3) Dans le liquide aqueux contenant l'oxyde de cuivre ou le cuivre métallique on introduit au moins l'oxygène ou le gaz en contenant sous une forme extrêmement divisée,de préférence avec un degré de dissémination et une vitesse tels que le liqui- de présent soit au moins partiellement converti en écume.

R E S U M E L'action de l'acide sulfureux sur de l'oxyde de cuivre ou sur du cuivre métallique en présence d'eau et d'oxygènepar exemple sous forme d'air, est réalisée en présence de quantités relati- vement faibles d'ions d'halogène ,tels par exemple que de l'acide chlorhydrique ou des chlorures comme des chlorures alcalins, du chlorure de manganèse etc.. Modes de réalisation.