BE569857A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   L'invention se rapporte à un procédé d'obtention de carbonate de soude et de soude caustique à partir du sulfate de soude, et plus spécialement du sulfa- te de soude produit pendant la filature de la viscose. 



   Dans la fabrication de la rayonne, de- la   fibra.nne     'ou   de films par le procédé viscose, la neutralisation de la solution par le bain acide de filature donne naissance à du sulfate de soude en quantité approximativement équivalente à celle du produit obtenu.' 
Pour une usine moderne de fibranne, cela peut représenter de quinze à trente mille tonnes par an de sulfate de soude, qui doivent être éliminées du . bain de filature pour que la composition de ce bain reste constante. 



   Cette élimination- se fait le plus souvent par cristallisation du sul- fate, et les usines se trouvent ainsi dans l'obligation de se débarrasser de stocks importants de ce produit, dont le marché est assez instable. 



   De nombreux moyens ont été proposés déjà pour l'utilisation de ce sul- fate de soude : déhydratation le transformant en sulfate anhydre, ou procédés di-, .vers permettant de récupérer soit le sodium seul, soit le sodium et le soufre. Au- cun de ces moyens n'a donné jusqu'ici des résultats entièrement satisfaisants. En général, les produits obtenus le sont à un prix tellement proche du prix des ma- tières premières achetées dans le commerce que la marge bénéficiaire est insuffi- sante pour assurer un amortissement raisonnable des installations nécessaires. 



   On connaît depuis longtemps un procédé de préparation de carbonate de soude par caustification à la chaux du sulfate de soude; cette caustification se faisant par l'intermédiaire d'un composé calcique soluble de phénols ou de crésols. 



   Pan carbonatation du phénolate ou crésylate de Na obtenu, on obtient alors du   carbonate   ou bicarbonate de soude, et du phénol ou du crésol, qui, après décantation,'peut être renvoyé dans le   cyce.   Mais, par suite de la solubilité non négligeable des phénols dans l'eau carbonatée, la séparation n'est pas complète : ---on était obligé de soumettre ultérieurement la solution de carbonate à une distil- lation"pour récupérer la totalité des phénols. 



   Si l'on veut ensuite caustifier le carbonate pour obtenir la soude caustique, on est dans l'obligation de rediluer la solution ainsi concentrée pour la ramener à la teneur voulue.      



     L'inventionapour   objet un procédé par lequel est inconvénient est évité en permettant la récuperation pratiquement totale des phénols utilisés   pour   le traitement du sulfate de soude, sans qu'une concentration de la solution soit nécessaire. 



   L'invention a également pour objet un cycle d'opérations permettant la valorisation non seulement du sulfate de soude séparé du bain de filature vis- cose par cristallisation, mais aussi de celui qui est en solution   dans,les..petites   eaux,   c'est-à-dire   les premières eaux de lavage'du film, de la fibre ou du fil ob- tenus. , 
Le procédé suivant l'invention se caractérise par le passage de la so- lution de carbonate et de phénol, résultant de la carbonisation-de la solution   du   composé sodique de phénol utilisé dans des conditions telles que cette solution renferme une partie du sodium sous forme de bicarbonate, à travers une colonne d'absorption constituée par des éléments en superpolyamides. 



   De préférence, on utilise pour la partie inférieure de la colonne, à sa base, la polyamide sous forme de grains, le reste de la colonne étant constitué par des fibres de polyamides. Le contenù de la colonne peut comporter, par exemple, 
1/7 du poids total sous forme de grains. 



   On peut, en outre, suivant l'invention, pour le traitement de désorp- tion de la colonne de   superpolyamide,   utiliser des "petites eaux" neutralisées par la chaux (ou le carbonate de chaux) recueillies sur les filtres au cours du cycle. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



  Les petites eaux", contenant en dissolution les phénols désorbés et le sulfate de soude provenant de la filature, étant ensuite introduites sous forme de lait-de chaux, en même temps que les phénols récupérés par décantation et le sulfate.de soude cristallisé, dans un bac de réaction. 



   On avait déjà utilisé précédemment en laboratoire des colonnes d'ab- sorption, constituées de superpolyamides en grains, pour l'analyse chromatographi- que des phénols, mais on ne pouvait prévoir si cette méthode élaborée pour une colonne d'absorption d'environ 15 cm de hauteur, pourrait être appliquée indus- triellement dans des colonnes de plusieurs mètres, où était à   craindre   un écrase- ment, générateur d'obturation, de la partie inférieure de la colonne de polyami- des gélatinées par le phénol   absorbéo   
La possibilité d'une telle application industrielle au traitement de   solutions alcalines à plus de 100 gr/litre de Na2CO3 était d'autant moins prévisible que la littérature scientifique citait la lessive de soude comme empêchant   complètement la sorption du phénol,

   celui-ci se déplaçant lors de l'élution à la vitesse du front moyen du solvant constitué par de la soude à 4 grs/litre. 



   Un mode d'application de l'invention sera expliqué ci-dessous à l'ai- de de figure :   Dans la cuve 1, on introduit simultanément : lait de chaux provenant   de la cuve 14 et qui contient en outre du crésol et du sulfate de soude, du cré- sol venant de la cuve 13, et du sulfate de soude cristallisé. 



   Les réactions suivantes se produisent dans la cuve 1 
 EMI2.1 
 
Les réactions étant terminées, le contenu de la cuve   1 est   envoyé sur le filtre 2. Le filtrat est recueilli dans la cuve 3, tandis que lé gâteau formé de sulfate de chaux et de chaux est lavé systématiquement, d'abord par l'eau de premier rinçage de la colonne d'absorption 7 (eau contenant en solution du carbonate de soude ou du crésol), puis par de l'eau enrichie en crésylate de soude et crésol, provenant de la cuve 18. Les filtrats de ces deux premiers lava- ges-vont rejoindre dans la cuve 3 le filtrat principal. 



   Le lavage se poursuit alors successivement avec le liquide de la cuve 19 qui, après passage dans le filtre, est renvoyé dans la cuve 18, avec le liqui- de de la cuve 20, qui passe ensuite dans la cuve 19, avec le liquide de la cuve 21 qui est reçu dans la cuve 20, et enfin avec de   l'eau.fraîche   qui, après passa- ge dans le filtre, se rend dans la cuve 21. 



    Le gâteau de CaSO et CaO, après lavage, est envoyé dans la cuve 15, où il sert à neutraliser les petites eaux de filature, comme il sera exposé plus   loin. 



   Le contenu de la cuve 3 (filtrat principal + deux premiers lavages) est envoyé dans le   caronateur   4, où il est traité suivant la réaction suivante, par de l'acide carbonique arrivant du four à chaux   17 :   
 EMI2.2 
 
En même temps, la chaux encore en solution est transformée en carbona-   te.   La carbonatation est poursuivie au-delà du point d'obtention du carbonate, pour donner naissance à une certaine quantité de bicarbonate qui cepindant doit êtr 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 telle que la teneur en bicarbonate reste en-dessous de la teneur de saturation. 



   Le contenu de la cuve de-carbonatation 4 passe alors dans le décanteur 5, où il se sépare en deux couches : un couche de crésol qui est renvoyée dans le- réservoir   13,  et une couché aqueuse tenant en solution les carbonate et bicarbona- te de soude formés et du crésol, et dans laquelle est dispersé du carbonate de chaux. Cette couche aqueuse est envoyée au travers du filtre 6 qui retient le car- bonate de chaux. 



   Le carbonate de chaux est lavé à l'eau fraîche .sur le filtre,puis le gâteau est envoyé au four à chaux   17.  Quant à l'eau de lavage, elle est ajoutée au filtrat principal,'et le tout est envoyé par le bas dans la colonne d'absorp- tion 70 Cette colonne est garnie à la partie inférieure d'une couche de superpolya- mide 66 en grains, que surmonté une   quantité six foix   plus   grande :de   fibres de su- perpolyamideo Ce mode de garniture a l'avantage que la partie inférieure, en con- tact avec la solution la plus concentrée e crésol, conserve une certaine consis- tance, les grains n'étant pas imprégnés à fond par le crésol, et que les fibres présentent une surface d'absorption beaucoup plus grande pour le crésol à concen- tration déjà réduite dans-la solution. 



   Au sortir de la colonne d'absorption   7,   la solution ne contient plus par litre que quelque 75 mgrs de crésol, mais elle a une coloration jaune. Elle est alors traitée dans le bac 8 par du noir animal, qui absorbe les matières colo- rantes et le crésol résiduelo Après filtration sur le filtre 9, la   olution   par- faitement claire est reçue dans le bac 10 ou s'opère la caustification en NaOH. 



   La solution de soude est filtrée en 11 et le filtrat est envoyé en 12 pour être concentré en une lessive caustique à 40 %. Quant au gâteau de carbonate de chaux retenu par le filtre 11, il est envoyé au four à chaux 17. 



   Quand la colonne d'absorption 7 est suffisamment chargée en   crésol,   on régénère la polyamide de la manière suivante. 



   On commence par vider la colonne du liquide qu'elle contient, et qui est réuni au filtrat venant du filtre 60 Puis on lave la charge avec de l'eau fraîche circulant de haut en bas , pour éliminer le carbonate de soude dont elle    est imprégnée la solution obtenue, renfermant par litre quelque 30 grs de Na2CO3 et 15 grs de crésol, est utilisée comme il a été dit plus haut, pour le premier   rinçage du filtre 2; on commence alors l'élution du crésol. 



   Les petites eaux acides arrivant de la filature sont reçues dans le réservoir 15 où l'on introduit également le gâteau de sulfate de chaux et de chaux, extrait du filtre 2. La chaux neutralise l'acidité des petites eaux, qui sont alors envoyées en passant par le filtre 16, destiné à retenir les matières solides, vers la colonne d'absorption 7, qu'elles parcourent de haut en bas; les petites eaux quittant la colonne 7 ont une teneur en crésol de 6   grs/litre.   Elles sont envoyées-dans le bac 14, où on les utilise pour préparer à l'aide de   la,chaux   ve- nant du four à chaux 17, le lait de chaux qui est envoyé ultérieurement à la cuve 1. 



   Comme le montre cette description, le procédé suivant l'invention permet de valoriser le sulfate de soude contenu dans les petites eaux acides, sans qu'il en résulte une perte appréciable en crésol. 



   L'invention est décrite à l'aide d'une forme d'exécution dans laquelle il est fait usage de crésol mais on peut, au lieu de crésol, utiliser aussi d'au- tres phénols susceptibles'de donner un sel calcique soluble et   d'être   absorbés par les   sùperpolyamides.        



   Il est possible également de modifier certains détails du mode d'exé- cution sans que rien soit changé dans l'essence du procédé. 



   C'est ainsi par exemple qu'on peut utiliser au lieu de superpolyamides 66, d'autres superpolyamides solubles dans un phénol. 



    @  

Claims (1)

1. REVENDICATIONS.

   1.- Procédé pour la fabrication de carbonate de soude et d'hydroxyde de soude à partir de sulfate de soude par réaction sur le sulfate de soude d'une solution d'une combinaison calcique d'un phénol, caractérisé en ce que la solution de carbonate de soude et de phénol, obtenus par carbonatation de la solution de phénolate de soude dans des conditions telles que la solution contienne une partie du sodium sous forme de bicarbonate, est conduite à travers une colonne renfermant une superpolyamide.

   2.- Procédé suivant la revendication-le caractérisé en ce que la par- tie inférieure de la colonne est constituée par des grains de superpolyamides et la partie supérieure par des fibres de superpolyamides.

   3. - Procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le poids des grains de superpolyamides comporte environ le 1/7 du poids total de la superpolyamide dans la colonne.

   4.- Procédé suivant les revendications 1 à 3 pour la préparation de carbonate de soude à partir de sulfate de soude formé dans le traitement de la viscose, caractérisé en ce qu'on utilise pour la désorption de la colonne de su- perpolyamides, les premières eaux de lavage (petites eaux), après que celles-ci ont été neutralisées par la chaux ou le carbonate de chaux qui, pendant le cycle, est resté sur les filtres, et en ce que le liquide ainsi obtenu, qui tient en solution le phénol désorbé et le sulfate de soude provenant du bain de lavage, est amené sous forme de lait de chaux dans un bac de réaction en même temps que-le phénol récupéré par décantation et le sulfate de soude cristallisé.

   5. - Procédé suivant les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la solution de carbonate et bicarbonate de sodium débarrassé du phénol qui sort de la colonne d'adsorption est décolorée avec du noir animal.