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" Procédé de traitement du sulfate de sodium provenant de bains de précipitation de la viscose et d'autres solutions de sulfate alcalin utilisables industriellement ",
Le procédé selon l'invention consiste en ce qu'on chauffe du sulfate de sodium à 800-10000 dans une atmosphère réductrice avec un excès d'alumine comme on en obtient par exemple par attaque ou désagrégation de bauxite, en ce qu'on transforme en acide sul- furique les vapeurs d'anhydride sulfureux qui se dégagent pendant le chauffage et en ce qu'on utilise le résidu consistant en alu- minate de soude tel quel ou on le transforme par hydrolyse en les- sive de soude et en alumine.
On sait qu'à des températures supérieures à 1200-1300 le sulfate de sodium élimine de l'anhydride sulfureux. Toutefois, on n'a pas réussi à réaliser ce processus industriellement, car les quantités de chaleur nécessaires sont très élevées et qu'en par- ticulier la question des matières premières n'a pas encore pu être @
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résolue.
On sait aussi que lorsqu'on chauffe de la bauxite avec du sulfate de sodium et des additions de sulfure de sodium ou de charbon, on obtient de l'aluminate de sodium et de l'acide sulfu- reux. Le but de ce procédé est l'attaque la plus complète possib- le de la bauxite pour obtenir de l'aluminate de sodium hydrosoluble
On connaît encore un procédé selon lequel on obtient de l'a- cide sulfureux et du ferrate de sodium ou de l'aluminate de sodium par chauffage d'un melange de sulfate alcalin avec de l'oxyde de fer ou de l'aluminium et du charbon à environ 1200 .
Par rapport à ces propositions caractérisant l'état de la technique, le présent procédé se distingue par les mesures suivan- tes et présente les avantages suivants:
1. Conformément à l'invention, la réaction de l'alumine avec le sulfate de sodium a lieu déjà à 800-1000 C. Cet abaissement de la température de réaction par rapport aux procédés connus, qui exigent par exemple des températures de 1200 et plus, donne lieu à une importante économie d'énergie et à une réduction des autres dépenses industrielles, en particulier de celles relatives aux fours. En outre, il se produit à 1200 une concrétion du pro- duit de la réaction qui rend plus difficile sa transformation ulté- rieure.
L'abaissement de la température de réaction est possible en particulier grâce à ce que l'on emploie des gaz pour la réduc- tion au lieu de poudre de charbon comme dans le procédé connu*
2. Comme, dans le nouveau procédé, on emploie un mélange de gaz au lien de charbon, on évite la souillure de l'alumine par des constituants de cendre. Ceci est important parce que l'alumi- ne dans certaines circonstances est utilisé en cycle, de sorte que les constituantsode cendre s'enrichiraient.
3. Une autre différence décisive par rapport aux procédés connus est le rapport de poids entre l'alumine et le sulfate de sodium. Suivant le nouveau- procédé, on emploie un excès d'alumine
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afin d'expulser l'acide sulfurique le plus quantitativement pos- sible. La quantité de l'excès d'alumine à employer selon l'in- vention, est, entre. autres,dépendant de l'homogénéité du mélange d'alumine et de sulfate de sodium.
Un point essentiel de l'invention est que l'on obtient de de l'acide sulfureux intentionnellement en mélangeant du sulfate de sodium avec de l'alumine et en traitant ensuite ce mélange à des températures de 800 à 10000 dans un courant de gaz réducteur et finalement oxydant ou dans un courant de gaz alternativement réducteur et oxydant. La réaction s'opère suivant l'équation:
EMI3.1
Kaz 804 + gl2 0 00 m Naz 0. A1.2 03 + 00a + SOs-
En outre; selon l'invention, l'acide sulfureux obtenu doit: être transformé directement en acide sulfurique, et le produit concrète formé, en lessive de soude et en alumine, de sorte que l'alumine séparée peut être renvoyée dans le processus d'attaque.
Exemple :
On mélange intimement 10 kgs de sulfate de sodium avec 20 kgs d'alumine et on les calcine pendant quelque temps à 1000 C. dans un mélange de gaz réducteur, par exemple du gaz de gazogène ou du gaz d'éclairage, et finalement, avant l'achèvement de la réaction, à l'air, c'est-à-dire en présence d'oxygène. L'anhydride sulfu- reux qui se dégage est évacué et transformé en acide sulfurique. trouve L'aluminate de sodium qui se @ dans le résidu est soit employé tel quel, soit décomposé en alumine et en lessive de soude par hydrolyse avec de l'eau. Par un choix convenable des condi- tions, en particulier de la température et de la concentration, la plus grande partie de l'alumine précipite alors ou reste dans le résidu insoluble.
La lessive de soude contenant encore de l'alu- minium, qui se forme ainsi, est débarrassée du reste de l'alumine par introduction de gaz contenant de l'acide carbonique et peut être employée comme lessive de soude pure après caustification convenable, ou bien on peut aussi l'employer avec avantage pour la neutralisation et la clarification d'eau résiduelles acides et
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troubles. L'alumine obtenue est de nouveau employée pour l'atta- que de nouvelles quantités de sulfate de sodium.
Le bilan de l'exemple de réalisation décrit ci-avant montre qu'au moins 94,5% du sulfate de sodium mis en oeuvre peuvent être transformés en acide sulfurique et en aluminate de sodium cepen- dant que le restant demeure inchangé.
REVENDICATIONS
1. Procédé de traitement du sulfate de sodium provenant de bains de précipitation de la viscose et d'autres solutions de sul- fate alcalin utilisables industriellement, caractérisé en ce qu'on mélange intimement le sulfate de sodium avec de l'alumine, en ce qu'on traite ensuite le mélange à 800-1000 dans un courant de gaz réducteur et finalement oxydant ou alternativement réducteur et oxydant, en ce qu'on transforme les vapeurs d'acide sulfureux qui s'échappent en acide sulfurique, et le produit de concrétion formé, de préférence en lessive de soude et en alumine et en ce qu'on renvoie dans le processus d'attaque l'alumine séparée.