CH162995A - Procédé de purification du chlorure de magnésium. - Google Patents

Description

  Procédé de purification du chlorure de magnésium.    L'électrolyse -du chlorure de     magnésium     est influencée défavorablement, comme tout  le monde le sait, par la présence d'oxydes.  



  Mais la formation des oxydes est inévi  table dans la plupart des procédés     d'obteu-          tion    .d'un chlorure sensiblement anhydre pro  pre à être électrolysé à l'état fondu. En par  ticulier, si on part -des chlorures contenant  de l'eau de cristallisation et si on chauffe  ceux-ci pour enlever complètement ou par  tiellement l'eau, on ne peut éviter une for  mation d'oxydes malgré toutes les précau  tions prises. D'autre part, les efforts faits  pour éviter une formation notable d'oxydes  pendant la déshydratation sont limités en  pratique par la nécessité de réduire les frais  de déshydratation.  



  Du chlorure de magnésium anhydre peut,  comme il est connu, être obtenu par     chloru-          ration    de la magnésie (Mg 0), du carbonate de  magnésium     (MgCOg)    ou de toute autre com  binaison oxygénée -du magnésium convena-         ble.    A     -cet    effet, le composé de magnésium  est mélangé avec un réducteur approprié.  Comme réducteur, on peut utiliser en parti  culier le carbone sous ses diverses formes,  comme par exemple. le coke, le charbon de  bois ou même sous     forme    de sciure.

   Le mé  lange est traité ensuite à température appro  priée par un agent de     chloruration        conven-,-          ble,comme    par exemple le chlore, le     plios-          gène,    ou les chlorures de soufre.  



  La     chlorurati.on    de la matière première  décrite ci-dessus se produit à une     temp@ra-          ture    qui peut se trouver, suivant les circons  tances, au-dessus ou au-dessous du point de  fusion du chlorure anhydre formé. Au mé  lange initial, on pourrait faire .des additions  appropriées, soit que l'on désire modifier le  volume initial, soit que l'on veuille abaisser  le point de fusion du chlorure ou du mélange  de chlorures obtenu. Comme additions, on  peut citer, par exemple, -des     solutions    de chlo  rure de magnésium ou du chlorure de     potas-.              sium    solide.

   Tous les procédés de ce genre  conduisent au même résultat: on obtient un  chlorure anhydre mais contenant une quan  tité appréciable d'oxyde et souillé, en outre,  par d'autres impuretés, et notamment par la  silice et .des silicates. Si on introduit dans  la. matière première des additions, celles-ci se  trouveront, suivant leur propriété, soit en  totalité, soit partiellement .dans le produit  final.  



  On .sait que la présence     d'impuretés    en  notables quantités empêche une bonne élec  trolyse du chlorure de magnésium. On a  constaté avec surprise que cette influence est  sensible, déjà d'une manière très ennuyeuse,  dès que de petites quantités d'impuretés so  lides se     trouvent    en suspension dans le bain.  



  Il résulte .des     observations    faites que cet  effet     néfaste    est .dû aux raisons     suivantes-          10    Les     oxydes    ont tendance à se rassem  bler pendant l'électrolyse dans le fond de<B>,</B> la  cuve et à entraîner avec -eux -des particules  de magnésium, de telle sorte.que souvent une  notable partie du métal se trouve au fond  de la cuve, au lieu de se réunir dans la par  tie supérieure de l'électrolyte au restant du       métal.    De ce fait, il résulte des     pertes.    non  négligeables -de métal.

       Etant    donné, d'autre  part, que les oxydes se trouvant dans le fond  de la cuve deviennent facilement conduc  teurs, par suite de la présence d'une     quantité     notable .de métal, il se produit .des pertes  d'énergie électrique qui influencent défavo  rablement le rendement de l'appareil.  



  20 Les oxydes - se trouvant dans le bain  pendant l'électrolyse se rassemblent en outre  sur la cathode, s'y déposent et forment sur  celle-ci une     couche    d'oxyde fortement adhé  rente. Par suite de la     présence.-d'oxyde    sur  la cathode, le métal se dépose sous forme de  particules extrêmement fines qui se répartis  sent dans tout le bain, ce qui présente deux  inconvénients notables:

    1 a) les particules dispersées dans le bain  sont si     petites,    qu'il se produit une recombi  naison du métal avec le chlore qui se trouve  également     dans    le     bain..    Ce, phénomène. est    encore une source d'autres pertes     notables    en  ce qui concerne le rendement en métal et en       courant;          b)    les particules arrivant à la surface en  traînent du bain qui souille le métal sur  nageant d'une manière     très    défavorable.    On s'est contenté, jusqu'ici, de procéder à  une grossière séparation .des impuretés par  une courte     décantation    du chlorure de ma  gnésium fondu -et anhydre.

   Cependant, les  inconvénients indiqués ci-dessus n'étaient pas  suffisamment éliminés pour     permettre    une  bonne électrolyse du chlorure de magnésium.  Malgré l'appréciation générale d'après la  quelle on ne peut obtenir par décantation  qu'une séparation     grossière,    on a pu     constater     d'une manière surprenante que les impuretés .  se séparaient d'une façon très complète si on  maintenait tranquille pendant un     temps    suf  fisamment long le chlorure de magnésium  fondu et déshydraté, et que l'électrolyse du  chlorure -de magnésium pouvait se faire sans  difficulté- avec une matière purifiée de     cette     manière.

   On a constaté que     cette    .séparation  était complète dans la mesure nécessaire pour  une. conduite favorable de l'électrolyse dans  un temps non exagérément long, la plupart  -du temps ,se montant à quelques heures seule=  ment. On a de même constaté qu'une telle  séparation peut se faire si     l'.on    traite de la  même     façon    un     chlorure    de magnésium par  tiellement déshydraté tout .en     éliminant    l'eau  par décomposition électrolytique.  



  Conformément à l'invention, on a réussi  en     utilisant    les     observations    indiquées     ci-          dessus,    à améliorer d'une façon notable la  préparation du magnésium par     l'électrolyse     du chlorure de magnésium.     Selon    le procédé  qui en fait l'objet, on maintient le chlorure  .de magnésium anhydre ou partiellement  déshydraté destiné en     particulier    à l'électro  lyse, au repos .à l'état fondu pendant un  temps<U>suffisamment</U> long     pour    que les im  puretés solides présentes, comme les     oxydes,     la - silice 'et les silicates;

   se déposent, et on  sépare ensuite le chlorure de magnésium pu  rifié des impuretés par décantation.      La séparation des     impuretés    peut être  combinée     avantageusement    avec le procédé  de déshydratation électrolytique des chlo  rures conforme au brevet no 161899, procédé  selon lequel .ou .déshydrate du chlorure fondu  partiellement déshydraté, par électrolyse de  l'eau qui :s'y trouve, dans des conditions qui  ne permettent pas la décomposition d'une  quantité notable du chlorure lui-même.

   La  purification peut être réalisée dans un réci  pient intermédiaire, placé entre les cuves de       déshydratation    et d'électrolyse; cette cuve  intermédiaire peut, par exemple, être réunie  à la cuve d'électrolyse de telle sorte que l'on  utilisera sa -chaleur pour     maintenir    le chlo  rure à l'état fondu dans le récipient inter  nfédiaire. Mais on peut aussi réaliser la sé  paration des impuretés dans le dispositif  électrolytique de déshydratation lui-même, la  décomposition de l'eau étant conduite avan  tageusement de telle manière que le bain soit  agité le moins possible. La séparation des  impuretés est complète pour la. plus grande  partie pendant l'opération de déshydratation.

      La     préparation    du chlorure de magné  sium anhydre par     chloruration    de composés  oxygénés du magnésium, et .sa purification  par le procédé selon l'invention, peuvent avoir  lieu par exemple comme suit:    De la magnésie, -de la     giobertite    ou ana  logue, est transformée de manière connue en  présence d'un réducteur contenant du car  bone, en briquettes, le cas échéant au moyen  de liant. On les chlorure au moyen de chlore,  phosgène ou analogue. On obtient de cette  manière du chlorure de magnésium qui con  tient environ 3 % de     MgO    et d'autres impure  tés.

   Le chlorure impur est envoyé dans une  cuve bien .calorifugée chauffée électrique  ment d'environ un mètre -de haut; le chlo  rure y est     maintenu    ou porté à l'état fondu.  Dans ce récipient, le chlorure reste huit heu  res au calme, en maintenant une température  aussi voisine que possible de 780   C, tandis  que presque toutes les impuretés solides et  en particulier l'oxyde de magnésium se pré  cipitent. Le chlorure de magnésium qui sur-    nage contient moins de 0,5 % de     MgO;    il est  alors séparé par     décantation    des     impuretés     et envoyé à la cuve électrolytique.  



  Le :degré de la .séparation     -des        impuretés     par     décantation    nécessaire pour assurer une  électrolyse du chlorure -de magnésium sans à  coups dépend des conditions particulières  clans lesquelles se fait     l'électrolyse,    -et en  particulier de la forme de la cuve d'électro  lyse, de la forme -et de la position des élec  trodes, -de la manière et de la position d'a  menée du chlorure de magnésium frais. II  suffit même, quelquefois, -de diminuer la te  neur en     MgO    à     0.8%.    Il est toutefois, en  général, nécessaire de procéder à une purifi  cation plus poussée.  



  La     chloruration    et la séparation des im  puretés peut être réalisée de telle sorte que  le chlorure de magnésium     fondu,    obtenu dans  l'appareil de     chloruration    à une température  supérieure à son point -de fusion, est     envoyé     directement dans le récipient de décantation.  La     chloruration,    l'amenée dans le récipient  de décantation du chlorure formé et l'éva  cuation du chlorure purifié hors de ce réci  pient peuvent être prévues à volonté     d'une     manière .continue .ou discontinue.  



  On peut également purifier de la même  manière des mélanges fondus -de chlorure de  magnésium anhydre avec .d'autres chlorures,  tels que par exemple le chlorure de potas  sium, par décantation.

Claims (1)

1. REVENDICATION Procédé -de purification du chlorure de magnésium souillé et anhydre ou partielle ment déshydraté, caractérisé par le fait qu'on maintient le chlorure fondu au repos pendant un temps suffisamment long pour que les impuretés solides présentes, et en particulier les oxydes, se déposent et qu'on sépare en suite le chlorure des impuretés par décan tation.

   SOUS-REVENDICATION: Procédé selon la revendication, pour ie traitement de chlorure partiellement d6shy- clraté, caractérisé par le fait que l'eau res tant dans le chlorure fondu de magnésium est .séparée dans le récipient où on sépare par décantation les impuretés solides, par élec trolyse au moyen d'un courant dont l'inten- sité, la tension et la durée ont été réglées de manière à éviter la décomposition d'une quan tité notable du chlorure lui-même.