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"Procédé pour conserver aux sels industriels, en particu- lier aux sels servant d'engrais de toutes sortes, leur propriété de pouvoir être répandus à la volée".
On sait qu'un grand nombre de sels fabriqués industriellement, et notamment les sels servant d'engrais, et parmi ceux-ci en particulier ceux qui contiennent du nitrate d'ammonium, tendertà s'agglomérer lorsqu'ils sont conservés en grandes quantités ou encore renfermés dans des sacs.
Cette propriété intempestive nuit beaucoup à la conservation, ce qui fait, d'une part, que l'enlèvement
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de ces sels des grands dép8ts rencontre des difficul- tés considérables et occasionne des frais importante, et d'autre part que le produit mis en sacs durcit de nouveau au bout de peu de temps et qu'il ne peut par conséquent pasêtre fourni à l'usager sous la forme nécessaire pour que ce dernier puisse s'en servir im- médiatement. il en résulte donc aussi de grands frais pour l'usager, il est même parfois impossible de ré- pandre le sel avant de l'avoir soumis à un traitement préalable.
Pour augmenter la propriété des sels de se conserver, lorsqu'il s'agit notamment des sels servant d'engrais et en particulier de ceux qui continent du nitrate d'ammoniaque, on a déjà proposé un très grand nombre de procédés, sans qu'aucun de ceux-ci ait pu, jusqu'ici, faire disparaître complètement les inconvé- nients cités; tout au moins il a fallu accepter d'autres inconvénients en échange de l'amélioration plus ou moins complète obtenue relativement à la conservation.
On a reconnu d'une façon générale que la cause de l'agglomération est l'eau (solution saline) qui adhère aux grains du sel et qui provient de l'umi- dité de l'air, et on a adopté les mayens de défense en conséquence. En particulier, quelques particularités dues aux différentes propriétés du sel peuvent aussi faciliter l'agglomération, comme par exemple la trans- formation du nitrate d'ammonium à 33 , transformation qui est accompagnée d'un changement de volume, ou la formation d'un sel double, par exemple lorsqu'il y a encore du sulfate d'ammonium en plus du nitrate d'am- monium.
On a combattu l'action désagréable de l'eau ou de l'humidité libre de différentes façons, par exemple en augmentant la grosseur dé.grain de sel, ce qui a pour
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effet de diminuer la surface. Un engrais mixte fabriqué à partir de .nitrate d'ammonium et de sulfate d'ammonium cristallisés tend par exemple d'autant moins à s'agglo- mérer que son grain est plus gros, tandis qu'un engrais à base de salpêtre. fondu se conserve généralement mal.
On obtient en outre des sels se conservant bien e n les mélangeant avec des substances capables de fixer l'eau chimiquement sous forme d'eau de cristalli- sation, par exemple Mg SO4. H2O, Na2, SO4. Les sels se conservent alors parfaitement tant que la limite de ca- pacité d'hydratation des substances ajoutées n'est pas atteinte. Des sels d'engrais ainsi traités acquièrent toutefois une nouvelle propriété extrêmement désagréable: ils produisent beaucoup de poussière: Ceci est déjà très gênant dans la fabrication, mais c'est surtout extrême- ment désagréable au moment de l'épandage sur le champ.
Ce procédé a donc des inconvénients très considérables et il est par conséquent extrêmement important de trou- ver un procédé enlevant au sel se propriété de coller, sans altérer toutefois la nature légèrement humide que doit avoir tout bon sel d'engrais.
Les additions servant à fixer l'eau restent aussi sans effet lorsque le durcissement est dû $. des causes autres que l'absorption de l'eau, par exemple à des conversions ou transformations ultérieures en d'autres formes de cristaux, comme celles qui se produisent par- ticulièrement pour les sels d'engrais mixtes contenant du nitrate d'ammonium et qui peuvent avoir lieu pendant la conservation.
La réaction qui aboutit à la solidification d'une masse de sel en conservation peut aussi être, en l'absence d'eau , ce qu'on appelle une réaction de solide, c'est à dire une réaction basée sur le fait que.des cris- taux même solides, c'est à dire des cristaux qui ne sont
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pas en solution, peuvent aussi réagir les uns sur les au- tres par suite des oscillations de leurs atomes individuels autour de leur position de repos qui leur est donnée dans la grille du cristal. Pour supprimer cette réaction de corps solide, qui ne peut avoir lieu qu'à la suite d'un contact intense entre les différentes surfaces des cris- taux, il est nécessaire, par un traitement,approprié, de rendre ces surfaces impropres à cette réaction.
Or, on a trouvé que ce qu'on appelle les hydro- sols ont la propriété d'agir sur la surface des grains de sel de façon que le sel ne tende plus à coller bien qu'il contienne encore le degré d'humidité désiré, et qu'il reste encore parfaitement meuble après une très longue conservation, même sous la pression d'accumulation usuelle. Le sel traité par ces substances peut encore être manipulé facilement même sous une grande hauteur d'entassement, et aussi lorsqu'il est conservé pendant longtemps dans des sacs dans les condietions usuelles, dans un état permettant de l'introduire directement dans l'épandeuse sous sa forme meuble inaltérée, ou de le pren- dre dans les sacs pour le répandre directement à la main.
Le sel conserve néanmoins une certaine humidité, ce qui fait que les parcelles les plus petites adhèrent libre- ment les unes aux autres sans former de grumeaux. Le sel ne forme donc pas de poussière et son entrainement désa- gréable par le vent n'a pas lieu.
En pratique on mélange l'hydrosol (1 à 2% en poids tout au plus) intimement avec la masse de sel, de façon que chaque petit grain soit recouv ert d'une mince couche d'hydrosol. Ce revêtement d'hydrosol se transforme rapidement pour donner naissance au gel correspondant.
On sait que ce gel eat une masse gélatineuse spongieuse, traversée par des canaux fins ou très fins et capable à
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à un haut degré d'absorber les substances les plus diver- ses, entre autres aussi l'eau ou les solutions aqueuses (à peu près comme le ferait une éponge). ue gel absorbant l'eau empêche l'agglomération des différentes parcelles de sel et donne ainsi au sel les propriétés que doit avoir un produit bien meuble.
Comme il s'agit, dans ce procédé, d'une action purement physique sur la surface du grain de sel, le procédé est naturellement applicable à toutes les sortes de sels, lorsqu'on veut éviter leur agglomération. es hydrosols à envisager sont principalement ceux du silicium, de l'aldminium, du zinc, du fer, du chrome et de l'étain, ainsi que leurs: composés. théori- quement tous les "sols" de métalloïdes et de métaux ont une action identique ou analogue. Les sols des métaux et des métalloïdes peuvent au besoin subir un nouveau traitement par dialyse lorsque cela est nécessaire.
On a obtenu des résultats particulièrement bons, dans l'application conforme à l'invention, au moyen d'une solution de sol d'hydroxydé de fer. On peut prépa- rer cette solution en partant d'un sel de f er tel que le nitrate de fer en ajoutant un alcali. L'addition d'alcali doit être telle que l'hydroxyde de f er produit reste en- core en solution dans la solution de f er restante. Ainsi qu'on l'a déjà dit, cette solution de sol peut encore être séparée par dialyse des ions de sels qui sont en so- lution.
On donnera ci-dessous trois exemples de réa- o lisatidn du procédé tel qu'il vient d'être décrit.
Exemple 1.
Prendre un sol d'hydroxyde de fer contenant en- viron 50 à 100 g de fer par litre et en asperger le sel d'engrais tel que du salpêtre à base de sulfate d'ammo-
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nium , à la température ordinaire au moyen d'air compri- mé et à l'aide d'un pulvérisateur, en petite quantité, par exemple 1/2 à 2 litres par 100 kg. de sel, en mélan- geant bien. Le sel , ainsi traité,reste meuble dans tou- tes les conditions normales de conservation, de trans- port et dans toutes les conditions atmosphériques nor- males.
Exemple 2.
Prendre un hydrosol de sulfure de zinc contenant à peu près 60 g. de zinc par litre et en asperger un sel d'engrais tel que du salpêtre de potasse ou du sal- petre de potasse et d'ammonium à la température ordinai- re en petite quantité par exemple 1/2 à 2 litres pour 100 kg- de sel, en remuant bien. il n'y a pas de trai- tement ultérieur; le résultat est le même que dans l'e- x emple 1.
Exemple3
Prendre un hydrosol d'acide stannique contenant environ 50 à 70 g de Sn par litre et en asperger un sel d'engrais tel que du salpêtre à base de sulfate d'ammo- nium, à la température ordinaire, en petite quantité par exemple 1/2 à 2 litres pour 100 kg. de sel, en remuant bien, il n'y a pas de traitement ultérieur non plus, et le résultat est le même que dans l'exemple 1.
Pour l'application du procédé conforme à l'inven- tion on peut prendre aussi des solutions de sels déter- minés du groupe du fer ou du chrome, par exemple du fer trivalent, comme le chlorure ferrique ou le nitrate ferrique (les composés ferreux ne produisent pas cet effet). Lorsque depétites quantités de ces sels sont ajoutées au sel d'engrais en solution étendue, en re- muant intimement, elles enlèvent à ce sel la propriété de coller.
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On sait que les sels de fer en solution aqueuse sont non seulement très dissociés hydrolytique- ment, mais qu'ils contiennent aussi en quantité consi- dérable de l'hydroxyde ferrique sous une forme colloi- dale. Cet hydroxyde ferrique dissous sous une forme col- loldale se combine avec le sel d'engrais et se transfor- me pour donner le gel correspondant au bout d'un temps plus ou moins long. Les conditions sont tout à. fait analogues pour le chrome.
L'action des sels de fer est une action pure- ment physique. Elle n'a rien de commun avec les procé- dés dans lesquels on utilise des additions hygroscoi- ques tels que du nitrate de fer sec et solide. Ceci résulte déjà, à première vue, du fait que, conformément à l'invention, le sel de fer n'est appliqué qu'en quan- tité minime d'environ 0,05 % de Fe, tandis que lorsqu'il s'agit de substances fixant l'eau la quantité à ajouter varie entre 3 à 30% du poids du sel.
Le nickel et le cobalt, qui sont les métaux les plus voisins du fer, ne produisent pas cet effet, le cobalt du moins dans une mesure beaucoup plus petite.
Quant au chrome qui n'est également pas loin du fer dans le système périodique et qui a, comme le fer, la pro- préité de donner naissance à des sels avec des acides dans sa forme trivalente,il équivautppresque au fer en ce qui concerne sa propriété,d'empêcher l'agglomération des sels d'engrais. La quantité nécessaire à ajouter varie également dans le voisinage d'environ 0,05 % de cr pour ce métal.
On citera maintenant un exemple de réalisa- tion comportant l'application de nitrate de chrome.
Exemple 4.
Faire dissoudre par exemple 238 g. de nitra- te de chrome dans de l'eau, et compléter pour obtenir
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un litre. Prendre cette solution, de couleur verte, et, le cas échéant, après l'avoir fait bouillir, en asperger le sel d'engrais, par exemple du salpêtre à base de sul- fate d'ammonium, à la température ordinaire au moyen d'air comprime et à l'aide d'un pulvérisateur, en peti- te quantité, par exemple 1/2 à 2 litres paur 100 kg, de sel, en mélangeant bien, il n'y a pas de traitement ul- térieur.
Le sel ainsi traité reste meuble dans toutes les conditions normales de conservation, de transport et dans toutes les conditions atmosphériques normales.
L'action du sol étendu dont le sel d'engrais a été aspergé est basée sur le fait que les ions passant du sel dans la solution de sol provoquent, au bout d'un temps plus ou moins long, une efflorescence ou coagula- tion accompagnée de la formation du gel correspondant; ce gel enveloppe alors chaque petit grain de sel d'une couche protectrice qui empêche le sel de coller. Pour que le sel reste meuble, il faut naturellement que l'ef- florescence ou caogulation du sol, accompagnée de la formation du gel correspondant, soit terminée avant que le durcissement ne recommence.
En effet si le sel a recom- mencé à coller avant que l'efflorescence du gel n'ait eu lieu, le gel qui floconne maintenant ne peut naturel- lement plus faire disparaître cet état car le gel ne poufrait plus alors recouvrir les divers grains de sel d'une couche p rotectrice, car après le durcissement le sel ne se présente plus sous la forme de grains et il forme au contraire un bloc de sel plus ou moins compact.
Or il y a des sels d'engrais dont les ions n'exer- cent sur les sols qu'une action de floconnage lente; ce sont principalement les sels comportant des anions mono- valents tels que C1', No',etc.. Le salpêtre de potasse
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et le salpêtre de potasse et d'ammonium sont par exem- ple des sels d'engrais de ce genre. Si l'on veut obtenir dans ce cas une bonne conservation au moyen de sols dé- terminés tels que le sol d'hydroxyde de fer, il ne faut , mettre le sel en dép8t ou l'ensacher que lorsque le sol est effectivement séparé en flocons. Lorsqu'il s'agit de ces sels d'engrais il est par conséquent: né- cessaire d'attendre un certain temps, après l'aspersion, avant de les ensacher ou de les mettre en dépôt.
Or, on a trouvé qu'on peut accélérer l'action du sol en y ajoutant, avant de s'en servir pour asperger les sels d'engrais en question, une substance qui pro- voque l'efflorescence en moins de temps, ce quifait qu'on peut maintenant ensacher le sel ou le mettre en dépôt aussit8t après l'avoir aspergé avec la solution de sol. Les substances qui se prêtent à cet usage sont par exemple les solutions de sels inorganiques contenant un anion bivalent ou polyvalent, c'est à dire par exem- ple de sulfates, en particulier de sulfates d'ammonium ou encore d'autres solutions de sols ayant la proprié- té d'augmenter la vitesse de floconnement dans le sol à utiliser.
S'est ainsi par exemple qu'un sol d'hydro- xyde préparé, à parti de chlorure de fer floconne, lors- qu'on ajoute un sol d'hydroxyde préparé à partir de nitrate de fer ou de nitrate d'aluminium, plus rapide- ment que dans cette addition. On procède alors de la façon suivante : un peu avant d'asperger le sel d'en- grais on mélange le sol dans une proportion déterminée avec une solution de la substance provoquant le flocon- nement plus rapide, par exemple avec une solution de sulfate d'ammonium ou une solution de sol ayant une action sensibilisante analogue, de la façon qui vient d'être décrite, afin que le floctonnement ait lieu au plus tard quelques heures agrès le traitement.
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il peut parfois être utile de saturer le sol auparavant par rapport au sel d'engrais, pour qu'il ne puisse plus subir, au moment de l'aspersion, aucune alté- ration par absorption d'ions du sel.
Exemple 5
Prendre un sol d'hydroxyde de f er contenant envi- ron 50 g de Fe par litre et le saturer avec les éléments constitutifs du salpêtre de potasse et d'ammonium de fa- çon que la solution soit en équilibre par rapport au sal- pêtre de potasse et d'ammonium constituant le corps de fond. Prendre cette solution de sol , qui ne floconne pas, la mélanger avec une partie égale d'une solution saturée de sulfate d'ammonium, puis s'en servir immédia- tement pour en asperger le salpêtre de potasse et d'am- monium au moyen d'un pulvérisateur à la température or- dinaire, en utilisant une quantité d'environ 1% du poids du sel.
Le salpêtre de potasse et d'ammonium ainsi trai- té peut être mis en dépôt ou ensaché immédiatement, et il reste meuble dans toutes les conditions normales de conservation et de transport et dans toutes les conditims atmosphériques normales.