BE491186A - - Google Patents

Description

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  Procédé pour réaliser rapidement des   réaction?   chimiques à chaud entre des substances en poudre et des substances ga-   zeuses.-   
La présente invention a pour objet un procédé pour donner lieu rapidement à des réactions chimiques a chaud entre les substances en poudre et des substances   gaseuses,   appliquable en particulier avantageusement au cas de la disaggrégation du minerai de chrome, afin de le transformer en chromate alcalin. 



   Il est caractérisé en ce que les substances en poudre sont finement distribuées en présence des substances   gaseu-   ses dans une chambre chauffée de telle façon que chaque grain de poudre pendant son trajet dans la chambre ait le temps de se chauffer et de se lier aux substances Vaseuses, donnant ainsi lieu au commencement de la réaction chimique(phase de captation) et lors de son arrivée à la fin du parcour dans la chambre au four et à mésure qu'il vient s'accumuler avec les autres grains dans une couche d'épaisseur croissante la réaction chimique avec les substances   gaseuses   ainsi cap- tées et avec celles éventuellement présentes pendant l'ac- cumulation, poursuit et s'achève, après quoi les produits de la réaction sont évacués de la chambre. 



   Le procédé permet ainsi d'avoir après la cuisson. une masse très poreuse et pourtant   qu'on   peut aisément travailler lors des traitements sussessifso 
Ce procédé peut etre réalisé en l'employant de thyps les plus différents de fours, c'est a dire: verticaux,   tourna     blés;,   a tunnel   etc.fours   comprenants en général une chambre chauffée, pourvue d'un dispositif apte à assurer une distri- 

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 bution régulière de la substance en poudre et à la tenir aussi longtemps que possible en suspension, et des   dieposi-   tifs aptes à insuffler les substances gazeuses;

   cette chambre est pourvue d'un magasin de   rolte   dans lequel les substances en poudre s'accumulent après captation des substances   gaseuses,   et cette chambre a aussi des moyens pour évacuer le matériel qui a achevé sa reaction chimique ( cuisson complète). 



   Les substances masseuses peuvent etre quelconques, elles peuvent etre soit   oxidantes   soit reduisantes; dans le premier cas elles peuvent etre simplement constituées par de l'air ou de   l'oxygène,   
L'invention sera mieux comprise si on se rapporte au dessin annexé qui représente   schématiquement   un type de four apt à réaliser le procédé appliqué à la   désagrégation   du minerai de chrome, bien entendu,ce four pourra en pratique etre different9 pourvu qu'il présente des moyens aptes à distribuer la substance en   poudre   et à la tenir en suspen- sion aussi longtemps que possible, afin d'assurer une par- faite oxydation et obtenir une masse poreuse. 



   Le four comprend une chambre cylindrique 1, en ré - fractaire, autour de laquelle une deuxième chambre 2 en mace nerie isolante est disposée; entre les deux une chambre d'air 3 est prévue et elle est en   comunication   avec la cheminée 4. 



   Un bruleur à   mazout   6, qui   sert à   le chauffer a une température de 600  jusqu'à   1200    préferablement à 1000  est logée dans   la   voute 5 de la chambre I . Deux gigleurs 7 sont logés à la zone supérieure de la chambre 1 et sont alimentés par les conduites 8 et   0,.La   première conduite 8 donne le mélange en poudre qui doit etre pulvérisé en fine- ment distribué malange consituté de minerai de   chrome.par   une substance alcaline et un catalyseur   éventuel) , tandis   que la deuxième conduite 9 donne de l'air insufflée par   le   ven- tilateur 10. 



   Cette air vient préchauffée en passant par la serpen- tine 11 chauffée   à   son tour par les gaz chauds qui vont à 

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 la cheminée.Le mélange en poudre qui vient finement divisée et pulvérisé par les deux gicleurs 7 tombe lentement vers le fond de la chambre 1 en s'ammoncellant en 12 ou reste pendant environ deux heures (phase de   cuisson).L'air   nécessaire à la réaction est livré par les conduites 9 et par les ouver- tures 13; celles-ci sont disposées à la périphérie interieure de la chambre, et dirigées vers   l'août;   de façon a produire un tourbillonnement de la poudre   qui /entrelardant   la chute et en favorisant ainsi l'oxydation. 



   Tout le   long-   du   parcour   les particules de poudre rougi; sent et ainsi la réaction avec l'air présent et celui absorbé- pendant la chute s'arrête en arrivant en bas elles se posent au dessus de la couche 12. 



   Au dessous de celle-ci en 14,de temps en temps,une certaine quantité de produit fini est extraite ce qui baisse la couche 12 d'une quantité compensée par la poudre qui tombe ra après. 



   On a pourtant un fonctionnement continu et le produit retiré du fond 14 est parfaitement   oxydé,   poreux et   par   con- séquence friable et aisément apte a etre dissous dans l'eau. 



   Il faut considérer que les gaz chauds qui vont à la cheminée 4 passent de l'intérieur à l'extérieur de la chambre 
1 par les -ouvertures 15 placées en bas, de façon que la pou- dre en suspension dans   l'air   est forcé de passer a travers la couche rouge et poreuse 12 qui la retient par collage et la fumée reste ainsi purifiée. Si une partie de cette poudre   s'échappe,   elle tombe dans la chambre 3 poussière 16.Les portes 17 et les pièces 18 et 19 servent pour l'inspection. 



   Les résultats pratiques de ce dour sont vraiment extra ordinaires il suffit dire que des réactions qui dans les au- tres fours s'achèvent en 6-7 heures;, avec le four en question sont déjà complètes en 15-30 minutes, on épargne du   temps, de   la chaleur et de la main   d'oeuvre,et   on augmente considéra- blement la production. 



   En plus le rendement est supérieur a celui que l'on ob tient courrement avec les autres fours, ce qui pote à une di   minmtions   des matières premières nécessaires. 

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   L'épreuve la plus évidente des avantages du procédé' selon   l'invention,   consiste en ce qu'il est possible travail le minerai   dechrome   avec une   quantité   très limitée d'alcali ( en général carbonate de soude   c'est à   dire soude Solvay), correspondant ,par ex. au seul poids stéchiometrique, sans qu'il soit necessaire d'ajouter des autres substances in- hertes (caux -dolomite etc) pour rendre la masse   poreuse, pou-   empecher le collage et pour favoriser l'oxydation. 



   Tandis que avec lea autres systèmes on emploi un pour- cent de soude Solvay supérieur d'environ 30% du poids   stéchi'      metriqueet une quantité de chaux da dolomite correspondante . -   double de la soude Solvay suivant le procédé en question il suffit employer le poids stéchiometrique de soude Solvay pour les opérations en une seule phase, et un poids   corre-   spondant a la moitié du poids   stéchiometrique   pour opération en deux   phases, ;   on obtient un rendement supérieur ,parceque la constante   d'équilibre,   atteint une haute valeur, a cause de l'exes   d'oxigène.   



   On a pourtant les avantages suivantes: -économie de réactifs; emploi de   reactifs     ui   sont utilisés au 100% ; -obtention d'un clinker poreux, aisément soluble dans   l'eau,   aisément filtrable, et   ui   dépose sur le filtre les residus du minerai de chrome constitué par la plus grande partie d'oxide de fer, qui n'est pas souille par la chaux oa dolomi- te-moindre quantité de tourteau de filtration, et par consé- quence pertes réduites de solution de chromate absorbée; en- fin une plus grande production journalière puisque en même temps avec les mêmes moyens de travail, la même dépense de chaleur on peut travailler une quantité de   chromite(minerai   de chrome) bien supérieure. 



   Evidemment le procédé et le four illustré peuvent etre appliqués aussi pour obtenir d'autres réactions chimi- ques quelconques, et les gaz peuvent être oxydants ou ré- duisants. 



   Il est en outre prévu que pendant   l'insufflation   de la substance en poudre et de celle   gaseuse   on peut insuffle. d'autres substances necessaires à la réaction, par ex, de 

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 la vapeur d'eau. 



  Il est enfin encore prévu que en travaillant le minerai de chrome on peut employer un poids de soude Solvay supérieur au   pmids     stéchiométrique,   en ajoutant comme substance inher te une partie de tourteau de filtration susdit; ce   mélange   donne des résultats très satisfaisants avec le four en question. 



    Revemdications   1.- Procédé pour réaliser rapidement des réactions chimi- ques à chaud entre des substances en poudre et des sub- stances gaseuses, caracterisé en ce que les substances en poudre sont distribuées finement en   présence   de substances raseuses, dans une chambre chauffée de telle façon que   chaque particule   de poudre pendant son trajet à tr vers la chambre chauffée ait le temps de se   chauffer   et de se combiner aux substances   gasseuses,   donnant ainsi lieu au commencement de la réaction chimique( phase de captât ion tandis que lors de l'arrivée de la particule à la fin du pa cour dans la chambre a four et a mesure qu'elle vient s'ac- cumuler avec les autres particules sur une couche   d'épais-   seur croissante,

   la réaction chimique avec les substances gazeuses ainsi captées et qvec celles éventuellement présen te pendant l'accumulation, poursuit et s'achève (phase de c' cuisson) après quoi les produits de la réaction sont évacués de la chambre.

Claims (1)

1. 2. -Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il est appliqué à fin de réaliser des réactions chimique entre des substances en poudre et de substances gazeuses oxydante; 3.-Procédé selon la reavendication 1, caractérisé en ce qu'il est appliqué pour donner lieu a des réaction? chimiqu: entre des substances en poudre et des substances gaseuses réduisantes; <Desc/Clms Page number 6> 4.- Procédé selon les revendications 1 ci 2 caractérisé en ce que la substance oxydante est constituée par de l'air; 5.- Procédé selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que la substance oxydante est de l'oxygène;

   6.- Procédé selon la revendication 19 caractérisé en ce qu'il est employé pour travailler le minerai de chrome de sor que ce dernier mélangé avec d'autres réactifs solides raiut en poudre mince soit introduit avec. de l'air chaud par le hau d'une chambre chaufféedans la quelle il tombe par gravité vers le bas.

   7.- Procédé selon les revendications 1 et 6 caractérisé en ce ue le minerai de chrome finement moulu est simplement mélangé avec le poids stéchiiométrique de soude Solvay, afin de réaliser la disagrégation dans une seule phase.

   8.- Procédé selon les revendication 1,6 caractérisé en ce que le minerai de chrome finement moulu est mélangé avec la moitiéenviron du poids stéchiometrique; afin de réaliser la disaggrégation en deux phases; 9.- Procédé selon les revendications let 6 caractérisé en ce que le minerai de chrome est travaillé en le mélangeant au préalable avec un poids de soude Solvay supérieur au poids stéchiométrique en ajoutant comme substance inherte une parti de tourteau de filtration;

   10.- Four pour réaliser la procédé selon une ou plusierures des revendications qui précèdent caractérisé par le fait qu'i comprends une chambre chauffée, pourvue de dispositifs aptes à distribuer les substances en poudre très fine et à les teni aussi longtemps que possible en suspension, et de dispositifs apte à insuffler des substances gasseuses, en contre-courant, cette chambre étant pourvue d'un magasin de récolte dans le- quel viennent s'accumuler les substances en poudre après captation de celles gaseuses en outre de moyens pour évacuer le matériel qui a acheva sa réaction chimique. <Desc/Clms Page number 7>

   11.- Four selon la revendication 10, caractérise en ce que une chambre chauffée à environ 600- 1200 C, au sommet de la quelle des gigleurs sont prévus qui insufflent de l'air chauffé au préalable par la chaleur récupérée des gaz qui vont à la cheminée et en même temps la poudre de minerai de chrome mélangée avec d'autres réactifs chimiques solides, réduits en poudre de sort que le mélange de poudre et d'air tombe vers le bas après avoir parcouru un certain trajet prolongé par des jets d'air chaud en contre-courant et enfin ne tombe sur le bas du four et y reste jusqu'à réaction terminée, la couche inférieure de la masse qui a déjà achevée sa réaction venant de temps en temps enlevée;

   12.- Four selon la revendication lo et 11 caractérisé en ce qu'il comprend de moyens permettant à l'air avant de passer par la cheminée de traverser la couche rouge et poreuse qui se trouve au fond du four9 en y déposant la poudre en suspens si on.

   13.- Four selon les revendications 10 a 12 caractérisé en ce qu'on prévoit des chambres a poudre pour retenir les particu- les entrainees éventuellement par les gaz qui vont à la che- minée.