BE397252A

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Publication number: BE397252A
Authority: BE

Description


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  Mémoire desoriptif à l'appui de la demande   d'un  
Brevet d'invention 
Cette invention a pour objet un procédé de   falrica-   tion de couleurs de fer ( oxyde, sesquioxyde et hydrate de fer) ou de sulfate de fer cristallisé ou d'autres sels solubles de fer par l'utilisation des cendres de pyrites ( résidu de   la .fa-   brication de l'acide sulfurique). 



   L'invention est basée sur les considérations suivantes
Dans la fabrication de l'acide sulfurique, les résidus de la combustion des pyrites, à leur sortie des fours, dans lesquels cette combustion s'opère à une température très', élevée s'oxydent rapidement aussitôt qu'ils se trouvent en contact avec l'air atmosphérique, de sorte que dès qu'ils sont suffisamment refroidis ils constituent un mélange de différents oxydes de fer dont la plupart sont des oxydes supérieurs. 



   En effet, les résidus que l'on désigne couramment sous le nom de " cendres de pyrites " sont presque insolubles dans les acides; ce fait est cause que ces cendres ne sont guère utilisées dans l'industrie chimique. 



   Le procédé oonsiste à empêcher, à leur sortie des fours de combustion, le refroidissement des résidus au contact de l'air. Ceux-ci sont alors presque exclusivement composés d'oxyde noir de fer ( FeO), et de ce fait, très facilement attaquables par les acides. Ils deviennent   ainsi, .totalement   

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 utilisables pour la fabrication de sels solubles de fer et no- tamment pour la production de couleurs ( noir, rouges et jaunes). 



   En effet,le FeO est par lui-même une couleur: le " noir ",dont l'emploi est très répandu. Etant donné que le FeO tiré des résidus de la combustion des pyrites est particulière- ment magnétique, on le purifie au moyen d'un simple séparateur électro-magnétique jusqu'à obtenir un " noir d'une pureté ma- xima. On procède ensuite à sa pulvérisation. Ce FeO constitue alors un produit commercial pouvant directement être mis en ven- te à un prix rémunérateur. 



   Cet oxyde de fer noir, purifié ou non, mais sans avoir été pulvérisé, traité avec de l'acide sulfurique ordinaire ( aci- de sulfurique des chambres de plomb à 50-52  Baumé) produit une réaction très violente qui amène la formation d'une pâte de cou- leur jaune-verdâtre composée de sulfates de fer ( ferreux et fer- riques). En procédant à la calcination de cette pâte, l'on ob- tient du Fe203 sous forme d'une poudre presque impalpable qui . constitue un type très beau de " rouge", de la nuance plus par- ticulièrement connue sous le nom de " rouge anglais " et dit aus- si 'minium de fer ". 



   Si dans ce traitement de l'oxyde de fer noir, l'on dose la quantité d'acide sulfurique employée, l'on obtient, au lieu et place du mélange des deux sulfates de fer, exclusivement du sulfate ferreux, lequel, dissous ensuite dans l'eau et cris- tallisé ( opérations qui ne présentent aucune difficulté),cons-   .titue   un produit commercial de vente: le sulfate de fer cristal- lisé. 



   Si l'on fait dissoudre la pâte de couleur jaune-ver- dâtre ( obtenue comme il a expliqué ci-dessus, en traitant l'oxi- de de fer noir par l'acide sulfurique ordinaire) ou si l'on arrê- te la calcination des sulphates dont cette pâte'est composée avant que   l'acide   sulfurique se soit complètement dégagé, en la- vant le " rouge " qui s'est déjà formé, on obtient, par précipi- tation de la solution ou des eaux de lavage aite soit au moyen de soude, soit au moyen de chaux ( oxyde ou carbonate) différen- 

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 tes couleurs " jaunes de   fer ":

     le " jaune pur " ( hydrate de fer) et le jaune dit " de France " ( mélange d'hydrate de fer st d'hydrate et de carbone de chaux.) 
En mélangeant entre-elles dans différentes proportions les différentes couleurs obtenues comme il a été expliqué ci-dessus l'on obtient, naturellement, sans difficultés, tou4 te la série de teintes et de nuances des couleurs de fer existant dans le commerce et ceci à l'état de pureté presque absolue. 



   L'acide sulfurique qui se dégage de la calcination peut, soit être vendu comme acide sulfurique fumant (dit " de Nordhausen"), soit être dilué afin d'être réutilisé à nouveau à la densité de 50-52  Baume pour une opération similaire successive. 



   Toutes les opérations décrites ci-dessus peuvent aussi être faites en partant des cendres de pyrites déjà refroidies et oxydées en oxydes supérieurs de fer, c'est-à-dire de cendres telles que celles qui s'accumulent en masses inutilisables dans les cours ou le voisinage des usines de fabrication d'acide sulfurique. L'on procède alors de la façon suivante ; l'on mélange ces cendres avec un pourcentage appro-   prié\!(   à déterminer cas par cas d'après l'état d'oxydation des cendres à traiter) de charbon de bois en poudre. Ce mélange est effectué dans des récipients hermétiquement clos,ou dans des fours sans entrée d'air.

   La formation de 002 aux frais de l'oxygène contenu dans les oxydes supérieurs de fer amène une réduction dont on reoueille les produits ( en continuant à éviter tout contact avec l'air) pour les traiter ensuite selon le procédé décrit ci-dessus.

Claims

RESUME.

1 )-Procédé pour l'utilisation des cendres de pyrites ( résidu de la fabrication de l'acide sulfurique) consistant en ce que les résidus de la oombustion des pyrites sont, à leur sortie des fours, recueillies dans un milieu quelconque ne contenant pas de l'oxygène à l'état libre, de sorte que l'oxydation des <Desc/Clms Page number 4> dits résidus ne peut s'effectuer au delà de l'état de FeO.

2 - Procédé de fabrication d'oxyde le fer ( Noir de fer) à dif férents degrès de pureté moyennant la séparation électro-magnétique, plus ou moins poussée, des impuretés originairement contenues dans les pyrites et la pulvérisation du FeO ainsi obtenu.

3 - Procédé de fabrication de sulfate de fer cristallisé moyennant l'attaque du FeO obtenu comme expliqué aux N I et 2 par l'acide sulfurique des chambres de plomb ( à 50-52 Baumé), dissolution dans l'eau et cristallisation successives.

4 - Procédé de fabrication des sesquioxyde de fer ( Rouge de fer, Minium de fer ( Fe203) par l'action de l'acide sulfurique @ des chambres de plomb sur le FeO fabriqué comme expliqué aux N I & 2 et par la calcination successive de la masse amorphe qui en résulte.

5 - Procédé de fabrication'd'hydrates de fer ( jaunes de fer) : @ par traitement direct de la masse amorphe ci-dessus après disdolution dans l'eau ou par calcination incomplète de cette même masse, lavage successif et précipitation de la dissolution ou des eaux de lavage au moyen de soude ou de chaux ( oxyde ou carbonate).

6 - Procédé d'utilisation des cendres de pyrites déjà refroidies oxydées en oxydes supérieurs de fer et insolubles dans les acides, consistant dans le réchauffement des dites cendres dans des récipients ou fours hermétiquement clos et en présence d' un pourcentage approprié de charbon de bois en poudre,,et la récolte successige, hors du contact de l'air, du produit de la réduction des oxydes supérieurs de FeO.