BE513110A - - Google Patents

Description

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  PROCEDE DE FABRICATION D'EAU DE JAVEL OU EAU DE LABARRAQUE OU DE 
PRODUITS A BASE DE CHLORE ET D'HYPOCHLORITE. 



   Dans la fabrication d'eau de Javel ou d'hypochlorites alcalins par réaction du chlore sur   l'alcali   correspondant, soude caustique ou potas- se caustique, on est amené à éliminer les calories de réaction. Il faut, en effet, empêcher que la température obtenue lors de la réaction ne dépasse une certaine valeur 30  C environ pour éviter des réactions secondaires. 



  Cette élimination de calories se fait actuellement par des échangeurs en plomb parcourus par une circulation d'eau, mais ce dispositif a le grave in- convénient que le plomb ne résiste pas bien à l'action des réactifs mis en jeu, ce qui amène leur détérioration rapide, et de ce fait des impuretés dans le produit fabriqué. 



   En fait, on utilise malgré tout le plomb car c'est le seul matériau conduisant bien la chaleur qui résiste quelque peu aux produits en question. 



   On connait bien les échangeurs à tubes de carbone, lequel ce- pendant ne résiste pas à l'action des hypochlorites. 



   Les autres corps tels que les chlorures de polyvinyle résistent parfaitement mais leur coefficient de transmission de chaleur extrêmement faible en empêche l'emploi pour faire des échanges de chaleur. 



   La demanderesse a résolu ce problème de manière   tout a   fait dif- férente et supprimant tous ces inconvénients ; son invention est   basée 'Sur   le fait surprenant suivant c'est qu'il est possible d'évaporer de   l'eau   de Javel sous vide sans constater de perte de chlore, c'est-à-dire qu'il se forme de la vapeur d'eau seule, tout le chlore restant en solution. Dans ces conditions, la demanderesse a eu l'idée d'éliminer les calories de la réac- 

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 tion par détente sous vide. 



   A titre indicatif, l'invention peut être réalisée comme il va être décrit en se référant au dessin annexé, qui représente un schéma de l'appareillage utilisé : 
Dans un absorbeur 1, on envoie d'une part le chlore, d'autre part l'alcali, lequel est mélangé à l'entrée par une certaine quantité de liquide refroidi de manière que la température d'absorption soit maintenue à la valeur désirée. A la sortie de l'absorbeur, le mélange légèrement ré- chauffé passe au séparateur de détente 2, dans lequel on a établi un vide tel que la solution s'évapore quelque peu en se refroidissant. Le vide sera obtenu par exemple par un éjecteur 3 ou tout autre moyen connu en soi. La vapeur d'eau formée est aspirée par l'éjecteur, tandis que tout le chlore reste en solution. 



   A la sortie du refroidisseur par détente, le liquide refroi- di est reçu dans un bac   4,   puis est retourné vers l'absorbeur au moyen d'u- ne pompe 5, une partie correspondant à la production est éliminée du cir- cuit en 6. 



   Dans la mise en oeuvre de ce procédé, on voit que du sépara- teur de détente 2 s'échappe une certaine quantité de vapeur sous vide élevé, correspondant à la chaleur libérée par la réaction; la difficulté est de condenser cette vapeur qui se trouve à basse tension, c'est-à-dire à basse température. L'éjecteur préconisé a pour objet de remonter la pression de cette vapeur, de façon à pouvoir la condenser par un moyen connu. 



   Il en résulte une consommation de vapeur, qu'il est possible d'éviter en condensant la vapeur à l'aide d'une solution ayant une tension de vapeur très faible, en l'occurence la solution de soude caustique ou de potasse caustique utilisée pour la fabrication de l'hypochlorite correspon- dant. 



   On considérera, à titre d'exemple, le cas de la fabrication de l'eau de Javel suivant la réaction : 
 EMI2.1 
 2 NaOH(solution)+C12(gaz)=NaCl(solution)+NaOC1+H20(solution) + 25 calories. 



    Cette fabrication exige la mise en oeuvre de : molécule de   chlore, soit 71 gr. de chlore, et de deux molécules de soude, soit 80 gr. de NaOH, et cette réaction libère 25 calories. 



   L'expérience montre que, pour que la fabrication soit correc- te, sans formation de quantité gênante de chlorates et autres produits sans valeur, il est nécessaire de limiter la température de la réaction à 28 - 30  C. Ceci correspond, compte tenu de la tension de vapeur de l'hypochlori- te en solution obtenue, à opérer sous une pression absolue de 14 à 17   m/m   de mercure, ce qui correspond pour la vapeur d'eau émise dans le séparateur 2 à une température de saturation de 17 à 20  
Pour condenser cette vapeur à une température aussi basse, il faut soit disposer d'un moyen de refroidissement à plus basse température, soit remonter la pression de la vapeur à condenser, soit provoquer la con- densation au moyen d'une solution ayant une tension de vapeur inférieure à 14 - 17 m/m Hg.

   C'est le cas précisément de la solution de soude caustique utilisée pour la fabrication proprement dite. En effet, cette soude est ap- provisionnée soit à l'état de soude anhydre, soit le plus souvent à l'état de lessive à 50% NaOH. On examinera le cas le plus défavorable ou la soude est à l'état de solution à 50% NaOH. La production de 1 litre d'eau de Ja- vel à 48  correspondra à la mise en oeuvre de : 80 = 160 gr. de solution de sel à 50 % NaOH. 



   0,5 

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Dans le même temps, les calories de réaction à éliminer cor- respondent à l'évaporation de : 
25 x 1.000 =41,5 gr. d'eau, 
605 (605 étant la chaleur de'vaporisation de 1 kg. d'eau)., 
Il en résulte qu'après absorption de cette eau, la solution de soude caustique serait à une teneur de : 
80 = 40% NaOH. 



   160 x 41,5 
L'absorption de la vapeur d'eau par cette solution est tout à fait possible, puisqu'une telle solution a les tensions de vapeur suivan- tes : 
 EMI3.1 
 
<tb> 17 <SEP> m/m <SEP> 5 <SEP> à <SEP> 48 
<tb> 
<tb> 14 <SEP> m/m <SEP> à <SEP> 45 
<tb> 
<tb> 10 <SEP> m/m <SEP> à <SEP> 39 
<tb> 
<tb> 5 <SEP> m/m <SEP> à <SEP> 29 
<tb> 
<tb> 2 <SEP> m/m <SEP> à <SEP> 18  <SEP> C.
<tb> 
 



   On voit donc qu'il suffira de maintenir cette solution absorbante à une température de 45 à 48 , pour que la condensation de la vapeur dans les conditions requises soit possible, ce qui pratiquement peut se faire par un moyen de refroidissement courant, circulation d'eau naturelle par exemple. 



   De cette manière, l'organe créant le vide n'aura plus à entraîner que les gaz incondensables. 



   Un raisonnement identique pourrait être fait en partant de la réaction de potasse caustique et du chlore pour l'obtention de l'hypochlorite correspondant. 



   REVENDICATIONS. 



   1. - Procédé de fabrication d'hypochlorites alcalins par réac- tion du chlore sur l'alcali correspondant, caractérisé par le fait que l'é- limination des calories dégagées par la réaction se fait en refroidissant par détente sous vide le liquide réactionnel qui est ensuite ramené dans le circuit. 



   2. - Procédé selon 1, dans lequel une partie du liquide réac- tionnel est prélevée pour la production, l'autre partie étant retournée à l'absorbeur après mélange avec l'alcali utilisé pour la réaction. 



   3. - Appareillage pour la mise en oeuvre du procédé selon 1 et 2, comportant un absorbeur recevant, d'une part, le chlore et, d'autre part, l'alcali, un séparateur par détente muni d'un éjecteur ou autre dis- positif pour effectuer le vide dans le séparateur, un bac recevant le liqui- de venant du séparateur, une pompe aspirant dans ce bas ppur renvoyer le li- quide partiellement vers la conduite de prélèvement et partiellement vers l'absorbeur. 



   4. - L'alcali est mélangé à la partie du liquide retournant à l'absorbeur avant son entrée dans celui-ci. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. 5. - Procédé selon 1 et 2, caractérisé par ceci que la vapeur de détente sous vide poussé, émise pour le refroidissement du milieu réac- tionnel, est absorbée, pour obtenir sa concentration, par une solution de 1' alcali, utilisée ensuite pour la fabrication de l'hypo'chlorite correspondant. <Desc/Clms Page number 4>

   RESUME.

   Procédé de fabrication d'hypochlorites alcalins par réaction du chlore sur l'alcali correspondant, caractérisé par le fait que l'élimina- tion des calories dégagées par la réaction se fait en refroidissant par dé- tente sous vide le liquide réactionnel qui est ensuite ramenédans le cir- cuit. en annexe 1 dessin.