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L'invention concerne un procédé permettant, par trans- formation de leurs coupes OH restant en surface de modifier dans leurs propriété des oxyde*, mélanges d'oxydes et oxyde* mixtes hautement dispersés de métaux et/ou de métalloïdes ayant été obtenue par décomposition pyrogénétique.
On connaît le mode d'obtention d'oxydes hautement dit ¯ percée par réaction de métaux ou de métalloïdes ou de leurs com- posée volatils, tous forme de vapeur , à températures élevées, en présence de matières ou de mélange de matières à action hydro- lisante et éventuellement, également oxydante La préparation t'effectue comme suit! Ils métaux, les métalloïdes ou leure com- posé% volatile, en particulier loure halogénures,
à traiter sont
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noumlat en phoeo iussuiet à l'action hJdrol1eantt de vapeur d'eau ou do Mélangea Q811UX lu d6buÓ.nut, on quoi les oxydée prenant noinouner le constituent touu fors 40 leurs aérosols et sont ensuite iOQ168 à des températures supérieures au point de rosi* don produits de réaction gaatux, aisément conden.ab1"t et fore m/tUt iut't) de lu r4cotloto tee mêltintou ,)..IUX .U"a5..nt 4e la vupeur d'eau peuvent!, U14 00 ca. être ooD)*<)itu4< de dai ocabut- tibleu, en IJorticul1or contenant de l'b1dro&bnt ou le d4a'lntt et de zat lnoombuetiblle, de préfdrtnce oxygénée* De tels oxydée kW '."I'l"\lt.lI üVII.1 lUit Kiloukolir do 4ujiblouleo de IIHJ1u. de 150 Im 4441-dij lui \1I1R1-*.V.'18 .1Id'aI,it'1a 0011.1111.
fattieree de 4'",,'1''', l'ut,111..- tien dou btlogénureu volatile, en particulier des chromuren ou fluorures, out 1,U.l't1oulUr'l4l,nt avant8&Quat. Il *et 46alement possible de partir de divers métaux ou aètalloydes ou de leurs composée volatile et de le eouaettre 'X1scA\blt . la d'11ompa'1- tion theraiqua, do telle sorte que les oxyde$ soient précipitée tous forud d'oxydée mixteu.
Il *et <5fe-al oent possible, pour l'ob- tention de m#.%luziten d'oxydée, de grouper par *pré* divers oxydes obtenu ; 8&arl.nt. ai, pour la dcompo.1t1ohoiqu., on a utilité des matières premièrem halogénées, par exemple du tétrachlorure de silicium ou du t6trafluorurs de silicium# on obtient alors des produits qui, par suite de leur brand pouvoir d'adsorption* con-
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tiennent de fortes Quantités d'hydracide et encore d'halogène
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directement lié à l'atome de détail ou de métalloïde.
De tels oxydes ont une réaction t01tcont acide* Leur teneur en hydraci- do peut, par exemple, atteindre 0,1 , de telle sorte qu'il en résulte un pH d'environ J.,8, tels oxydes peuvent, par exeaple,
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présenter de propriétés hydrophile**
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On suit également oomm.nt rendre hydrophobe Ilacids si* lioique pulvérulent, par tacitement à l'aide d'alk31chlor.!lan...
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En ceci, le chlorsilane réagit aussi, sous formation d'acide chlorhydrique, avec de l'eau adsorbée à la surface de l'acide silicique. L'acide silicique ainsi rendu hydrophobe peut ensuite être débarrassé de l'acide ohlorhydrique formé.
L'hydrophobie a encore été conférée à l'acide ailioi- que pulvérulent au moyen d'huiles de silicone. Mais. de plue, l'acide silicique sec pulvérulent doit être mis en suspension dans un liquide organique, Enfin, on a déjà traité des oxydas métallique* obte- nus par voie pyrogéné tique et présentant, à leur surface, des groupes OH libres, au moyen de matières gazeuses ou aisément vaporisables ot qui, peuvent réagir avec lendits groupes tous éthérification, estérification ou formation d'acétals. S'y ran- gent des matières comme le formaldéhyde ou les cétènes.
Ce trai- tement a également déjà été exécuté avec hydrolyse préalable ou simultanée, par action d'eau ou de vapeur d'eau.
On a également traité de tels oxydes fortement anhy- dres avec des alcools à l'état de vapeurs, dans une couche mobi- le ou tourbillonnante.
Les essaie n'ont pas manqué en vue de modifier dans leurs caractéristiques, par exemple en les rendant hydrophobes, les oxydes de métaux ou de métalloïdes obtenus par voie pyrogé- nétique, par transformation de leurs groupes OH se trouvant en surface. Toutefois les oxydes finement divisée rendus hydropho- bes ne peuvent être que rarement obtenue sous une forme stable, car on n'arrivait pas à une réaction chimique avec les groupes OH superficiels,mais seulement à une réaction avec l'eau super- ficiellement absorbée.Une hydrophobie stable ne peut, par con- tre, exister que si elle résulte d'une réaction chimique.Seule les oxydes hautement dispersés rendus hydrophobes par une réac-
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tion chimique ne se laissent pas extraire par de l'eau, hors de par exemple,
de tétrachlorure de carbone.Les autres produits non chimiquement transformée avec leurs groupée OB passent lors de cette extraction, dans la phase aqueuse, parce que les môle cules organiques simplement, adsorbées par leur surface sont éluées par le tétrachlorure. Il en va de môme pour la réaction, avec d'autres matières qui ne sont pas des agents d'"hydrophobi- sation" et avec lesquels, dans la mesure où ils réagissent avec l'eau, est empêchée une réaction avec les groupes hydroxylea de par la présence d'eau ou d'hydracide adsorbé.
Il a été trouvé que l'on pouvait modifier, de façon permanente, dans leurs caractéristiques, des oxydes, mélangea d'oxydes ou oxydes mixtes hautement dispersés de métaux et/ou de métalloïdes,ayant été obtenue par décomposition thermique de composés volatils de ces métaux ou métalloïdes à l'état de vapeurs en présence de gaz ou de vapeurs à action hydrolisante et/ou oxydante, par réaction de leurs groupes OH se trouvant libres en surface ou mis en liberté,avec des matières (A) con- venant pour la réaction avec des groupes hydroxyles, les oxydes étant Maintenus en suspension tourbillonnante, lorsque l'on mé- langeait, 9. l'abri de l'oxygène, de façon aussi homogène que possible, avec la matière (A), les oxydes,
mélanges d'oxydes ou oxydes mixtes, éventuellement après l'élimination aussi pous- sée que possible de l'halogène, de l'hydracide et de l'eau liée par adsorption, que l'on amenait en continu, dans une enceinte de réaction, le mélange en même temps qu'avec de petites quan- tités de vapeur d'eau et, éventuellement, en même temps qu'un gaz inerte, que, dans cette enceinte, on chauffait les parties les solides de la couche tourbillonnante formée à des tempéra- tures d'environ 2000 à environ 800 0, de préférence d'environ 400 à environ 600 C, que l'on séparait:
les uns des autres les
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produira de réaction solides et gâteux, qu'éventuellement on ra ! desaoidifiait et séchait les produite solides, opération au ooars desquelles il t'indiquait: d'éviter tout contact avec l'oxygène
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tant que la température n'était pas ramenée en dessous de 200*Oo Comme déjà mentionne, sont accessibles au procédé de l'invention lte oxyde* qui ont été désacidifiés aussi complète- ment que possible, c'est & dire débarrassée des halogènes et 1 dracidea provenant de leur préparation* Ces oxydes d6eaa diiéa présentent contrairement aux produite d'origine, un pu d'une va- leur d'environ 4.
La d6enoidlticatlon peut ttre exécutée, suivant des prooedee en soi connue, par exemple par traitement à la va- peur d'eau à températures élevées, dans un tube rotatif, sur une bande sans fin en acier ou dans des vis sana fin transporteuses.
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Maie cette d6E8oiditioation s'effectue particulièrement avanta- geusement suivant une ancienne proposition selon le procédé du brevet belge 616 z, Par traitement, à l'intérieur d'une encein- te de réaction, sous forme d'une suspension tourbillonnante dans un courant de vapeur d'eau, de préférence ascendant, qui est éven- tuellement dilué au moyen d'un gaz inerte en vue de la régulari-
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sation de là pressicn partielle de la vapeur d'eau, à des tempéra- tures allant d'environ environ 800009 sous retrait continu des gaz contenant les impuretés.
Sous .1% désignation d'oxydes au- tant que possible dÓsaoid1tiÓs, doivent être entendu*, dana le cadre du procédé de la présente invention, les produite dont la teneur en hydracide adsorbé s'élève à moins d'environ 0,5 % en poids par rapport à l'oxyde; de préférence, cette teneur doit atteindre environ 0,1 %.
En outre, les oxydes à traiter suivant le procède de l'invention doivent être, ou pratiquement complètement ou du moins aussi complètement que possible, exempts d'eau, c'est-à-
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dire qu'ils doivent contenir moins qu'une couche monomoleoulaire
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d'eau ou, en d'autres termes, moins de 0,9 d'eau pour une sur* face d'environ 200 me/se Cette condition est réalisés automati- quement par l'exécution d'une d6aboidification approfondit, non tamisant lorsqu'elle eat effectuée suivant le procéda du brevet bolu bl6 5?.$.
D'autre part, toute méthode de séchage en soi connue en!; applicable, Il est particulièrement avantageux d'ap- pliquer le procédé de l'invention immédiatement après les opé-
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tratione de fabricatiun da l'oxyde à traiter car, à ce stade, la teneur en eau adsorbée cet très faible* On peut, par exemple, appliquer le traitement de l'invention directement après la sé- paration au cyclone.
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Particulièrement avantageux est le fait que la désaci- ditioation et le traitement en surface ne doivent pas nécessai- rement se ouccéder dans des phases séparées* Les conditions de réaction du traitement en surface sont réglées telles que se
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produisent simultanément une désacidification et une déshydra- tation. Il est également possible d'effectuer une détacidifica- tion postérieure.
Le traitement en surface avec la ou les matières (A) convenant pour la réaction avec les groupes OH, doit être exécu- té en présence de petites quotités de vapeur d'eau, car ainsi des groupes OH, par exemple, thermiquement dégradée, sont recons-
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titués, Il se recommande d'introduire de 0, 2,0 moles d'eau par 100 Mz de surface de l'oxyde. Pour ce faire, on utilise com- zoddmont un baz contenant environ de 10 à 100 g d'eau par wrl
Les matières (A) convenait pour la réaction doivent être dosées en fonction de la surface et du but du traitement, par exemple un acide silicique hautement disperse présente, avec
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une surface de 200 m2/, 1 m mole/g de groupes OH libres. Par conséquent, il faut théoriquement introduire 1 m j!0l</ do mati'- re zij.
Nn exécution pratique, il se recommande toutefois d'uti-
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liser 1,5 a mole/g.
La vapeur d'eau utilisée doit, de préférence, être di- lués au moyen d'un gaz inerte cornas l'azote ou analogue. De ce fait, une régulation de la pression partielle de la vapeur d'eau est rendue possible dans l'enceinte de réaction, Son ajustement peut varier dans de larges limites et ne dépend que des oondi- tions à réaliser pour la préparation de produits de composition donnée.
En gênerait il se recommande de ne pas utiliser de la vapeur d'eau saturée*
Avant séchage les produits de réaction doivent être séparés des produite gazeux, comme l'hydraoido, l'agent de trai- tement excédentaire, etc.
A cet effet, il est essentiel pour 1' exécution réussit du procède, que ces gaz résiduaires soient re- tiret) en continu, c'est-à-dire qu'ils doivent être séparés des particules solides dès avant le refroidissement de* oxydes à des températures auxquelles a lieu une notable reprise, par exemple par adsorption, Si le produit traite présente des constituante organique..il se recommande alors d'autre part, pour éviter des combustions, de ne permettre l'entrée d'air ou d'oxygène que lorsque la température est descendue en dessous de 200 C environ.
Lors du traitement conforme à l'invention, on peut utiliser, comme gaz inerte, outre l'azote, tout autre gaz dans lequel la molécule orbanique intervenant pour la réaction n'est pas combustible, et qui ne donne aucune réaction avec les grou- pes OH.En outre, ces gaz doivent pouvoir supporter les tempéra- tureu de réaction sans phénomènes de décomposition.
Des exemples de ceux-ci sont les gaz nobles, les hydrocarbures et les hydro- carbures chlorée,
Aux matières (A), qui pouvont âtre utilisées pour le traitement eu surface, appartiennent tous les composés qui, de façon en soi connue, peuvent réagir avec les groupes OU, par
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exemple sous ëthérificatî0nt e6t4riti8t1on ou formation 4'&oe- tala. Des exemptée en sont les alcools, leu aldéhydes, les ot'n"ti 1 ' alky lènoxydô et analogues, Des avantagée particulière sont at- ! teints lorsque l'on fait réagir 100 oxyde avec les balo6inures
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correspondants à l'oxyde traita.
C'est ainsi, par exemple, que , 1. on peut, suivant le procédé de l'invention, -traiter l'aide si* 11 ci que avec le tétrachlorure de silicium et que l'on aboutit
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ainsi à des agglomérats réticulés stable; de l'oxyde titallIqU* qui se caractérisant par une action intense de ddpoliàmadeê Il eet, en outre, avantageux de traiter le oxyde% avec un alcali, pour bien faire un aloal1 alcoolisé* De cette manière, il oot possible, par exemple, de relever la valeur du pH de plusieurs pointe, 00 qui est avantageux pour différente buts d'utilisation des oxydée hautement d1ber.éij.
On utilisera, de préférence, lou matières (À) qui oon- duisent à des produite hydrophobes. Pour cela, on peut utiliser des agents d'hydrophobination en soi connue, en particulier les alkylhnloônijlanes ou les arylhalog6nNilanew ou 100 mélangée d' alkyl- et arylhaloeinbilanent Des exemple, pour ces matières sont, outre le dlméthyldichloreilane à préférer, liéthyltrichlorellans, le méthvltrîchloreilanet le m6thyldichlorailanet Ilamyltrîohlor. silane, le vinyltrlohlorellane, le phènylbrichlorailane, le mé- thylvinyltrichlorsilane, l, triméthy1obloroilane, le ..iph'r1yldi... chloruilane, le biti-trichlorsilylethane, le bio-trichlorailylben. zol.
En outre, conviennent ausai les estera correspondant%# oomme l' éthyltri6thoxYiliJ.nne , l'1llnltl:r16thoxysilane, le vinyltrie- thoxyeilane, le Ph6r4yltriéthoxyailanst le dim6tbyldi'thoxyoilanet le digh6nYldi6thOXY$ilene, le p-oarbethoxyethyl'-triethox;t8ilane, et le P-O4irbôthoxypropylmétnyldlébhoxy841ane, Le groupe cite en
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dernier lieu .ne fait toutefois pas partie des substances préfé-
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rables car 1'hydrophobie alors obtenue n'est que peu stable,
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Leur utilisation est toutefois reliée à 10*vanteau que lors de la bastion Il ne se forme pas d'hydracide# de telle sort* qu'une pont-aciditicatîon ne peut, en aucun cas, Il
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produire* Lori du Choix des agent de traitement, on utilise de
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préférence, ceux qui pouvant a8.r a1a'ali A l'état gazeux, Il s'est;
montré comme PQrtloulir'ont favorable de laiumer simultanément s'effeotuert dans une ouïe enceinte de trujt.#,nt, toutte les phase# du procédé de l'invention, de pré- férence loua naintion d'une suspension tourbillonnante, c'eet-''"- dire que tout,. les op4r.tlon. ooauao la d6fioaiditlout1un, 1"11- miftutlon de l'eau, la charde avec l'agent de traitement, la réac- tion avec celui oi, l'élimination do$ produite gazeux de la réac- tien ainsi que la destication peuvent Otre ettectuéesdans un seul
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mode opératoire.
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Il sat encore de particulière signification que les
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produit* obtenu* oient susceptibles d'être épaissis au moyen de liquides organique .
C'est ainsi que, par exemple, un gel peut
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8t,re obtenu avec un toido silicique rendu h1drohob..uivant le
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procédé de l'invention et environ 7 % d'huile de paraffine, de
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tétrachlorure do carbone et analo4ucs. Avec de l'acide ellielque non rendu hydrophobe, une quantité de 6 à 7 % est également né- coomatre pour le tsS.uô offoï.
Au contraire de ce qui procède, les produits rendus hydroihobte par d'autreo procédés présentent un insuffisant coeportigent à l'épaiaieseaent, La conduite du procédé de l'invention peut et dérouler soit en contre-courant, 81tt ce qui est préférable , en courante parallèles* Au cas d'exécution suivant le procède en oontre-oou- rent* on peut par exeaple procéder de telle sorte que, dans une enceinte de réaction qui, pour bien !1ro, sera en terme de tube, les oxdett finement divisée pénètrent par le dessus, tandis que
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la vapeur d'eau diluât par un gas inerte est introduite par le
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d$Ouubv le nécessaire étant simultanément fait pour assurer le chauffage à la température requise* Ici, 104 oxydes ne déplacent vera le bas, contre 14# gaz asotmdanta,
trn mouvement tourbillon- nant. Ils pouvant alors, à l'aide do dispositifs en toi connus, lira retiré$ de la partie inférieure du four*
Lors de l'exécution préférable par le procédé en cou- pante parallèle., on travaille au mieux comme cuit :on effectue
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tout le traitement dans une enceinte d1menlionn.. de telle sort* que la suspension tourbillonnante et déplace constamment vers le haut ot peut ..' 4ooulor en continu de la partie lu.,'ri8ur, dâ 1# enceinte, de préférence apréa traversée d'une sont de repose Les gaz résiduairea sont retirée en continu à la partie supérieurs de l'enceinte.
Les hydracides y contenue ou les particules d'oxy- de entraînées peuvent être conduite à une récupération. Une sont de repos peut se réaliser, de façon simple, par une augmentation de la section du four.
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Leu oxydes sont amenés dan* l'enceinte de réaction, de préférence en môme tempo que le gaz inerte et/ou la vapeur d'eau et se trouvent en mouvement tourbillonnant incessant dans celle-
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ci, jusqu'à leur sortie, comme d'ailleurs en nouvozqont relatif par rapport à la vapeur d'eau* muis ile ne déplacent conata#ctn'. considérés dans leur ensemble, vers l'ouverture supérieure de
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sortit de l'enceinte.
Dans un certain ton*# il s'agit aies! d'une réaction suivant le procédé de la couche tourbillonnante ou de la couche mobile, Lors de l'exécution de télé procédés, il cet
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essentiel que les oxydes z traiter possèdent une sr.ulo.'tr1' en permettant l'écoulement* Lors de l'emploi d'oxydée trio dis- portée ayant été obtenue dans une ranulONutrie de iacina de 10 mge il était absolument uurprensutr.
qu'une pareille aise en tour- billons et une consécutive eéraraU.3îj des particules de Matière
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solide d'avec le milieu de support puissent N'effectuer. Ceci *et particulièrement valable pour 1' exécution du procédé en courants parallèles. Ici non plus, il n'était pas à prévoir qu'un traitement réussi puisse s'exécuter en des temps très courtes
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La vitesse avec laquelle le$ purticules à traiter ooulent à travers l'enceinte de réaction doit bbre au moine outtinanto pour que jou conditions d'écoulement soient remplies*:
Lors du traitement d'oxydes hautement diuperoési c'out déjà le cas lorsqu'est atteinte une vitesse d'écoulement du milieu sup- port d'environ 2,0 omis. L'établissement d'une vitesse déter-
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minée peut se faire, d'une manière simple, par un dimensiorme- ment convenable de l'enceinte de traitement et/ou dosago des quantités injectées de gaz ou de vapeur.
Dans le cadre de la préuente invention existe la pas.
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sibÎlÏtà d'accroître la durée de séjour des oxydes dans l'en- ceinte de réaction par un dimensionnemont approprié. Il est également possible de raccorder , l'une à la suite de l'autre, plusieurs enceintes de traitement.
Il est très.important, pour le traitement réussi des
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oxydes ou mélanges d'oxydes o.u oxydes mixtes, que les partîcu. les de matière solide en tourbillons soient portées aux tempé- ratures précédemment mentionnées. Le temps pendant lequel elles
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doivent être maintenues à ces températures ne dépenj essentiel- lement que des caractéristiques désirées pour les produite fi- nis. Lors de l'utilisation de dispositifs chauffants à action in.
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tensive, le traitement est déjà terminé après quelque. minutes, Par contre, aï l'on utilise des équipements chauffante oins ¯ efficaces, la durée de séjour des particulon doit être prolon- gée en conséquence.
Un chauffage parfaitement efficace de l'en-. ceinte de réaction et, par suite, un traitement réussi et rapi-
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de des oxydée ne 00 laissent généralement pas, comme l'ont dd.
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-montré nos propres essais, provoquer d'une manière satisfaisante par un chauffage externe, surtout lorsqu'il s'agit de l'applica- tion du procédé à l'échelle Industrielle, N'est pas en soi criti- que, dans le cadre de la présent* invention, la manière dont sont réalisées les températures nécessaires Mais l'utilisation d'un chauffage interne, de préférence sous apport simultané de gaz inertes chauds, réussit toujous et $et énergiquement avantageux, :
Le chauffage interne peut, de facon en soi connue, provenir de radiateur aux infra-rouges, de champs à haute fréquence ou d'une flamme brûlant: dans l'enceinte de réaction. Maie on préférera, par suite de sa bonne efficacité et de sa robustesse à l'égard du milieu de réaction, un chauffage interna par corps chauffante électriques disposes dans un matériau isolant, par exemple dans des tubes de quartz.
Se sont montré. comme particulièrement reoom-' mandables en l'ooouronoe les appareils nommas glaives chauffants qui peuvent être disposés en grand nombre à l'intérieur de l'en- ceinte de réaction.
Il s'indique en outre, d'utiliser, à côté de la vapeur d'eau, un autre gaz chaud inerte, pour le traitement de l'inven. tion, et, en fait, de telle sorte qu'il livre, au moins partiel- lement, la quantité de chaleur nécessaire pour le traitement. Le gaz inerte est utilement introduit dans l'enceinte de réaction en môme temps que la vapeur d'eau. Ceci peut, par exemple, résul- ter d'une injection d'eau à l'aide d'une pompe doeeuse, dans un appareil chauffant.
Une variante particulièrement Intéressante du procède consiste dune le couplage de la production de vapeur d'eau et de chaleur. Ceci peut, par exemple, résulter de la combustion d'une ou de plusieurs flammes de gaz tonnant.
Si le procédé de l'invention est exécuté avec coemploi ddun gaz inerte, on peut alors simultanément utiliser ce dernier
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pour le transport pneumatique de l'oxyde à traiter ainsi que de l'agent de traitement on l'introduit alors par le bas dent 1'
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enceinte de réaction Ob on le m'J8n. en môme temps 1 la vapeur d'eau, Ce transport pneumatique eut particulièrement favorable pour la régulation des durion de séjour dans l'enceinte de réac-
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tion.
Il a'eat montré que, d'une façon surprenante on pouvait travailler ava de relativement potiteu quantifia de ces de tel- le aorte qu'une faible puiaa noe du oiit ourtiottittet
Avec le procédé de l'invention) compte avantageusement le fait qu'avec une faible dépense en énergie, peut être obte-
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nue une1 réaction, par exemple, une hydropliobîaation, complète et durable et que, pouv et faire, on peut utiliser des équipements qui ne possèdent aucune pièce en mouvement.
Pous ces raisons, outre des piécoo nétallîqueot peuvent s'utiliser des matières céramiques ce qui garantit une trèij haute pureté des produites
Un équipement $,étant révélé comme particulièrement avantageux pour l'exécution du procédé est reproduit à la figure.
Il se compose essentiellement d'un four tubulaire vertical 1, avec organes d'amenée 5 pour les oxyde$$ la vapeur d'eau et 1' agent de traitement, d'un élargissement 2 en forme d'entonnoir
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ae trouvant à la partie supérieure du fvur et qui sort do zone de repos, d'une sortie 3 pour les oxydes traités ainsi que d'un échappement 4 pour les Sur résiduaires. Enfin, un chauffage ad- ditionnel des gaz 7 peut être prévu à cet équipement. A la par-
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tis inférieure du tube de réaction peut 8tre prévu un diupooîtit 13 pour l'évacuation du ravier.
Le gaz inerte, de l'azote par exemple, est amené par les canalisations 8, éventuellement avec passage dans un ohauf- foir 9. La quantité nécessaire d'eau est amenée par canalisation 10. Gaz inerte et vapeur d'eau arrivent alors au four par la ca-
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ualîuation 11.
Est simultanément introduit dans la canalisation 11, l'oxyde provenant des réservoirs ou des adparatours 12 qui sont racuordés à la suite de l'installation de production pour la fabrication des oxydas, opération qui peut 'effectuer boit
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par dos au# à roue cellulaire ou par transport par gravité. 1 agent voulu du traitement est, en outre, amen' . la canalisation 11 par le moyen d'un courant) de gus inerte. Le mélange obtenu
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conte, 1 en IUIIVI1II.1un toul'bi 11onl1L\ntt, dans la partie tubulaire du four 1.
Toutou leu v.!u."UQna. ely produisant %ou$ l'effet des hautou températures Au sortir de la zone de repox 2, l'oxyde traita arrive à la sortie 3* Un cyclone peut encore 8tre avanta... seulement diapo.. au-dessus de la zone de repos, L'enceinte de réaction n'eut évidemment pas tenue à la forme cylindrique.
D' autres formes, par exemple celle d'un cane, sont possibles* Il 'indique que l'enceinte de réaction soit protégée contre le rayonnement calorifique. Pour le chauffage interne, s'est révélé comme particulièrement bon le mode d'exécution suivant :
des or-
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sane. chauffants en forme de barres ou de tubes, de préférence alimentée par l'électricité, sont disposés dans le four tubulai-
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r8, z peu près perpendiculairement à son axe longitudinale Ces organes chauffants sont avantageusement dispose de telle aorte que leurs axes longitudinaux fassent entre eux des angles de 60 .
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Par le brevet US 2 993 809, on connaît le traitement, en vue de les rendre hydrophobes, d'oxydes hautement dispersés à l'aide de uilanes et trouvant à l'état de vapeurs* Toutefois, dans le cas de ce procédé déjà uonnu, on procède de telle sorte que l'agent d'hydrophobiestion est ajouté directement après la formation des oxydes depuis les halogénures, en pr6sonos de va** peur d'eau et d'oxygène à des températures intérieures à 500*C,
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c'eat-à-dire qu'il 66t débité à 1& sortie du brûleur mtue. Pour cotte raison, deu précautions doiv.....t.t ttre prisse pour qu'il ne y ait pas d'excès d'oxygène dans ce dernier* La combuotion dtit
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ainsi s'effectuer dans une enceinte fermée et, au lieu d'air se- condaire, on doit utiliser un gaz inerte.
Mais dans oe cas, les quantités nécessaires de gaz inerte sont environ 30 fois plus élevées qu'avec le procédé de l'invention. En outre, avec ce pro- cédé déjà connu, l'hydrophobisation se produit en présence de 1' hydracide libéré par la formation de l'oxyde, de sorte que cet hydracide est présent en fortes quantités. Les produits obtenue présentent, par conséquent, une valeur du pH ne dépassant pas 2,0. De plus, n'existe pas la possibilité d'un contrôle de la température dans l'enceinte de réaction. Toute possibilité de refroidissement fait défaut. L'excédent d'eau amené par l'hydro- lyse de la flamme impose des limites à l'action sur la granulo- métrie désirée.
Comme en outre, la réaction se déroule sans con- trôle, il n'est en aucune manière possible de régler la durée de séjour pour l'action d'hydrophobisation et, conséquemment, le rendement est mauvais. Ce procédé ne se laisse pas exécuter à l'échelle industrielle.
Exemple1.
Dans un équipement correspondant à celui de la figure et qui présente un volume de la couche mobile de 100 litres, sont introduite, à l'heure, 4,5 kg d'acide silicique hautement disper- sé avec un pH de 1,8, en même temps que 6 m3 d'azote et 200 g de vapeur d'eau avec un gaz de charge. Le gaz de charge est consti. tué d'azote et est livré en débit horaire de 1 m. Il est addi- tionné de 720 g/m3 de diméthyldichlorsilane. A l'intérieur du four est-'maintenue une température de 400 à 500*0, a l'aide d'un chauffage électrique interne.
La vitesse d'écoulement de la sus- pension tourbillonnante atteint 7 à 8 cm/s, la durée de séjour est, au total Je la à 20 minutes. Après sortie du four, l'acide silicique présente une valeur du pH de 3,8. Le produit n'est que peu modifié par rapport à la matière de départ. La surface BET atteint 10 m2/g, la densité gravimmétrique 30 g/1 et le volume de tassement 22,3 g/1. Le produit ne prenante qu'une faible ton-
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danoe acte .1 opération.
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Eyi9rai)l@....iSti Un acide silicique obtenu par hydrolyse à la flamme de si?4 est désacidilié en couche tourbillonnant,. à environ 800*0, suivant le procédé du brevet belge 616 7' . * Dans une seconde cou- che tourbillonnante en cascade disposée derrière l'installation de dêsaeîdification, cet acide silicique est, comme décrit à Il exemple 1, mis en réaction avec du diméthyldiohlorailanet Le produit; présente les caractéristiques suivantes
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Densité graviz6trique 32 Il Volume de tassement 2,5/1 Valeur du pli 3,7.
Exemple. 5,
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Un acide ailicique hautement dispersé, avec une valeur du pH de 4, est comme décrit à l'exemple 1, traité dans une cou-
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-Che mobile chauffée à environ 20000t avec environ 7 m/h d'azote, à une vitesse d'écoulement de 2 à 5 cm/2, avec une lessive de potasse alcoolisée à 10 %. La lessive de potasse ,et, à raison de 0,8 m3/h, pulvérisée à l'aide d'une tuyère dans l'azote de 1' injecteur. Le produit obtenu présente un pH de 8,3, sa teneur en potassium s'élève à 1,03 %, se perte au rouge est de 1,03 % et sa surface spécifique 200 m2/g. Une formation, dans l'eau, d'un gol de ce produit s'effectue par l'introduction d'une quantité de 8,6 g dans 100 ml d'eau. Dans le cas du produit non traité, il en faut 15,4 g.
Dans le butanol, une quantité de 5,8 g/100 ml provoque la formation d'un gel, tandis qu'avec le produit non traité, il en faut 19,7 g. Dans le tétrachlorure de carbone, il faut 5,6 g du produit traité et 6,2 g de produit non traité.
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f.xemle .
On procède comme décrit à l'exemple 1, toutefois, la température do la couche mobile atteint entre 600 et 800 C, et on débite à l'heure, 6 à 8 m3 d'azote d'injecteur et 1 kg d'eau,
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4 kg d'acide silicique hautement dispersa ainsi que 400 g de tétrachlorure de silicium, soit 10% en poids* La vitesse d'écou- lament s'élève entre 4 et 3 cm/s, la durée totale de séjour est comprise entre 2 et 5 minutas. Pendant ce temps, se produit et
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une rétioulat1on,et une 46sacidîtication du produit. Oelú1ci présente un pH d'environ 4,0 et se caractérise par une aggloaé-
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ration pexticulièrement stable.