BE454680A

BE454680A -

Info

Publication number: BE454680A
Authority: BE
Priority date: 1943-01-14
Also published as: BE454580A; FR902476A

Description


  "Procédé de fabrication de soufre élémentaire et de carbonates

  
 <EMI ID=1.1> 

  
terreux ou alcalins".

  
L'obtention du soufre contenu dans les sulfates

  
 <EMI ID=2.1> 

  
ou qui sont obtenus industriellement, est un problème qui

  
a été étudié depuis longtemps par l'industrie chimique, sans  qu'une solution économique ait pu être trouvée.

  
Les sulfates alcalino-terreux et alcalins sont des matières très stables au point de vue chimique. Pour les amener sous une forme dans laquelle ils sont capables de réagir et qui donne la possibilité d'obtenir le soufre et

  
les métaux alcalins, il faut fournir de l'énergie aux corps en présence. La méthode la plus en usage est la réduction des sulfates avec formation de sulfures. A cet effet, on utilise généralement le charbon ou le coke comme matière réductrice, car ces matières sont relativement bon marché. L'utilisation du charbon a le désavantage, que les produits obtenus sont

  
 <EMI ID=3.1> 

  
mis en oeuvre, sous la forme active du sulfure. De pareils rendements ne sont pas économiques, car il en résulte une dépense inutile en matière réductrice et en carburant tandis que les pertes en soufre sont trop élevées.

  
On a aussi proposé de réduire les sulfates alcalins

  
 <EMI ID=4.1> 

  
par l'hydrogène, le gaz à l'eau, le gaz de gazogène et,

  
 <EMI ID=5.1>  

  
des gaz réducteurs donne la possibilité d'obtenir un produit pur et, dansée cas de l'utilisation de l'hydrogène sulfuré, d'obtenir aussi du soufre élémentaire.

  
Quand on utilise un gaz réducteur tel que le gaz à l'eau ou le gaz de gazogène, on a le désavantage que l'acide carbonique qui est présent dans ce gaz décompose simultanément une partie des sulfures ohtenus par la réduction, avec formation des carbonates correspondants, ce qui provoque

  
des pertes en soufre. L'utilisation de l'hydrogène pur ne  peut être envisagée dans l'industrie, vu son prix de revient' assez élevé. Il en est de même pour l'hydrogène sulfuré.

  
On a trouvé qu'on peut réduire économiquement des,  sulfates alcalino-terreux ou alcalins avec formation des sulfures correspondants purs, ou plutôt des carbonates correspondants et de soufre élémentaire, en effectuant la réduction au moyen d'un mélange d'hydrogène et d'hydrogène sulfuré et, de préférence, dans la proportion de trois  parties d'hydrogène pour une partie d'hydrogène sulfuré.

  
Un mélange pareil d'hydrogène et d'hydrogène sulfuré peut être fabriqué, comme il a été trouvé ultérieurement, d'une façon très simple, par un. lavage d'un mélange de gaz se composant d'environ trois parties d'hydrogène et d'une partie d'acide carbonique, avec une solution des sulfures aloalino-terreux ou alcalins qui ont été obtenus par la réduction des sulfates correspondants. Par ce lavage, l'acide carbonique du mélange des gaz est éliminé sous forme de carbonates, tandis que le soufre des sulfures forme de l'hy- 

  
 <EMI ID=6.1> 

  
gaz ainsi obtenu est, par la suite, employé pour la réduction.

  
Le mélange de gaz le plus favorable à la réduction est obtenu de la meilleure façon en convertissant du gaz à lteau ou du gaz d'éclairage en présence de vapeur d'eau par catalyse, de façon à transformer tous les composés

  
 <EMI ID=7.1> 

  
de ce genre par de l'hydrogène sulfuré, on obtient une quantité de gaz réducteur supplémentaire. La quantité de gaz à. produire initialement peut donc être réduite d'un quart,

  
ce qui constitue une économie de fabrication d'une valeur appréciable, qui couvre les frais de la conversion du gaz de départ. 

  
Gomme l'hydrogène sulfuré est décomposé en soufre élémentaire pendant la réduction des sulfates, il est possible de transformer le soufre des sulfates en soufre élémentaire, forme sous laquelle il présente une valeur importante, tan-  dis que le métal alcalino-terreux ou alcalin est obtenu

  
sous forme de carbonates, faciles à traiter ultérieurement.

  
Le présent procédé se prête pratiquement en traitement de tous les sulfates alcalino-terreux ou alcalins qui sont anhydres. Dans 1,' industrie, on rencontre des sulfates aloalino-terreux ou alcalins qui contiennent de l'eau de cristallisation, comme par exemple le sel de Glauber, qui est obtenu en grandes quantités lors de la fabrication de fibres artificielles. Le sel de Glauber.contenant 10 molécules

  
d'eau de cristallisation devrait être déshydraté pour pouvoir être traité comme indiqué ci-dessus. Or, la déshydratation de ce sel constitue une opération laborieuse et coûteuse.

  
 <EMI ID=8.1> 

  
tion, on a trouvé que le procédé peut être employé pour des sulfates aloalino-terreux.ou alcalins contenant de l'eau

  
de cristallisation, tels que le sel de Glauber, en procédant

  
 <EMI ID=9.1> 

  
par exemple le sulfate de baryum, en sulfure, suivant la présente invention.. Le sulfure ainsi obtenu est mis en réaction avec le sel de Glauber, avantageusement en solution.

  
Il en résulte du sulfate de baryum qui précipite et une solution de sulfate de sodium très purs On filtre le sulfate de baryum et on le fait retourner en cycle à la réduction*-' La solution d&#65533; sulfure de sodium est traitée par le mélange d'hydrogène et d'acide carbonique. Le soufre du sulfure entre dans le gaz sous forme d'hydrogène sulfuré et le mélange gazeux formé est employé pour la- réduction du sulfate de baryum. 

  
Pendant la réduction du sulfate de baryum, il se forme du soufre élémentaire et on obtient de cette façon le soufre du sel de Glauber sous forme élémentaire, tandis que le sodium du sel de Glauber se trouve dans la solution de car-

  
 <EMI ID=10.1> 

  
Par cette voie indirecte, des sulfates presque .sans valeur et même leurs solutions peuvent être transformés en produits d'une grande valeur sans nécessiter des appareils de concentration compliqués.

  
 <EMI ID=11.1>

Claims

les sulfates alcalins se produit quantitativement et très

vite, en particulier quand le sulfure alcalino-terreux

est amené régulièrement dans la solution de sulfate et est,

par exemple, divisé par une agitation intensive.

'Comme la réduction des sulfates par un mélange d'hydrogène sulfuré et d'hydrogène est pratiquement quantitative et qu'il se'forme ainsi des sulfures très purs, le

procédé peut être réalisé très économiquement et sans pertes. Comme, d'autre part, la réduction au moyen de gaz, suivant

la présente invention, n'est plus endothermique, la consommation de chaleur est extrêmement minime. Il n'est pas

nécessaire d'apporter de la chaleur pour effectuer la réaction et il suffit de porter les sulfates et les gaz de <EMI ID=12.1>

La réduction des sulfates est avantageusement effectuée dans un four à moufle chauffé extérieurement, dans le- quel se trouve un mécanisme de rablage qui réalise le transport des matières à travers le four.

On peut facilement récupérer la chaleur des^gaz.de

au profit des gaz de réduction combustion et des gaz .de queue apres la réduction/en faisant passer ces différents gaz dans des échangeurs de chaleur. En même temps, la vapeur du soufre dans les gaz de

queue peut être condensée après la réduction. L'échange

de l'acide carbonique du mélange de gaz à l'eau converti,

contre de l'hydrogène sulfuré sa fait d'une façon extrêmement facile de sorte que, pratiquement, tout l'acide

carbonique peut être remplacé par de l'hydrogène sulfuré..

L'absence diacide carbonique dans le gaz de réduction présente toutefois la garantie que les sulfures obtenus

sont exemps de carbonates.

L' avantage principal de cette invention réside dans

la circonstance que l'on peut aboutir directement à du soufre élémentaire et qu'on n'est plus obligé d'appliquer un

procédé laborieux pour obtenir le soufre provenant du sulfure obtenu à la réduction.

REVENDICATIONS

1. Procédé pour l'obtention de soufre élémentaire et

de carbonates alcalino-terreux ou alcalins par réduction de sulfates alcalino-terreux ou alcalins à l'aide d'hydrogène sulfuré, caractérisé par le fait qu'on utilise

pour la réduction des sulfates, un mélange gazeux composé

de trois parties d'hydrogène et d'une partie d'hydrogène

sulfuré et qui est préparé par une réaction d'un mélange gazeux contenant environ trois parties d'hydrogène et

une partie d'acide carbonique, lequel peut être obtenu, d'une façon connue, par une conversion catalytique du gaz à l'eau avec les sulfures alcalino-terreux ou alcalins pour fixer l'acide carbonique sous , forme d,e carbonates et pour libérer le soufre des sulfures sous forme d'hydrogène

<EMI ID=13.1>

tion des sulfates, réduction par laquelle l'hydrogène sulfuré est décomposé en donnant lieu à du.soufre élémentaire.

<EMI ID=14.1>

r i s é par le fait qu'on fait réagir des sulfates alcalins contenant de l'eau de cristallisation,'.comme par exemple

le sel de Glauber, avec du sulfure de baryum, qui est .préparé suivant la revendication 1, après quoi on renvoie le sulfate de baryum précipité en cycle à la réduction, tandis qu'on traite la solution de:.sulfure de sodium ainsi obtenue par le mélange gazeux d'hydrogène et d'acide carbonique, ce qui a comme effet de fixer l'acide carbonique du gaz sous forme

de carbonate et de le remplacer par de l'hydrogène sulfuré qui est utilisé suivant la revendication 1, en mélange avec l'hydrogène, pour la réduction du sulfate de baryum,avec obtention de soufre élémentaire..