BE457961A - - Google Patents

Description

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  MÉMOIRE DESCRIPTIF 
DÉPOSÉ A L'APPUI D'UNE DEMANDE
DE BREVET D'INVENTION la Société dite :   SOLVAY   & Cie. Procédé de fabrication de chlorate basique de calcium à partir de solutions de chlorate et de chlorure de calcium. 



   Il est décrit dans la demande de brevet belge déposée par la demanderesse le 5 décembre 1944 sous le numéro provisoire 354.712 comment il est possible d'obtenir, par l'introduction de chaux dans des solutions riches en chlorate de calcium, la   préci-   pitation d'un chlorate basique de calcium répondant à la formule Ca(CLO3)2.Ca(OH)2, qui convient particulièrement bien à l'usage comme herbicide. 



   La présente invention concerne le traitement de solutions contenant du chlorure et du chlorate de calcium en vue de la pré- paration de chlorate basique de calcium et elle a notamment pour objet un procédé cyclique de fabrication alternative de chlorure basique et de chlorate basique de calcium à partir de solutions riches en chlorure et en chlorate. 



   On sait que, dans la fabrication de chlorate de calcium à partir de solutions contenant à la fois du chlorate et du chlo- rure, ainsi qu'elles se présentent fréquemment dans la pratique, on peut appauvrir celles-ci en chlorure, notamment suivant le bre- vet belge N  457.187 de la demanderesse, par addition de chaux qui transforme une partie"du   CaC12   en chlorure basique CaCl2.Ca(OH)2. 



  H2O aussi appelé oxychlorure de calcium, le chlorate restant en solution. 



   La demanderesse a découvert les conditions dans lesquel- les les solutions de chlorure et chlorate de calcium peuvent être utilisées pour l'obtention de chlorate basique et, en particulier, comment il est possible de faire alterner l'épuration en chlorure de telles solutions avec la précipitation du chlorate basique qu'elles sont susceptibles de fournir. 



   Conformément à la présente invention, on introduit 1 à 1,1 mol de Ca(OH)2 par mol de chlorate à précipiter dans une so- lution dont la composition a été préalablement réglée de façon que la concentration totale en chlorure + chlorate soit comprise entre   2,7   et 3,5   mol.gr.   par Kgr de solution et que le rapport moléculaire Cacl2:Ca(ClO3)2 ne dépasse pas   0,7,   ce maximum corres- pondant à une concentration totale optimum d'environ 2,9 mol.gr. par Kgr. de solution. 



   Il convient de commencer la réaction à une température de l'ordre de 35 à 100 C, une température supérieure à 50 C étant favorable à la précipitation. La température de 100 C ne doit 

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 cependant pas être sensiblement dépassée afin que la corrosion des appareils, construits en matériaux courants, reste dans des limites acceptables. Dans ces conditions, la formation du précipité s'effectue dans un temps très court si la chaux est maintenue en suspension. 



   La température du milieu peut   avantageusement   être abaissée à mesure de l'avancement de la réaction. En achevant la précipitation à une température moins, élevée on peut accroître la formation de chlorate basique. 



   La concentration totale est de préférence fixée à une valeur voisine de 2,9 mol. par   gr   de solution. Elle peut cependant varier dans une certaine mesure, tout en restant comprise entre environ 2,7 et 3,5 mol par   Kgr.   de solution, et la température minimum de précipitation peut s'abaisser lorsque le rapport moléculaire CaCl2:Ca(CLO3)2 diminue. Ainsi, pour un rapport moléculaire CaCl2:Ca(ClO3)2=0,2, on a obtenu à la température de 20 C un précipité à partir de solutions de concentration totale comprise entre 2,7 et 3,5 mol/Kgr de solution. 



   Lorsqu'on dispose comme c'est souvent le cas dans l'industrie, de solutions riches en chlorure, contenant également du chlorate de calcium, on peut avantageusement combiner en un nrocédé cyclique la précipitation du chlorate basique telle qu'exposée ci-dessus avec celle du chlorure basique conformément au brevet 457.187 de la demanderesse, en agissant sur les concentrations et sur les   températures   de façon à créer alternativement les conditions favorables à la production du chlorure basique et celles déterminent la précipitation Ju chlorate basique, les eaux-mères qui proviennent d'une opération étant réutilisées dans l'opération suivante. 



   Un mode d'exécution d'un tel procédé cyclique est décrit ci-après avec référence au dessin schématique ci-annexé. 



   La solution de chlorure et de chlorate étant amenée par 1 et la suspension de chaux par 2, on réalise les opérations suivantes: a) traitement en 3 de la solutions de Ca(ClO3)2 et CaCl2 par la chaux pour éliminer au maximum le CaCl2, par précipitation à l'état basique. b) filtration en 4 du précipité obtenu et décomposition en 5 du chlorure basique en chaux qui retourne par 6 vers l'opération a) et en chlorure de calcium, qui est évacué en 7. Les légères certes de cnaux, techniquement inévitables, sont compensées par l'introduction en 6 de chaux brute dont les impuretés sont également séparées par le filtre 4 et mélangées à la chaux précipitée.

   Lors de   la   mise en suspension en 6, les dites impuretés se séparent par décantation et portent du cycle. c) refroidissement partiel en 8 du filtrat obtenu en 4 en sorte qu'il ne se trouve plus dans les conditions de précipitation de chlorure basique; précédant cette opération ou simultanément, on effectue éventuellement une concentration en sorte que l'on puisse obtenir une quantité accrue de précipité de chlorate basique. d) traitement par la chaux en 9 de la solution venant de 8 et précipitation ou chlorate basique. e) séparation par filtration en 10 du chlorate basique précipité en 9;

   séchage en 11 de ce précipité qui est recueilli en   12.   

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 f) prélèvement d'une partie du filtrat de 10 pour y mettre   en suspension en 13, la chaux nécessaire pour une nouvelle opération spension   g) introduction en 6 dans le restant du filtrat de 10 de la quantité de chaux nécessaire à l'opération a) et retour de cette suspension vers cette opération par 2. 



   L'homme de l'art peut introduire dans cette suite d'opé- rations des variantes qui font partie de la présente invention, par exemple: 
La concentration éventuelle citée en c0 peut être effec- tuée immédiatement après d). 



   Les opérations f) et g) peuvent être réunies si l'on ne rentre pas la chaux de 5 dans le cycle.    



  EXEMPLE. 



  On part de 1000 Kgr de solution à 100 C, obtenue comme il   sera dit plus loin, contenant: Ca(CLO3)2:48.8%; CaCZl2:5,6%. On   ramène la température à 500C en procédant à une évaporation partielle (op. c). On ajoute, en agitant, (opération d) 65 Kgr de   chaux hydratée industrielle qui est mise en suspension dans envi- ron 300 Kgr d'eaux-mères provenant d'une fabrication précédente (op. f). 



   On sépare le précipité formé (op. e). Après essorage con- venable, on obtient 269 Kgr de masse humide que l'on sèche de manière à lui faire perdre 15 à 20 Kgr d'eau, puis on y introduit 10 Kgr de chaux vive moulue afin de terminer la déshydratation, de fixer sous former basique le chlorate et le chlorure des eaux-meres d'imprégnation et supprimer la possibilité d'agglomération future. 



  Un obtient ainsi environ 270 Kgr de poudre pouvant être utilisée au désherbage présentant la composition Ca(ClO3)2 2:69,5% CaCl2:1,0%; Ca(OH)2:27,5%; impuretés et non   dosé:2%.   



   On a recueilli d'autre part 1026 Kgr d'eaux-mères conte- nant: Ca (ClO3)2:41%; CaCl2:7,3%; H2O:50,7%; Ca(OH)2:env.1%. 



      On   en prélève (op.f) 300 Kgr pour la mise en suspension de la chaux qui sera utilisée dans une opération d) suivante. 



   La quantité restante : 726 Kgr est appauvrie en CaCl2 en y introduisant (op. g) 125kgr de chaux et en ajoutant (op. a) 564 Kgr   de solution titrant 42% de Ca(ClO3)2, 31% de CaCl2; La précipitation du chlorure basique s'effectue a environ 110 C.    



   On filtre et on essore (op. b); on obtient 415 Kgr de pré- cipité humide contenant 315 Kgr de chlorure basique de calcium et 100 Kgr d'eaux-mères d'imprégnation. Le précipité humide est traité comme dit dans le brevet belge   457.187   appartenant à la demanderesse en vue   d'en   extraire du CaCl2 et du Ca(OH)2. 



   La solution restante pesant 1000 Kgr est rentrée dans le cycle, sa composition est Ca(ClO3)2:48,8%. CaCl2:5,6%. 



   Le chlorate basique de calcium peut être utilisé comme tel ou, si on le désire, transformé en chlorate pur par mise en suspension dans l'eau et séparation de la chaux précipitée.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS 1.- Procédé de fabrication de chlorate basique de calcium cristallisé à partir de solutions de chlorate et de chlorure de calcium, caractérisé en ce qu'on introduit 1 à 1,1 mol. de Ca(OH)2 par mol. de chlorate à précipiter dans une solution dont la composition a été préalablement réglée de façon que la concen- tration totale en chlorure + chlorate soit comprise entre 2,7 et 3,5 mol.gr. par Kgr. de solution et que le rapport moléculaire CaCl2:Ca(ClO3)2 ne dépasse pas 0,7, ce maximum correspondant à une concentration totale optimum d'environ 2,9 mol.gr. par Kgr. de solution.

   2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la réaction, commencée à une température de l'ordre de 35 C à 100 C, est poursuivie à une température inférieure à la température de départ.

   3.- Procédé cyclique conforme à la revendication 1 pour la fabrication alternative de chlorure et de chlorate basique de calcium à partir de solutions riches en chlorure et chlorate, caractérisé en ce que, dans une première opération, la solution de départ est traitée par de le chaux pour en séparer une partie du chlorure, de manière connue, à l'état de chlorure basique qui sort du cycle, tandis que les eaux-mères sont refroidies, èven- tuellement reconcentrées, et, dans une seconde opération, addition- nées d'une nouvelle quantité de chaux pour en précipiter du chlo- rate basique, qui est séparé à son tour de ses eaux-mères dont une partie, après addition de chaux, est retournée vers la secon- de opération, tandis que la partie restante, également après addi- tion de chaux, retourne vers la première opération.

   4. - Procédé pour la fabrication alternative de chlorure et de chlorate basique de calcium à partir de solutions riches en chlorure et chlorate, en substance comme ci-dessus décrit avec référence au dessin annexé.