CH84908A - Nouveau procédé de fabrication de la cyanamide, et appareil permettant de le réaliser. - Google Patents

Description

  .Nouveau procédé de fabrication de la cyananide, et appareil permettant de le r éliser.    La présente invention comprend un nou  veau procédé de fabrication de la cyanamide,  permettant d'obtenir une     azotation    complète  et rapide du carbure de calcium et un appa  reil pour permettre la mise en oeuvre     in-          clustrielle    de ce procédé.  



  Selon le procédé dont il s'agit, on intro  duit l'azote<B>à</B> la partie inférieure du four  dans lequel est traité le carbure, en refou  lant soirs pression cet azote entre deux en  veloppes étanches entourant une chambre  de réaction<B>à</B> fond filtrant qui contient le  carbure<B>à</B> traiter, de manière que l'azote  s'élève à travers un matelas d'amiante rem  plissant l'espace compris entre les deux en  veloppes précitées, et fait pénétrer l'azote  encore sous pression,<B>à</B> la partie supérieure  de ladite chambre de manière qu'il s'infiltre  <B>à</B> travers la masse de carbure, les gaz inertes  traversant le fond filtrant de ladite cham  bre et s'échappant à l'extérieur par une tu  bulure disposée<B>à</B> la partie inférieure<B>de</B>  l'appareil.  



  L'amorçage de la réaction peut être effec  tué en chauffant la masse à traiter soit di-         rectement,    soit par récupération de la cha  leur provenant de l'opération précédente,  soit encore en introduisant dans le carbure  un récipient, ou cartouche, contenant deux  corps solides susceptibles de réagir l'un sur  l'autre en     dé.-ageant    assez de chaleur pour  porter le carbure<B>à</B> une température suffi  sante pour lui permettre de se combiner<B>à</B>  l'azote.  



  Ce procédé peut être mis<B>à</B> exécution<B>à</B>  l'aide     d'un        apparcil    comportant: un creuset  central destiné<B>à</B> recevoir le carbure<B>à</B>     trai-          fer,    et muni d'un fond perforé soutenant un  filtre, par exemple un tissu d'amiante ou  un carton qui, une fois carbonisé, supportera  le carbure; une garniture en briques entou  rant, le creuse[ précité et formant récupéra  teur de chaleur;

       une    enveloppe métallique       étanclie    entourant ladite garniture-, une en  veloppe métallique extérieure supportant<B>-le</B>  couvercle et<B>le</B> fond de l'appareil-, une garni  ture     fn    fibre d'amiante remplissant l'espace  compris entre les deux enveloppes précitées;  une tubulure permettant d'introduire l'azote       ïï    la partie inférieure     clé    l'appareil, entre les  deux enveloppes ci-dessus spécifiées, et une      tubulure de sortie des gaz, également dis  posée à la partie inférieure de l'appareil.  



  Le fait de refouler l'azote sous pression  à travers la masse de carbure à traiter, pro  duit l'eNpulsion des gaz inertes et permet de  mettre tout le carbure en présence d'un ex  cès d'azote, ce qui favorise la réaction et la  rend aussi compléte que possible.  



  D'un autre côie, en opérant sous pres  sion dans un four autoclave, on augmente  la rapidité de la réaction.  



  Le revêtement     en    briques (par exemple  en briques de magnésie ayant une densité  de 3 environ, et une chaleur spécifique de  0,25 environ) dont le four ci-dessus défini  est muni, peut constituer un récupérateur  (le chaleur suffisant pour amorcer la réac  tion d'une nouvelle charge avec la chaleur  produite par la charge précédente.  



  Le chauffage étant alors effectué par  l'extérieur au lieu d'être effectué par le cen  tre, on obtient ainsi une     augmenation    de  la surface entrant en réaction au début de  cette réaction, ce qui accélère l'opération, tout  en supprimant la dépense de chauffage pour  amorcer cette réaction.  



  D'un autre cMé la circulation de l'azote  entre la paroi extérieure du four et le garnis  sage entourant le creuset, échauffe cet azote  avant son arrWe sur le carbure, ce qui ré  duit les pertes de chaleur du four, protège  l'enveloppe contre l'échauffement et favo  rise enfin la réaction en ramenant clans l'in  térieur di four la chaleur qui tend à     s'é-          clhapper.     



  Enfin, le fait d'opérer sous pression per  met de monter plusieurs fours en série sur  le courant d'azote, et d'utiliser ainsi plus  complètement l'azote, en ne laissant échap  per du dernier four que des gaz inertes  avec une quantité minime d'azote. Cette  marche méthodique de l'azote permet, une  cireulafion plus intense des gaz, et en éta  blissant des tuyauteries courtes et bien calo  rifugées, la chaleur intérieure des fours  est plus régulièrement élevée, ce qui tend  à intensifier la Kaction, tout en la rendant  plus complète.    Le dessin annexé montre, à titre     d'exein-          ple,    un mode d'établissement de l'appareil  permettant la mise en oeuvre du procédé.  



  L'appareil représenté comporte un creu  set a destiné à recevoir le carbure qu'il s'agi!  d'azoter; ce creuset est muni d'un fond per  foré b qui supporte un tissu d'amiante, un  carton ou un papier fort (onduliuin ou au  tre) qui, une fois carbonisé, supportera le  carbure j. Le creuset a est muni à sa partie  supérieure d'oreilles v servant<B>à</B> le soulever  au moment voulu.  



  Autour du creuset<B>a,</B> est disposée une  garniture eri briques c c' qui constitue un  récupérateur de chaleur. La base du creuset  a repose sur la partie inférieure c' de cette  garniture par l'intermédiaire d'un joint cir  culaire étanche i, établi en carton ou en  tissu d'amiante. Le creuset est centré. sur  l'axe de la garniture c c' au moyen de     ta-          ctuets   <I>x</I> et la partie inférieure de cette     gar-          Diture    présente des ouvertures î.     dispost'eq     entre les briques qui la constituent, et per  mettant l'échappement des gaz, qui sortent  de l'appareil par une tubulure s.  



  La garniture     c   <B>c'</B> est entourée     d'unp    en  veloppe métallique étanche<B>d</B> autour de la  quelle est disposée une garniture (le fibre  d'amiante e servant, de calorifuge et (le     dis-          perseur    du gaz.  



  Tout l'ensemble est placé dans une en  veloppe extérieure<B>f,</B> en     tffle    ou en fonte,  fixée au fond de l'appareil, ledit fond     Mant     assemblé avec l'enveloppe     (1,    par l'intermé  diaire d'un joint.     f,    établi     ait    moyen d'un  bourrage d'amiante et de silicate de soude.  



  La partie supérieure de l'enveloppe d est.  centrée sur l'axe de l'enveloppe<B>f</B> au moyen  (le taquets h.  



  La partie supérieure de l'enveloppe       rieuref    de l'appareil est, munie d'une     reliausse     <B>k-</B> combinée avec une garniture     réfractain,          ,ii,    et recevant     un#couvërcle   <B>1</B> fermant le four.  Ce couvercle petit être     nian#uvrér    au     îno#,-eîi     d'un levier<B>à</B> contrepoids iii monté sur un       axe    tournant, il est, muni d'un robinet i?  servant, à     metfre-    l'intérieur du four en     rorn-          munication    avec l'extérieur, avant      ment du couvercle.

   Ce dernier est en outre  muni d'un orifice ii qui sert à l'introduction  d'un chalumeau destiné<B>à</B> chauffer le four  an moment de sa mise en marche.  



  <B>Le</B> fond du four est combiné avec une  garniture z établie en matériaux réfractaires  et pilonnés, et il reçoit, d'une part, une tu  bulure q qui débouche entre les deux enve  loppes f et d et qui sert à l'introduction de  l'azote dans l'appareil, et, d'autre part, une  tubulure s, clèbouchant à l'intérieur de l'en  veloppe<B>d</B> et servant<B>à</B> l'échappement des  gaz qui sortent de la partie centrale<B>de</B>  Pappareil par les ouvertures r, comme     ci-          dessus    spécifié. On a prévu, en outre, une  tubulure de vidange fermée par un tampon  t et servant à l'évacuation des poussières.  



  L'ensemble du four est supporté par des  colonnes o et un plancher p permet d'as  surer le service dudit four.  



  L'appareil fonctionne de la manière sui  vante:    Le creuset a ayant été mis en place et  rempli (le carbure pulvérisé très fin, est  chauffé par la paroi<I>c c'</I> qui constitue un  récupérateur; ce chauffage s'effectue rapide  ment, car la masse<B>de</B> briques est importante  et le carbure moulu est mauvais     conclue-          leur    de la chaleur; la tôle du creuset  s'échauffe rapidement et le carbure en con  tact avec cette paroi est alors rapideinent  amené à la température normale pour amor  cer la réaction sur tout le pourtour du creu  set, et à sa partie supérieure.  



  L'azote pénètre dans le four par la tubu  lure q, il s'élève entre les enveloppes en tôle  <B><I>d f</I></B> en traversant le matelas d'amiante e  qui régularise sa circulation sur toute la pé  riphérie; il passe ensuite dans les évidements  ménagés à cet effet entre les briques de  l'enveloppe<B>y,</B> puis, après avoir été chauffé  pendant ce parcours, il arrive au sommet  (lu creuset a.  



  Ce dernier reposant de tout soit poids,  par une surface étroite sur le joint d'a  miante i, l'azote ne petit s'échapper entre le  creuset a et la garniture de briques c c' ce    (lui le force à filfrer à travers le carbure  qui remplit le creuset en question.  



  Les gaz, après avoir traversé le carbure,  filtrent<B>à</B> travers le disque d'amiante, ou le  disque de charbon constitué par les papiers  forts placés sur la tôle perforée b et qui se  sont carbonisés, ces gaz s'échappent par les  orifices r el se rendent à la tubulure de sor  tie s. Des robinets placés sur les tubulures  q et s permettent d'isoler le four pour le vi  der et le recharger.  



  Si l'on veut mettre plusieurs     fou.rs    en  série il suffit de réunir les tubulures     q   <I>et s</I>  de deux fours     configus    au moyen d'une  tuyauterie munie en son milieu d'un     ro-          binel,    d'isolement, et, de part et d'autre de  ce dernier, de branchements<B>à</B> robinets, l'un  pour l'arrivée de l'azote, l'autre pour la sor  tie (les gaz inertes.  



  Pour régler la pression des fours.     on     réunira les sorties d'azote sur un ballon  muni d'une soupape de     sùreté    limitant la  pression.  



  Le four qui vient,     d*ètre    décrit, peut se  faire (le toutes dimensions, et sa forme ainsi       que    ses proportions peuvent être quelcon  ques.  



  On pourrait encore supprimer le creuset  a: dans cette variante d'établissement le  carbure reposerait sur un fond pouvant  <B>s 1</B> appliquer sur<B>le</B> revêtement récupérateur  de chaleur. Le     récupérateur,    qui     peuf.    être  <B>,</B> Mi en     mal#riaux    quelconques,     briqueq.     établi en matéeriaux quelconques, bri@ues,  métal     etc..        peu[    également être muni de ré  sistances électriques intérieures ou exté  rieures. destinées à amorcer les réactions on       il    augmenter la température<B>à</B> l'intérieur     dit     four.  



  Le four peut être fixe, ou monté<B>à</B> bas  cule pont- le déchargement.  



  Au lien d'amorcer la réaction par chauf  fage direct ou par récupération de la chah       wur    provenant de l'opération précédente, et       emma-asinée    dans un revêtement appro  prié, on petit produire cet     amorrage    en uti  lisant la chaleur dégagée par la réaction     d(#     deux corps solides, plus ou moins finement  pulvérisés, et susceptibles de réagir entre      eux sans formation d'une masse gazeuse  importante.

   On peut, par exemple, utiliser  à cet effet, la réaction qui se produit, lors  qu'on mélange ensemble un métal alcalin,  alcalino-terreux ou autre (potassium, sodium,  calcium, magnésium, aluminium etc.) avec  un oxyde, un chlorure, un iodure, un bro  mure d'un autre métal (fer, zinc, cuivre,  plomb etc.) réaction qui permet de réaliser  des températures élevées.  



  L'aluminothermie,<B>déjà</B> employée pour  d'autres usages, indique un des mélanges  dont l'application est utilisable pour le but  envisagé.  



  Ceci peut être réalisé en introduisant.  par exemple, une cartouche de dimension  appropriée renfermant le mélange voulu  dans ou sur le carbure contenu dans le  creuset, et en provoquant la réaction ou l'in  flammation par tous moyens appropriés  (amorce, capacité ou courant électrique)<B>du</B>  mélange contenu clans la cartouche en     ques-          tien.  

Claims (1)

1. REVENDICATION I: Procédé de fabrication de la cyanamide permettant d'obtenir une azotation complète et rapide du carbure de calcium, selon le quel on introduit l'azote à la partie infé rieure du four dans lequel est, traité le car bure, en refoulant sous pression cet azote entre deux enveloppes étanches entourant une chambre de réaction<B>à</B> fond filtrant, qui contient le carbure<B>à</B> traiter, et en forçant ainsi l'azote à s'élever en traversant un ma- telas d'amiante qui remplit l'espace compris entre les deux enveloppes précitées, et on fait ensuite pénétrer l'azote encore sous pression à la partie supérieure de ladite chambre, de manière qu'il s'infiltre<B>à</B> travers la masse de carbure,

   les gaz inertes traver sant le fond filtrant, de ladite chambre et (,tant ensuite évacués<B>à</B> l'extérieur par une tubulure disposée<B>à</B> la partie inférieure de l'appareil. SOUS-REVENDICATION: Procéclé suivant la revendication I, dans lequel on effectue l'amorçage de la réaction entre l'azote et le carbure de calcium, en in troduisant dans ce dernier une cartouche contenant deux corps solides susceptibles de réagir l'un sur l'autre en dégageant assez<B>de</B> chaleur pour porter le carbure à une tempé rature suffisamment élevée pour lui per mettre de se combiner à l'azote.

   REVENDICATION II: Un appareil pour la mise en oeuvre in dustrielle du procéclé suivant la revendica- fion I, ledit appareil comportant un creuset, Central, destiné à recevoir le carbure à trai ter, et muni d'un fond perforé soutenant iiii filire, une -arniture un briques entou rant, le ci-eLise( préci Lé et formant récupéra- leur de chaleur, une enveloppe métallique Étanche entourant ladite -arniture,

   une en veloppe métallique extérieure supportant le couvercle et le fond de Fappareil. une garnihire cri fibre d'amiante remplissant 1;espace compris entre les deux enveloppes précitées, une tubulure permettant d'intro-- diiire l'azote<B>à</B> la partie inférieure de l'appa reil,

   efflre les deux enveloppes ci-dessus spécifii s #vs et une tubulure de sortie des gaz, é.-aleinent disposée ïï la partie inférieure de l'appareil.