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"Procédé permettant de débarrasser' l'eau de l'acide silicique"
La présente invention a pour objet un procédé permettant de débarrasser l'eau de l'acide silicique.
Si, dans dea unités de chaudières) on se sert d'eau contenant de l'acide silicique, celle-ci provoque la formation d'un tartre très dur ainsi que l'incrustation des turbines montées à la suite. L'inconvénient mentionné en dernier lieu se révèle surtout gênant dans des instaLlations à vapeur à haute pression. Lexpérience a démontre que l'incrustation par l'acide silicique de
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turbines montées a la suite n'a pas lieu, a condition que la teneur en acide silicique dans l'eau de chaudière, a l'état épaissi, ne dépasse pas 5 mg. par litre. ces fins, il faut que la teneur en acide silicique de l'eau alimentaire des chaudières ne dépasse pas 0,5 mg/1.
On a déjà proposé des procédés variés pour éliminer l'acide silicique, mais cn n'a pas encore réussi à éviter la totalité des inconvénients mentionnés plushaut ; en particulier, ces procédés n'ont pas encore conduit a la teneur minimum ci-dessus indiquée. insi , on a proposé d'éliminé:]* l'acide silicique a l'aide d'aluminates de magnésium contenant au plus 1 mol. d'oxyy de de magnésium pour chaque mol. d'oxyde d'aluminium. pourtant, l'élimination d'acide silicique obtenue au moyen de ces procédés n'est pas suffisante, ce qui ressort aussi de la littérature.
En plus, on a fait des tentatives visant 1''élimina- tion de l'acide silicique a l'aide du seul aluminate de sodium ; dans ce procédé, les quantités résiduelles diacide silicique s'élèvent encore a 2 mg par litre d'eau.
Or, la demanderesse a trouvé qu'on peut éliminer l'acide silicique de manière qu'il n'en reste par litre que quelques dixièmes de milligramme, lorsqu'on fait agir sur l'eau des composés d'aluminium et de magnésium a des valeurs PH comprises entre 7 et 9, de préférence à une valeur pH de 8. il faut choisir les proportions moléculaires de manière qu'à peu près 2 mol. d'oxyde demagnésium ou plus soient présentes pour chaque mol. d'oxyde d'aluminium, la quantité d'oxyde de magnésium déjà présente dans l'eau étant, également, prise en considération. un avantage considérable de ce mode opératoire consiste en ce qu'on peut efiectuer l'élimination de l'acide silicique non seulement a chaud, mais avec le même bon succès, également à froid.
En plus, on parvient a augmenter- , dans une mesure considérable, le degré d'éLimination de l'acide silicique, tout en
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réduisant la consommation en réactifs, si l'on mélange intimement, en même temps, l'eau soumiseau traitement avec la'boue qui a déjà été précipitée. La clarification obtenue dans la cuve de clarification est, de ce fait, également de beaucoup augmentée.
D1 va sans dire qu'on peut de même préparer une telle masse purificatrice, par voie synthétique, indépendamment de toute élimination d'acide silicique.
En ce qui concerne le traitement à la chaux, auquel il faut soumettre certaines eaux afin d'en éliminer les carbonates, on peut l'effectuer soit avant l'élimination de l'acide silicique, soit simultanément à celle-ci.
On opère, de préférence, comme suit : on ajoute à l'eau des solutions d'un sel de magnésium, tel:que le chlorure de magnésium ou le sulfate de magnésium, et d'aluminate de sodium, la proportion des deux sels étant telle qu'à peu près 2 mol. d'oxyde de magnésium ou plus sent présents dans l'eau pour chaque mol. d'oxyde d'aluminium. On amène alors la solution à la valeur pH optime de manière connue.
Au lieu d'aluminate de sodium, on peut, de même utiliser- d'autres aluminates ou bien des sels d'aluminium, tels que, par- exemple, le chlorure d'aluminium, le sulfate d'aluminium et des aluns, tout en réglant la valeur pH d'une manière correspondante par addition, par exemple, d'une solution de soudecaustique ou de chaux ainsi que l'oxyde de magnésium, l'hy- drate de magnésium ou à d'autres sels basiques du magnésium.
Dans les. modes d'exécution du procédé décrits ciaprès, dans les exemples, on fait emploi d'un appareil d' épura- tion présentant la structure et les dimensions usuelles dans l'industrie et on le charge avec l'eau que l'on veut soumettre au traitement. Dans le mélangeur, on ajoute a l'eau les réactifs indiqués dans les exemples ainsi que la boue qu'on a retirée du cône inférieur de l'appareil d'épuration et qu'on a amenée au moye] d'air, Dès que l'eau a traversé l'appareil d'épuration, on en
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sépare la boue résiduelle au moyen d'un filtre rempli de magnésite dont les grains présentent une grosseur de 2 mm. Les chiffres indiqués dans les exemples suivants sont des valeurs moyennes calculées diaprés des résultats obtenus par des expériences poursuivies pendant plusieurs heures.
EXEMPLES :
1) L'eau soumise au traitement provient de la Mulde et présente une température de 20 . On charge l'appareil d'épuration d'une manière telle que l'eau y reste pendant 2 heures.
Si l'on ne traite l'eau que par le chlorure de magnésium, la teneur en acide silicique résiduel s'élève à 3 mg/1, alors qu' avec utilisation du seul aluminate de sodium, elle s'élève a mg/1 ;' dans le cas où, d'après la présente invention, on applique d'une manière concomitante ces deux réactifs, il reste une quantité de u,3 mg./l d'acide silicique. Si l'on veut atteindre cette valeur sans avoir recours a un mélange intime de L'eau avec la boue qui a déja été précipitée, la consommation en aluminate de sodium s'élève à 250 g/m3.
Dans le cas où, dans le procédé, on faitfaire retour à la boue ci-dessus mentionnée, on n'a besoin que de 94 g/m3 d'aluminate de sodium afin d'obtenir le même effet. crémier Tableau : Eau brute
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vureté totale 5 6,& 5,8 7,8
EMI4.2
<tb>
<tb> (Degrés <SEP> hydrotimétriques
<tb> llemands)
<tb> Dureté <SEP> due <SEP> à <SEP> la <SEP> présence <SEP> 1,5 <SEP> 1,7 <SEP> 1,7 <SEP> 1,2
<tb> d'oxyde <SEP> de <SEP> magnésium
<tb>
EMI4.3
(Degrés 1-iyclrotiméttiques ullemands SÍ\J2 mg/1 9 lu 8 s,5
EMI4.4
<tb>
<tb> additions <SEP> :
<SEP>
<tb>
EMI4.5
oluminate de sodium g/m3 500 - 250 94 +)
EMI4.6
<tb>
<tb> Mgc12 <SEP> g/m3 <SEP> - <SEP> 172 <SEP> 172 <SEP> 60
<tb>
+) dans le cas où dans le procéda on fait faire retour à la boue déjà précipitée. @
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EMI5.1
Proport,ions moléculaires :
EMI5.2
A1203 3,2 - 1,1 U, 41 K90 (ajouté à l'eau) A le8 1,8 0,63 &?gQ (quantité déjà pré- 0,28 0,3 0,3 0,2 sente dans l'eau) Mg0:
A12cJ3 - - l, 8 2,02
EMI5.3
<tb>
<tb> Eau <SEP> pure
<tb> Dureté <SEP> totale
<tb> (Degrés <SEP> hydrotimétriques <SEP> 3,2 <SEP> 9,5 <SEP> 5,8 <SEP> 6,9
<tb> allemands)
<tb> Valeur <SEP> pH <SEP> 8,5 <SEP> 8,5 <SEP> 8,5 <SEP> 8,3
<tb>
EMI5.4
SiC2 mg/1 2 3 0,3 0,3 2) On soumet de l'eau de conduite présentant une dureté totale de 12, 1 degrés de dureté allemande, une dureté provoquée par la présence de MgO de 1,1 (degré hydrotimétrique allemand) et une teneur en acide silicique de 8,7 mg/1 à un traitement par 94 g d'aluminate de sodium par- m3 et 63 g de chlorure de magnésium par m3 tout en la mélangeant avec la boue déjà précipitée (l'eau reste dans l'appareil pendant 2 heures).
Après la filtra lion, 13,eau présente une valeur pH de 8,5, une dureté totale de 10,4 et une teneur en acide silicique de 0,17 mg par litre.
Deuxième tableau : Eau brute
EMI5.5
<tb>
<tb> Dureté <SEP> totale <SEP> 12,1
<tb> (Degrés <SEP> hydrotimétriques
<tb> allemands)
<tb> Dureté <SEP> due <SEP> a <SEP> la <SEP> présence <SEP> 1,1
<tb> dioxyde <SEP> de <SEP> magnésium
<tb>
EMI5.6
(Degrés hyàrotimétriques
EMI5.7
<tb>
<tb> allemands)
<tb>
EMI5.8
81.02 mg/1 8,7
EMI5.9
<tb>
<tb> Additions <SEP> : <SEP>
<tb> +)
<tb> Aluminate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> g/m3 <SEP> 94
<tb>
EMI5.10
M;gC12 g/ m3 63 +) dans le cas où dans le procédé on fait faire retour à la boue déjà précipitée.
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proportions molécule ires :
EMI6.1
<tb>
<tb> A1203 <SEP> 0,41
<tb> mg0 <SEP> (ajouté <SEP> a <SEP> l'eau) <SEP> 0,65
<tb> Mg0 <SEP> (déjà <SEP> présent <SEP> dans <SEP> l'eau) <SEP> 0,2 <SEP>
<tb>
EMI6.2
0 : .nl:
2 v 3 2,7 ±àu pure : iu-rettctale 10,4
EMI6.3
<tb>
<tb> (Degrés <SEP> hydrotirnétriques
<tb> allemands).
<tb>
Valeur <SEP> pH <SEP> 8,5
<tb>
EMI6.4
Si02 mg/ 1 (J, 17 3) En raison de la dureté importante due a la présence de carbonates, on soumet à un traitement à la chaux, de manière
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usuellel'eau provenant de la Saale et présentant une dureté totale de 30,3 (degrés hydrotimétriques allemands) et une teneur en acide silicique de 8,7 mg/1. Sans autre traitement préalable, on additionne l'eau qui s'écoule et qui accuse une réaction lé-
EMI6.6
gèrement alcaline de li g d'aluminate de sodium par m3 ainsi que de 126 g de chlorure de magnésium par m3 . L'eau neste dans l'ap.fB.- reil d'épuration pendant à peu près une heure. On en éLimine la boue au moyen d'un filtre rempli de marbre granulaire.
L'eau ainsi traitée contient par litre 0,5 mg diacide silicique; dans le cas où l'on mélange leau en même temps avec la boue déja précipitée on n'a besoin par m3, que de 132 g. d'aluminate de sodium et de 108 g de chlorure de magnésium pour obtenir une eau filtrée ne contenant par litre pas plgs que il,35 mg d'acide silicique résiduel.
'troisième Tableau : Eau brute
EMI6.7
<tb>
<tb> cureté <SEP> totale <SEP> 30,2 <SEP> 30,4
<tb> (Degrés <SEP> hydrotimétriques
<tb>
EMI6.8
i:<llerrands) (après il le li .tritement ir a la 1&,2 ic, 5 0
EMI6.9
<tb>
<tb> chaux)
<tb> si <SEP> ()2 <SEP> mg/1 <SEP> 8,8 <SEP> 8,5 <SEP> m
<tb>
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Additions :
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<tb>
<tb> +)
<tb> Aluminate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> g/m3 <SEP> 148 <SEP> 132
<tb>
EMI7.2
l6ïgC;l g/m3 1.6 108 Proportions moléculaires. : AlS(j3 0,65 U, 58 ligU (éiouté à leauj 1,32 1,14 li4 (déjà présent dans l'eau) - - &HgO :
A1203 2,14 1,94 Ea u pure
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<tb>
<tb> Dureté <SEP> totale <SEP> 18,5 <SEP> 17
<tb> (Degrés <SEP> hydrotimétriques
<tb> allemands)
<tb> Valeur <SEP> pH <SEP> 8 <SEP> 8
<tb>
EMI7.4
sio2 mg/1 0,5- 0,3& +) dans le cas où. dans le procédé on fait faire retour à la boue déjà précipitée.
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R B S U % Ea
La présente invention a pour objet un procédé permettant de débarrasser- l'eau de l'acide silicique, caractérisé par les pointa suivants considérés séparément -ou par- groupes:
le) Il consiste à soumettre l'eau à un traitement concomi-
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tant par des composés d'aluxnînium et de magnésium pour des valeurs pH comprises, entre 7 et 9, la proportion des sels étant choisie d'une manière telle qu'à peuples 2 molécules d'oxyde de magnésium, eu plus, sont présentes pour chaque molécule d'oxyde d'aluminium.
2 ) L'élimination de l'acide silicique s'effectue à la tem- pérature normale de l'eau.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.