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Procédé de production de potasse
Dans le procédé connu d'Engel-Precht pour la produc- tion de potasse, on utilise du trihydrate de carbonate de magnésium comme réactif intermédiaire, en traitant au moyen d'acide carbonique une suspension de trihydrate de carbonate de magnésium dans une quantité appropriée de solution de chlo- rure de potassium. Cette première phase du procédé conduit à la formation du sel double difficilement soluble KHCO3MgCO3 4H20 qu'on appelle également sel d'Engel. En traitant ce sel doublear de l'eau à température élevée on peut le décomposer en régénérant du trihydrate de carbonate de magnésium, ce qui donne en même temps une solution de bicarbonate de potas-
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sium qui sert, de façon connue en soi, à la production de potasse.
D'après ce qui est connu par la littérature technique, l'opération de décomposition par l'eau est conduite de la façon suivante: on introduit une quantité appropriée de sel double dans une quantité calculée d'eau que l'on chauffe ensuite afin de décomposer le sel double, ou bien on intro- duit le sel double dans l'eau préalablement chauffée. Ce mode de réalisation du procédé de décomposition par l'eau présente des inconvénients. Si on prolonge trop le chauffage afin d'a- mener une décomposition complète du sel double, on provoque facilement la formation de composés basiques de magnésium qui donnent naissance à des boues au cours de l'opération subsé- quente de formation de sel double. Dans le cas contraire la décomposition du sel double n'est pas suffisamment complète.
Les inconvénients mentionnés-peuvent être évités si l'on effectue l'opération de décomposition par l'eau en plusieurs phases. Dans l'application industrielle deux phases suffisent pour atteindre la décomposition pratiquement com- plète du sel double.
On procède alors de la façon suivante : introduit la quantité calculée de sel double dans la solution-mère provenant de la seconde phase d'un cycle opératoire antérieur, on chauffe la masse obtenue à une température déterminée pendant un temps déterminé et on la filtre sans se préoccuper du sel double qui pourrait ne pas encore être décomposé. Le résidu de filtrage non lavé consistant essentiellement en tri- hydrate est introduit dans une quantité calculée d'eau, et la suspension est de nouveau chauffée à une température détermi= Née pendant un temps déterminé. Ensuite on filtre de nouveau
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et on procède au lavage.
La teneur en KHCO3 de la solution obtenue dans la seconde phase de la décomposition étant moins élevée qu'après la première phase, on peut travailler dans la seconde phase à une température plus basse et atteindre quand même une décomposition pratiquement complète du sel double, ce qui est d'une grande importance pour la qualité du trihydra- te de carbonate de magnésium obtenu.
On a en outre trouvé qu'il est utile de remplacer totalement ou partiellement l'eau employée dans la seconde phase pour la décomposition, par une solution de bicarbona- te de magnésium, car le bicarbonate de magnésium favorise la conservation du trihydrate obtenu lors de la décomposition.
Enfin, il est avantageux d'ajouter de la solution de bicar- bonate de magnésium à la solution mère résultant de la se- conde phase et servant à décomposer le sel double dans la première phase.
EXEMPLES D'EXECUTION ---------------------
1. On introduit, en mélangeant, 1000 gr. de sel double à 20% de K2CO3 dans 3,3 litres d'une solution ayant servi au lavage dans un cycle opératoire antérieur et ren- fermant, parlitre, une quantité de bicarbonate de potassium équivalent à 25 gr. de K2CO3 La suspension est rapidement chauffée jusqu'à 60 C et maintenue à cette température pen- dant 10 minutes. Ensuite on procède au filtrage. On intro- duit le résidu, en mélangeant, dans deux litres d'eau chauffée à 40 C Après 15 minutes on filtre.
Le résidu est lavé avec 0,8 litre d'eau à 40 C. On obtient : 2,9 litres de solution résultant de la première phase et renfermant par litre une quantité de bicarbonate de potassium équivalent à 72 gr. de
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K2CO3; après la seconde phase 3,1 litres de solution y compris l'eau de lavage, avec 24 gr. de K2CO3par litre.
Le sel double est pratiquement décomposé à l'état de tri- hydrate. Le trihydrate contient 14,0% de Mgo et 0,05% de K2CO3
2. On introduit 0,6 litre de solution de bicarbonate de magnésium à 9 gr. de MgO par litre, dans 2,5litres d'une solution résultant d'un cycle opératoire antérieur et ren- fermant 32 gr. de K2CO3Par litre. Dans cette solution on introduit, en mélangeant, 1000 gr. de sel double à 20% de K2CO3 Ensuite on chauffe à environ 60 C et on filtre après 10 minutes. Le résidu de filtration est introduit dans
2 litres de solution de bicarbonate de magnésium chauffée à 40 C, après quoi on agite, pendant 15 minutes, la masse maintenue à la même température.
Ensuite on filtre de nouveau et on lave au moyen d'un litre de solution de bicarbonate de magnésium à 40 C Le trihydrate de carbonate de magnésium lavé est pratiquement exempt de composés de potassium. Il contient 14,0% de MgO et 0,1% seulement de K 2CO3
REVENDICATIONS ---------------------------
1. Procédé de production de potasse d'après le procédé d'Engel-Precht, avec décomposition par l'eau du carbonate double de potassium et de magnésium et réintroduc- tion du trihydrate de carbonate de magnésium dans le cycle en vue de la formation de sel double, caractérisé par la décomposition fractionnée du sel double.