BE446542A - - Google Patents

Description

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  "Procédé pour   augmenter   la vitesse de réaction de précipitations chimiques"   Lorsqu'il   faut enlever   l'ion.   d'une solution d'un sel AB, cela s'effectue par l'addition d'un sel UD, dont l'un des ions, notamment l'ion D, conduit à la formation d'une combinaison dif-   ficilement   soluble, suivant la réaction : 
AB +   CD   = AD +   BC.   



   L'évolution de cette réaction dépend principalement de deux phénomènes qui   s'accomplissent   en des   teups   déterminés. 



   En premier lieu, il est nécessaire que les ions du sel ajouté rencontrent les ions du sel   devant   être. séparé. Plus les deux solutions sont diluées, d'autant plus de temps il faudra aux deux éléments de réaction pour arriver en contact l'un avec l'autre. 

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 Dans des solutions concentrées, la possibilité de se rencontrer est plus grande et plus rapide. 



   Les molécules AD   fraîchement   formées s'agglomèrent avec d'autres pour former des particules plus grandes, atteignent l'ordre de grandeur des colloïdes et finalement une grandeur 
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 telle qu'elles atteignent, comile gel ou COhI.üe cristal plus grand, un poids tel qu'elles se séparent cia la solution, sous la fon16 d'un   précipite.   Ce   phénomène   de la formation du   précipité     demande   
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 également un certain temps. On cherche È1. accélérer et à compléter les réactions de   précipitation   de ce genre, et ce   notamment   sans utiliser des excès du réactif   CD,   qui sont toujours   gênants   
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 et anti-éconoi.1iques.

   On connaît déjà depuis longtemps une srie de   procédés   destinés à atteindre ce but, Mais qui   n'ont   touta- 
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 fois pas une action complète, ou donnent lieu à un autre iacon- vénient. 



   Par ailleurs, il est déjà connu que l'agitation intensive accélère la réaction,   puisqu'elle     rapproche   les ions des deux 
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 réactifs les uns des autres. Deuiehie, le chauffage active la réaction, puisque la viscosité de l'eau diminue   alorE   et que les 
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 ions rencontrent donc iaoinx de résistance, tandis que, en outre, 1<iàr mobilité propre est augmentée. CoMme il a déjà été signalé, on peut égaleijent accélérer la réaction et la rendre plus   complète,   par   l'augmentation   de la concentration du réactif   CD.   
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  .;±tJ1t donné toutefois que, dans certaines conditions, la solu- tion iL est très diluée, l "augrJentation de la concentration de CD rla la plupart du temps que peu de sens. cin outre, on ne désire pas employer de grands excès de CD, qui peuvent ttro nuisibles au point da vue du but d'utilisation et qui sont éga- lement anti-éconoi.ieiues. La formation des particules précipi- tables peut également être activée par agitation et   chauffage,   
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 puisque ces deux mesures ont pour effet de réunir plus rapiae-      ment les les produits moléculaires de réaction AD. On peut 

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 aussi aider la réaction en introduisant dans la réaction des précipités à grosses particules ayant déjà réagi.

   Les petites particules   fraîchement   formées   s'attacheront   alors à ces gros flocons ou cristaux. Les conditions électrostatiques jouent ici un rôle   importante   Il ressort des   considérations   ci-dessus qu'il était donc déjà connu d'additionner une solution AB d'une subs- tance chimique CD,, d'agiter ou de   chauffer   et d'ajouter alors un précipité AD ayant déjà réagi, en vue d'accélérer la réaction.. 



     .Suivant   l'invention, au contraire, la substance chimique se trouvant en solution, qui est utilisée pour provoquer la précipi- tation, est mélangée avec du   précipité   AD ayant déjà réagi. Il est possible d'utiliser une solution de CD franchement concentrée. 



  Celle-ci va se loger dans les creux et sur la   grande   surface du vieux précipité AD poreux, spongieux, qui peut également être constitué par un tas poreux de cristaux   fins.-   Si on laisse main- tenant couler la solution diluée du sel AB sur le   précipité     additionné   de réactif, la réaction désirée se produit instant.-,.- nément. La substance chimique concentrée réagit tellement vite qu'elle na pas le temps de se diluer d'abord.

   Il   n'est   pas non plus nécessaire d'amener d'abord les ions réactifs artificielle- ment en contact les uns avec las autres, en agitant etc.., nais il suffit de laisser couler de la solution diluée AB à travers le   mélange   de précipité et de réactif AD +   CD.   Les petites par- ticules AD qui se forment, se   déposent   instantanément sur et entre le précipité déjà   existante   
Ce procédé peut être réalisé dans la pratique en produisant d'abord, dans un récipient de réaction cylindrique se terminant   intérieurement   par un cône, le précipité AD, en se   servant,   de la manière usuelle, de la solution AB et du réactif CD.

   Lorsqu'il s'est formé un lit   suffisamment   épais de ce   précipité   boueux, on extrait continuellement, à   l'aide   d'une pompe ou d'un injecteur, 

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 une partie de cette boue et on la   mélange,   dans un autre réci- pient, avec la solution concentrée du produit chimique CD. Dans ce mélange, on laisse alors couler la solution diluée, de AB, divisée aussi finement que possible, et l'on conduit le tout   ensemble   dans le   récipient   de réaction   pour   laisser   déposer.   



   Le dessin annexe montre schématiquement une installation avantageuse pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention. 



  1   désigne   le récipient de réaction dans lequel on introduit, d'une part, le mélange AD + CD, à l'aide d'une pompe 2, et, d'autre part, la solution AB, par le conduit 3. tant donné que le   mélange   réactif traverse de bas en haut le lit de boue se trouvant dans ce récipient, la Doue fraîche se trouve   en-dessous,   tandis que la boue plus vieille sa trouve au-dessus du lit de boue A une certaine   hauteur   est agencée une évacuation latérale 4, laquelle   communiqua   avec un récipient de mélange 5, placé à côté du récipient de réaction..

   Lorsque le niveau de la boue s'élève par suite de l'augmentation de la précipitation, l'excès de vieille boue s'écoule automatiquement   dans   le réservoir 5, où il se mélange avec le réactif CD qui provient du vase 6 et est   aliéné   par le conduit 7. Ce mélange AD + CD est introduit au bas au   récipient   de réaction 1,   à   l'aide   d'une     pompe   2, de telle façon qu'il monte vers le haut* La solution BC   Si écoule   en haut du récipient 1. Il va de soi que seulement une quantité déterminée de boue est nécessaire pour la réaction. Si la   masse   da boue, qui   augmente   progressivement en volume, dépasse cette quantité, l'excès est évacué, en 8, du récipient 5. 



   Il est d'ailleurs avantageux que la boue augmentant d'age acquiert progressivement une structure granuleuse grossière, de aorte qu'elle se laissa facilement déshydrater, ce qui peut pré- senter un grand intérêt pour l'emmagasinage at le transport. 



  Lorsque la solution,   pendant   son mouvement ascensionnel, quitte le lit de boue, elle est presque absolument claire. Au cours 

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 d'une filtration subséquente, les filtres ne sont   charges   que   d'une   façon insignifiante et ne doivent donc être que très rarement lavés. 



   L'invention peut être appliquée aux réactions de précipita- tion les plus diverses, afin d'accélérer la réaction. A   simple   titre   d'exemple,   il convient de citer: 1) la   précipitation   de carbonate de calcium d'une solution de sulfate de calcium, à   l'aide   de carbonate de soude, et 2) la   précipitation   de chlorure de   magnésium   à l'aide de phosphate trisodique, sous la forme de   phosphate   trimagnésien.

   Dans le cas de ces   exemples   d'applica- tion, il a été constaté que le procédé suivant l'invention, n'utilisant pas d'excès de produite   chimiques, permet     d'obtenir   plus facilement une réduction du   temps   de réaction et une préci- pitation   complète,,   que ce n'est le cas dans les procédés connus jusqu'à présent, utilisant de grands excès de produits chimiques. 



   Le   procédé   selon l'invention convient   ausi   particulierement à   l'épuration   d'eau par la précipitation totale ou partielle du constituant indésirable, En tenant compte des   procédés   connus de ce genre, il   importe   de noter qu'il est connu de mélanger l'eau brute avec de la   boue     précipitée,   mais que, suivant l'in- vention, la boue est mélangée avec le réactif se trouvant en so- lution.

   Il est nouveau, et   important   pour l'effet recnerché, que le produit chimique utilisé pour   provoquer   la   précipitation,   c'est-à-dire le   précipitant,   se trouve en solution lorsqu'il   est   mélangé avec le précipité ayant déjà réagi.

Claims (1)

1. R E V E N D I C A T I O N S .

   1 - Procédé pour accélérer les réactions de précipitation dans des solutions diluées, par l'addition de solutions concentrées d'un précipitant, caractérisé en ce que le produit chimique utilisé pour provoquer la précipitation est mélangé avec du précipité ayant déjà réagi.

   Procédé suivant revendication 1, caractérisé en ce que <Desc/Clms Page number 6> la solution de la substance devant être précipitée traverse de bas en haut le mélange du précipité ayant déjà réagi et de l'agent chimique de précipitation.

   3 - Procédé suivant les revendications 1 et , caractérisé en ce qu'une certaine quantité de précipité ayant déjà réagi est extraite de manière continue du récipient de réaction et mélangée avec l'agent chimique de précipitation.