CH471746A

CH471746A - Nouveau procédé de préparation de bicarbonates

Info

Publication number: CH471746A
Application number: CH992467A
Authority: CH
Inventors: Kunin Robert
Original assignee: Rohm & Haas
Priority date: 1961-07-25
Filing date: 1962-07-25
Publication date: 1969-04-30

Description


  Nouveau procédé de     préparation    de bicarbonates    La présente invention se rapporte à un procédé de  préparation de bicarbonates à partir de liquides, notam  ment de solutions aqueuses, en mettant ces derniers en  contact avec certains échangeurs d'anions.  



  Le nouveau     procédé    de préparation de bicarbonates  à partir de liquides contenant des sels est caractérisé par  le fait qu'on fait passer les liquides à travers un échan  geur d'anions faiblement basique, sous forme bicarbo  nate, de manière à transformer en bicarbonates corres  pondants tous les sels se trouvant dans les liquides.  



  On peut utiliser comme échangeur d'anions solide la  forme bicarbonate d'une résine échangeuse d'anions  faiblement basique, cette     forme    de la résine étant extrê  mement sélective pour presque tous les anions courants,  tels que     S04-    -, Cl-, etc.  



  Des exemples des résines échangeuses d'anions fai  blement basiques, que l'on peut utiliser dans cette inven  tion, sont     ceux    décrits dans les brevets des Etats-Unis  d'Amérique Nos 2354671, 2356151, 2402384 et 2675359.  On peut aisément fabriquer     certaines    de ces résines en  faisant réagir des phénols avec du formaldéhyde et une  polyalkylèneamine. On fabrique un autre type de résine  faiblement basique comme on le décrit dans le brevet  des Etats-Unis d'Amérique No 2591574, en faisant réagir  un polymère halométhylé rétifié, avec une amine pri  maire ou secondaire.  



  A la     place    des échangeurs d'ions solides décrits     ci-          dessus,    il est également possible     d'utiliser    des échangeurs  d'anions liquides, tels que ceux décrits dans les brevets  des Etats-Unis d'Amérique     Nos    2870207 et 2955018. Il  existe dans le     commerce    un     certain    nombre de substances  servant à constituer de tels échangeurs d'anions, et que  l'on pourrait utiliser.

   De telles substances à base d'amines  primaires, secondaires et tertiaires, servant à constituer  des échangeurs d'anions faiblement basiques, sont four  nies sous les marques commerciales de   Amberlite    LA-1  ,   Amberlite LA-2  et   Primène JM   par la  Rohm  &  Haas Company, à Philadelphie, Pennsylvanie.  D'une manière générale, les échangeurs d'ions liquides  préférés, et que l'on peut utiliser, sont ceux qui dérivent  d'une catégorie de principe comprenant une solution for  mée par un mélange d'amines principalement constituées  de t-CnH2n+1NHX, dans un liquide non miscible à l'eau,  formule dans laquelle n est un nombre compris entre 11  et 24 et X est de l'hydrogène ou un groupe alkyle ou  alkényle comprenant jusqu'à 14 atomes de carbone. Le  poids moléculaire des amines est d'au moins 185  environ.  



  Parmi de telles amines primaires qui sont utilisables,  il y a des composés ayant pour     formules     
EMI0001.0014     
    dans lesquelles R est un groupe alkyle dans la gamme  de     C$    à     C11    ou un mélange de groupes alkyle dans lequel  le nombre moyen d'atomes de carbone est compris dans  cette gamme. Comme types d'amines secondaires que  l'on pourrait utiliser dans une telle solution, il y a la  dodécylbenzylamine, le tertio-dodécylbenzylamine et le       dodécylbenzyl-di-n-butylamine.     



  Avant de faire passer à travers les échangeurs d'ions  l'eau brute à traiter, on carbonate avec du     C02    l'échan  geur     d'anions,    sous     forme    de base libre. Ainsi, quand on      fait passer l'eau dans une colonne de l'échangeur  d'anions, les sels de l'eau sont     transformés    par les ions  HC03- de l'échangeur d'anions en NaHC03 ou en bi  carbonates de tous les cations présents.  



  Dans le but de faciliter la     formation    des bicarbonates,  on peut chauffer l'effluent de la colonne d'échange  d'anions.  



       Le    procédé fonctionne avec un très bon rendement,  des capacités relativement importantes avec des débits  modestes étant obtenues pour chacun des échangeurs  d'anions utilisés. Les pertes sont très faibles, de telle  sorte que, pour une alimentation à 1000 millionièmes de  NaCl, on obtient aisément une résistance d'approximati  vement 15 millionièmes (30 000 ohms-cm).  



  En fait, le cour de l'invention réside dans l'échan  geur d'anions faiblement basique que l'on utilise, quoique  pas tant en raison du type de l'échangeur d'ions utilisé  que dans l'utilisation de la forme     bicarbonate    de cet  échangeur d'anions pour transformer les sels du liquide  traité en leurs bicarbonates respectifs.  



       Les    exemples suivants montrent la manière dont fonc  tionne la présente invention.  



  <I>Exemple 1</I>  On introduit dans une colonne de 12,7 mm de dia  mètre, 25 ml d'une résine échangeuse d'anions faible  ment basique, fabriquée conformément à la description  du brevet des Etats-Unis d'Amérique No 2675359, et on  la transforme en forme bicarbonate en faisant passer sur  la résine 10 volumes d'eau saturée de     C02.    On fait  ensuite passer sur la résine une solution de 1000 mil  lionièmes de NaCI, avec un débit de 267 litres/m /mn.  On obtient ainsi une solution de NaHC03. Lorsqu'on a  recueilli trente fois le volume du lit, on décèle dans le  produit efflué du chlorure et,lorsqu'on a recueilli 40 fois  le volume dudit lit, l'effluent soutient 10 0/o de chlorure.

         Les    premiers trente volumes de lit sont constitués par du  bicarbonate de sodium de pureté de 100 0/o contenant du  chlorure de zinc. Après avoir fait passer 40 volumes dudit  lit à travers la solution, on obtient 90 0/o de bicarbonate  de soude et 10 0/o de chlorure de sodium.  



  On régénère la colonne épuisée en faisant passer 5 fois  le volume du lit d'eau saturée de CO2 (sous 10 atmo  sphères), de bas en haut dans la résine échangeuse  d'anions, sous un vide de 508 mm de mercure.    <I>Exemple 2</I>    On met en contact, dans une colonne d'extraction  sous pression, 100 ml d'une solution à 10 0/o d'un mé  lange de tertio-alkyl (aliphatique primaire)-amines, prin  cipalement dans la gamme de C18 à C21, avec dé l'eau  saturée de     C02    sous la pression de 15 atmosphères. On  met ensuite en contact à contre-courant cet échangeur  d'anions liquide avec une solution de 500 ppm de NaCI,  dans la colonne d'extraction, sous la pression de 15 atmo  sphères, l'effluent contenant du NaHC03.

      On recommence comme dans l'exemple 2, en utili  sant une amine différente  
EMI0002.0008     
    dans laquelle R est en C8 à C11. On recueille 600 ml de  solution de NaHC03 avant de déceler une fuite sensible  de chlorure.  



  Bien que les exemples     précédents    illustrent  telle qu'on l'applique à de simples solutions aqueuses de  sel ordinaire, elle est également applicable à des subs  tances ionisables comme les sels de métaux alcalins,  alcalino-terreux et de métaux lourds d'acides minéraux  tels que les hydracides halogénés, les acides sulfurique,  phosphorique et les acides organiques, comme les acides  formique,     acétique,    oxalique, succinique, malique et ci  trique. Elle pourrait également être appliquée à la pré  paration de bicarbonates à partir de sels de cations       organiques    comme les ions amine et quaternaire, tels  que les méthylamines et les bétaïnes.

Claims

REVENDICATION fait Procédé de préparation de bicarbonates à partir de liquides contenant des sels, caractérisé par le fait qu'on fait passer les liquides à travers un échangeur d'anions faiblement basique, sous forme bicarbonate, de manière à transformer en bicarbonates correspondants tous les sels se trouvant dans les liquides. SOUS-REVENDICATIONS caractérisé par revendication, 1. Procédé suivant la revendication, le fait que l'échangeur d'anions est constitué par une solu tion d'une amine primaire, secondaire ou tertiaire sous forme bicarbonate dans un liquide insoluble dans le liquide à traiter.

2. Procédé suivant la revendication et la sous-reven dication 1, caractérisé par le fait que l'échangeur d'anions est constitué par une solution d'un mélange d'amines principalement constitué de t-CnH2"+1NHX, sous forme bicarbonate, n étant, dans ladite formule, un nombre allant de 11 à 24 et X représentant de l'hydro gène ou un groupe alkyle ou alkényle dont le nombre d'atomes de carbone est compris entre 1 et 14 et dont le poids moléculaire est d'au moins 185.

3. Procédé suivant la caractérisé par le fait qu'on chauffe l'effluent et l'échangeur d'anions, pour faciliter la formation des bicarbonates.