BE492460A - - Google Patents
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Description
<Desc/Clms Page number 1> Procédé d'épuration de matières à base de silice et/ou d'alumine en vue de leur valorisation. La présente invention a pour but de valoriser des pro- duits à base de silice et/ou d'alumine qui, jusqu'à ce jour, sont considérés comme des déchets ou n'ont qu'une faible valeur par suite de la présence d'impuretés telles que le fer, la chaux, et le soufre. Parmi ces produits on peut citer par exemple les cendres des centrales électriques, les suies, les schistes houil- lers, les schlamms., les argiles, les bauxites. La plupart des cendres de charbon belge ont une teneur en alumine allant de 35 à 40%. Une telle teneur correspond à celle des meilleures chamottes pour la fabrication des produits réfractaires, mais ces cendres et schistes houillers ont des points de fusion trop bas en raison, généralement, de la présence de la chaux et du fer. Le présent procédé a pour but d'aliminer ces impuretés en vue de rendre propres à la consommation des pro- <Desc/Clms Page number 2> duits sans valeur actuellement, et dont la mise en tas est tou- jours onéreuse. Il est connu qu'un. traitement à l'acide chlorhydrique peut éliminer ces impuretés gênantes, mais que l'action de l'aci- de chlorhydrique sec est peu efficace, tandis qu'avec des solu- tions d'acide chlorhydrique concentré, il faut des quantités excessives de réactifs. Suivant la présente invention on évite ces deux incon- vénients en imprégnant d'eau les produits avant d'y introduire du gaz chlorhydrique pour former dans la masse même les quantités nécessaires de solution d'acide chlorhydrique et de bénéficier de la forte élévation de température due à la dissolution de l'acide dans l'eau et des réactions exothermiques, qui peuvent avoir lieu avec la matière elle-même. Par exemple HC1 + n H20 = 17. 300 calories. FeO + HC1 = FeCl2 + H2O + 31.300 cal ories. CaC03 + 2 HC1 = CaCl2 + H20 + C02 + 39.200 calories. Les impuretés présentes sont transformées en chlorures solubles qui sont éliminés par simple lavage. On constate que par ce traitement, la quantité d'acide consommée est voisine des quantités théoriques nécessaires pour former les chlorures. Pour des produits ayant subi une calcination à une température élevée, l'attaque de l'oxyde de fer s'avère parfois plus difficile. Dans ce cas, l'opération peut être répétée plusieurs fois. Comme variante du procédé, on peut au lieu d'eau, in- jecter de la vapeur puis du gaz chlorhydrique. Pour l'utilisation des cendres, suies et schistes houillère .dans-l'industrie réfractaire, en général, un seul traitement suf- fit. La quantité d'eau additionnelle varie selon la nature du produit et de la teneur en impuretés, mais elle ne doit jamais <Desc/Clms Page number 3> être suffisante pour rendre la masse pâteuse. Certains produits deviennent pâteux avec une addition de 10 % d'eau tandis que d'autres supportent 30 % d'eau sans s'agglomérer. Une forte teneur en eau n'occasionne pas une consommation correspondante d'acide. En effet, par suite de l'élévation de la température, lors de la dissolution du gaz chlorhydrique dans l'eau présente, il se dégage une grande quantité de vapeur. Pour certaines ma- tières à traiter, la teneur en eau qu'elles contiennent normale- ment suffit pour assurer la bonne fin de l'opération. Le cycle des opérations peut se faire, par exemple, de la manière suivante r La matière à traiter (poussier de charbon, charbon pulvérisé de centrales ou suies, schistes, etc. ) après broyage éventuel, est additionnée d'eau et introduite dans une tour d'absorption. L'air en est éliminé par aspiration. Le gaz mis en contact avec la masse humectée entre immédiatement en réac- tion, et se fixe dans l'eau présente en formant des chlorures. Il se dégage du C02 de 1'H2S qui sont éliminés comme dit ci- dessus par aspiration. Il n'y a aucun dégagement de gaz chlor- hydrique avant que le gaz ait atteint la partie supérieure de la masse à traiter. Selon la nature du produit à traiter, on peut arrêter l'admission de gaz dès que la température s'élève dans la partie supérieure de la masse lorsque le gaz est admis par le bas de la tour d'absorption. Dans d'autres cas, on lais- se le gaz en contact avec la masse afin de dissoudre une quanti- té supplémentaire de gaz pendant le refroidissement. Il va de soi que de nombreuses variantes sont possi- bles dans le traitement et dans l'outillage à utiliser. On peut, par exemple, admettre le gaz par le haut de la tour d'aborption. On peut admettre le gaz en plus grande quantité, ce qui provoque une élévation rapide de la température de la masse en cours de <Desc/Clms Page number 4> traitement. L'échauffement est évidemment plus lent si l'éli- mination de l'air présent au début de la réaction s'effectue len- tement. En principe, la réaction telle qu'elle s'effectue, se rapproche de celle que l'on obtiendrait en traitant la matière par une solution d'acide chlorhydrique bouillant en évitant tous les inconvénients que présenterait l'adoption d'une telle mé- thode, tels que dégagement de HCl et consommation excessive d'a- cide. La réaction peut être conduite de telle sorte que l'alumine n'est pas ou peu attaquée et que le produit résultant est purifié par élimination du fer et de la chaux. Le procédé peut non seulement servir à épurer les ma- tières brutes, mais encore à mettre en oeuvre le produit qu'on'-- désire extraire, comme par exemple, transformer des composés de l'aluminium en chlorures,pour servir de base à la fabrication d'oxyde d'alumine pur. Ce résultat est atteint soit en choisis- sant judicieusement les matières de départ, soit en accentuant l'attaque et ceci notamment, en augmentant, les quantités d'eau et d'acide et la température. Voici, à titre d'exemple, quelques résultats obtenus : I. Poussier de charbon - Composition des cendres : EMI4.1 <tb> avant <SEP> traitement <SEP> après <SEP> traitement <tb> <tb> <tb> Silice <SEP> 55. <SEP> 3 <SEP> 61.6 <tb> <tb> <tb> Oxyde <SEP> ferrique <SEP> 8.5 <SEP> 2.4 <tb> <tb> <tb> Alumine <SEP> 23 <SEP> .1 <SEP> 33.3 <tb> <tb> <tb> Chaux <SEP> 7.8 <SEP> 0.8 <tb> <tb> <tb> Magnésie <SEP> 1. <SEP> 3 <SEP> 1. <SEP> 1 <tb> <tb> <tb> Soufre <SEP> total <SEP> 2.4 <SEP> néant <tb> <tb> <tb> Soude <SEP> 1. <SEP> 2 <SEP> 0.6 <tb> <tb> <tb> Potasse <SEP> 0.4 <SEP> 0. <SEP> 2 <tb> <tb> <tb> @ <SEP> 100. <SEP> 0 <SEP> 100. <SEP> 0 <tb> <Desc/Clms Page number 5> 2. Poussier de charbon - EMI5.1 <tb> avant <SEP> traitement <SEP> après <SEP> traitement <tb> <tb> <tb> Silice <SEP> 52. <SEP> 2 <SEP> 53.5 <tb> <tb> <tb> Oxyde <SEP> ferrique <SEP> 4,8 <SEP> 2.4 <tb> <tb> <tb> Alumine <SEP> 37.3 <SEP> 41.2 <tb> <tb> <tb> Chaux <SEP> 2. <SEP> 2 <SEP> 0.2 <tb> <tb> <tb> Magnésie <SEP> 1.4 <SEP> 1. <SEP> 3 <tb> <tb> <tb> Soufre <SEP> total <SEP> 0.4 <SEP> néant <tb> <tb> <tb> Soude <SEP> 1. <SEP> 1 <SEP> 0.9 <tb> <tb> <tb> Potasse <SEP> 0.6 <SEP> 0. <SEP> 5 <tb> <tb> <tb> 100. <SEP> 0 <SEP> 100. <SEP> 0 <tb> <tb> Point <SEP> de <SEP> fusion <SEP> : <SEP> début <SEP> 1400 C <SEP> 16500C <tb> <tb> (méthode <SEP> au <SEP> cône) <SEP> fin <SEP> 1540 C, <SEP> 1700 C <tb> 3. Suies de centrales électriques - EMI5.2 <tb> avant <SEP> traitement <SEP> après <SEP> traitement <tb> <tb> Silice <SEP> 49. <SEP> 24 <SEP> 53.1 <tb> <tb> Oxyde <SEP> ferricue <SEP> 4. <SEP> 9 <SEP> 3. <SEP> 2 <tb> <tb> Alumine <SEP> 41.4 <SEP> 41,7 <tb> <tb> Chaux <SEP> 2. <SEP> 0 <SEP> néant <tb> <tb> Magnésie <SEP> 1. <SEP> 4 <SEP> 1. <SEP> 1 <tb> <tb> Soufre <SEP> total <SEP> néant <SEP> néant <tb> <tb> Soude <SEP> 0.9 <SEP> 0.8 <tb> <tb> Potasse <SEP> 0. <SEP> 16 <SEP> 0.10 <tb> <tb> 100. <SEP> 0 <SEP> 100. <SEP> 0 <tb> <tb> Point <SEP> de <SEP> fusion: <SEP> début <SEP> 1420 C <SEP> 1610 C <tb> (méthode <SEP> au <SEP> cône) <SEP> fin: <SEP> 1560 C <SEP> 1680 C <tb> La liste des produits auxquels le procédé suivant l'in- vention est applicable n'est évidemment pas limitative. Des argiles, des roches feldspathiques et autres produits ont aussi donné des résultats très intéressants. Le procédé est applica- ble dans tous les cas où l'on se propose d'éliminer des impuretés A <Desc/Clms Page number 6> attaquables par l'acide chlorhydrique, par exemple, pour la puri- fication de zircone, de rutile, etc. REVENDICATIONS. 1.- Procédé d'épuration, en vue de leur valorisation, de matières à base de silice et/ou d'alumine ou d'autres matiè- res inattaquables ou peu attaquables par un traitement à l'acide chlorhydrique, caractérisé en ce qu'un courant de gaz chlorhy- drique est introduit dans la matière préalablement additionnée d'eau, de manière à former des solutions d'acide chlorhydrique avec dégagement de chaleur au sein de la matière.
Claims (1)
- 2. - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on ajoute à la matière une quantité d'eau qui peut varier de 1 à 30% suivant les cas, mais est insuffisante pour permettre à la matière d'atteindrè l'état pâteux.3. - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'avant d'introduire le gaz chlorhydrique, l'air est éliminé de la matière par aspiration.4.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on règle la température de la masse en réaction en réglant la durée de l'introduction de gaz chlorhydrique.5. - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'à la fin du traitement on élimine les impuretés chlo- rurées par un lavage à l'eau.6. - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on poursuit l'introduction de gaz chlorhydrique jus- qu'à chloruration de l'alumine en vue de la fabrication d'oxy- de d'aluminium pur.7.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la matière est traitée en vue de la récupération des pro- duits chlorurés. <Desc/Clms Page number 7>8. - A titré de produits industriels nouveaux, les maté- riaux utilisables comme produits céramiques et/ou réfractaires, obtenus par le procédé ci-dessus décrit.
Publications (1)
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|---|---|---|---|---|
| EP0522458A1 (fr) * | 1991-07-05 | 1993-01-13 | Onoda Cement Company, Ltd. | Procédé pour le traitement des cendres volantes et ciments de cendres volantes |
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Cited By (2)
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| EP0522458A1 (fr) * | 1991-07-05 | 1993-01-13 | Onoda Cement Company, Ltd. | Procédé pour le traitement des cendres volantes et ciments de cendres volantes |
| US5286292A (en) * | 1991-07-05 | 1994-02-15 | Onoda Cement Co., Ltd. | Method of treating fly ash and fly ash cement |
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