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Procédé de fabrication de formiate de potassium.
Un a déjà proposé d'utiliser du sulfate de potassium comme ma,tière première pour la fabrication de formiate de potassium. Ces procédés ont acquis une certaine importance comme moyens de préparer le carbonate de potassium (potasse) et l'oxalate de potassium, en employant le formiate de potassium comme produit intermédiaire. L'équation de réaction :
K2 SO4 + Ca ( OH)2 + 2 CO = Ca SO4 + 2 HCOOK est à la base du procédé de fabrication de formiate de potassium à partir du sulfate de potassium.
Mais, comme de nouvelles publications l'ont montré, la formation de formiate de potassium ne se produit pas tout à fait suivant cette équation, car le sulfate de potassium forme en partie, avec le gypse présent, des sels complexes (syngénite , sulfate de potassium - penta sulfate de calcium) -Pour éviter la formation de ces sels ou pour récupérer la potasse à partir de ces combinaisons avec le moins de perte possible, il faut, a,insi qu'il ressort par exemple de la description du procédé dans le brevet français No. 733.985 du
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22 mars 1932, des moyens tout particuliers qui rendent notablement plus difficile une fabrication économique du formiate de potassium.
Ces moyens consistent soit à employer un rapport de Ca (OH)2 et de K2 SO4 sensiblement différent du rapport stoechiométrique ( pour réaliser dans la solution un déplacement favorable dans le rapport du formiate de calcium au formiate de potassium, ce qui a pour effet que le sulfate de calcium précipite à peu près libre de potassium, mais ce qui a pour condition préalable de tra.vailler en deux stades), soit à travailler en une seule phase en étant alors dans l'obligation drappliquer des températures plus élevées qui diffèrent dt environ de 100 C environ de la température de travail en deux stades et également des pressions d'oxyde de carbone plus élevées.
Un a trouvé maintenant un procédé qui permet également en une opération la transformation quantitative du sulfate de potassium en formiate de potassium, et qui présente en autre d'autres avantages techniques. Ceux-ci tiennent à ce que l'on choisit, comme agents auxiliaires du procédé, des matières qui excluent par avance la possibilité de former des combinaisons du type de la syngénite. Ceci signifie que, par rapport au procédé à la chaux, on peut travailler en appliquant des pressions et des températures moins élevées et sans plusieurs phases opératoires, en particulier sans les diverses mesures destinées à éviter la formation de syngénite ou pour en écarter les conséquences.
Comme matières qui remplissent ces conditions, on peut envisager les composés, oxydés ou hyèrolisables avec formation d'hydroxydes, du baryum, savoir La ( OH)2 ou BaS. Ce dernier est, avec du sulfate de potassium, de l'oxyde de carbone et de l'eau, transformé d'après la réaction suivante :
EMI2.1
K2 SU4 + 2 OU + BaS + 2.u2o = BASC 4 + 2 HCOOK + Kg S.
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EXEMPLE
Dans un autoclave, on dissout environ 1000 parties d'eau et i74 parties de sulfa.te de potassium et on ajoute une quantité de sulfure de baryum correspondant au total, par sa teneur en BaS et Ba 0, à 169,5 parties de Ba S. Un fait alors agir, à une température plus élevée, de préférence vers
150 -160 C, eten agitant, de l'oxyde de carbone sous forme de gaz de générateur ou bien aussi des gaz à plus forte te- neur en oxyde'de carbone. La formation de formiate se poursuit très rapidement et quantitativement ( rendement 97% et au dessus), avec libération d'hydrogène sulfuré. Ce dernier est évacué périodiquement de l'autoclave par une des méthodes connues.
Après arrêt de l'agitation, le sulfate de baryum dense présent se dépose rapidement et l'on peut ensuite retirer de l'autoclave la solution pure de formiate de potassium.
S'il y a. un excès de formiate de baryum, il peut être utilisé sous forme de formiate de potassiumpa.r addition de la quantité calculée de sulfate de potassium. Le sulfate de baryum précipité est, à la manière connue, mis en pâte avec du charbon, mis en briquettes, réduit à l'état de sulfure de baryum et employé de nouveau.
On peut modifier le mode opératoire décrit, en travaillant à des concentrations plus élevées. La. réaction se poursuit déjà nettement même lorsqu'il n'existe qu'un faible excès d'eau par rapport à la quantité théorique.