BE425455A - - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
Procédé de régénération des bains de décapage. La présente invention concerne la régénération des bains utilisés pour le décapage des métaux, notamment du fer, du cuivre et de leurs alliages. Ces bains, qui comprennent généralement de l'acide sulfurique en solution aqueuse, réagissent avec les oxydes et les métaux en présence et se chargent progressivement de sulfates. Lorsque la quantité de sulfates dissous atteint une certaine valeur, le bain devient impropre au décapage et il est nécessaire de le régénérer. Cette régénération se fait habituellement par refroidissement et cristallisation fractionnée, la solubilité des sulfates de fer et de cuivre, notamment, étant plus grande à <EMI ID=1.1> ment à une température voisine de 70[deg.]C., on peut procéder à la cristallisation spontanée, en abandonnant les eaux r.ésiduaires au refroidissement naturel, ce qui est un procédé lent, nécessitant un grand nombre de cristallisoirs; ou bien on peut avoir recours à la cristallisation accélérée, en faisant circuler les eaux en contact avec une paroi froide ou en les soumettant à l'évaporation sous pression réduite. Après séparation des cristaux, le bain éventuellement acidifié et de nouveau chauffé, peut resservir au décapage jusqu'à ce que l'accroissement de la concentration en métal ou métaux dissous rende nécessaire une nouvelle cristallisation fractionnée. En pratique, ce procédé ne donne donc qu'une régénération incomplète, la solution régénérée contenant encore une quantité de sulfate correspondant à la saturation à froid. Dans le cas du fer ou de l'acier, par exemple, où la solution doit habituellement être régénérée lorsque la teneur en fer atteint environ 110 gr. de fer par litre de solution, le bain régénéré et ramené au volume initial par addition d'une <EMI ID=2.1> exemple,contient encore généralement de 50 à 60 gr. de fer par litre, de sorte qu'un litre de ce bain ne peut dissoudre que de 50 à 60 gr. de fer avant de devoir subir une nouvelle régénération. Il en résulte la nécessité de procéder à des fréquentes régénérations, ce qui constitue un inconvénient sérieux quand la masse de métaux à décaper est importante. Cet inconvénient est encore accru lorsqu'il s'agit d'un décapage préparatoire à une métallisation, car dans ce cas la limite admissible de la concentration en sulfate du bain est nettement inférieure à 110 gr. de fer par litre, par suite de l'influence nuisible de ce sel sur l'aspect de la couche du métal d'apport. La présente invention est destinée à remédier à cet inconvénient et à permettre une régénération pratiquement complète des bains de décapage. Elle est basée sur l'observation du fait que les sulfates métalliques, notamment les sulfates de fer et de cuivre, sont précipités presque quantitativement de leurs solutions aqueuses acides par l'addition d'une dose suffisante d'un alcool aliphatique, tel que l'alcool méthylique ou éthylique. Suivant l'invention, le bain à régénérer est additionné d'un alcool afin de précipiter la plus grande partie du ou des sulfates dissous. Le procédé peut être exécuté de façon commode en refroidissant le bain à régénérer jusque <EMI ID=3.1> d'alcool méthylique. De préférence on continue à refroidir le mélange tout en l'agitant, jusqu'à ce que la précipitation du sulfate soit terminée. On sépare ensuite la phase liquide de la phase solide, soit par simple décantation, soit de préférence par essorage ce qui a l'avantage de débarrasser les cristaux obtenus des eaux-mères adhérentes. Les eaux-mères sont recueillies dans un alambic qui permet de récupérer, par distillation fractionnée, l'alcool qui est alors ramené dans le cycle de la fabrication. Le résidu de la distillation est une solution aqueuse d'acide sulfurique ne renfermant plus qu'une très faible quantité de sels dissous. Ainsi, par exemple, un bain épuisé, ayant servi au décapage d'acier, contenant 550 gr. de sulfate de fer et <EMI ID=4.1> que 3 gr. environ de sulfate de fer par litre, après régénération par le procédé suivant l'invention. Il est avantageux de ne pas pousser la séparation de l'alcool, par distillation fractionnée, au point d'éliminer les dernières traces d'alcool, la présence de ce dernier en faible quantité dans le bain de décapage ayant pour effet de limiter l'action de l'acide sur les métaux à décaper. Le dessin annexé représente schématiquement, à titre d'exemple, une installation convenant pour l'exécution du procédé. Les eaux résiduaires chaudes, constituant le bain épuisé à régénérer, sont recueillies dans la cuve 1 d'où elles sont transvasées par la pompe 2 dans le mélangeur-séparateur 3, muni d'un serpentin refroidisseur 4 et d'un agitateur 5. Lorsque la température a été suffisamment abaissée, par exemple <EMI ID=5.1> au jaugeur à alcool 6. Dès que le sel est précipité on arrête le refroidissement et l'agitation. Après un court repos, tout le contenu du mélangeur est transféré dans l'essoreuse 7 qui retient les fins cristaux de sulfate formés en 3, tandis que les eaux-mères s'écoulent dans le réservoir 9. Les cristaux essorés sont évacués dans le wagonnet 8. On peut aussi procéder par décantation préalable, c'est-à-dire laisser déposer les cristaux au fond du mélangeur 3 et soutirer, par siphonage par exemple, les eaux-mères qui sont directement déversées dans le réservoir 9. Dans ce cas l'essoreuse reçoit les cristaux et en sépare le reliquat des eaux-mères. Du réservoir 9 les eaux-mères sont refoulées par la pompe 10 dans le réservoir 11 qui alimente la colonne 12 destinée à séparer l'alcool par distillation fractionnée. A la sortie de la colonne 12, l'alcool est condensé dans le ou les condenseurs 13 d'où il retourne dans le jaugeur 6.
Claims (1)
- Le résidu de la distillation constitué d'un mélange d'eau et d'acide sulfurique est recueilli en 14 et renvoyépar la pompe 15 dans la cuve de départ 1. Une addition d'eau, et -éventuellement d'acide, ramène la solution au volume etau titre primitifs. Le bain de décapage est ainsi entièrement régénéré.Le décapage peut ainsi être réalisé en circuit ferme en traitant toujours un tonnage maximum de métaux, même sila teneur limite supérieure en métal dissous doit restertrès basse, par exemple sans dépasser 80 gr. de fer parlitre, le bain reconstitué étant pratiquement exempt de sels métalliques.Le même procédé est applicable aux bains décapants composés d'un mélange d'acide sulfurique et d'acide chlorhydrique, qui, par leur action sur le fer, donnent le sulfate et le chlorure correspondant. L'addition d'une dose convenable d'un alcool aliphatique provoque alors exclusivement la précipitation du sulfate de fer, le chlorure ferreux restant en solution, ce qui est un avantage car seul le sulfate en excès est nuisible et nécessite la régénération du bain.Des modifications peuvent évidemment être apportées, suivant les besoins, à l'installation représentée et au mode d'exécution décrit, sans sortir du cadre de l'invention.REVENDICATIONS1.- Procédé de régénération des bains sulfuriques ayant servi au décapage des métaux, caractérisé en ce quele bain est additionné d'un alcool aliphatique, tel que l'alcool méthylique ou éthylique, en vue de précipiter le ou les sulfates métalliques qu'il contient en solution. 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'addition d'alcool au bain est effectuée après refroidissement de celui-ci à une température inférieure à 40[deg.]C.3.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'alcool est ajouté en volume sensiblement égal à celui du bain à régénérer.4.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les cristaux de sulfate précipités par l'addition d'alcool sont séparés dans une essoreuse tandis que les eauxmères sont soumises à une distillation fractionnée pour la. récupération delalcool qui peut être utilisé pour une nouvelle régénération.5.- Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la distillation de l'alcool est arrêtée avant que toute trace d'alcool ait disparu, afin de laisser une légère quantité d'alcool dans le bain de décapage.6.- Procédé de régénération des bains de décapage, en substance comme ci-dessus décrit.
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