On sait que les gaz de caractère acide tels que le bioxyde de
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des mélanges gazeux en contenant au moyen de solutions d'absorption de caractère alcalin qui contiennent par exemple des sels potassi-
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borique:,,carbolique (phénol) ou des amino-alcools. La régénération des liqueurs d'absorption qui ont fixé les gaz acides du mélange gazeux, en totalité ou en partie, est effectuée de façon eonnue en soi, soit par barbotage d'air, soit par transformation thermique
des combinaisons véritables ou des composés d'addition qui se sont formés et/ou par traitement au moyen de gaz et/ou de vapeurs inertes vis à vis des matières à traiter.
On sait aussi que l'on augmente d'une façon intensive l'absorp-
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pression atmosphérique en ajoutant de l'acide arsénieux, sélénieux ou tellureux aux solutions alcalines, par exemple à celles qui contiennent des carbonates, des borates, des phosphates, des phénolates alcalins mono ou polyvalents, ainsi que des aminoalcools, du glycol, de la glycérine, du glucose, des amides, etc...
A cet égard, l'activité des solutions alcalines d'acide arsénieux, ' sélénieux et tellureux est encore accrue par addition d'autres substances qui présentent une action synergétique vis à vis des acides arsénieux, sélénieux et tellureux comme par exemple les sels de zinc, d'aluminium, les acides aminés qinsi que l'acide borique et l'acide silicique qui possèdent un caractère amphotère..
On a observé qu'au cours de la mise en oeuvre de ces procédés connus, il apparaît, même après une courte durée d'utilisation, des disproportions importantes dans les solutions alcalines d'absorption et/ou dans les solutions alcalines d'absorption renfermant des substances additionnelles activantes, soit par réaction de celles-ci avec d'autres constituants du mélange gazeux, soit par suite de réactions que déterminent les parois de l'appareillage. Ce sont principalement l'oxygène et les combinaisons sulfurées qui réagissent en général de façon irréversible lors de la régénération de sorte que lorsqu'on utilise ces procédés on est couramment obligé de compléter certains composants des solutions d'absorption ou de les réactiver par des traitements compliqués et coûteux.
C'est ainsi par exemple qu'en utilisant des phosphates. alcalins en addition à des carbonates alcalins, on a trouvé que
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phosphates (comptés en acide phosphorique), de sorte que la plus grande partie de l'action de la substance additionnelle était perdue. Il apparaissait une passivation importante de la surface de fer, laquelle bien que souhaitable n'est cependant pas- le but du procédé.
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conduit une concentration de la liqueur d'absorption technique-
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dangers pour le personnel de l'atelier et pour l'entourage.
On a reconnu également que dans l'utilisation des solutions d'absorption, le concept de la "réversibilité technique de la fixation des gaz" est d'une grande importance. Cn désigne par cette expression la faculté de la solution d'absorption non seulement de
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en oeuvre la moindre complication technique et la moindre dépense d'énergie. C'est ainsi qu'on a une meilleur-? réversibilité, technique lorsque pour une forte faculté d'absorption de chaque unité
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sorption et le dégagement du gaz de la solution est petit ou encore
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température c'est à dire d'une façon isotherme dans des conditions techniques favorables.
Cn a trouvé que les solutions d'absorption constituées exclusivement ou essentiellement par des solutions aqueuses de sels
<EMI ID=13.1> que celle que l'on pouvait attendre de l'utilisation des composants particuliers en tant que substances- additionnelles.
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alcali et la quantité d'agent d'absorption, bien meilleure que celle des solutions d'absorption connues. Pour l'utilisation pratique, les solutions d'absorption contenant des sels alcalins d'acide phosphoborique et des mélanges de sels alcalins de deux ou de plusieurs hétéropolyacides sont particulièrement recommandables. La formation du complexe de l'hétéropolyacide peut être facilement mise en évidence par son comportement physique entièrement différent, comme par exemple le pouvoir de dissolution du complexe vis à vis de celui des composants. Alors que, par exem-
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ropolyacide, dissoudre à la même température 20 g de borate de sodium dans 100 g d'une solution renfermant 15 g de phosphate de potassium secondaire pour 100 g d'eau. En outre on a observé que l'addition de borate alcalin en même temps que de phosphate alcalin à des solutions alcalines, notamment de carbonates alcalins ne conduit nullement à la formation de combinaisons alcalines dea hétéropolyacides car celles-ci sont détruites aux pH fortement alcalins.
La formation des sels alcalins des hétéropolyacides ne nécessite d'autre part nullement de passer par l'intermédiaire des sels des orthoacides; par exemple, dans le cas de la formation dthétéropolyacides phosphoriques, on peut introduire dans la solution de grandes quantités de phosphates sous forme de pyrophosphates ou de polyphosphates comme par exemple du sel de Graham, lesquels sont ensuite hydrolysés à température plus élevée notamment à des pH supérieurs à 7 pour donner des orthophosphates et.fina. lement les sels alcalins des hétéropolyacides.
On a observé avec surprise que les solutions d'absorption contenant exclusivement ou principalement des sels alcalins d'hétéropolyacides, lorsqu'on choisit de façon appropriée leurs <EMI ID=17.1>
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ment entre les hétéropolyacides, les alcalis et les composés sulfurés peuvent être éliminés d'une façon sélective, au cours de la
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par exemple au moyen de l'air, par chauffage et/ou par détente des solutions dans le cas ou l'absorption a lieu sous une pression
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tions d'absorption conservent pendant une durée pratiquement illimitée leur réversibilité technique élevée de la fixation des gaz de caractère acide. On supplée ainsi à la consommation initiale qui se produit par f ormation d'un film protecteur sur les parois de fer de l'appareillage, dans le cas de l'utilisation de phosphate ou de chromate.
On a trouvé également que les, solutions d'absorption qui ne
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accompli la régénération conformément à l'exploitation alors que les autres solutions d'absorption n'acquièrent cet état qu'après
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des quantités particulièrement faibles d'agent d'absorption.
Dans le cas de l'absorption de mélanges gazeux renfermant simul-
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' -subséquente en plusieurs phases, les solutions d'absorption con-. tenant des sels alcalins d'hétéropolyacides permettent la récupé-
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rieures tandis que le reste de la régénération peut être effectué
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Enfin il a été trouvé que par addition de carbonates alcalins aux solutions d'absorption contenant des sels alcalins des hétéro-
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être encore accru cependant que la- réversibilité technique de la fixation des gaz acides, comptée par rapport à la teneur de la solution en alcali.décroît. Cette diminution toutefois ne se produit, fait surprenant, que dans une mesure plus faible qu'on ne pouvait s'y attendre par le calcul théorique à partir de l'alcali lié à des hétéropolyacides et de l'alcali lié en tant que carbonate, ce qui revient à dire que l'efficacité de l'ensemble est plus grande que la somme des -efficacités partielles, dans la mesure où la majeure partie de la solution d'absorption est consti- tuée par des sels alcalins d'hétéropolyacides.
L'addition d'alcali, carbonate alcalin ou autres combinaisons alcalines, qui ne forment pas de sel alcalin d'hétéropolyacide, ne doit cependant pas, ainsi qu'on l'a trouvé, dépasser environ 1/3 de la quantité présente de combinaisons hétéropolyacides-alcalis, en raison du risque de décomposition du complexe de l'hétéropolyacide par une trop forte alcalinité.
Exemples de mise en oeuvre
Exemple 1
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gazeux, comprebant une zone d'absorption et une zone de régénération fonctionnant, comme il est connu, par emploi de la chaleur,.
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trouve sous une surpression de 700 mm d'eau, la solution de lavage étant une solution aqueuse à 20 % de carbonate de potassium renfermant 20 g/1 de glycocolle et la température étant de 40[deg.]C. Le volume relatif du gaz par rapport à l'agent d'absorption est alors
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chauffage indirect et barbotage d'air au moyen d'air chaud saturé de vapeur d'eau.
Si dans la même installation on utilisa au lieu de la solution de carbonate de potassium additionnée de glycocolle une solution aqueuse décinormale du sel de potassium et de sodium d'acide phosphoborique, avec une même température d'absorption, un même rap'port du volume de gaz à celui de la solution d'absorption et une
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obtenir à nouveau le même degré d'absorption avec la solution régénérée
Exemple 2
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mélanges gazeux comprenant une zone d'absorption se trouvant sous . pression et une zone de régénération fonctionnant de façon connue sans pression et par chauffage, on traite un mélange gazeux à 28 % <EMI ID=37.1>
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Le rapport du volume de gaz à celui de l'agent s'absorption est de
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tion de la solution de lavage se fait par détente, chauffage indirect à 98[deg.]C et barbotage d'azote chaud saturé de vapeur d'eau.
Si, au lieu de la solution, de carbonate de potassium on utili-
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-de sodium d'acide phosphoborique et qu'on lave le même gaz que <EMI ID=41.1>
20 atmosphères!, avec un rapport du volume du gaz celui de l'a-
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chaud saturé de vapeur d'eau. Dans la phase la solution
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par introduction d'air.
Exemple 3
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une tour d'absorption sous une surpression de 20 atmosphères,
40[deg.]C, au moyen de 7, 5 m<3>/h d'une solution d'absorption renfermant
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Exemple 4
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de potassium secondaire avec 120 g/1 de borax). La teneur du gaz
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ainsi chargée est détendue sur une roue Felton et traitée par de l'air chaud à 30[deg.]C saturé d'humidité. Elle restitue alors pratique-.
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est nécessaire, dans les conditions favorables d'une eau à 20[deg.]Cy d'utiliser une quantité d'eau de 59 m<3>/h pour abaisser la teneur
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REVENDICATIONS
1) Procédé d'extraction et de récupération de gaz de caractère acide tels que le bioxyde de carbone, l'hydrogène sulfuré, les mercaptans, à partir de mélanges gazeux en contenant? par absorption au moyen de solutions à réaction alcaline et régénération de celles-ci, caractérisé en ce que les solutions d'ab-
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force moyenne