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Publication number: BE417534A
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Description


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  PERFECTIONNEMENTS SE RAPPORTANT A LA PURIFICATION
DES   METAPHOSPHATES.   



   L'invention se rapporte en particulier à la purification des métaphosphates et spécialement des métaphosphates de métaux alcalins, tels, par exemple, que le monométaphosphate de sodium ou le monométaphosphate de potassium, ou   l'un   quelconque de leurs polymères, et le produit obtenu par ce traitement. 



   Dans le procédé usuel pour la fabrication de métaphosphates, une matière phosphatique susceptible de donner du métaphosphate, par exemple un minéral phosphatique, de la phosphorite, de l'apatite ou des matières osseuses, est traitée avec de l'acide sulfurique de fa- çon à former une solution d'acide orthophosphorique,   à   laquelle on ajoute ensuite du carbonate de sodium ou de l'hydroxyde de sodium ou tout autre carbonate ou hydroxyde de métal alcalin, de façon à former un sel orthophosphorique acide par exemple NaH2PO4. Ainsi est produite -la précipitation d'une partie des impuretés présentes, qui sont ordinairement le fer, l'aluminium, le chrome, le vanadium, etc.., à 

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 l'état de   oarbonatesde   fer ou d'hydrate de fer et d'aluminium.

   Toute- fois, on n'ajoute pas une quantité suffisante de carbonate de sodium ou d'hydroxyde de sodium pour précipiter tout le fer et l'aluminium, car de l'orthophosphate acide   disodique,   Na2HPO4,ou de l'orthophos- phate trisodique, Na2PO4,serait alors formé et demeurerait en solu- tion en venant s'opposer à l'obtention de tout le sel de sodium, sous la forme de métaphosphate, dans la fusion subséquente. 



   Les composés d'aluminium précipités, de même que le sulfate de calcium, sont ensuite éliminés par filtration et la solution   résul-   tante, oontenant l'orthophosphate diacide monosodique, est évaporée      à siccité et est fondue aux environs du rouge. Par refroidissement, le mélange, métaphosphate, NaPO3, ou quelque forme polymère de Ce corps, est obtenu. par,conséquent, le métaphosphate de sodium,   résul-   tant de ces opérations, contient une quantité considérable d'impure- tés sous la forme de métaphosphates de fer, d'aluminium, de chrome, de vanadium, etc... qui ont un effet préjudiciable sur les divers usages techniques du produit, quand, par exemple, celui-ci est utili- sé comme produit d'adoucissement de l'eau d'alimentation des chau- dières à vapeur.

   L'invention a précisément pour objet d'enlever ces impuretés. 



   Selon la présente invention, le procédé de purification   d'un   métaphosphates, impur, de métal alcalin, par exemple le métaphosphate de sodium, comprend une opération d'addition d'un composé alcalin soluble à une solution dudit métaphosphate, puis la séparation, par filtration, du précipité résultant de cette addition. Comme indiqué ci-dessus, le procédé est particulièrement applicable au traitement de métaphosphate qui comprend à l'origine une ou plusieurs des impu- retés suivantes, particulièrement à l'état de métaphosphates   @   fer, aluminium, chrome et vanadium. 



   Le composé alcalin soluble est, de préférence, ajouté dans' une proportion légèrement en excès de celle requise pour éliminer l'impureté, mais non pas en proportion suffisante pour redissoudre un quelconque composé d'aluminium précipité. Le filtrat peut être 

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 évaporé à siccité et le résidu traité par ignition de façon à former un produit sec. Le composé alcalin à employer de préférence est l'hydroxyde de sodium. 



   Le métaphosphate impur de métal alcalin traité dans ces conditions peut être obtenu en traitant une matière phosphatique par l'aoide sulfurique, en filtrant pour obtenir une solution d'acide orthophosphorique, en concentrant cette   dernière,=en   ajoutant une quantité de composé alcalin soluble, tel que l'hydroxyde de sodium ou le carbonate de sodium, suffisante pour précipiter une partie des impuretés mais insuffisante pour former des proportions substantielles d'orthophosphate monoacide ou   neutre, =   en filtrant et évaporant la solution à siccité, ensuite en fondant le résidu ainsi obtenu. 



   Le métaphosphate de sodium renfermant des impuretés, telles que celles mentionnées ci-dessus, est dissous dans la proportion de 1 partie en poids de métaphosphate pour 4 parties en poids d'eau. A cette solution aqueuse, on ajoute alors de .06 à .16 parties, mais de préférence 10% en poids d'hydroxyde de sodium par rapport au poids de métaphosphate ; on peut, à la place de l'hydroxyde de sodium, ajouter tout autre carbonate ou hydroxyde de métal alcalin, pour précipiter le fer, l'aluminium, le chrome, le vanadium, à l'état des composés correspondants, mais conformément à ce qui a été indiqué ci-dessus, on n'ajoute pas,la quantité suffisante d'hydroxyde de sodium, ou autre composééquivalent, pour redissoudre l'hydroxyde d'aluminium précipité, étant donné que ce dernier est soluble dans un excès d'hydroxyde de sodium.

   Les composés de fer, d'aluminium, etc.., précipités sont séparés par filtration et éliminés et le filtrat est ensuite évaporé à siccité; ainsi, on obtient un métaphosphate de sodium, purifié, contenant un léger excès d'hydroxyde de sodium, selon le composé dé métal alcalin ajouté, comme cela a été trouvé avantageux en mettant en oeuvre le procédé.

   On obtient donc, par refroidissement, un métaphosphate qui a une légère réaction   alcaline,   quoique le léger excès d'hydroxyde de   àodium   dont il vient d'être question diminue dans quelque mesure par suite de la fusion, le dit excès pouvant être, 

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 par là, presque complètement neutralisé, Un autre résultat de ce traitement est l'obtention de plus de métaphosphate de sodium, en raison du fait que le fer et l'aluminium y sont présents comme métaphosphates et ceux-ci forment une certaine quantité de métaphosphate de sodium, par réaction avec 1 'hydroxyde de sodium ou autre composé ajouté. 



   En exécutant l'invention, on peut aussi, si on le désire, se dispenser d'évaporer à siccité la solution d'origine contenant l'orthophosphate spdique diacide, et, à la place de cette évaporation, on peut effectuer une concentration jusqu'à tout degré désirable, comme par exemple 56  Bé. Ensuite, la solution concentrée est mélangée avec la proportion usuelle de carbonate de sodium ou d'hydroxyde de so- dium, ou tout autre hydroxyde ou carbonate de métal alcalin. Une réaction énergique se traduit par la formation d'une poudre substantiellement sèche d'orthophosphate de sodium, qui peut être convertie directement en métaphosphate de sodium par chauffage et fusion.

   Oe corps contient, naturellement, toutes.les impuretés présentes initialement dans l'acide orthophosphorique, mais ces impuretés sont pratiquement complètement enlevées lors de la précipitation subséquente avec l'hydroxyde de sodium ou tout composé de métal alcalin, équivalent, comme ci-dessus. 



   Le produit ainsi obtenu   ,-savoir:   le métaphosphate de sodiumprésente une légère alcalinité; toutefois, cela n'est pas un obsta- cle pour les nombreux usages industriels auxquels peut être appliqué le métaphosphate, comme indiqué ci-dessus, mais constitue en fait un avantage, non seulement parce que l'alcalinité est plus satisfaisante, et économique pour l'adoucissement de l'eau, mais, en outre, parce que le composé sec est plus aisément soluble dans l'eau,, en raison de l'alcali libre présent. 



   Dans toute cette description, partant où l'expression   *méta-   phosphate de sodium" est employée, cette expression comprend le méta-   phosphate   monosodique ou tout polymère de ce corps. 



    @

Claims

REVENDICATIONS ; l.- Un procédé pour la purification d'un métaphosphate, impur, de métal alcalin, par exemple du métaphosphate de sodium, ce procédé RESUME @ comprenant l'addition d'un composé alcalin soluble à une solution dudit métaphosphat puis la séparation par filtration du précipité résultant de cette addition.

2.- Un procédé selon la revendication 1, dans lequel le méta- phosphate comprend initialement une ou plusieurs des impuretés suivan- tes, fer, aluminium, chrome, vanadium, particulièrement sous la forme de métaphosphate.

3.- Un procédé selon les revendications 1 et 2, dans lequel le composé alcalin soluble est ajouté selon une proportion légèrement en excès, de celle requise pour éliminer l'impureté, mais non en quantité suffisante pour redissoudre un quelconque composé d'alumi- nium précipité.

4.- Un procédé selon 1'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le filtrat est évaporé à siccité, et le résidu est ensui- te traité par ignition.

5.- Un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le composé alcalin soluble employé est l'hydroxyde de sodium.

6.- Un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le métaphosphate impur, de métal alcalin, est obtenu en traitant une matière phosphatique avec l'acide sulfurque, en fil- trant pour obtenir une solution d'acide orthophosphorique, en concen- trant cette solution, en ajoutant à cette solution concentrée une quantité d'un composé alcalin,soluble, telle que le carbonate de so- dium ou l'hydroxyde de sodium, suffisante pour précipiter une partie des impuretés mais insuffisante pour former des quantités substanti'- elles d'orthophosphate monoacide ou neutre, en filtrant et évaporant la solution à siccité et ensuite en fondant le résidu ainsi obtenu.

7.- Les métaphosphates de métaux alcalins préparés par appli. cation du procédé ci-dessus.