CH118226A - Procédé de fabrication de sulfate basique d'aluminium. - Google Patents

Description

  Procédé de fabrication de sulfate basique d'aluminium.    La présente invention a trait à un pro  cédé de fabrication de sulfate basique d'alu  minium, en partant d'une solution de sulfater  multiples résultant de l'attaque de la bauxite  par l'acide sulfurique, et de la réduction en  sels ferreux des sels de fer qu'elle contient.  



  D'après le procédé suivant l'invention,  on traite cette solution réduite, par de  l'oxyde de fer naissant formé au sein  de la solution, on dilue la solution ainsi  traitée de manière à précipiter le sul  fate basique d'aluminium ainsi obtenu et  on le sépare de ce liquide. Cette sépara  tion peut. se faire par filtration ou essorage.  La dilution de la, solution a lieu, de préfé  rence, au moyen de lessives faibles de car  bonates alcalins, pour éviter le phénomène.  bien connu de l'hydrolyse qui se produirait  avec l'eau pure et qui pourrait provoquer  une perte de rendement.  



  La formation d'oxyde de fer naissant au  sein de la solution peut être obtenue en  chauffant cette solution à laquelle on a  ajouté du fer, ou en l'électrolysant avec  chauffage auxiliaire si on le désire.    On peut     raccourir    le temps de formation  de sulfate basique en amorçant la réaction  dans la solution réduite, à l'aide d'hydrate  d'alumine ou de sulfate     basique    d'aluminium  ou encore d'oxydes ou de carbonates, soit de  corps alcalins, ou alcalino-terreux soit d'au  tres métaux. ,  Le sulfate basique d'aluminium ainsi ob  tenu peut être transformé en sulfate normal,  par     l'adjonction    d'un supplément d'acide, le  sulfate normal étant ensuite cristallisé.  



  Les solutions de sulfates     multiples    décou  lant de l'attaque de la bauxite par l'acide  sulfurique, contiennent:  du sulfate d'aluminium<B>Al'</B> (S04)3, du  sulfate ferrique Fe'     (S04)3    provenant du  peroxyde de fer contenu dans la bauxite, du  sulfate ferreux venant de la     dissociation    de     l'il-          ménite    contenue dans la bauxite     (Fe2Ti-)    03  - 2     FeO    2     TiO2,    du sulfate de     titane     Ti     (S04)2,    des traces d'acide sulfurique non  combiné.  



  Ces solutions peuvent être réduites facile  ment, par les moyens connus, de façon à ne      contenir les sels de fer qu'à l'état de sels  ferreux.  



  Or, on peut appliquer à, une telle solution  les lois de la thermochimie sur le travail       maximum.        Ainsi,    si l'on prend les Table  de Berthelot (Thermochimie, tome II,     page       <B>781,</B> édition     1t,97)        sur    la chaleur de forma  tion de     quantités        équivalentes    de sulfate  d'aluminium et de     sulfate    ferreux, on voit  ;

  lue, pour     suie        quantité    d'acide invariable  
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   molécule     (Yramme    (le     SO'H2,    diluée à       oti    4 litres d'eau:  
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    Par conséquent, le protoxyde de fer,     FeO,          dégagera.        A120"    de son sulfate en s'emparant.  de l'acide de ce sulfate.  



  C'est sur cette théorie que repose le pré  sent procédé, lequel peut être     exécute>    comme  décrit ci-dessous, à titre d'exemple.  



  On réalise cette réaction en chauffant     lon-          7uement    une solution obtenue comme indiqué       ci-avant,    dont les sels ferriques ont été trans  formés en sels ferreux, avec du fer en petits  morceaux.

   Le fer s'oxyde alors en     FeO;    ce  dernier, par suite du principe du travail  maximum, enlève une fraction de l'acide du       sulfate    d'aluminium pour     passer    à. l'état     dç     sulfate ferreux dissous, en libérant la     frac-          tic_.,-1        correspondante    de base     A1203.    La     colô-          ration    verte de la solution augmente     par        suite     de l'augmentation de quantité de sulfate fer  reux, tandis que cette solution se trouble  lentement par formation de sulfate basique  d'aluminium.  



  La solution, après traitement ci-dessus,  est projetée dans un bac contenant un volume  d'eau convenable, ou mieux une lessive fai  ble d'un carbonate alcalin, pour les raisons  que voici: on a remarqué que lors de la di  lution de la solution, pour produire la préci  pitation du sulfate basique d'aluminium, il  se produisait. le phénomène bien connu de  l'hydrolyse qui provoque une perte de ren  dement qu'on peut facilement éviter en em  ployant, au lieu d'eau pure, des     eaux    légère  ment. bicarbonatées sodiques ou     carbonatées     sodiques; les carbonates     potassiques    peuvent       engendrer    les mêmes effets.

      Les proportion:     (1c:        carbonates        alcalins        îi     ajouter à l'eau     de    dilution pour éviter l'hy  drolyse lors de la précipitation du sulfate  basique d'aluminium sont d'environ 5 à 20     âr     par litre de     solution    à     2-M'    Baumé.  



  Par cette dilution, le sulfate     basiqu,3     d'aluminium se     précipite    et peut être séparé       du    liquide par filtration ou essorage. Il est  d'une blancheur éclatante et très pur.  



  Selon une autre forme de réalisation de  l'invention, pour dissoudre rapidement du  fer, le     chauffage        ci-dessus    est     remplacé    par  un moyen plus rapide et plus pratique: celui  de     l'énergie    électrique, sous forme soit de  courant continu, soit de courant:

       alternatifs.     <I>10 Cas du.</I>     couralat        contirïic     Si aux bornes du récipient contenant la  solution     primitive    réduite, quant aux sels de  fer, on applique une     tension    continue, avec  anode de fer, il     sP    produit le     phénomène    bien  connu de     l'électrolyse.     



  Pour éviter, en     l'espéce,    les     phénomènes     de     dissociation        dit    sulfate     cl'aluniinium,    il  est bon de limiter la tension en dessous     d(-          3,17    volts.

   De cette manière, l'eau de la so  lution est     dissociée,        de        même    que le sulfate       .erreur        dont    le fer     se    rend ii la cathode ci     l(@          radical        S0'    à 1     anode.    Il se     déba@e,    à la     ea-          th,ide,    de     l'hydro##l#ti4-.    (lui est     sans        action    sur  1-     solution    déjà     r@@duit@:;

          ii    l'anode,     l'oxygène          na.@ssant    forme aux     dépens        (lit    métal de     l'a-          node    le     protoxyde        F(A    qui, en raison du  principe dit     trav(:il        maxinitim,    déplace une      fraction de l'acide du sulfate normal d'alu  minium en formant du     A120';    de plus, l'ion       S04    provenant du sulfate ferreux dissocié  refait du sulfate ferreux avec le métal de  l'anode.

   L'alumine ainsi formée réagit avec  le sulfate d'aluminium pour former du sul  fate basique d'aluminium. Après un temps  suffisant, la. solution ne contient plus que du  sulfate basique d'aluminium avec du sulfate  ferreux,     S04I@e.    Le- sulfate de titane qui.  existait s'est dissocié en     TiO2,    qui s'est pré  cipité, et en     S04    qui a formé du sulfate fer  reux avec le métal de l'anode.  



  L'opération peut être faite en s'aidant  d'un chauffage indépendant.  



  De la solution ainsi traitée, on extrait le  sulfate basique d'aluminium, comme il a. été  dit ci-dessus.  



  <I>20 Cas des courants alternatifs.</I>  



  Les courants alternatifs ne produisant  pas de transports d'ion métal, l'eau seule est  décomposée sans qu'il soit besoin de régler  la tension aux bornes de la cuve.     Il        nait     aux électrodes du gaz tonnant (mélange de  <B>IF</B> et de 0) et les électrodes étant, cette fois.

    toutes deux en fer voici ce qui se passe:  Les sels ne sont pas dissociés, l'eau seule  est décomposée et donne à chaque électrode  un mélange de gaz tonnant<B>IF</B>     +    0;     H2    se  dégage sans action sur la solution déjà ré  duite et 0 forme avec le fer de l'électrode  du     FeO    qui donne lieu dans le sulfate d'alu  minium au     phénomène    de substitution qui a  été indiqué dans l'exposé ci-dessus.  



  De la solution ainsi traitée, on extrait le  sulfate basique d'aluminium, comme il a été  dit ci-dessus.  



  L'opération peut encore être faite en s'ai  dant d'un chauffage indépendant.  



  On peut raccourcir le traitement thermi  que ou électrique en amorçant la. réaction de  la" solution à l'aide d'hydrate d'alumine       (A1203,        â        H20),    ou même plus simplement  d'une fraction de sulfate basique d'alumi  nium d'une précédente opération.  



  Sous l'influence du traitement électrique  ou thermique, cet hydrate d'alumine ou ce    sulfate basique d'aluminium se dissout rapi  dement et-se combine au sulfate normal d'a  luminium de la solution, ce. qui hâte l'opé  ration."  Après séchage à<B>100'</B> C, le sulfate basi  que d'aluminium séparé peut     être    transformé  en sulfate normal par l'adjonction d'un sup  plément d'acide, et cristallisé pour la vente.

Claims (1)

1. REVENDICATION Procédé pour la fabrication de sulfate basique d'aluminium, en portant d'une solu tion de sulfates multiples résultant de l'atta que de la bauxite par l'acide sulfurique et de la réduction en sels ferreux des sels de fer qu'elle contient, procédé caractérisé en ce qu'on traite ensuite cette solution réduite, par de l'oxyde de fer naissant formé au sein de la solution, qu'on dilue la solution ainsi traitée de manière à précipiter le sulfate ba sique d'aluminium ainsi obtenu et qu'on le sépare de ce liquide. SOUS-REVENDICATIONS 1 Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce que l'oxyde de fer naissant est formé par chauffage de la solution à laquelle on a. ajouté du fer en morceaux.

   2 Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce que l'oxyde de fer naissant est formé par voie électrolytique aux dé pens de l'anode. 3 Procédé suivant la revendication et la sous-revendication 2, caractérisé en ce qu'on emploie un chauffage auxiliaire. 4 Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce que le sulfate basique d'alu minium précipité est séparé du liquide par filtrage. 5 Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce que le sulfate basique d'alu minium précipité est séparé du liquide par essorage. 6 Procédé selon la revendication, caracté risé par le fait qu'on raccourcit le traite ment en amorçant la réaction dans la so lution réduite à l'aide d'hydrate d'alu mine.

   7 Procédé selon la: revendication, caracté risé par le fait qu'on raccourcit le traite ment en amorçant la réaction dans la. so lution réduite à l'aide de sulfate basiqu-2 d'aluminium. g Procédé selon la. revendication, caracté risé par le fait qu'on amorce la réaction dans la solutiôn réduite avec un sel d'un corps alcalin. 9 Procédé selon la revendication, carïtc,t#,,- risé par le fait que l'on amorce la réaction dans la solution à l'aide d'un sel d'un métal.

   1(l Procéda selon la revendication, caracté risé par le fait que la dilution de la so lution réduite est effectuée à l'aide de les sives faibles de carbonates alcalins.