CH99768A - Procédé de calcination du lithopone brut et appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé. - Google Patents

Description

  
 



  Procédé de calcination du lithopone brut et appareil pour   la    mise en oeuvre
 de ce procédé.



   La présente invention se rapporte à la transformation du lithopone brut en un lithopone utilisable dans le commerce comme couleur, et   comprend    un procédé de calcination du lithopone brut et un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé.



   Par lithopone brut on entend le produit obtenu en filtrant et séchant le précipité qui se forme lorsqu'on mélange une solution de sulfure de baryum avec une solution de sulfate de zinc, de préférence en présence d'un électrolyte tel que, par   exernple,    le chlorure de sodium. Ce produit reste inutilisable en peinture tant qu'il n'a pas été calciné dans un four et refroidi brusquement dans l'eau froide à sa sortie même du four. Il se   trans-    forme alors en un corps qui constitue une excellente couleur blanche. Jusqu'ici cette calcination du lithopone brut se faisait dans des fours à moufles horizontaux en matière réfractaire, sur la sole desquels il était étendu en une couche plus ou moins épaisse et chauffé généralement au rouge sombre.

   L'in  convénient    de cette disposition est que la
 partie de la   couche-du    lithopone reposant directement sur la sole, portée à haute température, est exposée à un   surchauffage,    tandis que les autres parties de la charge peuvent n'être pas suffisamment calcinées.



  On a bien proposé de remédier à cet inconvénient en remuant la masse de lithopone de temps en temps, mais ce remède n'est que d'une efficacité très relative. Il nécessite des ouvriers habiles et augmente les difficultés qu'il y a à maintenir l'atmosphère du moufle dans les conditions chimiques voulues pour obtenir une bonne calcination du lithopone, laquelle doit être effectuée autant que possible à l'abri de l'air.



   On a constaté, en effet, que pendant toute la durée de la calcination le lithopone devait être protégé par l'ambiance du moufle cotre les influences oxydantes.



   Dans certains procédés connus de calcination du lithopone on a même essayé d'introduire à l'intérieur du moufle   uu    gaz neutre ou réducteur tel que la vapeur ou du   gaz de gazogène de faon os à maintenir une     atmosphère neutre ou réductrice et à empecher l'entrée de l'air.



   Les appareils connus pour effectuer la calcination du lithopone fonctionnent tous d'une manière intermittente. Le lithopone brut est chargé dans le four par une porte de chargement et, après calcination est trans  férié    à la main dans un récipient d'eau froide, puis une nouvelle charge est introduite dans le four et ainsi de suite. Ainsi, pendant les opérations de chargement et de déchargement il se produit de grosses pertes de chaleur et la température du moufle   quil    faut alors relever subit de ce fait de   grandes    fluctuations.



  De plus, il faut un temps relativement long pour amener chaque charge successive à la température de calcination. Enfin dans ces appareils la quantité de lithopone pouvant etre traitée dans une opération est beaucoup plus petite que le volume interne du moufle du fait que l'épaisseur de la charge doit être relativement petite par rapport à la hauteur du moufle   pour    que cette charge puisse être chauffée de part en part.   II    en résulte, dans le moufle, un large espace vide au-dessus de la charge qui rend difficile le maintien d'une atmosphère non oxydante dans cet espace.



     Ije    procédé suivant la présente invention a pour but de supprimer tous ces inconvénients.   D-après    ce procédé on fait   descendre    progressivement, sous l'action de la pesan  tueur,    le lithopone traité à travers une cornue en matière bonne conductrice de la chaleur, disposée verticalement et chauffée sur tout son pourtour de   manière    que dans la colonne de lithopone continuellement en mouvement il y ait une zone inférieure de calcination uniforme de la masse de lithopone   travers    saut cette zone et une zone supérieure de réchauffage préalable de la masse fraîche de lithopone.



   L'appareil pour la mise en   oeuvre    de ce procédé est caractérisé par un four à cornue   métallique    cylindrique disposée verticalement dans l'axe du four, la hauteur de cette cornue étant relativement beaucoup plus grande que son diamètre, de manière à   permettre    de réchauffer la colonne descendante de lithopone de part en part uniformément.



   Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de cet appareil.



   Fig.   1    en est une coupe verticale;
 Fig. 2 et   3    en sont des vues de détails.



   L'appareil   représenté    est constitué par un four vertical 9, en matière réfractaire, dans l'axe duquel est disposée   vertiealement    une cornue cylindrique 5 en fer forgé. Les   dimeiisions    de cette cornue doivent être telles qu'elle soit beaucoup plus haute que large; la   hauteul etant,    par exemple, comprise entre 7,5 et 9 m., le diamètre sera inférieur à 305 mm., par ex. de 254 mm.



   Le foyer 12 de l'appareil est disposé latéralement au bas de la colonne 9. 6 indique la grille de ce foyer, et 7 sa porte de chargement.



   Un   pyroînètre    11 permet d'observer la température des   gaI    chauds   sortant    du foyer par un passage 8 pour entrer dans l'espace annulaire de chauffe   compris      ente    la paroi 9 et la cornue 5. Ces gaz s'élèvent de bas en haut dans cet espace, et   s'échappent    à la partie supérieure du four dans une chemiliée 10.



   La cornue   S    est ouverte à son extrémité supérieure, et plonge par son extrémité in  inférieure    dans un bassin de refroidissement 15, dans lequel on fait circuler dc l'eau froide.



   Le chargement de la cornue   5    s'effectue par le haut au moyen de   wagollllets    à   tré-    mie 13 roulant sur   de.    rails 14, tandis que l'évacuation du lithopone calciné s'effectue par le bas de la cornue au moyen d'une roue à palettes 16, commandée mécaniquement par un engrenage intermittent 17, 18 (fig.   2).   



  La roue à denture incomplète 17 est calculée de manière à faire tourner périodiquement    la roue 16 d'un angle de 90 à partir de sa    position de repos (fig. 3).



   Tout autre moyen pourrait être utilisé pour effectuer ce   déchargement      paî'tiel pérlo-     dique de la cornue. D'autre part, au lieu   dêtre    intermittent, ce déchargement pourrait être effectué d'une manière continue.



   La construction en métal, notamment en fer forgé, de la cornue, permet de réaliser une calcination   régulière    du lithopone à l'intérieur de la cornue, à cause de la grande conductibilité du métal.



   Le fonctionnement de cette forme de l'appareil est le suivant
 La cornue est maintenue constamment remplie de lithopone brut se présentant au sommet de la cornue sous la forme de petits morceaux. Les espaces existant   entre    ces morceaux dans les couches supérieures sont remplis par les gaz qui se dégagent des couches inférieures du lithopone en voie de calcination, de sorte que durant toute l'opération de calcination le lithopone se trouvant à l'intérieur de la cornue est complètement plongé dans une atmosphère non oxydante, constitué essentiellement de vapeur d'eau.



  Ces gaz non oxydants après avoir traversé les couches supérieures de lithopone   s'éc.hap-    pent par le haut de la cornue sous une pres  sion    légèrement supérieure à la pression atmosphérique, ce qui empêche l'air d'entrer dans la cornue.



   Dans la partie supérieure de la cornue le lithopone   fraichement    introduit est ainsi soumis à l'action de gaz chauds qui le sèchent, le chauffent et le débarassent de tout l'air   quil    a pu entraîner avec lui à l'intérieur de la cornue. Ainsi le lithopone qui atteint la zone de calcination est complètement   deba-    rassé d'air, ce qui assure sa calcination dans les conditions requises de non-oxydation.



     (grâce    au chauffage préliminaire du lithopone brut dans la partie supérieure de la cornue on peut traiter avec cet appareil un lithopone brut plus humide que dans les appareils connus. Dans ces derniers, en effet, le lithopone brut, après son passage au filtrepresse, contient ordinairement environ 50   O/o    d'humidité; on doit le déshydrater jusqu'à ce que cette teneur soit abaissée à 1 ou 2   O/o,    tandis qu'avec le présent appareil il suffit de pousser cette déshydratation jusqu'a   10 0/o    seulement, ce qui abaisse notablement les frais de séchage.



   Pendant toute la durée du fonctionnement de l'appareil, le lithopone est soumis à l'action de la chaleur dans la zone de calcination à une température maintenue aussi constante que possible, désignée sous le nom de   "température    critique de   calcination"pen-    dant la durée de temps nécessaire pour qu'il obtienne les qualités requises de force d'adhérence, de coloration et de brillant. Un bon lithopone commercial peut, par exemple, être obtenu lorsque cette durée,   c'est-a-dire    la vites se de chargement et de   déchargement-du    lithopone est établie de   fagon    qu'il faut au lithopone do 5 à 10 heures pour traverser la cornue de haut en bas.



   Dans la zone de calcination le lithopone est soumis à une température comprise entre 550 et 8000 C.



   Le lithopone calciné est retiré du bassin 15 hors de l'eau et subit ensuite le traitement final usuel par lavage, broyage et séchage.



   Dans certains eas la cornue 5 peut être légèrement conique ou évasée vers le bas sur tout ou partie de sa hauteur de manière à faciliter la descente progressive par gravité du lithopone.
  

Claims (1)

1. REVENDICATION I: Procédé de calcination du lithopone brut, suivant lequel on fait descendre progressivement sous l'action de la pesanteur le lithopone traité à travers une cornue en matière bonne conductrice de la chaleur, disposée verticalement et chauffée sur tout son pourtour de manière que, dans la colonne de lithopone continuellement en mouvement, il y ait une zone inférieure de calcination uni- forme de la masse de lithopone traversant cette zone et une zone supérieure de réchauffage préalable de la masse fraîche de litho. pone.

   SOUS-REVENDICATIONS: 1 Procédé selon la revendication, caractérisé par le fait que les gaz se dégageant de la zone de ealciiiation, chauffent, déshydra tent et débarassent de toute trace d'air les couches de lithopone traversant la zone de réchauffage, ces gaz à travers lesdites couches étant sous une pression légèrement supérieure à la pression atmosphérique et refoulant ainsi l'air à l'entrée de la cor nue.

   2 Procédé selon la revendication et la sous revendicat.ion 1, caractérisé par le fait que le lithopone traité est chauffé dans la zone de calcination à une température comprise entre 550 et 8000 C entièrement à l'abri de l'air.

   REVENDICATION Il: Appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendicatioji I, caractérisé par un four à cornue métallique cylindrique disposée verticalement dans l'axe du four, la hauteur de cette cornue étant relativement beaucoup plus grande que son diamètre, de manière à permettre de réchauffer la colonne descendante de lithopone de part en part uniformément.

   SOIJS REVENDIC A TIONS 8 Appareil selon la revendication II, carac térisé par le fait que le diamètre de la cornue est inférieur à 305 mm., te n dis que sa hauteur est comprise entre 7,5 et 9 m.

   4 Appareil selon la revendication Il et la sous-revendication 3, caractérisé par le fait que la cornue a un diamètre d'environ 254 mm.

   5 Appareil selon la revendication II, carac térisé par le fait que la cornue est en fer forgé.

   6 Appareil selon la revendication II, carac térisé par le fait que la cornue est ouverte à ses deux extrémités.

   7 Appareil selon la revendication II et la sous-revendication 6, caractérisé par le fait que la cornue plonge par son extrémité ouverte inférieure dans un bassin de re froidissement du lithopone, dans lequel circule de l'eau froide.

   8 Appareil selon la revendication et les sous revendications 6 et 7, caractérisé par des moyens commandés par intermittence pour effectuer périodiquement le déchargement dans le bassin de refroidissement d'une certaine quantité de lithopone calciné.

   9 Appareil selon la revendication et les sous rovendications 6-8, tel que représenté au dessin annexé.