BE411081A

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Publication number: BE411081A
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Description

Fabrication de sulfures au moyen de sulfates.

.Pour la fabrication de sulfures par le traitement de sulfates avec des gaz réducteurs, on a déjà employé avec succès des catalyseurs, comme par exemple le fer ou le cuivre. il est particulièrement avantageux de laisser la réduction s'accomplir en phase solide du commencement jusqu'à la fin.

Toutefois, par suite de la basse température de fusion de quelques sulfates ou produits de la réaction, il se produit facilement des concrétions, etc...qui donnent lieu à des phénomènes de fusio'n et d'agglutination.. C' est ainsi, que l'on observe par exemple avec le sulfate de soude, pendantla réduction avec de l'hydrogène, déjà à environ 630 , c'est-à-dire bien au-dessous de son point de fusion, des phénomènes d'agglutination qui sont accrus encore par la pression ou par une

grande hauteur de charge et compromettant ainsi la marche sans trouble d'une four à cuve ou dtun four rotatif.

ur, la Demanderesse a trouvé que l'on peut opérer à une basse température et éviter ainsi ces difficultés si, au lieu des catalyseurs mentionnés, on utilise ceux qui consistent en des composés de fer ou de fer et cuivre et en un composé de ltun des métaux suivants :plomb; titane, a.rsenic, ?ntimoine, bismuth, molybdène, tungstène, uranium, Cn obtient une amélioration analogue, bien que moins parfaire, au catalyseur de fer o du catalyseur de fer et cuivre par l'activation avec un composé du thorium, du cérium, de l'étain, du vauaaium, du tantale, du niobium.

Les catalyseurs additionnels exercent sur le catalyseur de fer ou le catalyseur de fer et cuivre une action activante et en même temps stabilisante. Des composés azotés, par exemple des nitrates, ainsi que le phosphore à l'état de pyrophosphate sont utilisables ici avec un bon résultat. Les quantités nécessaires de catalyseur peuvent être maintenes, en général, dans des limites très étroites, environ de 1% à 0,1% et au-dessous, de sorte que les sulfures obtenus ent des colorations plus claires que dans le cas de l'emploi des catalyseurs usuellement adoptés. Leur emploi présente en outre l'avantage que l'on peut augmenter, par exemple, la hauteur de charge pendantla réduction sans que l'on ait à craindre des phénomènes d'agglutination.

D'autre part, la durée de la réaction peut être abrégée et, par suite, la cnarge de passage peut être augmentée. Four ltexécu- tion de la réduction, un chauffage préalable oxydant des pièces moulées est recommandable.

Un emploie ces catalyseurs auxiliaires, de préférence à l'état de leurs oxydes ou sulfures, ou à l'état de composés qui, pendant le traitement préalable ou penaant la réduction, se transforment en ces oxydes ou sulfures.

Exemple 1. 1000 kgs de sulfate de soude, qui a reçu pendant sa fabrication une teneur de 0,2% de Fe, sont mélangés intimement avec 1, 5 kg de pentoxyde d'antimoine, sont humectés par l'addition dtune solution très diluée de pyroantimoniate de

potasse, et sont solidifiés par briquettage de manière connue.

Les pièces moulées obtenues sont séchées et sont soumises à un chauffage oxydant dans un premier four. De ce fait, l'eau et l'acide sulfurique en excès sont expulsés, et le catalyseur est activé et stabilisé. Les pièces moulées sont ensuite réduites avec de l'hydrogène à 600-605 . Après une durée de réduction de 3 à 4 heures, les pièces moulées sont réduites jusqu'à 95-99%.

Si, au lieu de ces grenailles fabriquées avec des catalyseurs mixtes, on emploie, à titre de comparaison,, ceux qui ne contiennent que du fer ou du fer et du cuivre, des temps de réduction d'une durée double à triple, ainsi que des températures d'au moins 630 -650 sont nécéssaires. A ces températures et ces grandes durées de séjour, il se produit cependant facilement des phénomènes d'agglutination désagréables. exemple 2.- 1000 kgs d'un sulfate de soude contenant de par sa fabrication des traces de fer sont arrosés et moulés avec une solution de 3, 88 kgs de nitrate de cuivre cristallisé et 1,66 kg de sulfate de titane. un obtient également des pièces moulées facilement réductibles, qui donnent un sulfure de sodium de gaute valeur.

Exemple 3. - un obtient également des résultats très favorables si l'on mélange 1000 kgs de sulfate d'une teneur de 0,2% de Fe avec 0,6 kg de trioxyde d'arsenic et U, 6 kg de trioxyde d'antimoine et-que l'on moule ce mélange.

Exemple 4. - 1000 kgs de sulfate de soude qui, de par sa fabrication, contient ù, 2% de Fe, sont mélangés intimement avec 2 kgs de minium de plomb, humectés et briquettés de manière connue. Les pièces moulées obtenues sont chauffées et réduites ensuite avec de l'hydrogène à 600-605 . Après une durée de réduction de 2 à 3 heures, les pièces moulées sont réduites jusqu'à 95-99.

L'emploi des catalyseurs mixtes donne aussi de oons résultats dans la réduction des sulfates alcalino-terreux,

fondant à une température plus élevée. il ressort des indications ci-dessus que l'on peut produire une grande série de catalyseurs mixtes pour le but inciqué. un a ainsi la possibilité d'adapter le catalyseur a la nature spécifique du sulfate de départ ( teneur en acide, teneur en sel commun et porosité des pièces moulées). Les meil- leures conditions se laissent déterminées par un essai.

Claims

R E S u M E .

L'invention,a pour objet un procédé de fabrication de sulfures, plus spécialement de sulfures alcalins, au moyen de sulfates correspondants, par réduction avec de l'hydrogène ou d'autres gaz réducteurs, en phase solide, en présence de cataly- caractérisé en ce qu'on emploie des catalyseurs seurs/de fer ou des catalyseurs de fer et cuivre qui sont activéspar le co-emploi d'un composé d'un métal du groupe IV du système périodique, commençant avec le titane, du groupe V, y compris l'arsenic et l'antimoine , ou du groupe secondaire du Vième groupe du système périodique, commençant avec le molybdène.