BE417969A - - Google Patents

Description

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  Perfectionnements relatifs à la fabrication   d'hydroxyde   de sodium à partir de chlorure de sodium. 



   On sait que dans le système H2O - BaO - Na20 - BaCl2 -   NaCl,   le chlorure de baryum basique hydraté peut exister comme phase solide à une température de 30 C en équilibre avec une liqueur dont la composition correspond à celle d'une solution aqueuse contenant de   l'hydroxyde   de sodium, du chlorure de sodium et de   l'hydroxyde   de baryum. 



  La présente invention utilise et étend cette connaissance en créant un nouveau procédé pour la fabrication d'hydroxyde de sodium à partir de chlorure de sodium. 



  A 

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Le procédé conforme   8;--,l'invention,   servant à fabriquer de l'hydroxyde de sodium à partir de chlorure de sodium, comprend les opérations suivantes: (1) une réaction entre le chlorure de sodium et l'hydroxyde de baryum dans un milieu aqueux à une température ne dépassant pas 40 C, ayant pour effet de produire du chlorure de baryum basique solide qu'on retire du mélange réactif; (2) une évaporation, avec ou sans carbonatation ou sulfatation, de la liqueur mère résultant de l'opération   (1),   ayant pour effet d'éliminer à l'état solide la teneur en baryum relativement faible et pratiquement toute la teneur en chlorure de sodium de la liqueur. 



   La solution résultante est constituée d'hydroxyde de sodium relativement pauvre en chlorure de sodium, et si on le désire, on peut la purifier davantage par des procédés connus, par exemple par traitement au sulfate de sodium (ou à l'acide sulfurique) ou au moyen de sulfate et de carbonate de sodium; puis, si on le désire, on peut transformer en hydroxyde de sodium solide la solution brute ou purifiée. 



   Des milieux aqueux appropriés pour l'opération (1) sont l'eau, des mélanges d'eau avec des liquides miscibles appropriés, par exemple avec des alcools, ou des solutions de sels appropriés ou de substances alcalines appropriées (comprenant des gaz tels que   l'ammoniac).   Au moyen de mélanges appropriés de méthanol et d'eau il est possible d'obtenir une plus grande concentration d'hydroxyde de sodium et une plus petite concentration de chlorure de sodium et d'ions de baryum dans la liqueur mère résultant de l'opération (1), que lorsqu'on emploie comme milieu de réaction l'eau seule.

   On peut produire ce mélange de méthanol et d'eau en incorporant dans du méthanol l'hydroxyde de baryum sous une forme hydratée, par 

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 exemple du   Ba(OH)2.8H20.   L'hydroxyde peut être ajouté pendant l'opération (1) entièrement ou partiellement à l'état d'oxyde de baryum qui s'hydrate sous l'effet du milieu de réaction aqueux. 



   Au cours de l'opération   (2),   au lieu de l'évaporation seule, on peut exécuter une évaporation suivie d'un refroidissement, ou une évaporation brusque provoquant un refroidissement, éventuellement en deux ou plusieurs phases avec séparation intermédiaire de matières solides. La carbonatation ou la sulfatation peut être opérée avant, pendant ou après l'évaporation. 



   (Par carbonatation ou sulfatation on entend l'introduction d'ions de carbonate ou de sulfate, opérée de toute manière appropriée, dont le principal but est de précipiter plus complètement la teneur en baryum de la liqueur). 



   On peut traiter la liqueur mère résultant de l'opéra.tion (1), pour récupérer séparément la teneur en baryum et la teneur en chlorure de sodium,celle-ci étant de préférence ramenée au procédé. La teneur en baryum peut aussi être ramenée au procédé après conversion en oxyde ou hydroxyde de baryum. Ainsi, on peut carbonater avant l'évaporation la liqueur mère résultant de l'opération   (1),   puis calciner le carbonate de baryum résultant et le ramener au procédé à l'état d'oxyde ou hydroxyde de baryum. Ou bien, on peut évaporer la liqueur mère résultant de l'opération (1), pour récupérer le gros de la teneur en baryum sous forme d'un mélange d'hydroxyde de baryum et de chlorure de sodium. que l'on ramène au procédé. 



   Pour améliorer l'économie du procédé, il est préférable de convertir au moins une partie du chlorure de baryum basique, résultant de l'opération,(1), en oxyde ou hydroxyde de baryum que l'on ramène au procédé. 

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   Selon une manière de procéder appropriée, on convertit en hydroxyde de baryum solide le chlorure de baryum basique par traitement à l'eau ou à l'ammoniaque aqueuse. Une conversion complète du chlorure basique n'est pas réalisable, généralement, par cette opération seule, mais on peut réaliser un plus haut degré de conversion en carbonatant la liqueur résiduelle, qui est non ammoniacale ou ammoniacale; dans le dernier cas (si la liqueur n'est pas déjà ammoniacale, on peut la rendre ammoniacale, ou on peut employer pour la carbonatation un carbonate   d'ammonium)   on réalise une conversion sensiblement complète. On calcine le carbonate de baryum ainsi précipité et on le ramène à la réaction à l'état d'oxyde ou d'hydroxyde de baryum.

   De cette façon, pratiquement tout l'hydroxyde de baryum employé dans la réaction est rendu disponible pour la réutilisation. Que l'on en récupère la totalité ou seulement une partie pour la réutilisation dépend des conditions économiques au lieu de fabrication. 



   Le présent procédé pour la fabrication de soude caustique peut ainsi être conduit comme un procédé cyclique ou sensiblement cyclique. 



   L'invention est illustrée, sans être limitée, par les exemples suivants ; les parties indiquées sont en poids. 



   EXEMPLE 1. 



   ----------------Opération 1. 



   Dans une cuve de réaction à agitateur, à 30 C, on introduit 4150 parties de   Ba(OH)2   sous forme d'un de ses hydrates, - se composant de 120 parties de   Ba(OH)   récupérées de la liqueur mère résultant de la. présente opération., de 1400 parties récupérées de la phase (a) de l'opération (3) et de 2630 parties récupérées de la phase (b) de l'opération (3), - 3140 parties de NaCl se composant de 1720 parties de 1 

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 NaCl récupérées de l'opération (2) et de 1420 parties de NaCl introduites à l'état de saumure. et 7870 parties d'eau qu'on ajoute partie sous forme de saumure et partie sous forme d'eau de cristallisation, avec le   Ba(OH).   Une fraction de la totalité du   Ba(OH)   peut être ajoutée sous forme de BaO, l'hydratation étant opérée in situ.

   On retire de la cuve, après un laps de temps suffisant pour permettre à l'équilibre de s'établir, 5290 parties de chlorure de baryum basique hydraté répondant à la formule Ba(OH)Cl. 2H20 et une liqueur mère se composant de 940 parties de NaOH, 1760 parties de NaCl, 120 parties de   Ba(OH)   et 7050 parties d'eau. On sépare l'une de l'autre la matière solide et la liqueur mère de toute manière appropriée, par exemple par filtration ou centrifugation. 



    Opération 3.    



   A la liqueur mère résultant de l'opération (1) on ajoute 75 parties de   NaC03   qui précipitent 140 parties de   BaCOb   que l'on enlève et qu'on calcine pour les réutiliser sous forme d'oxyde ou d'hydroxyde ajoutés à l'opération (1). 



  Puis on évapore la liqueur mère   d'où   il résulte un dépôt de 1720 parties de NaCl que l'on ramène à l'opération (1), et ce qui fournit 1000 parties de NaOH sous forme d'une liqueur comprenant une solution de NaOH dans l'eau à environ 50%, contenant   environ 2%   de NaCl. On peut éliminer presque com-   plètement   cette petite teneur en sel par un traitement au sulfate de sodium suivi d'un traitement au carbonate de sodium. 



  Opération 3. 



   (a) On agite à 30 C les 5290 parties de   Ba(OH)   Cl. 



  2H2O avec une quantité d'eau appropriée contenant 400 parties de NH3. ce qui fournit 1400 parties de   Ba(OH)   sous forme 

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 d'un de ses hydrates, qu'on enlève et qu'on ramène à l'opération   (1).   



   (b) A la liqueur mère résultant de (a) on ajoute une quantité de CO2 suffisante pour précipiter sous forme de carbonate la teneur en baryum. On obtient 3035 parties de BaCO5 qui fournissent, après calcination et hydratation (qu'on peut opérer avantageusement à l'aide de la liqueur aqueuse employée dans l'opération   (1) ),   2630 parties de   Ba(OH)   sous forme d'un de ses hydrates. De préférence, les 3035 parties de   BaCOb   obtenues ci-dessus et les 140 parties obtenues au cours de l'opération (2) sont combinées et calcinées ensemble. 



  On peut récupérer l'ammoniac, par des procédés de distillation connus,de la solution de   NH4Cl   obtenue à la fin de la présente phase de l'opération (3). 



   EXEMPLE 2. 



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Les trois opérations et les quantités de matières employées sont sensiblement les mêmes que dans l'Exemple 1, excepté que dans l'opération (2) on ne produit pas de carbonatation. Dans ce cas,la teneur en   Ba(OH)   (120 parties) de la liqueur mère résultant de l'opération (1) se dépose avec le NaCl   (1720   parties) pendant l'évaporation et le refroidissement, et on ramène à l'opération (1) le mélange de   Ba(OH)   hydraté et de NaCl. Par ailleurs, au lieu de 1000 parties de NaOH, on obtient finalement 940 parties de NaOH sous forme d'une solution dans l'eau à environ 50   %,   contenant environ   2$ de   NaCl. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS --------------------------- 1) Procédé de fabrication d'hydroxyde de sodium à partir de chlorure de sodium, caractérisé par les opérations suivantes: <Desc/Clms Page number 7> (1) une réaction entre le chlorure de sodium et l'hydroxyde de baryum dans un milieu aqueux à une température ne dépassant pas 40'Ce ayant pour effet de produire du chlorure de baryum basique solide qu'on retire du mélange réactif, et (2) une évaporation, avec ou sans carbonatation ou sulfatation, de la liqueur mère résultant de l'opération (1), ayant pour effet d'éliminer à l'état solide la teneur en baryum relativement réduite et pratiquement toute la te- neur en chlorure de sodium de la liqueur.

   2) Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on exécute la réaction dans un milieu alcoolique aqueux, par exemple dans un mélange de méthanol et d'eau.

   3) Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on exécute la réaction dans un milieu ammoniacal aqueux.

   4) Procédé suivant la revendication 1, 2 ou 3, ca- ractérisé en ce qu'on ajoute l'hydroxyde de baryum entière- ment ou partiellement sous forme d'oxyde de baryum.

   5) Procédé suivant la revendication 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que, au cours de l'opération (1), on exécu- te au lieu de l'évaporation seule une évaporation suivie d'un refroidissement, ou une évaporation brusque provoquant un refroidissement, éventuellement en deux ou plusieurs phases avec élimination intermédiaire des matières solides.

   6) Procédé suivant la revendication 1, 2, 3, 4 ou 5, caractérisé en ce qu'on récupère séparément de la teneur en baryum et on ramène au procédé la teneur en chlorure de sodium de la liqueur mère résultant de l'opération (1).

   7) Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'on carbonate avant l'évaporation la liqueur mère ré- sultant de l'opération (1), le carbonate de baryum résultant <Desc/Clms Page number 8> étant calciné et ramené au procédé sous forme d'oxyde ou d'hydroxyde de baryum. @ 8) Procédé suivant la revendication 1, 2, 3, 4 ou 5, caractérisé en ce qu'on évapore la liqueur mère résultant de l'opération (1), pour récupérer le gros de la teneur en baryum sous forme d'un mélange d'hydroxyde de baryum et de chlorure de sodium qu'on ramène au procédé.

   9) Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'on convertit au moins une partie du chlorure de baryum obtenu par l'opération (1) en oxyde ou hydroxyde de baryum qu'on ramène au procédé.

   10) Procédé suivant la revendication 9, caractérisé en ce qu'on traite le chlorure de baryum basique au moyen d'eau ou d'ammoniaque aqueuse pour produire de l'hydroxyde de baryum solide qu'on élimine et qu'on ramène au procédé.

   11) Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce qu'on carbonate la liqueur restant après l'élimination de l'hydroxyde de baryum solide, le carbonate de baryum résultant étant calciné et ramené au procédé sous forme d'oxyde ou d'hydroxyde de baryum.

   12) Procédé suivant la revendication 11, caractérisé en ce qu'au besoin on rend la liqueur ammoniacale avant la carbonatation ou on emploie pour la carbonatation un carbonate d'ammonium.

   13) Procédé de fabrication d'hydroxyde de sodium à partir de chlorure de sodium, en substance tel que décrit aux Exemples cités.

   14) Hydroxyde de sodium ou ses solutions, produits par le procédé spécifié à l'une ou l'autre des revendications 1 à 13.