BE671847A - - Google Patents

Description

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   Il est connu de débarrasser les gaz inertes de   l'oxygè   ne qu'ils renferment par réaction avec de l'hydrogène ou de l'o- xyde de carbone, partie catalytique ou par absorption, Alors que tous les procédés catalytiques exigent pour la réaction avec l'oxygène l'addition au gaz à épurer d'une proportion d'hydro- gène ou d'oxyde de carbone dépassant la quantité stoéchiométri- que, l'absorption de l'oxygène ai moyen de masses solides, préa-   lablement   réduites, a l'avantage de permettre   l'obtention   de gaz inertes   extrêmement   purs, par exemple d'azote ou de gaz   no-   tables, qui ne sont pas souillés par de l'hydrogène ou de l'oxy- de de carbone.

   Ces gaz peuvent être utilisés, par exemple, comme gaz protecteurs pour certains processus chimiques et métallur-   giques   dont le   déroulement   est gêné non seulement par la présence d'oxy- ne, mais également par la présence d'hydrogène et d'oxy- de de carbone. Les masses d'absorption appropriées pour les em- plois industriels doivent pouvoir être régénérées par réduction après avoir été chargées d'oxygène. On utilisera, do préférence, des   masses     lesquelles,   également à basses températures, par exem- pla à20 C c' à des températures encore inférieures, sont suscep-   tibles   d'absorber l'oxygène quantitativement pondant un temps aussi long que possible.

   Par capacité d'absorption, on entend la proportion d'oxygène qui est absorbée par une quantité donnée de masse d'absorption, à une température, une concentration d'oxygène, une charge de gaz et un genre do répartition de la masse donnés. On connaît, pour l'élimination de l'oxygène par absorption, des masses obtenues par réduction d'oxyde do cuivre 

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 absorbé sur du silicate de magnésium précipité ou constituées do mélanges réduits d'oxyde de cuivre et d'oxyde do fer, Pour la réduction, on utilise habituellement de l'hydrogène, 
On a trouvé que lors de l'élimination de l'oxygène des gaz inertes par amenée de ces gaz sur des masses réduites ren- fermant du fer ot du cuivre, on obtient de meilleurs résultats en utilisant des masses contenant, en plus de fer et de cuivre, encore 0,5 à 30 %,

   de préférence 2 à   10 %   de chrome, rapporté au poids du fer et du cuivre. 



   Ces massas contenant du chromo ont uno plus forte capa- cité d'absorption que les agents connus jusqu'ici et permettent d'éliminer l'oxygène à de basses'températures, par exemple à tem-   pérature   ordinaire. Le rapport cuévre/fer dans ces masses peut varier outre 1/20 et 20/1, notamment entre 3/1 et 1/3. Les masses 'renfermant du cuivre, du for et du chrome   peuvent   être produites d'après différents procédés. Un mode opératoire usuel   consiste   à précipiter les hydroxydes ou les carbonates peu solubles à partir de solutions aqueuses de composés de cuivre, do for et de chrome, au moyen de solutions aqueuses de composés à réaction alcaline, par exemple d'hydroxydes ou de carbonates alcalins. 



  La précipitation peut avoir   lieu à   température ordinaire ou éle- vée. Les différents constituants peuvent être précipités   ensem-   ble ou séparément. Les précipites formés sont   séparés   de façon usuelle par filtration, puis sont lavés, chauffés et ensuite transformés on boudins ou un pilules. D'après un autre mode de travail, les   oxydo3   ou les carbonates solides sont mélangés à l'état finement broyé, puis sont min on forme.

   Il est également possible   de   mélanger les   carbonates   ou les oxydes do fer et de cuivre, puis de les traiter avec une solution aqueuse d'acide chronique.   Los   masses contenant des composés de cuivre, de fer et 

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 de chrome peuvent en outre être additionnées de supports ou de diluants. Comme adjuvant particulièrement bien approprié, on indiquera l'amiante à courtes fibres.

   Les masses renfermant do l'oxyde do cuivre, de for et de chrome, ainsi que de l'amiante,- ce dernier étant ajouté lors do la précipitation ou incorporé dans le mélange sec-, se laissent facilement transformer par boudina- go et présentent, malgré leur teneur en amiante allant, par exem- ple, jusqu'à 30 % en poids,   à   peu près la   marne   capacité   d'absorp-        tion que les nasses non diluées. 



   Pour la réduction des masses selon la présente invention, on utilise de l'hydrogène   ;t/ou   de l'oxyde de carbone purs ou dilués avec de   l'azote.   La réduction se déclenche à une tempéra- ture de préchauffage d'environ 100 C; elle est généralement achevée, dans la couche réactionnelle, à des températures com- prises entre 150 et 300 C. La   régénération   des masses chargées d'oxygène est effectuée de façon analogue; il est toutefois in- diqué de choisir dans ce cas pour le début de la réduction des températures inférieures à celles appliquées pour la première réduction. 



    EXEMPLE.-   
On additionne en brassant, à 80 C, une solution de 1 partie en poids de nitrate de cuivre   (Cu(N03)2.3H20),  de 1,5 partie en poids de nitrate de for (Fe(NO3)3.9H2O) et de 0,5 par- tie en poids de nitrate de chrome (Cr-(NO3)3.9H29) dans 15   par-   tics en poids d'eau, de 14 parties d'une solution aqueuse à 10 % on poids de carbonate de soude. On sépare par filtration le précipité formé, on le lave et on le sèche à 200 C. Il présente la composition suivante:36,3 % CuO,   32,5 %   Fe2O3,   10,5 %   Cr2O3. 

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   On compare la capacité d'absorption d'oxygène de cette masse (échantillon A) avec celle de doux échantillons domasses d'absorption connues, dont l'une renferme 37,5% en poids do CuO sur un support de silicate de magnésium (échantillon B), l'autre contenant de l'oxyde de cuivre et do l'oxyde do for avec une teneur en OuO de   32,5 %   en poids et une teneur en Fe2O3 do   52,8 %   en poids (échantillon 0). 



   Les capacités d'absorption de ces masses sont comparées par les   séries     d'essais   suivantes: Série d'essais I. 



   Dos portions do   10   cm3 chacune dos échantillons A, B et 0   d'une   granulométrie de 2 à 3 mm chacune, sont introduites dans des tubes de verre d'un   Mono   diamètre. La hauteur do la couche est de 7,5cm. En vue do la réduction, on fait   passer   à travers chaque tube perdant 3 heures   à     200 C,     1, 25     1/h   d'hydro- gène. Après refroidissement dans un courant d'hydrogène ot rinçage avec de l'azote exempt d'oxygène, on fait passer à tra- vers los tubes; à 2000, chaque fois 20   1/h   d'azote non épuré renfermant 95 ppm   d'oxygène.   



  Séria d'cesain II. 



     On   introduit, dans trois tubes de   vorro,   des par. tions de 50   cr.i3   chacune don échantillons A,   B   et C sous forme de pilules d'un diamètre de 5 mm et d'une hauteur do 5 mm. La hauteur de la couche est de 15 cm. En vue de la réduction on fait passer à travers chaque tube, pendant 6 heures, à   150 C,   
6,5 I/h d'hydrogène.   Après   refroidissement et rinçage dos tubes, on fait passer à travers les tubes à 20 C, 50 l/h d'un mélange de 99,5 % de N2 et de 0,5% de O2. Les agents d'absorption s'échauffent par suite de l'absorption   d'oxygène.   

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   Dans le tableau, suivant, on a indiqué les duréos au cours desquelles l'oxygène a été complètement absorbé, dans les 
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 conditions énoncées pour les adries d'essais I et II. A partir de ces durées et   de   la quantité mise en oeuvre, on a calculé les capacités d'absorption en litre d'oxygène par litre d'agent absorbant,   TABLEAU .    
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  Echantillon sric dtss,is x Série-dtussais II l L 
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<tb> Durée <SEP> Capacité <SEP> d'absorp- <SEP> Durée <SEP> Capacité
<tb> 
 
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 heures tion r.1inu- d'absorption litre 0"fl.irc tes litre 0 de nasse lit ..if litr d mass À 5,5 lu04 9,5 0,79 
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<tb> B <SEP> 18,3 <SEP> 3,47 <SEP> 32 <SEP> 2,67
<tb> 
<tb> C <SEP> 45 <SEP> 8,54 <SEP> 78,5 <SEP> 6,54
<tb> 
 
Comme il ressort   du.   tableau ci-dessus, les durées ou les cap ités d'absorption des échantillons A, B ot C se trou- vent   dans   un   rapport   d'environ   1/3/8   
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 B!XEm qJ\1JOI!q,," 
1.- Procédé pour   l'élimination   do l'oxygèno dos gaz inertes   renfermant   de   l'oxygène,

     par amenée de ces gaz sur dos masses réduites renfermant du fer et du   cuivro,     caractérisé   en 
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 cc quo f 0:;'). 3:iw.iâ:,: des masses contenant , en plus de fer ot de cui- vre, encore 0,5 à 30 iet en poids, do préférence 2 à 10 fui on poids de chrome, rapporté   à   leur teneur en fer et en cuivre.

Claims (1)

1. 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise dos masses renfermant de l'amiante.