BE557841A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   L'invention est relative à un nouveau procédé et des perfectionnements utiles dans celui-ci, pour la réduction de composés chimiques réductibles, afin de produire des éléments n'ayant qu'une seule valence, c'est à dire des éléments univalents, et également pour la réduction de composés chi- miques réductibles d'éléments plurivalents dans lesquels 1' élément à sa plus basse valence, c'est-à-dire la première valence au dessus de l'élément en forme libre.

   Plus spécia- lement, l'invention concerne des perfectionnements à la ré- ' duction à l'aide des métaux alcalins de composés d'éléments n'ayant qu'une seule valence normale et la phase ou opéra- tion subséquente par laquelle le produit de réaction de la phase ou opération de réduction est aggloméré et, ou trans- formé en éponge et, ou en cristaux en forme plus ou moins 

 <Desc/Clms Page number 2> 

   massive.    



   Dans des procédés pour produire ces matières élémentaires, divers des dérivés- et composés correspondants sont réduits dans des procédés utilisant une variété de substances comme   a-   gents de réduction, Les méthodes usuelles pour réduire, par exemple, les halogénures des   éléments   par des métaux alcalins, sont exécutées en présence de   quantités   de l'agent réducteur, tel que le métal alcalin , au moins suffisantes pour la réduc- tion stoechiométrique.

   Généralement, elles sont effectivement exécutées à des températures relativement élevées, au moins au- dessus du point de fusion du sous-produit sel, auquel cas la réduction s'effectue dans un bain ou dans un milieu réaction- nel fondu, dans lequel l'agent réducteur constitué par le métal alcalin est présent en substantiel   excès..   Par exemple, du béryllium- est fabriqué par réduction du fluorure avec du mangé- sium métallique en présence du fluorure de magnésium fondu en- gendre comme sous-produit.

   De façon analogue, le procédé   Kroll   pour le   titane,utilisant   la réduction de tétrachlorure de. ti- tane avec du magnésium métallique, est exécuté à des tempéra- tures de 850 -   900 0,   qui sont bien au-dessus du point de   fu-   sion du sous produit chlorure de magnésium. Similairement, du sodium peut être employé comme métal réducteur pour la   réduc-   tion de tétrachlorure de titane, auquel cas la réduction est exécutée en présence du sous-produit chlorure de sodium fondu. 



   Dans de telles conditions réactionnelles violentes,des sels formant sous-produits sont plus ou moins completement en- tourés ou enveloppés dans le produit final, de sorte que des opérations de lixiviation aqueuse sont difficiles ou imprati- cables. On peut avoir recours au drainage pour enlever le gros du sous-produit sel alors qu'il est encore fondu, mais même après ceci , la masse du produit drainé contient des portions substantielles de sel résiduaire occlue qui doit être lixivié, distillé ou autrement enlevé. Il peut être nécessaire   dteffec-   tuer la volatilisation complète des halogénures sous-produits résiduels et de l'excès d'agent réduoteur du produit, en utili- 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 sant une température elevce et un vide élevé. 



   Une alternative de cette volatilisation est le recours à des opérations de lixiviation étendues avec des acides rela- tivement forts, comme l'acide nitrique et, ou l'acide   chlorhy.-   drique, pourvu que le produit final puisse supporter pareil traitement sans altérer notablement ses propriétés chimiques et physiques. Par exemple, dans le procédé de réduction de fluorure de béryllium par le magnésium métallique il est néces- saire de lixivier le produit avec du fluorure d'hydrogène-am- monium à l'effet d'enlever completement le fluorure de beryl- lium et le fluorure de magnésium. Ceci est une procédure   ex-   trêment coûteuse et ennuyeuse à suivre et rend le procédé sans attrait pour la production industrielle du métal extrême- ment précieux et rare, le béryllium. 



   On a toutefois constaté que l'emploi de métaux alcalins, comme agents réducteurs dans des conditions critiques permet l'exécution d'un type différent de procédé dans lequel il y a une séparation substantielle de la phase ou opération de ré- duction chimique ,de la pnase ou opération dans laquelle le mé- tal massif ou autre produit est formé, et grâce auquel la pnase ou opération de réduction chimique est effectuée à une tempéra- ture quelconque au dessus du point de fusion du métal alcalin et en dessous du point de fusion des halogenures du métal al-   calin   correspondant ou du point de fusion du mélange finement divisé, partiellement réduit.

   Par exemple, lorsqu'on réduit des halogénures de béryllium, des halogénures de nickel ou des halogénures de silicium, tels que les chlorures de ces corps, en utilisant du sodium comme agent réducteur, la réduction est exécutée au dessus du point de faussion du sodium et en dessous du point de fusion du chlorure de sodium. On a constaté qu'à ces températures relativement basses, les produits de la réac- tion sont des corps solides finement divisés, s'écoulant libre- ment , consistant en un mélange de l'élément finement   diyisé,     c'est-à-dire,   par exemple, le béryllium, nickel ou silicium, ¯avec du chlorure de sodium solide.

   En général, des tempéra- 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 tures de réaction allant du point de fusion du métal alcalin jusqu'au, point de fusion du   sous-produit:   halogénure du métal' alcalin, ou le point de fusion du mélange de réaction,peuvent être utilisées. La gamme préférée va d'environ 150 C jusqu'à environ   400 C.   



   Bien qu'il soin possible de produire ,par exemple, une pou- dre finement divisée completement réduite consistant en   l'élé-   ment: et le sel sous-produit, comme produit de la réaction stoechiométrique de   quantités   appropriées de, par exemple, fluo- rure de béryllium et sodium,   le produit:   ayant la composition Be :2NaF, chlorure de nickel et sodium, le produit ayant: la com- position Ni :2NaCl, ou bien, par exemple, tétrachlorure de silicium. et sodium ,le   produit:   ayant la composition Si :4NaCl, des difficultés se sont: présentées avec le procédé dit stoecnio- métrique, qui sont mentionnées et plus   amplement   commentées ci- après.

   Comme le mélange en poudre de l'élément completement   réduit;   et du sel sous-produit est un conducteur   relativement.   mauvais de la chaleur, une période de temps relativement très longue , par exemple d'au moins 6 ou 7 heures environ, est né- cessaire pour fondre   complètement;   le sel dans un pot de fritta- ge, même d'une dimension aussi réduite que 457 mm de diamatre, lorsqu'on chauffe le contenu du récipient de frittage par appli- cation extérieure de chaleur.

   Comme l'agglomération ou   traice-   ment thermique des particules élémentaires pour former des pro- duits massifs   et:,   ou cristallins ne s'effectue pas à une vitesse      appréciable jusqu'au moment où le sous-produit halogénure de sodium est fondu, cet ce période de chauffage représente du temps perdu et des frais pour autant que la période de traite- ment thermique même soit en question. Ainsi des pots de frit- tage de dimensions industrielles ayant des diamètres allant jusqu'à   1,80m   environ nécessitent des périodes de temps de chauffage tout à   fait;   impraticables en raison des très grandes   dépenses   d'investissement en fours et pots de   fric'cage   coû- teux , et des frais de chauffage grandement augmentés.

   Bien que le temps requis pour chauffer le contenu du pot de frittage 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 jusqu'au point de fusion de l'halogénure du métal alcalin, par exemple du chlorure, de sodium., puisse être quelque peu   raccour-   ci en élevant la température des fours à bain de sel ou d'au- tres types utilisés pour chauffer le pot de frittage, on est très étroitement limité dans cette voie par les limites supé- rieures de température auxquelles des matériaux de construction utilisables peuvent être exposés ,et spécialement lorsque ces ma tériaux sont en contact avec des matieres ires réactives. 



   Un certain nombre de difficultés majeures associées au procédé stoechiométrique de réduction à basse température ont été éliminées par le procédé de l'invention ici décrit, dans le- quel la phase. ou opération de réduction est effectuée avec une déficience contrôlée de. métal alcalin ou, ce qui revient au mê- me ,un niveau de réduction limité du réactif halogénure et le mé- tal alcalin additionnel requis est ajouté avant et, ou pendant la phase.ou. opération de frittage pour compléter la réduction jusqu'à l'élément et la formation du produit completement réduit. 



  Par cette méthode opératoire, on obtient un certain nombre d'a-   vantages   par rapport à d'autres procédés de réduction connus, y compris des avantages vis à vis du procédé pour la réduction   stoechiométrique   en une seule phase ou opération. 



   Ltinvention est applicable à la réduction (1) des   halogé-   nures de métaux et de non métaux   nrant   qu'une seule valence et (2) des halogénures de métaux plurivalents et de non métaux plu- rivalents, dans lesquels halogénures le composant métal ou non métal est dans son état de valence le plus bas, c'est-à-dire la premiere .valence au dessus de l'élément dans sa forme libre. 



  Des métaux pouvant être préparés par le procédé de l'invention comprennent le béryllium,cobalt, columbium (niobium) ,nickel, tantale, thorium, zinc et palladium. Les non métaux comprennent le bore et le silicium. Des métaux plurivalents, des composés tels que bichlorure de titane, chlorure ouivreux , chlorure fer- reux, bichlorure de zirconium ,bichlorure de hafnium, bichlorure d'uranium, chlorure manganeux et semblables peuvent être employés pourvu que le métal soit présent dans l'halogénure dans son 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 état de valence le plus bas, voisin de l'élément libre lui-même, 
Par l'expression "en opérant avec une déficience contrôlée du métal alcalin dans la phase ou opération de réduction", on entend indiquer que 1 agent de réduction, métal alcalin,

   est   em-   ployé en quantités au moins suffisantes pour effectuer une réduc- tion substantielle mais moindre que complète de l'halogénure de      départ en métal ou non métal correspondant, La gampe du niveau de réduction est de préférence de 20%   jusqutà   environ 75-80%. 



   Ainsi, la réaction de réduction de l'halogénure peut être exécutée   jusqu au   niveau de réduction désiré, par exemple 20% de réduction, 25% de réduction ,50% de réduction, 75% de réduction et   jusqutà   environ 75-80% de réduction suivant la quantité rela- tive de sodium utilisée en proportion de réactif halogénure. Ceci   stobtient   le plus commodément par le   contrôle   critique de la quan- tité de métal alcalin ajouté. La seule condition importante re- quise a ce stade du procédé est que le produit de réaction soit une poudre pratiquement solide aisément transportable qui est rela-   tivement   insensible aux changements de température. 



   La réduction partielle peut être exécutée en utilisant jusqu'à   75-80%   du métal alcalin théorique nécessaire pour la ré- duction complete en métal, et en retenant encore ainsi une majeu- re partie des avantages de l'invention. Au-dessus d'environ 85% de réduction, il n'y a/pas suffisamment de chaleur libérée par la réaction de la proportion relativement petite de métal alcalin restant pour réduire à un degré appréciable quelconque, le temps de chauffage de la phase ou opération de   fritiage,de   sorte que la plupart des avantages thermiques du procédé perfectionné sont per- dus.

   Dans ces gammes élevées de réduction également, des quanti- tés relativement grandes de l'halogénure réactif de départ sont complètement réduites en métal et quelques uns des désavantages de la réduction stoechiométrique sont présents. 



   La quantité de chaleur de réaction nécessaire pour élever la température du contenu du pot de frittage jusqu'au point de fusion du chlorure de sodium peut être déterminée. Le tableau I donne quelques exemples d'opérations de réduction de divers halo- 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 génures à ltaide de sodium, dans lesquels on a   montre   le pourcen- tage de réduotion dans la seconde phase ou opération de réduction qui est nécessaire pour élever la température de la masse de 
200 à 800 C.

   Ainsi, par exemple ,dans le cas de la réduction par le sodium de trichlorure de bore, si 75% de la réduction sont effectués dans la première phase ou opération, ou phase ou opé- ration à basse température, la chaleur de réaction restante libé- rée lorsque la réduction est complétée portera la température   du -   mélange résultant de 200 à 800 C. Il peut être désirable d'avoir une libération additionnelle de chaleur à l'effet d'élever la température de la masse au-delà du point de fusion du sous-pro- duit chlorure de sodium, auquel cas le pourcentage de réduction dans la seconde phase ou opération sera augmenté pour procurer la chaleur additionnelle requise.

   Ainsi, la période d'échauffe- ment peut être modifiée pour l'adapter au composé individuel qui est réduit et aux exigences thermiques du récipient qui est utilisé aussi bien qu'aux autres conditions opératoires, en fournissant la quantité correcte de cnaleur au moment voulu. 



     TABLEAU   1 Tableau des chaleurs requises et des pourcentages de réduction correspondant 
 EMI7.1 
 
<tb> A <SEP> B <SEP> C <SEP> 
<tb> 
<tb> Chaleur <SEP> nécessaire <SEP> % <SEP> de <SEP> réduc-
<tb> 
<tb> pour <SEP> porter <SEP> les <SEP> tion <SEP> requis
<tb> 
<tb> Réactions <SEP> produits <SEP> de <SEP> réac- <SEP> dans <SEP> la <SEP> phase
<tb> 
<tb> 
<tb> lion <SEP> de <SEP> 200 <SEP> à <SEP> 800 C <SEP> ou <SEP> opération
<tb> 
<tb> Cal/kg <SEP> par <SEP> mol <SEP> de.

   <SEP> de <SEP> frittage
<tb> 
<tb> 
<tb> produit <SEP> pour <SEP> satisfaire
<tb> 
<tb> (1) <SEP> (2) <SEP> aux <SEP> exigences
<tb> 
<tb> 
<tb> thermiques <SEP> de
<tb> 
<tb> la <SEP> colonne <SEP> B
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> MnCl <SEP> + <SEP> 2Na <SEP> # <SEP> Mn <SEP> + <SEP> 2NaC1 <SEP> 35,5 <SEP> 43,8
<tb> 
<tb> 2
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> BCl3 <SEP> + <SEP> 3Na# <SEP> B <SEP> + <SEP> 3NaCl <SEP> 48,75 <SEP> 25,0
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> NiCl2 <SEP> '+ <SEP> 2Na <SEP> # <SEP> Ni <SEP> + <SEP> 2NaCl <SEP> 35,5 <SEP> 29,4
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> SiCl4 <SEP> + <SEP> 4Na <SEP> # <SEP> Si <SEP> + <SEP> 4NaCl <SEP> 65,6 <SEP> 26,5
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> BeCl2 <SEP> + <SEP> 2Na <SEP> # <SEP> Be <SEP> + <SEP> 2NaCl <SEP> 34,85 <SEP> 47,

  0
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> CoCl2 <SEP> + <SEP> 2Na <SEP> # <SEP> Co <SEP> + <SEP> 2NaCl <SEP> 36,1 <SEP> 30,4
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 8> 

   Tableau   1 (suite ) 
 EMI8.1 
 
<tb> A <SEP> B <SEP> 0
<tb> 
<tb> Chaleur <SEP> nécessaire <SEP> % <SEP> de <SEP> réduction <SEP> re-
<tb> 
<tb> pour <SEP> porter <SEP> les <SEP> quis <SEP> dans <SEP> la <SEP> phase
<tb> 
<tb> produits <SEP> de <SEP> réac- <SEP> ou <SEP> opération <SEP> de
<tb> 
 
 EMI8.2 
 Réactions ' tion de 200 à 80CP 0 frit-Gage pour Sa1iE 
 EMI8.3 
 
<tb> Cal/kg <SEP> par <SEP> moi <SEP> de.

   <SEP> faire <SEP> aux <SEP> exigen-
<tb> 
 
 EMI8.4 
 produi-c ces them1qu.es de Col) (2) coLonne B 
 EMI8.5 
 
<tb> ThCl4 <SEP> + <SEP> 4Na <SEP> # <SEP> Th <SEP> + <SEP> 4NaOl <SEP> 67,7 <SEP> 62 <SEP> , <SEP> 0 <SEP> 
<tb> 
<tb> ZnCl2 <SEP> + <SEP> 2Na <SEP> # <SEP> Zn <SEP> + <SEP> 2Naal <SEP> 35,3 <SEP> 36,4
<tb> 
<tb> PdCl2 <SEP> + <SEP> 2Na <SEP> # <SEP> Pd <SEP> + <SEP> 2NaCl <SEP> 35,5 <SEP> 23,45
<tb> 
 (1) Les valeurs thermodynamiques utilisées pour ces. calculs pro- 
 EMI8.6 
 viennent de 1ablicat1on rtCircular of tne National Bureau of Standards 500"' 
 EMI8.7 
 (2) Les chaleurs de fortaazion et les valeurs de capacité calorifi- que employées sont prises à   298 K.   
 EMI8.8 
 



  Une difliaulté de haute importanoe dans la marche indus- -grivelle du procédé de réduction stoechiométrique est que des moyens adéquats doivent être prévus pour enlever de la chaleur dans la pnase ou opération de réduction à %empéra%ure relazivemeui basse, apres quoi de grandes quantités de chaleur doiveni Oire fournies afin d'élever la   Tempéra'cure   du produit de réaction finement divi- sé pour fondre le sel sous-produit y contenu, dans la pnase ou opé- 
 EMI8.9 
 ra1on de traitement% thermique ou fr1age. 



   En utilisant le procédé ici décrit, dans lequel une par- tie de la réduction est effectuée avec la phase ou opération de frittage, la partie désirée de la chaleur de la réduction est tres simplement   contrôlée   et utilisée dans la phase ou opération de frit- tage aveo des avantages évidents de grande importance économique et pratiquée. A mesure que la quantité de sodium ajouté au pot de frit- 'cage pour réaliser la   stoechiométrie     devienc   plus   grande,le   temps 
 EMI8.10 
 de chauffage pour la charge décroit de façon marquée. Cetie réduc-6. tion dans le temps de chauffage équivaut, à une économie très   consi-   

 <Desc/Clms Page number 9> 

 dérable dans le temps de frittage et en équipements de four. très onéreux.

   En outre, cette métnode plus efficace de fournir et de contrôler la chaleur par l'intérieur de la masse rend le procédé indépendant des dimensions du matériel de frittage, c'est-a-dire qu'un   récipient     de'frittage   d'un diamètre de   1,016m   peut être   cnauf'   fé aussi aisément et aussi rapidement   qu'un   pot de 250mm. 



   L'invention sera complémentairement décrite et illustrée par les exemples ci-après, bien qu'elle ne puisse d'aucune manière être considérée comme y limitée. Dans les exemples, toutes les parties sont en poids sauf indication contraire. Bien que 1*on   n'ait   indiqué ci-dessous qu'un nombre limité de réalisations de l'invention, il est naturellement possible de prévoir d'autres réalisations sans se départir de l'esprit de l'invention. 



  Exemple 1.- Une charge de 200 parties de chlorure de   sodium,   est ajoutée au récipient de réduction. Dans l'espace d'une période d'environ 1 heure 1/2,249 parties de chlorure manganeux et 45,5 parties de sodium. sont ajoutées contiuellement en quantités proportionnelles au lit du bain de sel, en remuant celui-ci. Pen- dant   ltaddition   des réactifs la température se trouvait dans la gamme .de 185-260 C. La quantité de sodium correspond à celle re- quise pour la réduction de 50% de MnCl2 total ajouté au récipient de réduction. Une quantité additonnelle de 45,5 parties de sodium pour compléter la réduction stoechiométrique est ajoutée à un pot de frittage en acier doux et la charge à 50% de réduction, après refroidissement, est transférée au récipient de frittage sous atmosphère dtargon.

   La charge entière est placée dans un four élec- trique et chauffée. A 190 C approximativement , le Mncl2 fine- ment dispersé restant est réduit par le sodium fondu présent avec une élévation exothermique résultante de la température à   860 C.   



  Le pot et son contenu sont additionnellement portés à   900 C   pen- dant 4 heures et ensuité retirés du four et abancb nné aurefroi- dissement jusqutà température ambiante. Une éponge métallique grise contenant du chlorure de sodium est obtenue de cette phase ou opération de   frittage..   Après broyage et lixiviation , 92 par- ties d'une poudre gris clair finement divisée est récupérée   -   

 <Desc/Clms Page number 10> 

 qui donne à   l'analyse     96,3%   de manganèse. Ceci est équivalent à un rendement de 825. 



  Exemple 2. - Une charge de 430 parties de chlorure de nickel en- tièrement sec et de 92 parties de sodium est ajoutée de façon se- mi-continue à un lit trituré de 300 parties de chlorure de sodium finement divisé, la température étant maintenue entre 225-230 C. 



  La réaction donne une réduction à 60% du chlorure de nickel ajou- té. Le mélange noir finement divisé,contenant le nickel métallique, du chlorure de nickel et du chlorure de sodium est, après re-   froidissement à   la température ambiante,transféré dans un pot de frittage qui contient 61 parties de sodium, représentant une quan- tité suffisante pour compléter la réduction du chlorure de nickel restant en nickel métallique. Le pot de frittage et son   contenu.   sont placés dans un four à bain de sel à 900 C. Lorsque le contenu. du pot atteint   223 0,   le chlorure de nickel restant est réduit par le métal sodium, grâce à quoi de la chaleur en quantité suf- fisante est libérée par la réaction pour porter la température du contenu à 890  en moins de 15 minutes.

   La charge est alors chauffée pendant 4 heures 1/2 à   900 C.   L'éponge métallique saturée de sel gris foncé est retirée du pot de frittage refroidi, broyée et lixiviée à l'aide d'eau pour enlever le sel. On récupère 182 parties à   95,8%   de nickel, ce qui correspond à un rendement de   89,5%.   



  Exemple   3.-   Sur un lit trituré de 300 parties de chlorure de sodium, 246 parties de chlorure de béryllium et 70,9 parties de sodium sont amenés à réagir entre   300-400 C   par l'addition conti nue de réactifs pour donner un produit de réduction finement divi- sé de béryllium métallique, chlorure de béryllium et chlorure de sodium, contenant des quantités équimoléculaires de béryllium et de chlorure de béryllium.Le produit à 50% de réduction est alors transféré sous atmosphère inerte d'argon , dans un récipient de frittage en acier inoxydable, qui a été chargé de 70,9 parties de sodium pour compléter la réduction.

   Lors '.du chauffage de la charge,la partie restante de la réduction commence à 280 C, donnant une rapide élévation de température de la charge jusqu'à 

 <Desc/Clms Page number 11> 

 805 C, température. de fusion du sous-produit NaCl. Le chauffage est poursuivi à   900 C   pendant cinq heures. L'éponge frittée conte- nant du sel et du métal est lixiviée- à   1 aide   d'eau et fourni 25 parties à   93,5%   de béryllium métallique, ce qui est équivalent à un rendement de 84%. 



  Exemple 4.- Une réduction stoechiométrique de 204 parties de vapeur de trichlorure de bore est effectuée par addition continue à un lit trituré de 300 parties. de NaCl entre 300-400 C. en   utili-   sant 120 parties de sodium. Une addition de 80 parties de sodium est faite au lit trituré,donnant un mélange poudreux lourd qui est transféré à un pot de frittage en. acier inoxydable. Au pot de frit-cage ,à température ambiante, on fait une ajoute de 136 par- ties additionnelles de trichlorure de bore sous forme liquide et toute l'unité ou pot est scellé et chauffé. A   155 C   il se produit une réaction qui élève la température du contenu à 922 C.   Le .   chauffage à   900 0   est poursuivi pendant 3 heures et, après refroi- dissement , une briquette noire est retirée du pot.

   Cette bri- quette est broyée et lixiviée pour enlever le sel et un certain excès de sodium présent. 29 parties de poudre brun foncé,douce au toucher, sont récupérées du traitement de séchage sous vide et analysées comme renfermant 94,3%, de bore et 4,2 % de fer , ce qui indique qu'une certaine formation d'alliage se produit pendant la phase ou opération de frittage. Du bore disponible, 87% sont ré-   cupérés.   



  Exemple 5.- Une' charge de 227 parties de   chlorure   cobalteux et 40,3 parties de métal sodium est ajoutées de façon semi continue à un lit agité de 300 parties de NaCl, la température étant main- tenue à 240-300 C. La réaction s'effectue rapidement dans cette gamme de températures.

   Le produis de la réduction ,s'écoulant li- brement, correspondant à une réduction à 50% du chlorure cobalteux en métal cobalt, est alors transféré, sous une atmosphère d'argon, à un pot de   frit-;age   qui contient 40,3 parties de sodium, ou suf- fisamment pour réduire la chlorure cobalteux   restant:.   Le récipient de   frit-;

  age   avec son contenu est alors placé dans un four à bain de sel à   900 C   et, lorsque le contenu atteint 247 C, les réactifs 

 <Desc/Clms Page number 12> 

 restants sont combinés pour donner un accroissement immédiat de la température jusqu'à 867 C Après un chauffage additionnel de 5 heures à 910 C, le récipient de frittage est retiré et incliné de. manière que sel soit drainé du métal 97 parties   à 95,3%   de cobalt métal, représentant un rendement de 90   %,   sont récupérées sous forme d'une poudre grenue ensuite des opérations de lixiviation et de sé- chage. 



  Exemple 6. Le récipient de réduction est chargé à l'aide de 200 parties de chlorure de. sodium comme agent de réaction solide. Dans une période. de 3 heures, 60 parties de tétrachlorure de silicium et 65parties de sodium y sont ajoutées avec agitation dans une gamme /la températures de 140 à 240 C, qui est maintenue en réglant la vitesse d'addition des réactifs. Ce mélange, après refroidissement.à la température ambiante, est transféré dans un récipient de frittage en acier doux qui   contient   29 parties de sodium. 25 parties de tétra- chlorure de silicium sont ajoutées au contenu, du récipient de   frit-   tage. Le récipient et son   contenu,   sont alors chauffés dans un four. 



  A environ   125 C,   le tétrachlorure de silicium libre et le sodium réagissent avec une libération de chaleur qui porte la température interne dans le pot à 890  La température du contenu du pot est maintenue   à   900 C pendant quatre nouvelles heures. Le récipient et son contenu   son%   retirés du four et abandonnés au refroidissement jusqu'à la température ambiante. Le pot est ouvert et son contenu retiré. Le silicium est récupéré sous forme de poudre gris clair après lixiviation à   l'eau   pour enlever le sous-produit chlorure de sodium. Le rendement: est de 11,2 parties ou 80% de la théorie. 



   Bien que dans ce qui précède on se   soit borné   à un certain nombre de réalisations de   l'invention,   il est évidemment possible dans donner d'autres basées sur le principe défini sans se départir de l'esprit ni s'écarter des limites de l'invention. 



   REVENDICATIONS. 

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

Claims (1)

1. 1.-Le procédé pour la production d'un élément chimique. ,qui consiste à faire réagir au moins un halogénure d'un élément,halo- génure dans lequel l'élément chimique est à son état de valence le plus bas, avec une quantité de métal aloalin au moins suffisante <Desc/Clms Page number 13> ¯pour réduire une quantité substantielle, mais pas plus qu'environ 80% du dit halogenure en l'élément, à soumettre le mélange s'olide résultant d'halogénures et d'élément chimique à réduction avec au moins la quantité requise de métal alcalin additionnel pour la ré- duction pratiquement complete des halogénures réductibles dans le dit mélange, pour former l'élément correspondant et l'halogénure du métal alcalin, à des températures au-dessus du point de fusion de l'halogénure de métal alcalin produit,

   et à isoler Isolément cor- repondant du mélange de réaction résultant.

   2 .- Le procédé pour' la production d'un élément chimique, qui consiste à faire réagir au moins un halogénure d'un élément chimique, .halogénure dans lequel itélément chimique est à son état de valence le plus bas, avec une quantité de métal alcalin suffisant pour réduire au moins 20% mais pas plus dtenviron 80% du dit halogé- nure en l'élément, à des températures au dessus dupoint de fusion du métal alcalin et au dessous du point de fusion du mélange.de ré- action, pour former un mélange solide, finement divisé, d'halogénu- res et d'élément chimique, à faire réagir le dit mélange solide,fine- ment divisé, avec une quantité de métal alcalin additionnel suffi- sanie pour réduire pratiquement complètement les halogénures réduc- tioles restant dans le dit mélange,

   pour former l'élément corres- pondani et l'halogénure du métal alcalin, et à chauffer l'élément chimique résultant à des températures au dessus du point de fusion de l'halogénure'de métal alcalin dans le bain fondu résultant de l'halogénure de.métal alcalin.

   3. - Le procédé pour la production d'un élément chimique,qui consiste à faire réagir un halogénure d'un élément, halogénure dans lequel l'élément chimique est a son état de valence le plus bas , avec une quantité de métal alcalin suffisante pour réduire de 20% à 80% du dit halogénure en l'élément,à soumettre le mélange solide résultant d'halogénures et d'élément chimique à réduction avec: La quantité de métal alcalin additionnel requise pour la réduction pratiquement complète des halogénures réductibles du dit mélange, pour former l'élément correspondant et l'halogénure du métal alca- lin, à traiter thermiquement le mélange à des températures au des- <Desc/Clms Page number 14> sus du point de fusion de l'halogénure de métal alcalin Produit et à isoler l'élément correspondant du mélange de réaction résul- tant.

   4.- Le procédé pour la production d'un élément chimique, qui consiste à faire réagir un halogénure d'un élément chimique, halogénure dans lequel l'élément chimique est à son état de valence le plus bas et lequel halogénure est réductible par le sodium, avec une quantité de sodium au moins suffisante pour réduire une quantité suostantielle, mais pas plus d'environ 80%, du dit halo- génure en l'élément ,à faire réagir le mélange solide, finement divisé résultant d'halogénures et d'élément chimique avec le so- dium additionnel requis pour réduire pratiquement complètement les halogénures réductibles restant dans le dit mélange p our former 1' élément correspondant et l'halogénure de sodium , et à isoler l'é- lément correspondant du mélange de réaction résultant.

   5.- Le procédé pour la production d'un élément chimique, qui consiste à faire réagir un halogénure d'un élément chimique, halogénure dans lequel l'élément chimique est à son état de valen- ce le plus bas, et lequel nalogénure est réductible par le sodium, avec une quantité de sodium suffisante pour réduire au moins 20% mais pas plus d'environ 80% du dit halogénure en Isolément , à des températures au dessus du point de fusion du sodium et au dessous du point de fusion du mélange de réaotion,pour former un mélange solide finement divisé d'halogénures et d'élément chimique, à fai- re réagir le dit mélange solide finement divisé avec une quantité de sodium additionnel suffisante pour réduire pratiquement complè- tement les halogénures réductibles restant dans le dit mélange,

   pour former l'élément correspondant et l'halogénuro de sodium, et à traiter thermiquement l'élément chimique résultant à des tempé- ratures au dessus du point de fusion de l'nalogénure de sodium dans le bain fondu résultant de l'halogénure de sodium: 6. - Le procédé pour la production d'un élément chimique, qui consiste à faire réagir au moins un nalogénure d'un élément n'ayant qu'une valence avec une quantité de métal alcalin au moins <Desc/Clms Page number 15> suffisance pour réduire une quantité substantielle, mais pas plus qu'environ 80 %,du dit nalogénure en l'élément, à soumttrè le mé- lange solide,

   résultant d'halogénures et d'élément chimique à réduc- %ion avec au moins la quantité requise de métal alcalin additionnel pour la réduction pratiquement complète des halogénures réductibles du dit mélange, pour former l'élément correspondant et l'halogénure de métal alcalin, à des températures au dessus du point de fusion de l'halogénure de métal alcalin produit, et à isoler l'élément corres- pondant du mélange de réaction résultant.

   7.- Le procédé pour la production d'un élément chimique, qui consiste à faire réagir au moins un halogénure d'un élément n'ayant qu'une seule valence avec une quantité de métal alcalin suffisante pour réduire au moins 20%, mais pas plus qu'environ 80%,du dit halo- génure en l'élément, à des températures au dessus du point de fusion du métal alcalin et au dessous du point de fusion du mélange.

   de réac- tion pour former un mélange solide, finement divisé,d'halogénures et d'élément chimique ,à faire réagir le dit mélange solide .finement divisé,avec une quantité de métal alcalin additionnel suffisante pour réduire pratiquement complètement les halogénures réductibles restant dans le dit mélange , afin de former l'élément correspondant et 1' halogénure du métal alcalin, et à chauffer le mélange résultant d' halogénure de métal alcalin et d'élément chimique à des températures au dessus du point de fusion de l'halogénure de métal alcalin dans le bain fondu d'halogénure de métal alcalin.

   8.- Le procédé pour la production d'un élément chimique, qui consiste à faire réagir un halogénure d'un élément chimique n'ayant qu'une seule valence avec une quantité de sodium au moins suffisante pas pour réduire au moins 20% mais/plus qu'environ 80% du dit halogé- nure en l'élément , à.

   des températures comprises entre environ 150 C et environ 400 C, pour former un mélange solide, finement divisé d' halogénures et d'élément chimique, à faire réagir le dit mélange so- lide, finement divisé avec une quantité de sodium additionnel suffi- sante pour réduire pratiquement complètement les halogénures réduc- tibles restant dans le dit mélange, pour former l'élément correspon- dant et l'halogénure de sodium, à des températures au dessus du point <Desc/Clms Page number 16> .,de fusion de l'halogénure de sodiu, et à isoler l'élément corres- pondant du mélange de réaction résultant.

   9.- Le procédé pour la production d'un élément chimiques, qui consiste à faire réagir un halogénure d'un élément chimique . n'ayant qu'une seule valence avec une quantité de sodium suffisante pour réduire de 20% à 80% du dit halogénure en Isolément , à des tempe- ratures comprises entre environ 150 C et environ 400ÀC, pour for- mer .'.un mélange solide, finement divisé, d'halogénures et drôlement chimique, à faire réagir le dit mélmge solide, finement divisé , avec une quantité de sodium additionnel suffisante pour réduire pratiquement complètement les halogénures réductibles restant dais le dit mélange, àfin, de former l'élément correspondant et l'halo- génure de sodium.,

   et à traiter thermiquement Isolément chimique résultait à des températures au dessus du point de fusion de 1' halogénure de sodium dans le bain fondu résultant de l'halogénure' de sodium.

   10.- Le procédé pour la production d'un élément chimique,, qui consiste à faire ..agir au moins un halogénure d'un élément @@urivalent, halogénure dans lequel l'élément a sa valence la plus basse, avec une quantité de métal alcal in au moins suffisante pour réduire une quantité substantielle, mais pas plus d'environ 80%, du dit halogénure en l'élément , à soumettre à réduction le mé- lange solide résultant d'halogénures et d'élément chimique avec au moins la quantité requise de métal alcalin additionnel pour la ré- duction pratiquement complète des halogénures réductibles du dit mélange, pour former l'élément correspondait et l'halogénure du mé- tal alcalin, à des températures au dessus du point de fusion de l'halogénure de métal alcalin produit,

   et à isoler l'élément corres- pondant du mélange de réaction résultant 11.- Le procédé pour la production d'un élénent chimique,-qui: consiste à faire réagir au moins un halogénure d'un élément pluri- valait, halogénure dans lequel l'élément à sa valence la plus bas- se, avec une quantité de métal alcalin suffisante pour réduire au ,moins 20%, mais pas plus d'environ 80%, du dit halogénure dans télé.. <Desc/Clms Page number 17> ment, 'à.

   des températures au dessus du point de fusion du métal alcalin et au dessous du point de fusion du mélange de réaction, pour former un mélange solide, finement divisé d'halogénures et di élément chimique, à faire réagir le dit mélange solide, finement divisé, avec une quantité de métal alcalin additionnel suffisante pour réduire pratiquement complètement les halogénures réductibles restant dans le dit mélange afin :de former l'élément correspon- dant et 1'halogénure du métal alcalinj et à chauffer le mélange résultant de l'halogénure de métal alcalin et d'élément chimique, à des températures au dessus du point de fusion de l'halogénure de métal alcalin dans le bain fondu dthalogénure de métal alcalin.

   12.- Le procédé pour la production d'un élément chimique, qui consiste à faire réagir un halogénure d'un élément pluriva- lent, halogénure dans lequel l'élément a sa valence la plus basse, avec une quantité de sodium au moins suffisante pour réduire au moins 20% mais pas plus d'environ 80% du dit halogénure en l'élé- ment, à de températures comprises entre environ 150 C et environ 400 C, pour former un mélange solide, finement divisé,d'halogé- nures et drôlement chimique, à faire réagir le dit mélange solide, finement divisé,avec une quantité de sodium additionnel suffisance pour réduire pratiquement complètement les halogénures réductioles restant dans le dit mélange,

   pour former l'élément correspondant et l'halogénure de sodium à des températures au dessus du point de fusion de l'halogénure de sodium, et à isoler l'élément correspon- dant du mélange'de réaction résultant.

   13.- ..Le procédé pour la production d'un élément chimique., qui consiste à faire réagir un halogénure d'un élément chimique n'ayant qu'une seule valence avec une quantité de sodium suffisan- te pour réduire de 20% à 80% du dit halogénure en l'élément ,à des températures comprises entre environ 15000 et environ 400 C, pour former un mélange solide, finement divisé, d'halogénures et d'élément chimique, à faire réagir le dit mélange solide, finement divisé, avec une quantité de sodium additionnel suffisante pour réduire\pratiquement complètement les halogénures réductibles res- tant dans le dit mélange pour former l'élément correspondant et <Desc/Clms Page number 18> l'halogénure de sodium ,

   et à traiter thermiquement l'élément chi- mique résultant à des températures au dessus du point de fussion de l'halogénure de sodium dans le bain fondu résiltant dthalogé- nure de sodium.

   14.Le procédé pour la production d'éléments chimiques, en subs- tance ainsi que décrit..