BE504486A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  PERFECTIONNEMENTS AUX: PROCEDES D'OBTENTION DU TRIFORMIATE D'ALUMINIUM 
CRISTALLISE. 



   La présente invention concerne un procédé permettant de préparer et d'isoler à   l'état   sec et pur, et dans des conditinns techniques particu-   lièrement faciles à mettre en oeuvre, le triformiate d'aluminium cristallisé Al (HCOO)3, 3 H2O à partir des sels minéraux d'aluminium.   



   Pour la préparation à   1?état   sec du triformiate d'aluminium, on a déjà proposé différents procédés dans lesquels ce sel est obtenu par cristallisation, dans des conditions déterminées, d'une solution aqueuse préparée par attaque avec 1?acide formique de   l'hydroxyde   (alumine hydra- tée) fraîchement   précipitéo   
Il est bien connu que ce précipité d'hydroxyde, généralement obte- nu lui-même à relativement basse température à partir de   solutions de   sulfate, chlorure ou nitrate   d'aluminium,   se présente sous une forme très volumineuse et gélatineuse excessivement difficile à filtrer.,à laver et à sécher dans de bonnes conditions.

   De ce fait, il contient toujours une proportion appré- ciable de sels basiques (sulfate, chlorure ou nitrate   basique-).,   introduisant le radical (SO4) ou   (CI)   ou (N03) dans le sel organique final. 



   Par ailleurs, toutes ces opérations de précipitation, lavage et séchage doivent être effectuées dans un laps de temps très court,, afin d'évi- ter le plus possible la passivation bien connue de   1-'hydroxyde   d'aluminium, fraîchement préparé qui se modifie spontanément et rapidement avec le temps et ne se laisse bientôt plus ou seulement difficilement attaquer par l'acide formique 
On a proposé également de préparer des solutions aqueuses plus ou moins concentrées de formiate d'aluminium par double décomposition à tempéra- ture modérée entre le formiate de calcium d'une part et le sulfate d'aluminium diantre part.

   

 <Desc/Clms Page number 2> 

   dautre     parto   Mais le sulfate de calcium gélatineux qui se forme dans la réac- tion ne peut être séparé   quau   prix   d'une   filtration très difficile, de sorte 
 EMI2.1 
 que ce procédé est également très difficile à mettre en-oeuvre a. l'échelle industrielle. 



   A partir des solutions aqueuses obtenues selon l'un des procédés 
 EMI2.2 
 précédente,,, l'isolement du formiate d'alummium sec et non basique n'est pas possible par spmple évaporaton. En effet, comme le formiate d'aluminium est particulièrement hydrolysable en solution aqueuse l'évaporation de ses solutions conduit à un sel solide plus ou moins basique de composition mal définie. Aussi divers artifices ont-ils été proposés pour isoler le formia- 
 EMI2.3 
 te dj1alummium sec et non basique à partir de ses solutions aqueuses.

   C'est ainsi par exemple qu,9on a imaginé d'en provoquer la précipitation par adjonc- tion à la solution aqueuse de quantités importantes diacide formique libre ou de divers sels; on a proposé aussi d'ajouter à la solution aqueuse diver- ses substances organiques aminées qui rendent, dans une certaine mesure, cette 
 EMI2.4 
 solution moins sensible à l9hydro,seo u9iqu.9il en soit de ces divers procédés le formiate d'aluminium solide obtenu dans ces conditions, 1ll3me s'il correspond à la saturation exac- te par l'acide formique de l'alumine sans excès de celle-ci, est pratiquement toujours souillé des impuretés contenues dans la solution aqueuse et la pré- 
 EMI2.5 
 pttration de celle-ci par les méthodes usuelles, pose, pour que le sel obtenu soit relativement pur,

   des problèmes techniques pratiquement -impossibles à résoudre de façon écpnomiqueo 
Il a été maintenant trouvé et   cest   ce qui fait l'objet   -de   la pré- 
 EMI2.6 
 sente invention, que les sels minéraux d' alummium peuvent être aisément trans- formés en formiate sec, pur et de composition correspondant rigoureusement à la saturation par l'acide organique de toutes les fonctions de l'alumine 
 EMI2.7 
 en transformant dans une première phase le sel minéral d9aluminitml en savon métallique, puis, après purification du savon obtenu, en décomposant celui-ci par de l'acide formique de concentration convenable. 



   Alors que les méthodes jusqu'à présent utilisées comportaient les inconvénients énumérés ci-dessus,le procédé selon la présente invention 
 EMI2.8 
 permet d'obtenir par une-suite dopérations d'une extrême simplicité, ne pré- sentant aucune difficulté technique et avec des rendements quasi   quantitatifs,   un produit rigoureusement pur et de composition parfaitement définie. 
 EMI2.9 
 La préparation des savons d'alumine à partir des sels. d'aluminium" constitue la première phase de la présente   invention.   Elle peut se faire le plus simplement par double décomposition entre la solution aqueuse d'un savon 
 EMI2.10 
 alcalin et un sel d9aluminiufil, tel que sulfate, chlorure, etc..

   La double dé- composition se fait généralement avec un rendement quasi quantitatif et le 
 EMI2.11 
 savo d9elumme qui est insoluble dans l'eau, se sépare de lui-même de,"Ia solution aqueuse. 



   Comme acides gras, dont les sels alcalins sont susceptibles de donner par double décomposition des savons d'alumine selon la présente invention, on peut utiliser des acides gras; ou des mélanges d'acides gras, saturés ou non saturés, ayant au moins 8 atomes de carbone dans leur molécule, 
 EMI2.12 
 tels que les acides caprylique, laurique, palmitique, stéariq\1e., oléique, etc.. Par extension, d'autres acides organiques carboxyliques insolubles dans   l'eau   et à nombre   d j1 atomes   de carbone au moins égal à 8, tels que les acides naph- téniques, conviennent également. 



   Il est généralement avantageux de choisir le mélange d'acide gras de façon à obtenir un point de fusion du savon   dalumine   aussi bas que possi- ble, par exemple au voisinage de 100 . Dans ces conditions, l'addition d'un certain excès diacide gras au savon abaisse encore nettement le point de fu- sion de la   masse,,   ce qui permet, par simple fusion au-dessous-de.   100 , -de   sé- parer très facilement le savon ainsi formé de l'eau présente, sans qu'il soit besoin de le filtrer ni de'le sécher, ce qui simplifie considérablement les- manipulations.

   En pratique, on utilisera de préférence, pour la préparation des savons, des acides ou mélanges diacides organiques monobasiques dont le 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 point de fusion ne dépasse pas 60 , par exemple l'acide oléique, les acides   naphténiques,   ainsi que les acides gras de palmiste et de coprah, ces derniers en particulier présentant davantage de fondre entre 22 et 25 . 



   Les savons d'alumine ainsi préparés se présentent sous une forme très facile à laver et à filtrer: en conséquence, on peut éliminer sans dif- ficulté les ions minéraux qui les souillent et isoler un savon parfaitement pur. 



   Contrairement à ce qui a été signalé plus haut pour l'hydroxyde   d'alumine$   les savons humides ou secs, ne subissent aucun phénomène de passi- vationo   'Le-cas   échéant, si l'on désire séparer et sécher de tels savons, il sera toujours possible de les attaquer, le moment venu, par   l'acide   formique avec la même facilité qu'en partant du produit fraîchement préparé 
La seconde phase du procédé faisant l'objet de la présente invention consiste à transformer le savon métallique en formiate d'aluminium. 



   L'opération se réalise facilement en attaquant le savon d'alumine par une quantité d'acide formique voisine de la quantité théorique et de pré- férence légèrement supérieure à celle-ci. 



   La méthode la plus simple consiste à ajouter aux savons d'alumine- préparés suivant le mode indiqué plus haut, et aussi exempts d'eau que possi- ble - de l'acide formique à haute teneur. Après agitation de ce mélange à une température suffisante pour obtenir une bonne fluidité, il se forme très rapidement au sein même des acides gras libérés le formiate non basique   d'alu-   miniumo Un simple essorage permet d'éliminer la plus grosse partie de l'aci- de gras liquide ou fondu mis en liberté, puis on peut achever de dégraisser la masse cristalline avec un solvant approprié tel que le tétrachlorure de carbone ou le   trichloréthylène.   On obtient ainsi, après étuvage,

   un formiate d'aluminium parfaitement sec et puro L'acide gras récupéré dans la distilla- tion du solvant de dégraissage peut être réemployé   pour   fournir le savon al- calin nécessaire à la première phase de 1-'opération. 



   On peut également employer de l'acide formique moins concentré. 



  La concentration doit être toutefois calculée de telle manière qu'on obtienne une solution de formiate sursaturéeo En opérant à une température telle que l'acide gras libéré soit liquide ou fondu, celui-ci surnage alors   la.solution   sursaturée de formiateo Celle-ci, par refroidissement, laisse alors déposer le sel   solide.puro   
L'exemple suivant est donné à titre indicatif et non limitatif pour illustrer la présente invention. 



    EXEMPLE.   



   Dans un récipient en bois ou en aliminium contenant 300 litres d'eau, on neutralise sous agitation, à la température de 50 , avec de la sou- de caustique, 70 kg. d'un mélange d'acides gras du commerce présentant un point de solidification de 25  correspondant à un poids   moléculaire-moyen   de 210. La neutralisation est instantanée. 



   Tout en maintenant l'agitation on fait couler ensuite sur cette solution de savon ainsi obtenue 200 litres environ   d'une,   solution à 20% de sulfate d'aluminium du commerce préalablement chauffée à 50 . 



   La précipitation du savon d'alumine est instantanée et--la fin de l'opération est indiquée par la présence dans les eaux-mères d,'une trace   d'ion   (Al) indiquant un très léger excès de sulfate d'Al, confirmé d'autre part par la mesure du pH du milieu aqueux qui se situe entre 5 et 5,5. 



   Le savon d'alumine précipité se présente sous forme= de particules   divisées.qui,   une fois l'agitation arrêtée se rassemblent très rapidement à la partie supérieure du liquide de la cuve. On procède alors au lavage en continu en arrosant à l'aide d'une herse ou de tout autre dispositif de- dispersion, situé dans la partie supérieure de la cuve, avec de l'eau préala- blement chauffée à 50  et en évacuant par le fond de la cuve les eaux   de fa on   continue de telle sorte que le niveau dans la cuve reste constant,. 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 



   L'opération de lavage est terminée lorsqu'une prise d'essai de l'eau évacuée additionnée de chlorure de baryum reste limpide (absence d'ion SO4). 



   On   précède   alors à la fusion en ajoutant dans la cuve 70 kgo d'un mélange d'acides gras complémentaire pour abaisser le point de fusion du savon d'alumine et en chauffant progressivement le contenu de la cuve sous agitation jusqu'à   100 o   Une fois cette température atteinte, c'est-à-dire lorsque l'eau contenue dans la cuve est en légère ébullition, le savon   d'alumine   avec les acides gras additionnels se rassemble en surface en une couche huileuse homo- gène qui, après 2 ou 3 heures de repos, ne contient plus que quelques % d'eauo 
On élimine aussi complètement que possible la couche aqueuse   infé-   rieureo 
On refroidit alors sous agitation le savon d'alumine restant dans la cuve,

   à 40  et ajoute sans autre précaution la quantité d'acide formique nécessaire pour former avec   l'aluminium   présent du trioformiate d'aluminium correspondant à la formule Al (OOCH)3, 3 aqo; il y aura lieu également par un simple calcul d'ajuster le titre de l'acide formique à ajouter de façon à obtenir la solution désirée de triformiate entre 60 et   90%   en poids. 



   Ira décomposition du savon d'alumine en   triformiate   d'aluminium est pratiquement instantanée. Il se forme, en effet, immédiatement deux couches faciles à séparer, la couche supérieure constituée par   140   kg d'acides gras et la couche inférieure par la solution sursaturée de triformiate d'aluminium. 



  On sépare cette solution sursaturée de triformiate légèrement opalescente que l'on envoie immédiatement au cristallisoir après passage, par exemple, dans une petite essoreuse de clarification à bol plein. Sur les   140   kg. d'acides gras on prélève 70 kg. qui seront recyclés pour la fusion d'une nouvelle opération, les 70 kgo d'acides gras restant dans la cuve servant à nouveau à la préparation du savon d'alumine de l'opération suivante.

Claims (1)

1. La solution sursaturée de triformite contenue dans le cristalli- soir se transforme sous l'effet d'une faible agitation en une masse cristal- line friable qui, après séchage à 45/50 donnera 25 kgo de triformiate d'aluminium Al (OOCH)3, 3 aq. sous forme doune poudre microcristalline entièrement soluble dans l'eau et pratiquement exempte d'impuretéso R E S U M E L'invention concerne un procédé de préparation à l'état sec et pur de triformiate d'aluminium à partir des sels minéraux d'aluminium consistant à transformer dans une première phase le sel minéral considéré en savon d'a- luminium puis;après purification du savon obtenu, à décomposer celui-ci par l'acide formique de concentration appropriée.