Procédé pour l'obtention d'aluminates de chaux purs à partir d'aluminates de chaux bruts. La. présente invention est relative à un procédé pour l'obtention d'aluminates de chaux purs à partir .d'aluminates bruts. Les aluminates ainsi obtenus peuvent, en particu lier, être employés pour l'extraettion,de l'alu mine.
Les aluminates de -chaux bruts sont, on le sait, des produits qui peuvent s'obtenir in dustriellement par -combinaison d'alumine na turelle, -de bauxite par exemple, et de chaux. Cette combinaison s'effectue soit par voie ignée, soit par voie humide en autoclave. Les -ciments connus sous l'appellation de ciments alumineux sont des exemples .d'aluminates de chaux bruts. Ces produits eantiennent de fortes proportions d'impuretés, notamment des oxydes de fer, .de la silice et de l'oxyde de titane, toutes insolubles dans l'eau.
Selon l'invention, on dissout des alumi nates de chaux impurs dans de l'eau, on sé pare les impuretés non -dissoutes, ce qui éli mine notamment le fer, la silice et le titane, puis on fait précipiter les aluminates de chaux purs. L'eau utilisée pour mettre les alu minates en solution sera généralement -de l'eau ,de rivière ou .de puits, épurée ou non. Elle pourra aussi être de l'eau provenant d'une -opération précédente et tenant encore en -dissolution une certaine teneur d'aluminates non précipités au cours de ladite opération.
Enfin, l'eau pourra être additionnée dechlorare de calcium qui a la propriété .d'augmenter la solubilité des aluminates de chaux. Suivant la composition de l'aluminate brut de -départ et suivant la durée de ,contact avec le solvant, la teneur en alumine de la solution obtenue peut varier et aller de 0,2 jusqu'à 2,3 gr d'alumine par litre d'eau.
Pour obtenir la. précipitation des alumi nates de chaux purs dans une telle solution préalablement débarrassée de ses impuretés non dissoutes, on peut, suivant l'invention, procéder de deux façons: ou bien par cristal lisation naturelle si on a eu le soin de. pousser la dissolution des aluminates de -chaux jus qu'à la sursaturation;
ou bien, de préférence, en alcalinisant la solution, qui alors n'a pas besoin d'être sursaturée, au moyen d'un réac tif qui en porte le pH aux environs de 12 ou au .delà. L'expérience montre que lorsque -ce pH est atteint, les aluminates -de chaux se pré cipitent, partiellement si le pH est inférieur à 12, totalement s'il est supérieur à 12.
Il sera généralement avantageux d'effec tuer la dissolution des aluminates bruts à une température voisine,de 30 C, -comme il sera expliqué plus loin.
L'invention peut être mise en aeuvre comme suit: On lave tout d'abord l'aluminate brut (de préférence à l'état anhydre) par un li quide aqueux constitué soit par -de l'eau pure, soit par de l'eau provenant d'une précédente opération, soit encore par @de l'eau tenant en solution du -chlorure,de calcium, ce traitement ayant pour effet -de faire passer en solution,
les aluminates .de chaux contenus dans l'alu- minate brut, tandis que les impuretés restent -comme résidus de lavage.
Si l'on veut obtenir une solution sursatu rée, -on -laisse le solvant en -contact prolongé avec un excès -de matière brute tout en .agi tant constamment. Dans tous les .cas, après avoir réalisé la solution voulue, on sépare par filtration les impuretés insolubles, puis on extrait l'aluminate, ce que l'on peut effectuer:
soit pàr .cristallisation spontanée, si la so lution est sursaturée, le pq de cette dernière semblant devoir se tenir, dans -ce cas, aux en virons de 11,75; soit, et mieux, en provoquant la précipi tation dudit aluminate par l'élévation du pg -de la solution, lequel est porté aux environs de 12 ou au-dessus.
Suivant ce dernier mode de réalisation, on peut, pour élever l'alcalinité, procéder de toute manière appropriée, notamment ajouter à la solution un corps alcalin quelconque; tou tefois, il semble particulièrement avantageux d'avoir recours à un lait de chaux.
On peut procéder à cette addition .de lait de chaux: soit en la poursuivant seulement jusqu'à -ce que la majeure partie de l'aluminate se trouve précipitée, une faible quantité pou vant rester en solution; soit en la poursuivant jusqu'à ce que pra tiquement tout l'aluminate se trouve préci pité.
On trouve, par exemple, que si la solu tion -contient avant traitement par le lait -de chaux, CaO et A1203 à l'état équimoléculaire, il suffit d'ajouter 3 molécules -de CaO pour obtenir la précipitation, étant entendu qu'on peut sans inconvénient cependant utiliser un excès de lait -de chaux.
Etant donné qu'il existe plusieurs alumi- nates,de chaux, de constitutions chimiques dif- férentes, que ceux-ci se trouvent en propor tions variables .dans les aluminates -de chaux bruts, les proportions -de lait de chaux à ajouter varient suivant les -cas. Mais dans tous les cas,
il suffira de régler l'addition de CaO pour obtenir la valeur optimum -du<B>pi,</B> cor- respondant au degré de précipitation cherché. Cette valeur est légèrement inférieure à 12 si l'on désire une précipitation partielle; elle est .égale ,ou légèrement .supérieure à 12 si l'on désire une précipitation totale.
On obtient ainsi un précipité .dont la com position apparente pourra varier, par exemple de A1203,2CaO jusqu'à A12034Ca0 (suivant la quantité de chaux ajoutée), et qui pourra être utilisé à tous usages industriels, en rai son de sa pureté.
Comme il a été -dit, il sera généralement avantageux d'effectuer la mise en solution,de l'aluminate brut à une température voisine de 301, C.
Il a été trouvé en effet que les solutions obtenues à partir .dudit aluminate brut ont tendance à cristalliser rapidement lorsqu'elles sont sursaturées et ceci d'autant plus vite qu'elles le sont davantage; il peut en résulter une perte si la cristallisation -commence avant la filtration, puisque dans ce -cas les produits formés restent mélangés aux résidus de fil trage.
Il a été trouvé également que cette cris tallisation rapide se produit aussi bien à froid qu'à chaud, mais que, par@contre, si on a. soin de maintenir la température aux environs de 30 C, le phénomène est alors tellement lent qu'au bout de plusieurs heures la cristallisa- tion. est encore très faible.
L'eau mère, qui pourra contenir, après sé paration du précipité, soit CaO seul, soit CaO mélangé avec un peu d'alumine, peut être réutilisée après épuration; à cet effet, il sem ble ,judicieux d'avoir recours à l'acide carbo nique, lequel fait précipiter la chaux à l'état de carbonate de chaux.
Parmi les usages industriels auxquels se prêtera l'aluminate purifié ainsi obtenu, il faut noter spécialement l'extraction de l'alu mine, qui pourra avoir lieu par tous moyens connus.
Par exemple, on traitera l'aluminate puri fié par un carbonate alcalin donnant un alu minate alcalin en solution et un précipité de carbonate de chaux.
L'aluminate alcalin traité par C02, ainsi que connu, donnera un précipité d'alumine avec régénération du carbonate.
L'alumine obtenue par .ce procédé sera re marquablement pure, puisqu'elle sera extraite d'un produit déjà épuré par redissolution. Dans ces conditions, même les accidents de filtrage seront pratiquement sans inconvé nients.
Le carbonate -de chaux précipité à partir de l'eau mère, aussi bien que celui qui se forme par traitement au carbonate alcalin, peuvent, bien entendu, être réutilisés pour produire la chaux, ainsi que l'aluminate de chaux brut à partir du minerai.
Les pertes en carbonate alcalin seront très faibles, puisqu'elles se bornent à la fraction qui ne vaudra. pas la peine d'être récupérée à partir des eaux de lavage du carbonate de chaux résiduaire.