CH161047A - Procédé de fabrication de bicarbonate de sodium. - Google Patents
Procédé de fabrication de bicarbonate de sodium.Info
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Description
Procédé de fabrication de bicarbonate de sodium. La présente invention a. trait à, un procédé pour la fabrication de bicarbonate de sodium a. partir de sels solubles de sodium et en par ticulier à partir de chlorure de sodium, à l'aide de sels d'amines.
Suivant l'invention, à, une solution qui cir cule en cycle, et qui contient au moins un sel soluble d'amine, on ajoute le sel soluble de sodium à l'aide duquel doit être formé le bicarbonate et provoque à l'aide d'ammonium et de C02, ou de carbonate d'ammonium, la précipitation -de sel d'ammonium correspon dant au sel de sodium introduit, après quoi, on élimine ce précipité et on introduit dans le filtrat au moins un corps propre à provoquer la précipitation de bicarbonate de sodium avec régénération de la solution de départ de sel d'amine.
De préférence, on utilise comme sel de dé part du chlorure de sodium et en cycle, une solution maintenue saturée en NH'Cl. De cette manière, le chlorure ammonique formé précipite et est éliminé par filtration. Comme sels .d'amines, on utilise avanta geusement des sels de méthylamines et en par ticulier des nitrates de mono-, di- ou trimé- thylamines ou un mélange de nitrate @d'am- monium et de nitrates de mono-, di- ou tri- méthylamines.
Si on emploie, par exemple, comme sel soluble d'amine, du chlorure de triméthyl- amine, lorsqu'on ajoute à la solution du chlo rure de sodium à transformer en bicarbonate, en présence de carbonates, d'ammonium ou de C02 et d'ammoniaque, il se précipite du chlorure d'ammonium par déplacement et en outre on obtient encore par double décompo sition entre le carbonate d'ammonium et le chlorure d'amine, du carbonate d'amine et .du chlorure d'ammonium qui précipite égale ment.
Le carbonate d'ammonium peut être présent en tout ou en partie dans la solution, ou peut être ajouté, ou encore on peut ajou ter du<B>CO,</B> et NH3 à ce moment en tout ou en partie. Au cours,du premier cycle, il sera nécessaire d'introduire tout le C02 et l'am- monia.que, mais par la suite il en restera toujours dans la. solution qui circule en cycle.
En utilisant un autre sel soluble d'amine tel que du nitrate d'amine, ou un mélange de nitrate d'amine et d'ammonium, on ob tient d'abord par double décomposition avec du chlorure de sodium du chlorure d'amine et du nitrate de sodium ou des chlorures d'ammonium et d'amines et du nitrate de so dium. Le chlorure d'amine ainsi formé four nit ensuite comme dans le premier cas., du carbonate d'amine et du chlorure .d'ammo nium, en présence de carbonate d'ammonium. Après filtration du chlorure d'ammonium précipité, on ajoute dans la solution du COz, de l'ammoniaque et du C02 respectivement des carbonates acides d'ammonium, de façon.
à provoquer la précipitation de bicarbonate sodique par l'action conjointe du bicarbonate d'amines et du bicarbonate d'ammonium qui se forment sur les sels sodiques, 'solubles, pré sents. Après filtration du bicarbonate de so dium précipité, on peut réintroduire en cycle, sans aucun traitement, la solution résiduaire.
Le rôle des sels d'amines utilisés est de rendre complètes. des réactions qui ne se raient que partielles avec des sels d'ammo nium seuls.
Exemple <I>1:</I> On introduit dans une cuve une solution contenant par mètre cube: 94 kg de chlorure de sodium, 190 kg de chlorure -de triméthy- lamine et 198 kg de chlorure ammonique cor respondant à la. saturation en ce dernier sel. On ajoute à la solution 140 kg de chlorure de sodium frais et 1.50 kg de carbonate neutre d'ammonium (NH4)zC03 sous forme -de NH3, C02 et eaux de lavages d'une opération pré cédente.
Il se précipite environ 125 à 130 kg de chlorure ammonique pratiquement pur cor respondant sensiblement aux 140 kg de chlo rure sodique mis. en aeuvre.
Après filtration de ce chlorure ammoni- que, la solution contenant du carbonate de triméthylamine et du carbonate d'ammonium est encore saturée en chlorure ammonique.
La bicarb(>natation de cette solution pro voque la précipitation d'environ 200 kg de bicarbonate -de sodium correspondant à, la. presque totalité du chlorure de sodium mis en #uvre.
La précipitation de bicarbonate de so dium entraîne un appauvrissement en eau de la solution. Après filtration du bicarbonate, cet appauvrissement peut être compensé avantageusement par un apport d'eau de la vage provenant d'une opération précédente.
On. retrouve dans la solution les 9'4 kg de NaCl, 19<B>0</B> kg de chlorure de triméthyla- mine et 198 kg de chlorure ammonique de départ.
Outre la réaction bien connue du pro cédé à l'ammoniaque:
EMI0002.0044
NaCl <SEP> + <SEP> (NH,) <SEP> HC03 <SEP> --- <SEP> NH4C1 <SEP> + <SEP> NaHCO; les réactions qui caractérisent l'exemple 1 sont les suivantes: a) solution de départ.
2<B>(CH,),</B> NHCI.
Cette solution considérée après un certain nombre de cycles et, par exemple, -dès la se conde opération, contient des quantités varia bles de C0'2 et de<B>NH,,</B> sous forme de carbo nates d'ammonium (bicarbonate: NH4HC0,; ou sesquicarbonate (NH4)3H (C03)2) prove nant d'une opération précédente. Cette solu tion est de préférence saturée en NH4C1.
Enfin, elle contient 94 kg de NaCl par m'. Ces 94 kg circulent continuellement en cycle, sans prendre part à la formation de bicarbonate de sodium. Il est fait abstraction de ce NaCl dans les équations ci-contre: b) Précipitation de chlorure d'ammonium: 2 (CH3)3NHC1 + 2 NaCl + 2 NH3 + C02 + H20 = 2 NaCI + C(CH3)3NHI@CQ3 + 2NH4Cl.
c) Précipitation de bicarbonate de sodium et régénération de la solution de départ: 2 NaCI -f- [(CH,)3NH1ZC03 -I- C02 + 1120 2 (CH3)3NHCl -+- 2 NaHCO;.
Tout le chlorure de sodium introduit à chaque opération, c'est-à-dire les 140 kg dont question dans l'exemple 1, est trans formé en bicarbonate.
<I>Exemple 2:</I> On introduit dans une cuve une solution contenant. par m3 190 kg de NH4Cl, et en ou tre 600 kg de nitrate de mono-, di- et tri- méthylamine ou son équivalent, 500 kg de nitrate double d'amine et d'ammonium.
On ajoute à cette solution 2.10 kg de chlo rure de sodium et du carbonate neutre d'ammonium sous forme de NHs et C02.
Il se précipite 190 kg de chlorure ammo- nique correspondant aux 210 kg de NaCl in troduit. On élimine ce précipité et on bicar bonate le filtrat par injection de C02. On ob tient un précipité de 300 kg de bicarbonate de sodium qu'on élimine par filtration. Comme précédemment, avant de réintroduire la solution en cycle, on compense la perte en eau au moyen d'eau de lavage.
Le chlorure d'ammonium solide précipité peut être traité par de la chaux et l'ammonia que obtenue peut être réintroduite en cycle en même temps que la solution régénérée obtenue après filtration du bicarbonate de sodium.
Cette solution régénérée contient les sels d'amines de départ.
Sans envisager les réactions bien connues du procédé à l'ammoniaque, les réactions qui caractérisent l'exemple 2 sont les suivantes: a) Solution de départ- 2 (CH3)3NH. N03 -I- 6 NH,N03.
h) Précipitation de chlorure d'ammonium; 2 (CH;,),NH. N0; -f- 6 NH,N0; -E- 6 NaCl = 2 (CH3)ZNTH'Cl -i- 2 N H'N03 -f- 6 NaNT03 4 NH4C1 (précipité) 2 (CHg)
3NHCl -[- 2 NH4NO3 -f- 6 NaN03 + 2 NH3 -f- <B>CO,</B> -I- H._.4= [(CH3)3 NH]ZC03 + 2 NH,N03 + 6 NaN03 + 2 NH,C1 (précipité).
c) Précipitation de bicarbonate d'ammo nium: [(CH3)3NHI@C03 + <B>2</B> NHIN03 -I- 6 N'aN03 -f- 4 NH3 -[- 5 CO= -E- 5 H20 <B>2 (CH,), NH</B>.<B>N03</B> -J- 6 NH,N03 6 NaHC03 (précipité). Solution de départ: 2<B>(CH.,),</B> NH. N03 -I- 6 NH4N03.
Le traitement final, à l'aide de C02 ou de carbonates acides d'ammonium d'une solution contenant conjointement -des carbonates d'a mines et d'ammonium, procure un rendement en bicarbonate -de sodium par m3 de solution plus grand que par n'importe quel autre pro cédé connu, et le rendement -en sodium est de l'ordre de 96 à<B>98%</B> par rapport à la quantité de sel de sodium mis en aeuvre.
De plus, par le procédé décrit, il est pos sible d'effectuer des lavages méthodiques sans perte de produits et sans nécessiter à aucun moment ni concentration, ni refroidis sement, ni aucune opération thermique.
Enfin., le chlorure ammonique obtenu est pratiquement exempt de chlorure de sodium.
Claims (1)
- REVENDICATION Procédé pour la fabrication de bicarbonate de sodium à. partir de sels solubles de sodium et à l'aide de sels d'amines, caractérisé en ce que,<B>à</B> une solution circulant en cycle, et qui contient au moins un sel soluble d'amine, on ajoute le sel soluble de sodium à l'aide du quel doit être formé le bicarbonate, et pro voque à l'aide d'ammonium et de COZ ou de carbonate d'ammonium, la précipitation de sel d'ammonium correspondant au sel de so dium introduit, après quoi on élimine ce pré cipité et on introduit dans le filtrat au moins un corps propre à provoquer la précipitation de bicarbonate de sodium avec régénération de la solution de départ de sel d'amine.SOUS-REVENDICATIONS I. Procédé suivant la revendication, caracté risé en ce qu'on utilise en cycle une soIu- Lion maintenue saturée en chlorure d'am monium. 21 Procédé suivant la revendication, caracté- risé en ce que comme sel .d'amine, on utilise un sel d'une méthylamine. 3 Procédé suivant la revendication, caracté risé en ce que comme sel d'amines, on uti lise des nitrates d'amines.
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