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"Procède de préparation à'alcali caustique"
On sait que l'oxyde de fer décompose à des températures élevées les alcalis carbonates . L'oxyde de fer prend des fonction acides vis-à-vis de l'alcali carbonate et il se forme un composé d'oxyde de fer et d'oxyde d'alcali (ferrite alcalin) suivant la formule :
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F203 + Mef2003 - Fe .Me t20 '!- 002
On sait également que ce composé est peu stable ;il se décompose facilement, sous l'action de l'eau, en régénérant de l'oxyde de fer d'une part, et de l'alcali à l'état causti- que d'autre part :
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L'oxyde de fer peut donc servir à transformer les alcalis carbonates en alcalis caustiques .
Omette réaction rencontre cependant industriellement des difficultés très sérieuses; entre autres, la décomposition des carbonates est loint d'être complète et il devient néces- saire d'employer de grands excès d'oxyde de fer pour arriver à un rendement de transformation de l'ordre de 70 %, rendement nettement insuffisant . De plus, il est nécessaire de prolon- ger outre mesure la durée du chauffage et de pousser très haut la température pour atteindre des résultats pourtant mé- diocres . Pour toutes ces raisons, cette réaction n'a jamais été consacrée par la pratique industrielle .
Or on a trouvé, conformément à la présente invention,, que l'on pouvait très aisément préparer des alcalis causti- ques en partant du traitement à chaud d'oxyde de chrome (ou de matières ou minerais en contenant) en présence d'alcalis carbonatés ou bicarbonatés, en atmosphère non oxydante, comme cela a été Indiqué dans la demande de brevet belge du
1929 pour "Procédé d'obtention de chromites alca- lins", etdans sa demande de première addition du
1929 .
Comme on le sait, on obtient, par ce traitement, des chromites alcalins, avec libération diacide carbonique .
Or les ohromites alcalins sont de substances très peu stables et se doindent très facilement sous l'action de l'eau
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@ en oxyde de chrome et en al cali oaustique .
L'oxyde de chrome se comporte donc par rapport aux aloalis carbonates ou bicarbonatés d'une façon analogue à l'oxyde de fer, mais il est bien plus actif que ce dernier et l'on arrive assez facilement à une décomposition pratique- ment complète de l'alcali carbonaté ou bioarbonaté .
D'autre part l'oxyde de chrome se combine, comme on a pu le constater, avec une ou plusieurs molécules d'alcali, de sorte que son pouvoir dissociant se trouve considérable- ment acror,
La décomposition des composés ohromitiques, obtenue soit au moyen de il'oxyde de chrome, soitau moyen d'un minerai de chrome, n'offre aucune difficulté, bien que les fonctions acides de l'oxyde de chrome puissent paraître plus grandes que celles de l'oxyde de fer .
Après traitement à l'eau froide ou de préférence à chaud, suivi d'un lavage, l'alcali caustique sera sépare quan- titativement par tous moyens connus .
Le peu d'alcali, toujours retenu, comme on le sait, parle chrome, nta aucune importance du fait que ce dernier .rentre à nouveau dans le cycle de décomposition .
On pourrait ajouter au mélange chrome-carbonate d'au- tres -substances, comme par exemple de la chaux, de l'oxyde de fer, des oxydes métalliques ou autres oxydes, qui ne forment pas de combinaisonsstables ou de nature à rendre impur l'al-
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cali caustique .
A titre d'exemples non limitatifs de réalisation de l'invention :
Exemple 1.- 152 parties d'oxyde de chrome et 100-110 parties de carbonate de soude Solvay intimement mélangées, sont chauffées entre 500 et 1000 0 dans une atmosphère exempte d'oxygène jusqu'à décomposition complète du carbonate, ctest- à-dire jusqu'à disparition de l'acide carbonique dans le courant gazeux . Ceci fait, on laisse refroidir et on décom- pose la masse avec de l'eau chaude ; on filtre et on lave l'oxyde de chrome qui, séché convenablement, rendre dans la fabrication . La soude caustique est concentrée, si nécessaire, au degré voulu .
Exemple 2,- 153,6 parties de minerai de chrome 49,3 % et 100-110 parties dé carbonate de soude Solvay sont traitées à 700-900 0 dans une atmosphère réductrice jusqu'à dispari- tion de la réaction sur CO2 dans le courant gazeux . On a avantage à ne mettre pour débuter que la moitié du carbonate et à ajouter, au fur et à mesure que la réaction progresse, le reste du carbonate par petites portions de 1/5 environ chacune . La réaction terminée, on procède comme indiqué dans l'exemple ci-dessus .
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"Caustic alkali preparation process"
It is known that iron oxide decomposes alkali carbonates at high temperatures. The iron oxide takes on acidic functions with respect to the alkali carbonate and a compound of iron oxide and alkali oxide (alkali ferrite) is formed according to the formula:
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F203 + Mef2003 - Fe .Me t20 '! - 002
We also know that this compound is not very stable; it decomposes easily, under the action of water, regenerating iron oxide on the one hand, and alkali in the caustic state. 'somewhere else :
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Iron oxide can therefore be used to convert alkali carbonates into caustic alkalis.
This reaction, however, meets very serious difficulties industrially; among other things, the decomposition of the carbonates is far from being complete and it becomes necessary to use large excess iron oxide in order to achieve a conversion yield of the order of 70%, a clearly insufficient yield. In addition, it is necessary to excessively prolong the duration of the heating and to push the temperature very high to achieve mediocre results. For all these reasons, this reaction has never been established by industrial practice.
However, it has been found, in accordance with the present invention, that it is possible very easily to prepare caustic alkalis starting from the hot treatment of chromium oxide (or of materials or ores containing it) in the presence of alkalis. carbonates or bicarbonates, in a non-oxidizing atmosphere, as indicated in the Belgian patent application of
1929 for "Process for obtaining alkaline chromites", and in its application for the first addition of
1929.
As is known, by this treatment, alkaline chromites are obtained, with release of carbonic diacid.
However, alkaline ohromites are very unstable substances and are easily combined under the action of water.
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@ in chromium oxide and in cali oaustic al.
Chromium oxide therefore behaves in relation to aloalis carbonates or bicarbonates in a manner analogous to iron oxide, but it is much more active than the latter and it is quite easy to achieve practically complete decomposition. alkali carbonate or bioarbonate.
On the other hand, chromium oxide combines, as we have seen, with one or more molecules of alkali, so that its dissociating power is considerably increased,
The decomposition of ohromitic compounds, obtained either by means of chromium oxide or by means of a chromium ore, presents no difficulty, although the acid functions of chromium oxide may appear greater than those of chromium oxide. iron oxide.
After treatment with cold or preferably hot water, followed by washing, the caustic alkali will be separated quantitatively by any known means.
The little alkali, always retained, as we know, by chromium, is of no importance because the latter re-enters the cycle of decomposition.
One could add to the chromium-carbonate mixture other -substances, such as, for example, lime, iron oxide, metal oxides or other oxides, which do not form stable combinations or which make it impure. 'al-
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caustic cali.
By way of non-limiting examples of embodiment of the invention:
Example 1.- 152 parts of chromium oxide and 100-110 parts of Solvay soda ash, intimately mixed, are heated between 500 and 1000 0 in an oxygen-free atmosphere until complete decomposition of the carbonate, ctest- à- say until carbonic acid disappears from the gas stream. This done, it is left to cool and the mass is decomposed with hot water; the chromium oxide is filtered and washed, which, when properly dried, returns to the production. Caustic soda is concentrated, if necessary, to the desired degree.
Example 2 153.6 parts of 49.3% chromium ore and 100-110 parts of Solvay soda ash are treated at 700-900 0 in a reducing atmosphere until the reaction with CO 2 has disappeared. gas stream. It is advantageous to start with only half of the carbonate and to add, as the reaction progresses, the rest of the carbonate in small portions of about 1/5 each. When the reaction is complete, the procedure is as indicated in the example above.