CH267682A - Procédé de fabrication de chlorate basique de calcium à partir de solutions de chlorate et de chlorure de calcium. - Google Patents

Description

  Procédé de fabrication de chlorate basique de calcium à partir de solutions de chlorate  et de chlorure de calcium.    Il est décrit dans le brevet suisse N  248475,  du 29     octobre    1945, comment il est possible  d'obtenir, par l'introduction de chaux dans  des     solutions    riches en chlorate de calcium, la  précipitation d'un chlorate basique de cal  cium répondant à la formule       Ca(C103).    .     Ca(OH)@,     oui convient particulièrement bien à l'usage  comme herbicide.  



  La présente invention a pour objet un pro  cédé de fabrication de chlorate basique de cal  cium cristallisé à partir de     solutions    de chlo  rate et de chlorure de calcium. Ce procédé  est caractérisé en ce qu'on provoque la préci  pitation dudit chlorate basique dans une solu  tion amenée à une concentration totale en cal  cium sous forme de     CaCl,    et de     Ca(C103)     comprise entre 2,7 et 3,5 mol. g par kg de  solution, dans laquelle, d'autre part, le rap  port moléculaire     CaClz/Ca(C103),    est infé  rieur à 0,7, à l'aide d'une quantité de chaux       correspondant.    à. 1,0 à 1,1 mol. g de Ca (OH),  par mol.

   g de     Ca(C103)    , à précipiter, la quan  tité de chlorate qui doit être précipité étant  déterminée en se     basant    sur le fait que la  quantité     maximum    de chlorate     précipitable     est celle dont la précipitation abaisserait la  concentration totale de la solution en     CaCl.,     et     Ca(C103)    . à 2,6 mol. par kg de solution.  



  On sait, d'autre part, que dans la fabrica  tion de chlorate de calcium à partir de solu-    Lions contenant à la fois du chlorate et du  chlorure, ainsi qu'elles se présentent fréquem  ment dans la pratique, on peut appauvrir       celles-ci    en chlorure, notamment suivant le  procédé décrit dans le brevet suisse N  265833,  du 5 juillet 1945, de la titulaire, par addition  de chaux qui transforme une partie du     CaCl_     en chlorure basique     CaCh,.        Ca(OH)    , .     Hn0     aussi appelé     oxychlorure    de calcium, le chlo  rate restant en solution.  



  Il. a été découvert que le procédé selon la  présente invention et le procédé qui fait l'ob  jet du brevet mentionné ci-dessus peuvent  être avantageusement combinés, de façon à  faire     alterner    l'épuration en chlorure de telles  solutions avec la. précipitation du chlorate ba  sique qu'elles sont susceptibles de     fournir.     



  Il est recommandable de -commencer la  réaction à. une température de l'ordre de 35  à, 100  C, une température supérieure à 50  C       étant    favorable à la précipitation et de la       poursu        nTe    à une température inférieure à, la  température de     départ.    La température de  100  C ne devrait cependant     pas.    être sensi  blement dépassée, afin que la. corrosion des  appareils, construits en matériaux courants,  reste dans des limites acceptables. Dans ces  conditions, la formation du précipité     s'effec-          ture    dans un temps très court si la chaux est  maintenue en suspension.  



  La température du milieu peut avanta  geusement être abaissée à mesure de l'avan-           cement    de la réaction. En achevant la préci  pitation à une température moins élevée, on  peut accroître la formation de chlorate ba  sique.  



  La concentration totale est, de préférence,  fixée à une valeur voisine de 2,9 mol. par kg  de solution. Elle peut cependant varier dans  une certaine mesure, tout en restant comprise  entre environ 2,7 et 3,5 mol. par kg de solu  tion, et la température minimum de précipi  tation peut s'abaisser lorsque le rapport mo  léculaire     CaCl2    :     Ca(C10;)=    diminue.

   Ainsi,  pour un rapport moléculaire       CaCl.,,:        Ca(C103),    = 0,2,  on a obtenu à la     température    de 20  C     im    pré  cipité à partir     de    solutions de concentration  totale comprise entre 2,7 et 3,5     mol./kg    de       solution.     



       Lorsqu'on    dispose, comme c'est souvent le  cas dans     l'industrie,    de solutions riches en  chlorure,     contenant    également du chlorate de  calcium, on peut avantageusement combiner  en un procédé cyclique la.

   précipitation du  chlorate basique telle     qu'exposée    ci-dessus  avec celle du     chlorure    basique de Ca, en ame  nant la solution de     départ    à la concentration  voulue en Ca par précipitation de chlorure de  Ca à l'état de chlorure basique par adjonc  tion d'une première quantité de     Ca(OH)_    et  en additionnant les     eaux-mères    r     econcentrées     d'une nouvelle quantité de chaux pour en  précipiter le chlorate     basique,

      une partie des       eaux-mères        ainsi    obtenues étant utilisées pour  préparer le lait de     chalLx    nécessaire     pour    la  précipitation du     chlorure    basique, l'autre par  tie étant     utilisée        pour    préparer le lait. de  chaux nécessaire pour la précipitation du  chlorate basique.  



  Un mode d'exécution d'un tel procédé cy  clique est décrit. ci-après: avec référence au       dessin    schématique ci-annexé.  



  La solution de chlorure et de chlorate étant  amenée par 1 et la suspension de chaux par  2, on réalise les opérations suivantes    a) traitement en 3 clé la solution de       Ca(C10.).    et     CaCl,    par la chaux pour élimi  ner au maximum le     CaCL,    par précipitation  à l'état basique;       b)    filtration en 4 du précipité obtenu et  décomposition en 5 du     chlorure    basique en  chaux, qui retourne par 6 vers l'opération     cc)     et en chlorure de calcium, qui est. évacué en  7.

   Les légères pertes de chaux, techniquement  inévitables, sont compensées par l'introduc  tion en 6 de chaux brute dont les impuretés  sont également séparées par le filtre 4 et mé  langées à la chaux précipitée. Lors de la mise  en suspension en 6, lesdites impuretés se sépa  rent par décantation et     sortent    du cycle;  c) refroidissement partiel en 8 du filtrat.  obtenu en 4, en sorte qu'il ne se trouve plus  dans les conditions de précipitation de     chlo-          ruue    basique; précédant cette opération ou  simultanément, on effectue éventuellement.

    une concentration, en sorte que l'on puisse  obtenir une quantité accrue de précipité de  chlorate basique;  d) traitement par la chaux en 9 de la  solution venant. de 8 et précipitation du chlo  rate basique;  e) séparation par filtration en 10 du chlo  rate basique précipité en 9; séchage en 11 de  ce précipité qui est recueilli en 12;  f) prélèvement d'une partie du filtrat de  10 pour y mettre en suspension en 13 la  chaux nécessaire polir une nouvelle opéra  tion     d);     g) introduction en 6 dans le restant du  filtrat de 10 de la quantité de chaux néces  saire à l'opération a-) et retour de cette     su#:-          pension    vers cette opération par 2.  



  L'homme de l'art peut introduire dans  cette suite d'opérations diverses variantes, par  exemple:  La concentration éventuelle citée en c)  peut être effectuée immédiatement après d).  L'opération g) peut être supprimée si l'on  ne fait pas rentrer dans le cycle la chaux ob  tenue en 5, la totalité du filtrat pouvant alors  être utilisée en f).

        <I>Exemple:</I>  On part de 1000 kg de solution à 100  C  qui contient:       Ca(C10;;)_    =     48,811/o          CaCl,        =        5,6        %     On ramène la température à 500 C en effec  tuant     une    évaporation partielle (opération  c) qui élimine 60 kg d'eau, il reste 940 kg  d'une solution contenant:

         Ca        (C10.:)        _    -     52,00/1)        CaCl_    - 6,0     0,'0     A cette solution, on ajoute 300 kg     d'eaux-          mères    provenant d'une opération précédente  (opération f) qui contiennent:

         Ca(C103),        =        41,0        %        CaCl,        =        7,3        %,     et dans     lesquels    on a mis en suspension la  quantité de chaux nécessaire (65 kg) pour       amener    la précipitation de la quantité     voulue     de chlorate. On a donc ainsi au moment de la  
EMI0003.0027     
    On se propose, dans le cas particulier, de  précipiter une quantité de chlorate telle que,  dans la     solution    finale, in'<I>+ n' = 2,67.</I>  



  On trouve ainsi que par kg de solution,  il faut,     précipiter    0,626 mol. g de     Ca(C10,)        ..     A cet effet, et conformément à l'invention,  on utilise dont 65 kg de chaux industrielle  que l'on met en suspension dans les eaux  mères que 1'0n réintroduit dans le cycle.  



  On sépare     (opér.    c) le précipité de chlo  rate basique formé. Après essorage     conv        ena-          ble,    on obtient 269 kg de masse humide que  l'on sèche, de manière à lui faire perdre 15  à 20 kg d'eau, puis on y introduit 10 kg de  chaux vive moulue, afin de terminer la déshy  dratation, de fixer sous forme basique le chlo  rate et le chlorure des eaux- mères d'impré  gnation et supprimer la possibilité d'agglo  mération future. On obtient     ainsi    environ    précipitation, 1240 kg de solution qui con  tient:  Ca (C103)     _    = 612 kg soit 49,4 0/0  ou 2,38 mol.     g/kg    sol.  



       CaCh    = 78 kg soit 6,3 0/0  ou 0,57 mol.     g/kg    sol.  



  La concentration moléculaire totale en  chlorate plus chlorure est de 2,95 mol.     g/kg     de solution et le rapport moléculaire est de  0;24.  



  La quantité de chaux a été déterminée  comme suit, en     désignant    par:  x le nombre de mol. g de chlorate que  l'on veut précipiter par kg de solution,       m    et     m'    le nombre de mol. g de Ca     (C103)     respectivement dans 1 kg de la solution de  départ et de la. solution finale,  <I>n</I> et<I>n'</I> le nombre de mol. g de     CaCl_    res  pectivement dans 1 kg de la solution de dé  part et de la solution finale  
EMI0003.0047     
    270 kg de poudre pouvant être utilisée au  désherbage et présentant la composition:

         Ca(CIOg),        69,511/o          CaCl..    1,0 0/0       Ca        (OH).,        27,5%          impuretés        et        non        dosé        2,0%     On a recueilli, d'autre part, 1026 kg       ,Fejaux-mères    contenant       Ca        (C10;

  ,)    ,     41,0%          CaCI,        7,3%          HA        50,7%          Ca.    (OH) ,     env.    1,0 0/0  On en prélève (op. f) 300 kg pour la mise  en     suspension    de la chaux qui sera utilisée  dans une opération d) suivante.  



  La quantité restante: 726 kg est appau  vrie en     CaCh    en y introduisant (op. g)      125 kg de chaux et en ajoutant (op. a) 564 kg       de        solution        titrant        42        %        de        Ca        (C103)        _;        31%     de     CaCl..    La précipitation du chlorure basi  que s'effectue à environ 110  C.  



  On filtre et on essore (op. b) ; on obtient  415 kg de précipité humide contenant  315 kg de chlorure basique de calcium et  100 kg     d'eaux-mères    d'imprégnation. Le pré  cipité     humide    est traité comme dit dans le  brevet     suisse    précité de la titulaire en vue  d'en extraire du     CaCh    et du     Ca(OH)=,.     



  La solution restante pesant 1000 kg est  réintroduite dans le cycle, sa composition est:       Ca(C103)@:48,8%;        CaC1.:5,6%.     



  Le chlorate basique de calcium peut être  utilisé comme tel ou, si on le désire, trans  formé en chlorate pur par mise en suspen  sion dans l'eau et séparation de la. chaux pré  cipitée.

Claims (1)

1. REVENDICATION: Procédé de fabrication de chlorate basi que de calcium cristallisé à partir de solu tions de chlorate et de chlorure de calcium, caractérisé en ce qu'on provoque la précipi tation dudit chlorate basique dans une solu tion amenée à une concentration totale en calciiun sous forme de CaCl_ et de Ca(C103)ü comprise entre 2,7 et 3,5 mol. g par kg de solution, et dans laquelle, d'autre part, le rap port moléculaire CaCh/Ca(CI03),- est infé rieur à 0,7, à l'aide d'une quantité de chaux correspondant à 1,0 à 1,1 mol. g de Ca(OH), par mol.

   g de Ca(C10..)2 à précipiter, la quan tité de chlorate qui doit être précipité étant déterminée en se basant sur le fait que la quantité maximum de chlorate précipitable est celle dont la précipitation abaisserait la concentration totale de la, solution en CaCl, et Ca(C103)., à 2,6 mol. g par kg de solution. <B>SOUS-REVENDICATIONS:</B> 1. Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce que la réaction, commencée à une température comprise entre 35 et 100 C, est poursuivie à une température inférieure à la température de départ. 2. Procédé suivant la revendication, com portant un cycle d'opérations et la formation de chlorure basique de.

   Ca, caractérisé par le fait qu'une solution relativement riche en chlorure de calcium est appauvrie en ce sel par précipitation de chlorure de calcium à l'état de chlorure basique par adjonction d'une première quantité de chaux, le chlorure basi que précipité étant décomposé ultérieurement en CaCl. et Ca(OH),, et par le fait que la solution ainsi appauvrie en chlorure de cal cium est concentrée et additionnée de la quan tité de chaux nécessaire pour amener la préci pitation de la portion voulue de chlorate, une partie des eaux-mères ainsi obtenues étant uti lisées pour mettre en suspension la chaux né cessaire à la précipitation du chlorure basi que,

   l'autre partie étant utilisée pour mettre en suspension la chaux nécessaire à la préci pitation du chlorate basique et le tout étant exécuté de façon que la solution totale se pré sente, au moment de la précipitation du chlo rate, dans, lesdites conditions de concentra tion.