BE475080A - - Google Patents

Description

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  "Procédé de préparation de dispersions aqueuses stables concentrées* Il. 



   L'invention concerne un'.procédé de préparation de dispersions aqueuses stables concentrées des produits de la réaction des alkanes dihalogénés, tels que le dichloro- méthane, le dichloroéthane, le chloro-1-bromo-3 propane avec un polysulfure alcalin ou d'ammonium, en partant de dispersions aqueuses .salines de ces produits de la réaction. 



   Ltopération de la condensation des hydrocarbures halogénés précités à l'état de produits de poids molé- culaire élevé avec les polysulfures en milieu aqueux est connue . Si' cette condensation ne s'effectue pas en présence d'agents de dispersion ou de colloides pro- tecteurs, on n'obtient pas de dispersions, mais il se produit une coagulation   @   irréversible aussitôt   @@@   après 

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 la formation du produit de la réaction; il est donc indispensable de prévoir la présence d'agents de disper- sion ou de golloïdes protecteurs, si on désire obtenir des dispersions. 



   D'une manière générale les dispersions se déposent au repos et au bout d'un certain temps se séparent en deux couches : ure couche supérieure limpide et une couche inférieure (le dépôt) qui contient la phase dispersée, difficile à agiter. 



   La couche supérieure contient une partie du sel inorganique formé également au cours de la réaction de condensation et qui, dans le cas de la condensation du dichloroéthane avec un polysulfure alcalin, est un chloru- re alcalin. La couche supérieure peut être séparée de la couche inférieure par exemple par décantation. 



   Le reste du sel inorganique se trouve donc dans la couche inférieure et c'est à sa présence qu'est due l'instabilité des dispersions en question, qui de ce fait se séparent de nouveau au bout d'un certain temps en deux couches :une couche supérieure limpide formée d'eau et une couche inférieure formée par une dispersion du pro- duit de condensation . Pendant les opérations de longue du- rée on peut observer dans les dispersions le phénomène de la formation de conglomérats des particules dispersées, qui peuvent finalement se transformer en un coagulum irréversible. 



   La formation de la sédimentation est due au fait que les particules dispersées se trouvent dans le milieu aqueux du produit de la réaction à l'état floculé, en raison de la teneur saline de ce milieu, ainsi que paraît le démontrer le fait qu'aucune sédimentation ne se pro- duit, lorsque le mélange est fortement dilué avec de 
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 l'eau, tandis qu'elle se produit lorsque la concentra- tion saline reprend sa valeur antérieure, c'est-à-dire supérieure à ltindice de floculation. 



   Or la demanderesse s'est efforcé de trouver la solu- tion du problème de la préparation de dispersions des produits de la réaction précitée qui non seulement contien- nent la proportion la plus avantageuse en substance soli- de, mais encore sont très stables. Elle a cherché à prépa- rer des dispersions à teneur en substance solide d'en- viron 30 % ou davantage dont les particules ne sont pas à l'état floculé, mais à l'état peptisé . Une condition indispensable pour.arriver à ce résultat consiste à abaisser très fortement la teneur saline de. la phase aqueuse des dispersions,   c'est-à-dire   à une valeur infé- rieure à l'indice de floculation du sel organique consi- déré. 



   Il est vrai que l'indice de floculation peut être obtenu en diluant le produit avec de l'eau en quantité telle que',la séparation en couches se produise tout de même, en éliminant la couche limpide d'eau et en diluant de nouveau mais on ne peut ainsi obtenir dans les meilleu- res conditions que des dispersions diluées stables, ou si on désire obtenir des dispersions contenant le plus fort pourcentage possible en substance solide, seulement des dispersions dont la teneur saline est trop voisine de la teneur saline critique pour qu'elles se caractérisent par une forte stabilité. Il n'est donc jamais possible de préparer par ce moyen des dispersions fortement concentrées par une diminution massive de la teneur saline. 



   On peut encore abaisser la teneur saline en enlevant la phase aqueuse par centrifugeage combiné avec un lava- ge. On peut ainsi obtenir des dispersions très concentrées,      

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 ainsi que très stables. Mais ce procédé a l'inconvénient de donner naissance dans certains cas à une coagulation partielle, irréversible, du produit de la réaction sous l'action des forces mécaniques qui entrent en jeu pen- dant la centrifugation. 



   Or, la demanderesse a découvert un procédé qui permet de préparer des dispersions concentrées et en même temps, stables, d'une manière simple et sans le moindre risque de coagulation. 



   La solution du problème paraît consister dans un traitement des dispersions dont il s'agit d'abaisser la teneur saline par des électrolytes contenant des cations fortement floculants. Les substances à envisager à cet effet sont celles qui sont susceptibles de séparer des cations bi ou multi valents en milieu aqueux. 



   On réalise ainsi de cette manière la floculation, ou une floculation plus intense des dispersions qu'anté- rieurement. Puis on provoque la précipitation de la phase disperse, qui s'effectue en général rapidement et en enlevant la couche supérieure saline. Puis on fait subir à la couche inférieure, c'est-à-dire à la portion floculée, un traitement ayant pour but d'éliminer les cations bi ou multi valents restants et on obtient ainsi des dispersions très concentrées et stables. 



   Le procédé suivant l'invention consiste donc à provoquer ou à augmenter la floculation des dispersions par l'addition d'électrolytes contenant des cations bi ou multi valents, qui donnent lieu à la sédimentation, à enlever la couche supérieure saline et à éliminer du dépôt les cations bi ou multi valents restants. 



   On peut provoquer la séparation d'une grande quan- tité de la phase aqueuse en agitant avec précaution la couche inférieure précitée, après avoir enlevé la 

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 couche supérieure, et en la laissant reposer en provo- quant ainsi une nouvelle sédimentation éventuelle et en obtenant une couche inférieure plus concentrée. 



   Des exemples des électrolytes à considérer de pré- férence sont les sels solubles dans l'eau des métaux alcalino-terreux et plus particulièrement les sels de calcium, par exemple le chlorure et le nitrate de cal- cium. 



   Les cations mis en liberté par ces sels sont très faciles à éliminer sous forme de composés insolubles ou peu solubles   dans-l'eau -   Par exemple l'ion calcium peut être éliminé d'une manière efficace sous forme d'oxa- late de calcium. 



   Mais les cations peuvent aussi être éliminés d'une autre manière, par exemple en provoquant la formation de composés complexes solubles dans l'eau, qui ne mettent pas en liberté l'ion floculant correspondant,comme par exemple dans le cas où l'ion calcium est éliminé par l'hexa- métaphosphate de sodium, (calgon). t'autres électrolytes appropriés sont les sels d'alu- minium. 



   Bien entendu, on ne peut envisager que les électro- lytes qui, dans les conditions données, ne forment pas de composés insolubles avec les substances existant dans le milieu du produit de la réaction telles que, parmi d'autres, les chlorures et les sulfures. 



   Le traitement par des électrolytes peut s'appliquer au produit de la réaction initial et au dépôt de la phase disperse obtenu en partant de ce produit par sédimenta- tion et éventuellement après lavage. 



   On ajoute de préférence les électrolytes aux disper- sions   @@   en solutions aqueuses. 

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   Les meilleurs résultats sont obtenus en effectuant l'opération en milieu aqueux dilué. 



   La quantité d'électrolyte est déterminée antérieure- ment par des essais. La quantité minimum est celle qui est nécessaire pour atteindre l'indice de floculation dans le milieu considéré. !lais on obtient le produit flo- culé le plus concentré en ajoutant la quantité exacte compatible avec l'indice de floculation de l'ion dans le milieu considéré. Il est alors possible également de préparer les dispersions les plus concentrées et cependant stables. 



   Les dispersions obtenues par le procédé suivant l'invention permettent d'obtenir, après évaporation de l'eau, des pellicules de meilleure qualité que celles dont le sel n'a pas été éliminé. Par suite, à rencontre des pellicules obtenues en partant de dispersions contenant du sel, les pellicules obtenues en partant de dispersions préparées suivant l'invention, possèdent de meilleures propriétés de cohésion, d'élasticité et de résistance à l'action de l'eau et, de plus, ont un meilleur aspect. 



   Exemple - On fait des   proportions   sensible- ment équinoléculaires de dichloroéthane et d'une solution aqueuse en proportion molaire d'environ 0,5 de polysulfure de   sodium   à une température d'environ 90 C, en agitant vigoureusement , en présence d'une quantité de sels de sodium d'esters d'acide sulfurique préparés en partant d'un mélange d'alkènes se composant dTalkènes contenant de 10 à 18 atomes de carbone (obtenus par cracking de la paraffine en phase vapeur) pour obtenir une concentration d'environ 0,3 % dans la solution aqueuse. Le dichloroétha- ne est en léger excès. 



   La phase disperse du mélange de la réaction dont la teneur saline est 'supérieure à l'indice de flocula-   @   

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 tion du produit de condensation, se dépose en lais- sant le mélange reposer. On décante la couche supérieure pratiquement limpide, qui est une solution aqueuse de   sel.   



   On ajoute à 100 kg de la couche inférieure formée qui contient environ   45   kg du produit de condensation et environ 2,5 kg de chlorure de sodium   420   litres d'eau contenant   420   gr. de chlorure de calcium. 



   Puis on laisse le mélange déposer de nouveau. On enlève la couche supérieure ainsi obtenue (environ   410   litres, par siphonage. On ajoute à la couche inférieure (environ   140   kg) qui contient environ 0,5 kg de chlorure de sodium (faible quantité qui n'empêche plus d'obtenir une dispersion de stabilité suffisante dans la pratique, après élimination des ions calcium), en vue de sa peptisa- tion, 800 cmc d'une solution d'oxalate d'ammonium à 5   %   en éliminant ainsi les ions calcium . On obtient une dispersion stable d'une teneur supérieure à 30 %, conte- nant l'oxalate de calcium à l'état de très fine disper- sion. Cet oxalate de calcium n'est pas nuisible , et par suite peut rester dans la dispersion. 



   On peut alors traiter la couche inférieure précitée, traitée par le chlorure de calcium, de la manière suivante : 
On ajoute à la couche inférieure   450   litres d'eau, contenant 400 gr. de chlorure de calcium, addition qui provoque une nouvelle floculation, et on enlève en- suite la couche supérieure. 



   La fraction floculée (environ   140   kg) contient environ 0,125 kg de chlorures, calculés à l'état de chlorure de sodium . Puis on ajoute 250 gr. d'hexaméta- phosphate de sodium dissous dans un litre d'eau. 



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On obtient une dispersion stable, de concentration      

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 supérieure à 30 %, contenant moins de chlorures que la dispersion précitée et qui, à l'encontre de cette dernière dispersion, ne contient pas de phase cristalline (dans le cas présent, d'oxalate de calcium).

Claims (1)

1. RESUME ----------- Procédé de préparation de dispersions aqueuses stables concentrées, des produits de la réaction des alkanes dihalogénés avec un polysulfure alcalin ou d'am- monium, en partant de dispersions aqueuses salines de ces produits de la réaction, caractérisé par les points suivants, séparément ou en combinaisons : 1) on provoque ou augmente la floculation des disper- sions initiales par l'addition d'électrolytes contenant des cations di ou multi valents , qui donnent lieu à la sédimentation, puis on élimine les cations di ou multi valents restants du dépôt, après séparation de la couche supérieure saline ; 2) on agite la couche inférieure, après avoir enlevéla couche supérieure saline, on la laisse reposer jusqu'à ce qu'un nouveau dépôt se soit formé,puis on enlève de nouveau la couche supérieure;

   3) les électrolytes sont des sels solubles dans l'eau des métaux alcalino-terreux, en particulier les sels de calcium; 4) on élimine les cations en les transformant en composés insolubles ou peu solubles dans l'eau; 5) on élimine les cations à l'aide de substances formant avec eux des composés complexes solubles dans l'eau, qui ne mettent pas en liberté l'ion floculent.