BE453907A - - Google Patents

Description

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  PROCEDE DE FABRICATION   SIMULTANEE   DE BICARBONATE DE MAGNESIUM
ET DE   PHOSPHATE   AMMONIACC-MAGNESIEN, 
L'invention concerne un procédé de fabrication simulta- née de solution de bicarbonate de magnésium et de phosphate   ammoniaco-magnésien   caractérisé par le fait que ces deux fa- brications sont rendues   chimiquement   dépendantes l'une de l'autre, formant ainsi un cycle complet dans lequel le bicarbonate ! de magnésium est décomposé par l'acide phosphorique en présen- ce d'ammoniaque, ce dernier étant introduit, soit simultanément avec l'acide phosphorique, soit préalablement dans la solution de bicarbonate de magnésium ou dans oelle d'acide phosphorique,

   cette décomposition du bicarbonate de magnésium donnant l'acide carbonique qui sert pour'l'attaque du minerai de magnésium et la solubilisation, sous forme de bioarbonate magnésique, de magnésie qutil contient, et le précipité de phosphate ammoniacomagnésien qui est filtré, lavé et séché. 



   Le minerai de magnésium le plus répandu dans la nature est la dolomie MgCo3   CaCo3.   Il contient environ   20-21   % MgO. 



  La magnésite est beaucoup plus riche en magnésie,   mais  ses giseraents sont plutôt rares et ne se trouvent que dans quelques - 

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 -pays privilégiés. 



   La magnésie contenue dans la dolomie, ainsi que dans la magnésite, est insoluble dans l'eau. Or pour obtenir le phosphate ammoniaco-magnésien véritable, on est obligé de précipiter ce sel des solutions magnésiennes. Dans le cas où l'on désire solubiliser le magnésium de dolomie par un acide, par exemple par l'acide chlorhydrique, on est contraint de dissoudre en même temps le calcium que la dolomie contient en quantité équimoléculaire de Caco3, ce qui conduit à la dépense double d'acide. En outre, il faudra dépenser d'autres réactifs pour ' précipiter le calcium, si non, dans le milieu alcalin où a lieu la précipitation de phosphate   ammoniaco-magnésien,   il se précipitera avec ce dernier sous forme de phosphate insoluble. 



   Dans le cas d'attaque de dolomie par l'acide sulfurique, le calcium reste insoluble sous forme de CaSO4, mais il faut quand même la quantité double d'acide, par rapport à celle nécessaire pour la solubilisation de magnésium. 



   Dans le cas de solubilisation de magnésium sous forme de bicarbonate de magnésie, il faut pratiquement la quantité d'acide   (H2C03)   deux fois plus petite en comparaison avec l'attaque de dolomie par l'acide sulfurique, ou l'acide chlorhydrique. 



  En outre, l'emploi d'acide carbonique permet de laisser non attaquées toutes les impuretés, de façon qu'on obtient une solution beaucoup plus pure. 



   La solubilisation de magnésie contenue dans la dolomie se fait généralement par l'acide carbonique sous pression, elle croit avec la pression. La vitesse de la solubilisation augmente également avec la pression. 

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   Or la quantité d'acide carbonique qu'on peut dégager par calcination partielle de dolomie suivant la réaotion MgCo, CaCo3 = Mgo-CaCo3 + Co2 ne suffit pas pour effectuer l'opération de la solubilisation sous forme de Mg (HCO3)2. 



   En effet, déjà rien que pour la bioarbonatation du MgCo, pour forme Mg (HCO3)2, il faut encore autant de Co2 que pour la réaction Mgo   +   CO2 = MgCO3 à la pression ordinaire d'une atmosphère. 



   Or il faut, en plus, saturer l'eau dissolvante par l'acide carbonique 002 sous pression, par exemple, 10-15   atmos-   phères. 



   Industriellement, sous 10 kilos de pression de CO2, on obtient 15 kilos de MgO solubilisée par 1 m3 d'eau. Ceci nécessite 16,5 Kilos CO2 pour la carbonatation et 16,5   Kilos   CO2 pour la bioarbonatation de magnésie. En plus, oomme 1 m3 d'eau dissout environ 2 Kilos CO2 à 1 atm., il faudra à 10 atm., encore 20 Kilos de CO2 pour saturer l'eau. De sorte qu'en tout, pour dissoudre dans 1 m3 d'eau 15 Kilos de magnésie, il faut 16,5 + 16,5 +   20   = 53 Kilos de CO2. Or la semi-caloination de dolomie n'en fournit que 16,5 Kilos. Il manque donc plus de 2/3 de CO2 nécessaire. 



   En réalité il en manque encore plus,   puisqu'il   y a des pertes d'acide carbonique dissout dans l'eau lors d'évacuation des déchets, les pertes par les défauts d'étanchéoité, etc. 



     C'est   à cause d'insuffisance d'acide carbonique contenu dans le minerai quton est obligé, industriellement, d'employer, en plus d'acide carbonique provenant de la calcination de dolomie, celui provenant de combustion de charbon ou de coke servant 

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 pour la calcination. Cet acide carbonique s'ajoute à celui produit par la décomposition de MgCO3 dans le cas de calcination partielle, et de CaCo3 dans le cas de calcination totale de dolomie MgCO3 CaCo3'
Dans les procédés connus de fabrication de phosphate ammoniaco-magnésien au moyen de la solution de bicarbonate de magnésium, cette dernière est fournie déjà fabriquée par un procédé indépendant, basé justement sur l'emploi d'acide carbonique provenant de la combustion de charbon ou de coke. 



   Or ce procédé, tout en fournissant la quantité nécessaire d'acide carbonique, entraine avec lui un grand inoonvénient : la nécessité de comprimer l'azote de l'air qui a servi pour la combustion, et en plus l'oxygène résultant de la combustion incomplète et l'oxyde de   carbone,   de sorte que le travail de compression devient, dans le meilleur cas, 3 fois plus grand, pour le même volume de CO2
En outre, ce qui est plus grave encore,   c'est   que tout en ayant besoin de la force motrice 3 fois plus grande, la pression partielle de C02, la seule qui importe pour la réaction, devient trois fois plus petite à la même pression manométrique, de sorte que le rendement et la vitesse de la solubilisation de magnésie diminuent. 



   La présente invention, rendant l'extraction des magnésies contenues dans les minerais tels que la dolomie, magnésite, etc, dépendante de la fabrication de phosphate ammoniaco-magnésien, résout très   heureusement   le problème d'acide carbonique exempt d'autres gaz nécessaire pour cette fabrication. 



   Suivant la présente invention, l'acide carbonique indis- 

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 pensable pour l'attaque de minerai magnésien est fourni en décomposant le bicarbonate de magnésie par l'acide phosphorique lors de la précipitation de phosphate   ammoniaco-magnésien.   



   A cet effet, le minerai phosphaté, contenant notamment le phosphate tricaloique   Ca3(P04)2   est,attaqué par l'acide sul-   furique   convenablement dilué, donnant la solution d'acide phosphorique et le précipité de sulfate de calcium CaSO4 qu'on sépare par filtration. 



   L'acide phosphorique ainsi obtenu, et ceci sans que sa concentration soit nécessaire, est versé, en présence des ions NH4, dans la solution de bicarbonate de magnésium, en agitation continue et énergique. 



   Comme la solution de bicarbonate de magnésium est très faoilement décomposable par les acides, même faible, la totalité d'anhydride carbonique se dégage et le phosphate ammoniacomagnésien se précipite. 



   Cet acide carbonique, qui est,   contrairement   aux procédés connus, exempt d'autres gaz, est mis sous pression de 10-15 atmosphères, dans les autoclaves, à la température ordinaire, contenant de l'eau et la dolomie semicalcinée, ou la magnésite donnant la solution de bicarbonate de magnésium : 
 EMI5.1 
 Mg 0 Oa cos + 2 CO2 + H0 = Oa003 '+ 1'g(HOQ32 . 



  Dans la précipitation de phosphate ammoniaco-magnésien, les ions NH4 nécessaires pour la formation de PAM sont intro-   duit s,   soit en même temps que l'acide phosphorique, par une con- ,duite séparée et ceci sous une forme de solution NH4OH, ou NH4HCO3 etc, ou sous la forme gazeuse NH3, en faisant barboter 

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 ce gaz dans la solution de bicarbonate de magnésium simultanément avec l'arrivée de la solution d'acide phosphorique, ou, en l'introduisant au préalable dans la solution d'acide phosphorique, mais dans ce cas l'acide phosphorique doit être en excès. 



   La cuve de précipitation de phosphate ammoniaco-magnésien doit être hermétiquement fermée pour éviter les pertes de 002, ce dernier est dirigé vers les autoclaves de fabrication de bicarbonate de magnésium. Le phosphate ammoniaco-magnésien est filtré, lavé et séché.

Claims (1)

1. REVENDICATION.

   Procédé de fabrication simultanée de solution.de bicarbonate de magnésium et de phosphate ammoniaco-magnésien caraotérisé par le fait que ces deux fabrications sont rendues chimiquement dépendantes l'une de l'autre, formant ainsi un cycle complet dans lequel le bicarbonate de magnésium est décomposé par l'acide phosphorique en présence d'ammoniaque, de dernier étant introduit,' soit simultanément, soit préalablement dans la solution de bicarbonate de magnésium ou dans celle d'acide phosphorique, cotte décomposition de bicarbonate de magnésium donnant l'acide carbonique qui sert pour l'attaque du minorai de magnésium et la solubilisation de magnésie qu'il contient, sous forme de bicarbonate magnésique et le précipité de phosphate ammoniaco-magnésien qui est filtré, lavé et séché.