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" Prooédé de préparation de magnésie, pauvre en ohaux, et de nitrate de ohaux à partir de dolomie ".
Il a été déjà proposé de nombreuses manières pour l'obtention de magnésie à partir de dolomie par une séparation aussi complète que possible de la ohaux à partir de la magnésie. Il a entre autres été proposé de traiter de la dolomie oalcinée par des sels d'ammonium, tels que du ohlorure d'ammonium et du nitrate d'ammonium, la ohaux devant passer en solution sous forme de ohlorure de calcium ou de nitrate de calcium en mettant de l'ammoniaque en liberté, tandis que la, magnésie reste non dissoute et peut être séparée par filtration.
Toutefois, oeprocédés ne peuvent être réalisés ou ne fournissent une magnésie pauvre en chaux que lorsque les sels d'ammonium sont utilisés en solutions très diluées, de sorte que les sels de chaux formés sont obtenus naturellement aussi en solutions si faibles qu'une obtention économique, par exemple de nitrate
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de ohaux, n'est pas possible. En outre, il est nécessaire de calciner la totalité de la dolomie. Les quantités nécessaires de sels d'ammonium sont également très élevées,de sorte que la préparation de magnésie et de nitrate de chaux devient trop coûteuse.
Par exemple, l'ootention de 100 kg de magnésie exige 600 kg de nitrate d'ammonium correspondant à 125 kg d'ammoniaque, et la lessive de nitrate de calcium qu'on reoueille ne contient que 10% de nitrate de calcium.
On a fait connaitre récemment des prooédés pour l'outention de magnésie et de nitrate de ohaux à partir de dolomie, qui présentent, par rapport aux prooédés rappelés plus haut, l'avantage qu'une partie seulement de la dolomie est calcinée et que des sels d'ammonium ne sont pas nécessaires. D'après ces procédés, on dissout de la dolomie brute dans de l'aoide nitrique et on précipite alors de cette solution la magnésie au moyen de chaux, en particulier sous forme de dolomie oaloinée. Il a été oonstaté qu'on n'obtient de la magnésie pauvre en ohaux que lorsqu'on emploie la ohaux sous forme de lait de chaux ou de lait de dolomie, qui en outre a encore été débarrassé, par des tamis fins ou par d'autres dispositifs, de toutes les parties non entièrement fines.
Or, l'emploi néoessaire d'un lait de chaux ou d'un lait de dolomie de ce genre donne encore lieu à l'obtention d'une solution de nitrate de chaux si diluée (25%) que l'évaporation de oelle-oi cause des frais élevés.
Conformément à la présente invention, il est possible d'arriver aussi bien à une magnésie pauvre en ohaux qu'à une solution concentrée de nitrate de calcium et en outre d'utiliser l'agent préoipitant sous forme de ohaux solide ou de dolomie calcinée. L'invention consiste en ce que la précipitation s'effectue en présence de faibles quantités d'ammoniaque ou de
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sels d'aoinonium,tels que le nitrate d'aranoniurii.
Les essais sui- vants montrent cette action surprenante de l'ammoniaque :
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Si l'on dissout 250 g de dolomie brute, présentant une teneur de 34 % en CaO et de 18 % en MgO, dans 750 cm3 d'aoide nitrique (densité 1,23) et si on ajoute à cette solution, en agitant :
1 /95 g de dolomie oaloinée, qui a été broyée et a été passée à un tamis à 400 mailles au pouce carr@;
2 / d'abord , en agitant, 100 om3 d'ammoniaque (à 25% ) et ensuite 95 g de dolomie oaloinée. si l'on aspire l'hydrate de magnésium dans un filtre à vide, si on lave avec 650 om3 d'eau, si on sèche et on chauffe le résidu au rouge, on obtient de la magnésie aveo les teneurs suivantes en chaux :
Rendement teneur en chaux 1 / 90 g 19,0 % 2 / 80 g 0,2 %
La solution de nitrate de calcium obtenue présentait une teneur de 38 Ou' en Ca (Az03)2 .
Cette aotion favorable de l'anmoniaque, qui, en outre de l'obtention facile de magnésie pauvre en ohaux, permet éga- lement l'utilisation économique de la ohaux sous forme de nitrate de ohaux, repose, oomme il résulte d'essais approfon- dis, probablement sur le fait que l'ammoniaque supprime l'influence nuisible, donnant lieu à la formation d'une masse granuleuse, de nitrate de calcium et de nitrate de magnésium sur la réaotion avec de la chaux solide ou de la dolomie oaloi- née à un point tel que la réaction peut avoir lieu de faon complète.
Par l'addition d'ammoniaque à la solution de dolo- mie dans de l'acide nitrique, il se produit d'abord une pré- cipitation d'hydrate de fer et dd'hydrate d'aluminium, qui, lorsqu'il est désirable, peuvent être éliminés par filtration, pour abaisser ainsi la tapeur de la magnésie en oxyde de fer, oe qui présente parfois de la valeur. Lors de l'addition ultérieure d'ammoniaque, l'hydrate de magnésium est précipité, avec formation de nitrates dissous d'ammonium et de magnésium.
Par l'addition de ohaux sous forme de chaux solide ou de dolo-
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mie oa,loinée en petits morceaux, à l'état broyéeou aussi complè tement ou partiellement éteinte, en poudre, de l'ammoniaque est mise en liberté de façon continue et précipite alors de nouvelles quantités d'hydrate de magnésium à partir de la solution et hydrate dla ohaux ou la dolomie oaloinée et les rencropres à la réaction. L'anmoniaque agit ioi également comme catalyseur.
La solution ammoniacale concentrée de nitrate de calcium ootenue est évaporée de façon à donner du nitrate de chaux solide ; on peut recueillir l'ammoniaque, qui se dégage d'abord, et l'utiliser pour de nouvelles réactions.
Mais on peut également avantageusement neutraliser la lessive ammoniacale de nitrate de calcium, par exemple avec de l'acide nitrique, et on obtient alors un nitrate de ohaux aveo du nitrate d'ammonium, qui, oomne il est connu, oonstitue un engrais particulièrement bien stade. Il est évident qu'on peut également utiliser aveo succès cette solution concentrée de nitrate de calcium partout où on emploie des solutions de nitrate de calcium.
Au lieu d'ammoniaque liquide, gazeuse ou en solution aqueuse on peut également employer des sels d'ammonium, en particulier du nitrate d'ammonium, étant donné qu'on met ainsi en lioerté de l'ammoniaque par la réaction aveo de la ohaux.
On peut naturellement aussi, dans le cas de l'emploi oonnu de lait de ohaux ou de lait de dolomie, ajouter de l'ammoniaque et atteindre ainsi une réaction plus favorable; toutefois, l'économie du nouveau procédé n'est ainsi pas fortement accrue, en raison de la teneur plus faible des lessives de nitrate de ohaux ob tenues.
Les avantages techniques du nouveau procédé résident dans l'obtention facile de magnésie techniquement exempte de ohaux et, dans la consommation plus faible d'énergie, qui résulte de l'obtention?.'une solution concentrée de nitrate de ohaux.
Il n'est ainsi plus nécessaire d'employer un lait de ohaux
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ou un lait de dolomie soumis à un tamisage particulier , qui présente encore l'inconvénient qu'on obtient une solution de nitrate de ohaux trop fortement diluée. En outre, par suite de la calcination d'une partie seulement de la dolomie,de l'emploi de faibles quantités d'ammoniaque et de l'obtention immédiate d'une solution concentrée de nitrate de calcium, on atteint des avantages techniques importants par rapport aux procédés connus jusqu'ioi.
Exemple 1 - On dissout 100 kg de dolomie brute, aveo une teneur de 34 % en CaO et de 18 % en MgO, sous forme de oarbonates, dans 300 litres d'acide nitrique (d'une densité 1,23) et on ajoute à cette solution 5 kg d'ammoniaque liquide; après quoi, en agitant, on ajoute 26 kg de ohaux calcinée en moroeaux ou à l'état broyé. Après que la réaction s'est effec- tuée, l'hydrate de magnésium est séparé au filtre-presse de la lessive ammoniacale de nitrate de calcium, est lavé, séohé et chauffé au rouge.
Le rendement est de 20 kg de magnésie avec seulement 1,7 % de CaO. La lessive de nitrate déchaux, qui a un poids spécifique de 1,35 = 40 % de Ca (Az03)2 , donne par évaporation 180 kg. de nitrate de chaux.
Exemple II - On dissout 100 kg de dolomie brute dans 300 litres d'aoide nitrique (densité 1,23 ) et on fait passer dans cette solution 5 kg d'ammoniaque, à l'état gazeux, en agitant. On ajoute ensuite 38 kg de dolomie calcinée et broyée en agitant; le liquide s'échauffe ainsi jusqu'à 50 C. La réaction s'effectue rapidement, et, après 15 minutes, on sépare la magnésie au filtre-presse de la solution de nitrate de oaloium; on sèche la magnésie et on la chauffe au rouge.
Le rendement est de 33,5 kg de magnésie, avec une teneur en CaO de 1,2 % seulement.
La lessive ammoniacale de nitrate de calcium, qui a un poidh spécifique de 1,35 , est neutralisée par de l'aoide
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nitrique et donne, par évaporation sous le vide, 200 kg de nitrate de ohaux, avec une teneur de 9 - 10 % en nitrate d'ammo- nium.
Exemple III - On dissout 100 kg de dolomie brute dans 300 litres d'aoide nitrique (densité 1,23) et on y ajoute 40 litres d'ammoniaque (à 25 %) en agitant; dès que l'hydrate de fer s'est séparé par préoipitation, on peut d'abord l'éliminer par filtration. Au liquide, qui contient déjà de l'hydrate de magnésium et qui sent l'ammoniaque, on ajoute alors 38 kg de dolomie calcinée, en petits mo meaux. La réaction se produit rapidement, aveo dégagement de chaleur. La magnésie est séparée, au filtre-presse, de la solution ammoniacale de nitrate de oaloium, qui a un poids spécifique de 1,33 ; magné- sie est lavée, séohée et chauffée au rouge. On obtient 34 kg de magnésie avec 0,5 % de CaO et, par évaporation de la lessive de nitrate de calcium, on obtient 175 kg de nitrate de ohaux anhgdre.
Exemple IV - On dissout 100 kg de dolomie brutedans 300 litres d'acide nitrique (densité 1,23) , et dans cette solution on ajoute alors 48 kg de ni trate d'ammonium. On y ajoute ensuite, en agitant, 64 kg de dolomie oaloinée, en morceaux ou à l'état de poudre, Après réaction, séparation, séchage et chauffage au rouge, on obtient 43 kg de magnésie avec une teneur en CaO de 1,4 seulement. La lessive de nitrate de calcium, qui a un poids spécifique de 1,45 = 50 % de Ca (fAzO3)2, donne, par évaporation, 220 kg de nitrate de chaux anhydre.
On peut naturellement modifier ou compléter de façon appropriée ces exemples de réalisation, par exemple en effeotuant simultanément l'addition d'ammoniaque et l'addition de dolomie calcinée. En outre, on peut, lorsque la dolomie est mal calcinée ou calcinée irrégulièrement,par l'emploi de celle-ci en morceaux et par séparation du liquide de réaction
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des fractions qui ne sont pas entrées en réaction, ' obtenir oependant à l'état très pur les substances désirées.