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Publication number: BE623799A
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Description


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  "PROCEDE POUR   LA     PREPARATION   DE   BORATE   ANHYDRES" 
La présente invention concerne un procédé pour la prépara- tion de -borates anhydres par réaction de   composés   alcalins avec   du .   tétraborate de sodium. Des borates mixtes de métaux alcalins et de métaux   alcalino-terreux   peuvent également être obtenus,   par   remplacement partiel des composés alcalins par des compas   @     lino-terreux*   
On sait obtenir des borates, p. ex. du métaborate de sodium, en faisant fondre un oxyde ou un hydroxyde alcalin en mène temps que du trioxyde de bore.

   Suivant un autre procédé connu, du   tétra-   borate de   sodium   est mis en réaction, a l'état fondu, avec un carbonate alcalin. Mais dans ce procédé, ni la certitude de réali- sation de la synthèse, ni la garantie de   1* absence   de l'eau   @   sont assurées, surtout lorsque la réaction   e   déroute avec elimi- nation d'eau. 



   11 a été trouvé que l'on   pouvait,   par une réaction simple 

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 et :racile. aboutir des borates e.lcal1ns ' . :1 dd. j.UtuU.. et facile aboutir à des borates alcalins roâ dans lesquels le rapport moléculaire de l'oxyde alcaline t de b6r  *Mt supérieur A 1 s 2, en mettant du tétrabere de sodium "Jeté en réaction avec un Oxyde alcalin, Suivant les proportiont qulU11t.. ; tives utilisée  il en résulte du métaborate, de l'chOb03i'ate 6u 
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 un mélange de ceux-ci. L'avantage du procédé ressert du fait qui 
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 l'on peut partir de matières premières d'obtention aisée  qui* 6bei 
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 difficulté , peuvent se préparer à l'état anhydre et lui peuvent être dosées, avec un maximum d'exactitude, dans le mélangé de 
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 réaction.

   Il en résulte, de façon surprenante, en t*jiotïbh du : rapport des matières de départ, des mélanges qui, d'A 'têl1'f" . 



  'cure ambiante, se laissent allumer par des sources de èbâltU1'f ! p. ex. un fil incandescent ou'une pastille d'allumage, la 4.d6' ' se propageant alors à travers toute la masse, bous t'' :i' ' tion de température. Mais il est également possible, jgr&cè & 'lv, f échauffement approprié de l'ensemble de; la masse* d dêc3..tiOlWÍ' '# la réaction qui s'effectue alors sous +ne rapide et forte 610W-tio:i , 
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 de la température. 
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  Un autre avantage du procédé de l'invention h8dft dit fait 
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 que les composants de départ, p. ex. le tétraboraté de sodium et 
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 l'oxyde de sodium peuvent être utilisés à l'état non broyé  éi. moment qu'ils soient bien mélangés. En ceci, le tétraboraté do 
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 sodium se présente alors comme une poudre relativement fine et 
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 l'oxyde de sodium sous forme de spaérules ae diamètre d' ei1V1i'6 
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 0,5 à 1 mm.

   Cette forme d'exécution du procédé de l'invention 
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 conduit donc a la suppression-du broyage, ce qui est unè 6ou1ô'6Mo 
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 raole économie de\ travail et de temps. 
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 buivant une autre forme du procédé de l1 invention* on peut également remplacer partiellement l'oxyde alcalin par un oqd.tt alcalino-terreux, de telle sorte que l'on obtient, dans le pfo41Ut 
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 final, des borates mixtes dans lesquels la proportion dé 1* oxydé 
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 alcalin et ne l'oxyde alcalino-terreux su trioxyde de bore est 

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 toujours supérieure à 1 t 2.

   De tels mélanges se laissez -'1..w en plus difficilement mettre en réaction par allumage init:, - . lorsqu1 augmente leur teneur en oxyde alcalino-terreux, mais toutefois, ils réagissent parfaitement si le mélange a été chauffé 
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 au-delà d'un seuil déteïminé de température, seuil qui est dépen- dant de leur composition* 
Le tableau ci-après reproduit les températures d'allumage 
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 et de réaction de mélanges, de diverses compositions, de étrabo- rate de sodium et d'oxyde de sodium ou, respectivement, oxyde de sodium et oxyde de calcium. Les mélanges ont été broyés avant la 
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 réaction.

   La colonne de gauche du tableau énJmère les mélanges de réaction, les colonnes II et   III   donnent,   respectivement,   la température à laquelle le mélange s'enflamme,   c'est-à-dire   à laquelle débute la réaction, et la température qui s'établit rapi- dément durant le cours de la réaction. 



   La brièveté de la montée de la température est un critère du déroulement de la réaction. Les colonnes IV et V sont relatives à un allumage initial du mélange au moyen d'une barre d'acier incandescente, le mélange étant 4 la température ambiante. Dans   ces.   colonnes,   un *   signifie que   l'inflammation   du mélange s'est effectuée, -candis   qu'un -   signifie qu'il s'agit d'un mélange qui   n'est   plus inflammable. 
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  II <SEP> III <SEP> IV <SEP> V
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 Mé1e de réaction Àljuïtiage Montée de Allumage à Montée de temp, temp.ua. temp. amb. jusqu'à 00 #C qu'aie il, iVhi<iiiiwiiiiiiiriMri>  iïïiiOT'riiTnnTT[TiriTiinnrTiLKRiM|TUWMiij.iL.iL i uiil..,ii iili iniiu.l-i r,-]- - TfS . r¯r¯¯ y-#  .# Na407 + NagO - 280 540 non essayé non essayé Na:a40? + 2Na.0 280 580 + 540 N407 + &g0 270 640 + 600 Na3% 7 + 41ag0 290 60 # + 620 N1J40? ... 5NagO 305 590 + 520 ïiaB4Oy # 'Ne,2.

    + 2CaO 420 660 + 540 Na")li40? * 2NsuO + 3CaO 270 370 - e4o? / NQ 450 490 ta.840,* Naso + 4CaO 270 320 
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<tb> 500 <SEP> 520
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 3V)Visîblementt la réaction s'effectue ici en deux phases, au, oousa desquelles, toutefois, la réaction proprement dite se manifeste thermiquement oeaucoup moins fortement que dans le cas 4o 6;1.pf.\'l ges contenant moins d'oxyde de carbone ou n'en contenant pas      tout. 



   .La réaction se déroule d'une manière analogue lorsque les 
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 participants à celle-ci sont utilisés sans être broyés. Q'<naf ainsi que, par exemple, le mélange constitué de NI;J.zB4  7 + 1:t8..;.  a été allumé à température ambiante, le développement de la réaction, 
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 ayant alors produit un échauffement jusqu'à ;>60ClO. Dans le cas d'un mélange analogue ae na213407 + 5Na0 la température e.ûnj1?a1$i8! de la réaction a été de 490*0, le mélange  ayant également été allumé à la température ambiante. 



  Il existe de nombreuses possibilités de conduite :p,,'fiq1,tp du procédé pour la préparation de borate alcalin ou de b3?ft"j?# alcalino-terreux. Comme déjà mentionné, on peut provoquer *' ,:a.1i1:.' en action du mélange par l'action d'une source extérieure d'fJJ.3r\NI ge ou aussi, par exemple, laisser tomber le mélange dans un   creuset   placé sur une plaque métallique chauffée, la réaction se propageant 
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 alors à chaque partie du mélange, en cas de convenable eJ.1ptt., tion en matière. Comme source d'allumage, une pastille d1 allumage composée d'un mélange de monoxyde de sodium et de trioxyde de bore, p. ex. dans le rapport   de 3  : 1 ou aussi de 2: 1,   s'est   
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 montrée comme convenant particulièrement bien.

   Par i1 emploi de 0' mode d'allumage, il n'y a, en aucune manière, introduction de   matières étrangères dans le mélange ; outre, la composition des   
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 pastilles peut se régler de telle sorte qu'elle puisse, quantité,*- , tivement, donner le même produit final que la réaction se;$1"   Il   est également possible d'utiliser le   produit   fini encome 
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 chaud de sa cria.leur de réaction, pour le chauffage et l'alluagf      du produit de réaction frais,   .four   cela, il se   recommande   d'amener, en continu, le   mélange   frais en contact avec un lit   cnaud   de produit fini, dans un four rotatif par exemple.

   Avec ces formes 

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 d'exécution, le produit déjà présent est généralement maintenu à des températures comprises entre 350 et   450*0.   Le produit de   .La   réaction. se présente alors, très avantageusement, sous la forme d'une masse granuleuse pouvant "couler" qui se laisse aisément manipuler. 



   REVENDICATIONS 
1,Procédé pour la préparation de borates   alcalins   anhydres .   et,   éventuellement, de borates alcalino-terreux y mélangés, avec un rapport   de  l'oxyde alcalin au trioxyde de bore   supérieur à .   



  1 t   2,   par réaction de tétraborate de sodium avec des composés alcalins, caractérisé en ce que du tétraborate de sodium pratique- ment anhydre est, avec un oxyde alcalin et, éventuellement, un oxyde alcaline-terreux, porté a réaction à température élevée.

Claims

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que des mélanges de réaction non préalablement chauffés sont portés à réaction à l'aide d'une source d'allumage.

3, -procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'un mélange de monoxyae de sodium et de trioxyde de 'bore est utilisé comme source d'allumage, 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mélange à faire réagir est chauffé à la température d'allumage et en ce que la réaction s'effectue alors sans autre apport appré- ciable de chaleur, 5. Procédé selon les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le mélange à faire réagir est amené au contact ae produit de réaction chaud ou chauffé et que la réaction est démarrée de ce fait.

6. Procédé selon .La revendication 5, caractérisé en ce que le mélange à faire réagir est amené, en continu, sur un lit en <Desc/Clms Page number 6> EMI6.1 mouvement ae produit de c6Mti6n (\bâ'Ud ou Óba\\tt6.