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" Procédé de fabriqation de sulfate de sodium ou de potassium, sulfate de sodium ou de potassium obtenu par ce procédé. Il
La présente invention est relative à un procédé de fabrication de sulfate de sodium ou de potassium au départ d'acide sulfurique et de chlorure de sodium ou de potassium consistant d'abord à chauffer modérément le mélange d'acide sulfurique et de chlorure de sodium ou de potassium nécessaire pour l'obtention d'une réaotion complète, et à chauffer ensuite à haute température le produit durci obtenu par le chauffage modéré mentionné ci-dessus.
On connaît un procédé de ce genre qui consiste à chauffer légèrement dans une cuve le mélange d'acide sulfurique et de chlorure nécessaire à l'obtention de sulfate neutre à agiter la masse à l'aide d'un rable jusqu'à formation d'une pâte et à pousser celle-ci sur la sole de calcination d'un four à réverbère où s'achève la réaction. Le sulfate obtenu de
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cette façon n'est pas parfaitement déchloruré ni désulfuré, étant donné qu'on n'a pu réaliser un contact suffisamment intime entre les réactifs.
En fait, on obtient par ce procédé un mélange de sulfate neutre, de sulfate acide, de chlorure et d'acide sulfurique.
Un autre procédé connu consiste à traiter le mélange des matières premières nécessaires à l'obtention d'une réaction complète dans un four à moufle ou un four similaire équipé intérieurement d'agitateurs mécaniques. Les matières premières sont déversées dans le four porté à une température élevée de l'ordre de 500 C où elles donnent rapidement lieu à la formation d'un mélange pâteux de composition hétérogène.
Les agitateurs mécaniques ne parviennent que très imparfaitement à homogénéiser le mélange pâteux qui prend de plus en plus de consistance et il en résulte que les sulfates fabriqués contiennent toujours une certaine proportion de chlorure non décomposé ou d'acide sulfurique libre sous forme
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de sulfate-acide et plus G6néraleJ.18r,t; encore, les d=:u.¯ produits réuuis. Ces éléments diminuenb la valeur industrielle et conlinerciale des 8ulfo tes fabriqués.
D'autre part, la réaction entre l'acide sulf@uique et les chlorures ne s'achève qu'à une température supérieure à 450 C, généralement de l'ordre de 500 C. Les appareils agitateurs soumis à une telle température, au sein d'une atmosphère très acide, subissent des corrosions profondes qui
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limitent [;(;::1:.::i b,le.}, ':ct leur durée de service.
Leur remplacement onéreux, occasionne sénéralei'jent 7¯'r.r.rêt complet des fours. r'<.,z:.: le cas de. fabrication de sulfate de sodium, a cette teriératurL: C;'Cll'J.i'OZ': 500 C, le sulfate durait ;oi.te:.:ei;t sur le so3c du four, au point î¯<. provoquer le co.Jé1Ge (8f': appareils agitateurs, après un te,rp.:> plus s ou ;!.c.im; lORg de f one ti 0 Uli C:'LC .r;t.
Le four ne p.':ut êt,:,..'e retiis er activité qu'âpre;.;, enJèvr,:ment.
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complet du produit durci. Cette opération laborieuse exige souvent l'extinction des feux, afin de permettre au personnel de s'introduire dans le moufle, pour procéder au burinage du sulfate.
Dans le cas de fabrication de sulfate de potassium, ce durcissement ne se produit pas, mais la corrosion est/telle, à 500 0, qu'il est nécessaire de garnir les appareils agitateurs d'éléments anti-acides très fragiles, dont la rupture provoque des arrêts plus ou moins,longs du four, pour leur remplacement.
La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus. A cet effet, elle a pour objet un procédé dé fabrication de sulfate de sodium ou de potassium, dans lequel on chauffe d'abord le mélange des.matière premières né-cessaire à l'obtention d'une réaction complète* à une température sensiblement inférieure à 300 C dans un four muni d'agitateurs jusqu'à formation d'une masse pouvant être finement broyée, on broie ensuite finement ,le produit ainsi obtenu et on chauffe enfin le produit broyé à une température supérieure à 450 C.
Dans la première phase du procédé suivant l'invention, il est préférable de chauffer le mélange des matières premières à une température comprise entre 175 et 250 C dans un four muni d'agitateurs..
Dans la deuxième phase, il est préférable de broyer la masse obtenue dans la première phase jusqu'à une-finesse de grains telle que les plus gros grains ne dépassent pas un demi millimètre.
Dans la troisième phase, il est préférable de chauffer le produit broyé dans la deuxième phase à une température d'en- viron 500 C.
Suivant une particularité complémentaire de la présente invention, on effectue le chauffage final dans un four à sole mobile dans un sens et dépourvu de préférence d'agitateurs.
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Un four du type four-tunnel convient excellèrent cet effet.
Comme on le voit, le procédé suivant l'invention rem- die aux inconvénients mentionnés ci-dessus. Il prévoit un broyage entre le premier chauffage et le deuxième chauffage.
Ce broyage a pour but de mettre en contact les éléments qui n'ont pas réacs ou qui n'ont réagi que partiellement, ce qui permet la suppression d'agitateurs au cours du chauffage final à une température préjudiciable à leur bon fonctionnement.
Enfin, dans le cas de la fabrication (le sulfate de sodium, il ne se produit pas de durcissement du sulfate sur la sole du four.
Il est connu de fabriquer du sulfate de sodium ou de potassium en deux phases opérées à des températures différentes et en broyant les produits obtenus par la première phase.
Dans ce procédé connu, on traite à froid l'acide sulfurique avec la moitié de chlorure nécessaire à l'obtention du sulfate neutre. On obtient ainsi uniquement du sulfate acide qu'on broie et auquel on ajoute ensuite le restant de chlorure avant de chauffer à température élevée pour transformer le sulfate acide en sulfate neutre. La formation de celui-ci nécessite l'emploi d'agitateurs, ce qui provoque les inconvé- nients déjà signalés ci-avant.
Le procédé suivant l'invention fournit un sulfate neutre contenant moins de chlorure et de sulfate-acide, étant donné que ces composés sont remis en contact l'un avec l'autre lors du broyage.
Dans le dernier procédé connu mentionné ci-dessus, le contact entre le chlorure et le sulfate acide n'est pos aussi intime vu qu'on ne broie pas la masse après l'addition du restant de chlorure. Enfin, il ne se produit pas de durcisse- ment dans le procédé de fabrication de sulfate de sodium suivant l'invention parce que le stade initial fournit un mélange de sulfate acide, de chlorure contenant déjà une forte
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proportion de sulfate neutre. Cette proportion peut facilement atteindre environ 90%.
D'autres particularités.et détails de l'invention apparaîtront au cours de la description du dessin annexé au présent mémoire, qui représente schématiquement et à titre d'exemple seulement,une forme de réalisation d'une installation permettant la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention.
-Le mélange-d'acide sulfurique et de chlorure de sodium ou de potassium nécessaire à l'obtention d'une réaction complète est introduit dans un four 1 muni d'un dispositif agitateur 2 commandé par l'intermédiaire d'engrenages, 3. On chauffe la mas- se à une température sensiblement,inférieure à 300 C comprise, de préférence, entre 175 et 250 C. Lorsque la masse a acquis une consistance telle qu'après refroidissement elle puisse être finement broyée, on l'amène par une vis sans fin 4 entre des cylindres 5 d'un broyeur.
La position des cylindres 5 est réglée .de façon à obtenir un broyage de la masse en grains ayant une grosseur maximum d'un demi-millimètre. Le produit finement broyé tombe dans une,trémie 6, qui sert au chargement de wagon- nets tels que 7 passant en dessous de cette trémie. Ces wagon- nets sont poussés-dans un four-tunnel 8 chauffé, par exemple, par un brûleur à gaz 13 à une température d'environ 500 C.
A cette température, la réaction de formation de sulfate neutre s'achève rapidement. Au sortir du four-tunnel 8, le produit calciné est déversé dans un appareil refroidisseur 9, d'où il est véhiculé par une vis sans fin 10 vers l'endroit de stocka- ge 11.
Le dégagement des gaz de la réaction contenant une forte proportion d'acide chlorhydrique gazeux s'opère en 12.
Les gaz de combustion s'échappent par une cheminée 14.
Il est évident que l'invention n'est pas exclusivement limitée à la forme de réalisation représentée et que bien des modifications peuvent être apportées dans la forme, la disposi- tion et la constitution de certains des éléments intervenant
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dans sa réalisation, à condition que ces modifications ne
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soient pis en contradiction uvec;1 'otJjct de chacune dos revendications suivantes.
Il va de soi, per exemple, qu'au lieu d'employer pour le chauffage final un four tunnel rectiligne et à moufle tel que le four-tunnel 8, on pourrait faire usage d'un four à chauffage direct ou d'un. four électrique. Dans un four élec- trique, le chauffage pourrait s'effectuer par la voûte et/ou par l'es tables mobiles. Oh pourrait également se servir d'un four à sole mobile dans un sens tel qu'un four circulaire.
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1. Procédé de fabrication de sulfate de sodium ou de potassium au départ d'acide sulfura que et de chlorure de sodium ou de potassium consistant d'abord à chauffer inodé- rément le mélange d'acide sulfrique et de chlorure de sodium ou de potassium nécessaire pour l'obtention d'une réaction complète, et à chauffer ensuite, à haute température le produit durci obtenu par le chauffage modéré mentionné ci- dessus, caractérisé en ce qu'on chauffe le mélange susdit à une température sensiblement inférieure à 300 C dans un four muni d'agitateurs jusqu'à obtention d'une masse pouvant être finement broyée, en ce qu'on broie finement le produit ainsi obtenu et en ce qu'on chauffe ensuite le produit broyé à une température supérieure à 450 C.