BE412266A

BE412266A -

Info

Publication number: BE412266A
Authority: BE

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Procédé et dispositif pour effectuer des échanges anioniques dans des solutions. 



   La présente invention concerne le traitement de liquides pour effectuer l'enlèvement ,de ceux-ci, de composants ou de constituants particuliers, par adsorption, en particulier pour effectuer l'enlèvement de certains anions et de préférence leur remplacement par d'autres anions, ainsi que des procédés impliquant 1''absorption de gaz et de vapeurs. 



   L'invention est basée sur l'observation que les proauits obtenus par l'action d'aldéhydes sur des corps contenant un ou plusieurs groupements NH2 ou des corps classés comme albuminoides ou protéines, possèdént des propriétés qui les rendent propres à l'emploi pour absorber des constituants ou des composants particuliers de solutions ou de mélanges gazeux, et en particulier pour enlever certains anions des solutions en produisant généralement le remplacement de l'anion enlevé par un autre anion. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   Eu égard au très grand nombre de produits qui tombent dans le cadre de la présente observation, il aoit être bien entendu qu'ils présentent de grandes variations par rapport à la capacité ou l'utilisation dans le but indiqué. 



   La présente invention s'étend d'une manière générale, à l'utilisation des propriétés des produits en question pour des applications industrielles et généralement comme un mode de fabrication. 



   L'invention consiste par conséquent en un procédé de traitement de liquides pour effectuer l'enlèvement de ceux-ci, de composants ou de constituants particuliers, par adsorption ou absorption et en particulier pour effectuer l'enlèvement de certains anions et, de préférence, leur remplacement par d'autres anions moyennant l'emploi des produits obtenus par la réaction d'aldéhydes sur des corps contenant un ou plusieurs groupements NH2 ou sur des corps classés comme albuminoïdes ou protéines. '
Pour autant que l'invention concerne le traitement de solutionsdans le but de l'enlèvement de certains anions, le procédé peut, conformément à la présente invention, être   combdné   aux procédés décrits dans des brevets anglais   No.   32634/34 et 19042/35, ou être employé en combinaison ou conjointement avec ces procédés. 



   Ainsi, conformément à la présente invention, une solution diluée contenant par exemple des ions de calcium, de magnésium, de chlore et de sulfate peut être traitée de façon que la solution finale contienne n'importe lesquels des ions tels que l'ion de sodium et l'ion de sulfate. Ceci peut être réalisé par le passage à travers une couche d'une résine de tannin contenant le cation requiset à travers une couche d'une amino-résine contenant l'anion approprié, et   il.,,est   sans importance d'employer l'une ou l'autre couche de résine d'abord. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 



   L'invention s'étend également à des procédés comportant l'adsorption de gaz ou ae vapeur par les produits obtenus de la manière définie ci-dessus. 



   Comme exemple d'aldéhydes qui peuvent être employées pour l'obtention de produits pour l'emploi suivant la présente   inventiua,   onpeut citer la formaldéhyde ou ses corps équivalents et des aldéhydes telles que   l'acétalàéhyde   ou la   fururaldéhyde.   



   Comme exemple de corps contenant: des groupements NH2 on peut mentionner des aminés aromatiques et en particulier l'aniline et plus spécialement des amines aromatiques substituées en méta, par exemple la m-toluidine, le   m-éthylaminobenzène,   la sym-m-xylidine et la m-phénylène-diamine et les matières analo- gues. 



   On peut mentionner en ce point que généralement ou en certains cas, les   produits   dérivés des corps correspondants substitués en ortho sont plus facilement solubles dans les acides. 



   Comme exemples de corps classifiés comme albuminodes du protéines on peut citer la poudre de peau, la caséine et la gélatine et l'on peut mentionner en ce point que généralement les produits obtenus à partir de corps classés comme albuminoï- des ou protéines sont de peu de valeur pour absorber les acides de solutions mais ont la propriété d'adsorber des gaz. 



   Les détails suivants sont donnés   concernant;   un mode de formation d'un produit au genre aéfini ci-dessus et ses   applca-   tions : 
93 gr d'aniline ont été dissous dans un peu plus qu'un équivalent d'acide chlorhydrique dans 1000 ce d'eau et on a ajouté 1 1/2 proportions moléculaires de formaldéhyde en solu- tion à 40%. Le mélange a été agité et on l'a laissé reposer à la température au local jusqu'à ce qu'il donne un gel. Il a alors été découpé en morceaux et   sèche   à environ 1000 C. 



   ,   Une   solution diluée de sulfate de calcium a alors été autorisée à filtrer à travers 10 gr de la matière, à la vitesse de 200 oc par heure. Le filtrat n'a donné aucun précipité avec 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 la solution de chlorure de baryum mais contenait du calcium sous la forme de chlorure. 



   La matière a été régénérée avec de l'acide chlorhydrique dilué l'ion de sulfate adsorbé étant remplacé par l'ion de chlore, le premier apparaissant dans le filtrat. De l'eau de distribution envoyée d'une manière analogue sur une couche de chlorure de résine d'anuline a été convertie en une solution ne contenant pas d'ions de sulfate. 



   Si la masse noire dure initiale qui contient le chlore est traitee par aes alcalis tels que la souae caustique N ou une solution de carbonate de sodium, on obtient une résine basique exempte de chlore. Cette résine basique absorbe les acides inorganiques ou organiques et si elle est traitée par de l'acide chlorhydrique, elle donne la matière noire dure initiale, contenant du chlore. 



   Si le séchage du gelest exécuté notablement au-dessus de 100  la résine peut avoir perdu partiellement sa capacité d'adsorption d'acide. Cette propriété peut être renaue à la résine par une immersion initiale dans de l'acide chlorhydrique concentré suivie d'un lavage et d'un traitement par un alcali, par exemple de la soude caustique normale ou du carbonate de sodium. un a trouvé que la résine d'aniline qui a été séchée à   1800   enlève peu diacide sulfurique d'une solution aqueuse cen-   tinormale   mais qu'après le traitement ci-dessus, elle enlevait completement l'acide de 21 litres de cette solution. 



   Comme on l'a indiqué ci-dessus, les amines aromatiques substituées en position méta, y compris la m-phénylène-diamine, donnent généralement des produits ayant la nature de résines qui sont insolubles dans les acides dilués tandis que les corps substitués en position ortho correspondants ou certains d'entre eux sont relativement solubles dans les acides minéraux et il en est de même de certains des produits obtenus par la condensation d'aniline avec la formaldéhyde, comme on peut le voir d'après ce qui suit : 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 a) De la o-toluidine ( 50 gr), de l'acide chlorhydrique concentré (50 gr) de l'eau ( 500 ce) et du formol à 40% (75 gr) réagissent pour donner un liquide rouge quelque peu visqueux. 



  La résine précipitée lorsque l'acide chlorhydrique est neutralisé par un alcali, est toutefois   solule   dans un acide minéral dilué. b) Le gel formé lorsque ae l'aniline est condensée avec deux ou plusieurs proportions moléculaires de formaldéhyde, se liquéfie complètement ou en partie lorsqu'il est chauffé à 100  C. L'addition d'alcali à ce liquide précipite une résine qui, toutefois reste soluble aans les solutions aqueuses d'acides minéraux . un trouvera ci-aessous des exemples montrant l'adsorption d'acides ae solutions aqueuses : (a) Les solutions d'acide ( 0,0035 M) ont été envoyées à travers 10 gr. de chaque résine qui avait été traitée par de l'ammoniaque et lavée jusqu'à être exempte de la base en excès. 



  Les volumes dont l'acide a été completement enlevé sont donnés aans le tableau ci-dessous. 
 EMI5.1 
 
<tb> 
<tb> 



  Tableau <SEP> 1.
<tb> 



  Résine <SEP> CHI <SEP> HNO3 <SEP> H2SO4
<tb> (1) <SEP> Aniliue <SEP> 1100 <SEP> 1000 <SEP> 1200 <SEP> cc.
<tb> 



  (2) <SEP> m-toluidine <SEP> 2500 <SEP> 1500 <SEP> 2000 <SEP> cc.
<tb> 



  (3) <SEP> sym-m-xylidine <SEP> 1800 <SEP> 1800 <SEP> 2300 <SEP> ce.
<tb> 



  (4) <SEP> m-phénylène-diamine <SEP> 2600 <SEP> 1800 <SEP> 2300 <SEP> ce.
<tb> 
 



     (@)   Des solutions à O, 0035 M d'acide sulfurique et de sulfate de sodium ont été envoyées à travers les quatre couches de résine qui avaient au préalable été saturées d'acide chlorhydrique. Les volumes ae filtrat dans lesquels   l'ion   SO4 a été complètement remplacé par l'ion chlore sont donnés au tableau 11. 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 
 EMI6.1 
 
<tb> 
<tb> 



  Résine <SEP> H2SO4 <SEP> Na2 <SEP> SO4
<tb> (il <SEP> Aniline <SEP> > <SEP> 600 <SEP> 1800
<tb> 
 
 EMI6.2 
 (21,n-tOluidine , 'T00 2200 (31 sym-m-xylidine > 800 2100 (4) m-phénylène-diamine / 900 àooo 
Le double traitement de solutions est illustré mais non limité par les exemples suivants : (1) 18 litres d'eau de distribution de   leddington   ayant une dureté de 19 parties par   100.000,   après avoir passé à travers 100 gr. de résine de tannin de québracho et ensuite à travers   50   gr, de résine de m-phénylène-diamine avaient une teneur totale en solides de moins de 1 partie par   100.000.   



   Le traitement par 100 ce d'une solution d'acide chlorhy-   c.rique   à 5% et un lavage au moyen de 200   à.   300 ce d'eau traitée étaient nécessaires pour régénérer la résine de tannin tandus que 70 cc de soude caustique à 4% et un lavage avec 100 à 200 ce de l'eau de   aistributiun   originelle ont régénéré la résine basique. La quantité d'eau traitée employée pourrégénérer valait moins de 3% de la quantité totale traitée. 
 EMI6.3 
 



  (2) une eau naturelle aoniefiant 260 parties par 100.000 de solides, pour   a   plub grande part du chlorure de   sodium,   a été traitée comme dans l'exemple 1 et environ 2 litres ont été purifiés par les mêmes quantités de résines. Si c'est nécessaire environ le même volume d'eau traitée pour la   tégénération   que dans l'exemple 1. 



   Comme on le voit d'après ces exemples, le bilan net d'eau traitée augmente avec la dilution de l'eau non traitée, mais d'une manière générale ceci dépend de la pH de l'eau non traitée. Une valeur élevée de pH tend à augmenter les propriétés d'adsorption des résines de tannin. 



    @   

 <Desc/Clms Page number 7> 

 
Les détails suivants sont donnés pour illustrer l'ap-   plication   de l'invention à l'absorption de gaz : (a) un gramme   d'une   résine d'aniline insoluble a adsorbe > 300 cc d'anhydride sulfureux, 80 ce de gaz d'aciae chlorhydrique, un peu de sulfure d'hydrogène, une trace d'acide carbonique et pas   a'étnylène   ni de phosgène. 



   (b) un gramme d'une résine d'aniline soluble a adsorbé > 100 cc d'anhydride sulfureux. 



   (c) un gramme de résine de m-phénylène-diamine a adsorbé 160 cc de gaz d'acide chlorhydrique. 



   Les protéines ou les albuminoides qui donnent des masses insolubles avec la formaldéhyde, comme par exemple la gélatine la caséine et la poudre de peau, possèdent une capacité minime d'adsorption d'anions de solutions. Elles ont toutefois dans une certaine'mesure la propriété d'adsorber des gaz, tels que l'anhydride sulfureux, et des vapeurs. 



   R e v   e n d   i c a t ion s . 



    1/ Le   procédé ae traitement de   liquiaes   pour effectuer l'enlèvement, de ceux-ci, de composants ou constituants particuliers, par adsorption ou absorption, et en particulier pour effectuer l'enlèvement de certains anions et de préférence leur remplacement par d'autres anions, moyennant l'emploi des produits obtenus par la réaction d'aldéhydes sur des corps contenant un ou plusieurs groupements NH2 ou sur des corps classés comme   albuminoldes   ou protéines.

Claims

2/Un procédé suivant la revendication I, appliqué à l'enlèvement de certains anions, combine aux procédés faisant l'objet des brevets anglais No. 32634/34 et No. 19042/35 ou employé en association ou conjointement avec ces procédés.

3/ Yroaédé impliquant l'absorption de gaz et de vapeurs, dans lesquels les produits obtenus par la réaction définie à la revendication 1, sont employés comme absorbants. <Desc/Clms Page number 8>

4/'.Procédés de traitement de liquides pour effectuer l'enlèvement, de ceux-ci, de composants ou de constituants particuliers par adsorption, et en particulier pour effectuer l'enlèvement de certains anions et de préférence leur remplacement par d'autres anions, et procédés impliquant l'absorption de gaz et de vapeurs, en substance comme ci-dessus décrit.