BE447103A - - Google Patents

Description

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  " Procédé de production de lessive de soude et de soufre, utilement d'acide sulfurique, à partir de sulfate de sodium " 
L'invention concerne un procédé de traitement de sulfate de sodium en vue d'obtenir de la lessive de soude et du sou- fre, et éventuellement de l'acide sulfurique, en partant,en particulier, du sulfate de sodium que l'on obtient dans la fa- brication de la laine cellulosique et qui se sépare de la solu- tion du bain de filage usée, la lessive de soude formée et éven- tuellement l'acide sulfurique pouvant être renvoyés de nouveau dans le processus de fabrication de la laine cellulosique. 



   Dans la fabrication de fibres artificielles selon le pro- cédé à la viscose, on emploie de l'hydroxyde de sodium pour la fabrication de la viscose , et, de l'acide sulfurique pour la fabrication du bain de filage. Au cours de l'opération de fila- ge, ces deux produits chimiques se combinent pour former du sulfate de   sodium.,qui   est obtenu sous forme de sel de Glauber en quantités allant , suivant le degré de perfection des instal- lations industrielles, de 40 à   60 %   par rapport aux quantités mises en oeuvre. 

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   Ce produit résiduaire est difficile à vendre, et il est donc désirable de trouver un procédé par lequel on réussisse à récupérer les matières de départ, à savoir l'acide sulfurique et la lessive de soude, du sel de   Sans:   Glauber. La possibilité de réaliser un pareil procédé économiquement est favorisée à cet égard par la suppression des frais de transport pour une partie importante des quantités de lessive de soude et d'acide sulfurique à mettre en oeuvre dans la fabrication. 



   Le traitement du sulfate de sodium pourrait, en soi, se faire de différentes manières, par exemple par emploi du procédé Leblanc-Chance-Claus, suivi d'une caustification du oarbonate de sodium et d'une oxydation du soufre.   On   pouvait aussi imaginer un procédé dans lequel on exécuterait d'abord une réduction du sulfate de sodium, afin d'obtenir ensuite, à partir du sulfure de sodium et au moyen d'acide carbonique, du carbonate de sodium ou du bicarbonate de sodium et de l'hy- drogène sulfuré, de nouveau avec caustification et oxydation subséquentes. Ces procédés présenteraient toutefois l'incon- vénient que la caustification est difficile au point de vue de l'appareillage et comme procédé et qu'éventuellement le cycle ou circuit de l'agent de caustification pourrait subir un préju- dice par souillure de la chaux. 



   D'autre part, un traitement du sulfate de sodium par la voie de l'électrolyse serait trop   coûteuse.',   car de grandes quantités d'énergie sont nécessaires pour décomposer de sulfate de sodium électrolytiquement en hydroxyde de sodium et en acide sulfurique. 



     Or,   selon l'invention, il est proposé une voie qui ne pré- sente pas les difficultés des voies possibles mentionnées ci- avant, mais qui permet au contraire d'une manière plus simple et plus économique un traitement du sulfate de sodium donnant lieu à obtention d'hydroxyde de sodium et de soufre, lequel peut être transformé en acide sulfurique d'une manière connue. 



   Selon l'invention, il est proposé de réduire le sulfate 

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 de sodium, par exemple au moyen de charbon, à l'état de sulfu- re, de mettre celui-ci en solution et de traiter la solution par une solution de ferricyanure de sodium; le soufre se sépare alors sous forme solide, se filtrant bien, cependant que du ferrocyanure de sodium reste en solution. Le soufre précipite dans un milieu neutre, de sorte qu'il n'y a pas danger de destruction de la matière filtrante ou du tissu filtrant. On ooncentre le filtrat, et à cette fin, pour des raisons d'éco- nomie thermique et pour empêcher une décomposition du ferrocya- nure, on travaille avantageusement dans le vide moyennant mise à profit de l'abondante chaleur dégagée par la réduction du sulfate ou par l'oxydation du soufre. 



   Pour reformer le ferricyanure de sodium, on électrolyse la solution de ferrocyanure de sodium d'une manière connue en soi ; il se produit alors une oxydation à l'anode et une dé- charge d'ions de sodium à la cathode. On obtient donc anodique- ment une solution de ferricyanure de sodium, et, cathodiquement une lessive de soude. 



   L'électrolyse peut être exécutée tant selon le procédé à diaphragme qu'avec du mercure comme cathode. Jusqu'à présent, le nickel s'est avéré être la meilleure matière pour l'anode, mais d'autres métaux, également, sont utilisables. Suivant le procédé au mercure, il est plus facile d'obtenir une   so;lu-   tion neutre de ferricyanure de sodium et une lessive de soude de plus haute concentration que par le procédé à diaphragme. 



   La solution de ferricyanure de sodium obtenue est utilisée pour l'oxydation de nouvelles quantités de sulfure. Elle doit être   neutre,   parce que c'est seulement alors qu'on peut éviter une dissolution du soufre précipité, sous forme de polysulfures, par laquelle le rendement en soufre deviendrait défectueux. 



   Selon ce procédé, on parvient à réaliser le cycle ferri- cyanure -ferrocyanure pratiquement sans perte, parce que cette électrolyse d'oxydation s'effectue sans réaction secondaire. 



   La supériorité économique de cette électrolyse en compa- 

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 raison de la décomposition électrolytique du sel de Glauber, ressort déjà du seul fait de la différence du potentiel d'oxy- dation , qui est de +   0,4   volt, par rapport au potentiel de séparation de l'ion   Sa 4,   qui est de + 1,9 volt. 



   D'une manière correspondante, les consommations de cou- rant par tonne de sulfate de sodium transformé sont de même égales à 142,5   kw.   heure pour l'électrolyse directe et à 39 kw. heure pour l'oxydation des quantités de ferrocyanure équi- valentes. 



   Le soufre obtenu est très pur et fournit, en brûlant, un gaz SO2 si pur que dans l'installation de fabrication de l'acide sulfurique par contact, on peut s'abstenir d'utiliser des appareils d'épuration spéciaux. 



   Le cours de l'ensemble du procédé est représenté par les formules suivantes : 
Na2SO4 + 4C = Na2S + 4CO 
 EMI4.1 
 Na2S + 2 Na 3re (CRI 6 = 2 "4 Fe(CN)6+ S 2 Na4Fe(ON)6 + E 20 = NaOH + 2NE1sFe(ON)6 + 1% 
S + 30 + H2O = H2SO4. 



   Pendant   l'électrolyse) il   se forme de l'hydrogène gazeux, qui peut être employé conjointement pour la réduction du sul- fate ou être utilisé ailleurs. 



    REVENDICATIONS.   

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Claims (1)

1. ------------------ 1. Procédé de traitement de sulfate de sodium en vue d'obtenir de la lessive de soude et du soufre, et utilement de l'acide sulfurique, caractérisé en ce que l'on réduit du sulfate de sodium à l'état de sulfure de sodium, en ce qu'on dissout le sulfure et , le cas échéant après séparation d'impu- ratés insolubles, le fait réagir avec du ferricyanure de sodium et en ce qu'après la séparation du soufre formé on retransforme la solution de ferrocyanure de sodium formée, électrolytiquement en une solution de ferricyanure de sodium, avec obtention des quantités équivalentes d'hydroxyde de so- <Desc/Clms Page number 5> dium, et en ce qu'on remploie cette solution de ferricyanure de sodium dans le cycle.

   8. Procédé selon la revendication l,caractérisé en ce quon emploie l'hydrogène qui se forme pendant l'électrolyse, pour la réduction de sulfate de sodium.

   3. Lessive de soude, soufre et acide sulfurique obtenus par le procédé selon la revendication 1.