CA1073774A - Compositions a base d'hydroxychlorures d'aluminium - Google Patents
Compositions a base d'hydroxychlorures d'aluminiumInfo
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Abstract
Compositions à base d'hydroxychlorures d'aluminium, caractérisées par la présence d'anions SO4 et d'au moins un des anions organiques pris dans le groupe de ceux susceptibles de former avec l'aluminium en milieu neutre ou peu acide des complexes anioniques ou no chargés. Ces compositions sont particulièrement destinées su???/sitement des eaux douces.
Description
~0 7 37 7 ~
~ vention concerne des compo~ition~ ~ ba~e d'hydro~-chlorure~ d~sluminlum dan~ lesquelles ~ont pr~ent~ de~^anion~
le~ rendant psrticuliarement ~ctive~ pour le traitement ae~ eaux douce~.
~ e tra~tement des e~ux et ef~luent~ aqueux par de~ ~el~
d'aluminium est b~en connu et l'on applique notsmment ~ ~e but le ~ulfate d'alumin~um et lea hydroxy¢hlorure3 d'nluminium~ de~
dernier~ ~tant le~ plu~ int~res~ant~ par sulte dë leur plu~
gra~de capac~t~ de coagulatlon et de ~loculation de~ impuretés pr~ente~; p~r ailleur~ il e~t ¢onnu que l'a~out de certain~
anion~ au2 ~ydro~ychloruree d~alumlnium augmente p8r~0ie cette oapacité ; ~i cet ef~et e~t eonnu ~epui~ a~sez longtemp~ en oe qui concerne l'anion S04, il a ~t~ recommand~ plu~ récemme~t d'util~er o~tre cet ~nion, ceux des acide~ pho~phorique et ohromique ainsi que ceux de dlver~ acide~ carbo~ylique~ tcl~ que l's~ide oitrique, l'acide o~alique et divera acide~ ~ulfoni~ue~0 Au ~our~ de se~ r~cherche~ sur 1~ traitement de~ eaux, la demanderes~e s~e~t aperçue ~ue ~i l'a~out de 19~nio~ S04 au~
hydro~ychlorure~ d'~luminium accro~t en effet leur efficacit~
dans la majorit~ de~ ca~ il n'en e~t pa~ de m~me de l'ajout, - m~me en qu~ntit~ importsnte, da la plupart de~ ~utres anion~
préc~demm~nt recommand~ et ~ue, plus spécialement dans le ca~
particulier pl~ diificile du traitement des eaux douce3~ auoun de ces di~ers anion~ ne permet d'obtsnir des r~ultat~ ~uffi~ants, ~9~nion S04 étan-t alors totalem~nt ine~ficace~
~ a pr~ente illvent~on co~cerne de~ compositlons ~ ba~e d~hydroxychlorure~ d'aluminium plu9 ~pécialement destinées au traitement des e~ux dou~e~ et particuliarement au traitement de~
eaux dont la dureté e~t in~rieure ~ 5 TH en notation française9 1 ~ corre3pond~nt ~ 10 mg/l de métaux~aloalino-terreux (Ca + Mg principalement) exprim~ en Ca C03, Ce~ compositions sont caract~ris~e~ par la pr~sence non ~73t7~
seulement des anions SO4 dans une proportion comprise entre 0,05 et 0,3 M/atome-gramme d'aluminium, mais également par celle d'un au moins des anions organiques du groupe de ceux susceptibles de former avec l'aluminium, en milieu neutre ou peu acide, des complexes anioniques ou non chargés. Ces anions organiques sont choisis dans le groupe constitué par ceux des acides citrique et sulfosalicylique, celui de l'acide pyrocatéchine disulfonique 3,5, connu sous le nom de "tiron"
et celui de l'acide chromotropique, ces anions pouvant provenir soit des acides, soit de certains de leurs composés, les plus indiqués étant les sels d'ammonium ou de métaux alcalins.
La quantité de tels anions organiques qu'il est né-cessaire d'ajouter en sus des anions SO~ est faible et comprise entre O,01 et 0,1 M/atome-gramme d'aluminium. Le mécanisme de l'action de ces anions organiques est mal connu; toutefois on peut penser que ces anions init:ient l'hydrolyse des sels d'aluminium en milieu relativement acide en rempla~ant partiel-lement les ions hydroxyles présents en faible concentration dans les eaux douces, ou bien qu'il s'agit d'un mécanisme d'amorçage de coagulation lié à la neutralisation de sites cationiques des produits d'hydrolyse des sels d'aluminium par les sites anioniques de groupements formés sur ces produits par les anions ajoutés. -- Les compositions de la présente invention peuvent être obtenues par simple ajout des anions organiques voulus à des hydroxychlorures d'aluminium préalablement préparés et de for-mule par ailleurs convenable. Cependant des procédés parti-culièrement indiqués sont ceux décrits dans la demande canadienne déposée au nom de la demanderesse le 9 juillet 1976 sous le no. 256.693 et intitulée "Procédé de fabrication d'hydroxychlo-rures d'aluminium"; dans cette demande sont décrites plusieurs variantes de fabrication aboutissant à des produits contenant ~7377~
divers anions en plus du chl~rure et dans lesquels le rapport OH/Al est compris entre 1,2 et 1,7; il est plus intéressant dans le cas présent pour des raisons de facilité d'exécution d'ajouter les anions organiques voulus aux hydrochlorures déjà
préparés et dont le rapport OH/Al a la valeur recherchée, l'ajout de l'anion SO4 pouvant être par ailleurs fait comme décrit dans cette demande à n'importe quel moment de la fabri-cation. Il est également possible de procéder à l'ajout des anions voulus sur des hydroxychlorures d'aluminium de baslcité plus faible par exemple tels qu'on peut les obtenir d'après les procédés décrits dans la demande canadienne déposée au nom de la demanderesse le 15 octobre 1976 sous le numéro 211.359 et intitulé "Hydroxychlorures d'aluminium et leur procédé de~préparation"; bien éviclemment dans le cas où ces anions sont apportés à des hydroxychlorures d'aluminium dont la basicité est trop faible pour l'application envisagée il est alors nécessaire de modifier ensuite cette basicité par neutra-lisation partielle suivant par exemple le procédé de la demande de brevet noO ~56.693 citée précédemment, afin d'amener cette basicité à la valeur convenable.
En résumant ce qui précède, il est par conséquent possible d'obtenir les compositions à base d'hydroxychlorures d'aluminium de l'invention en apportant l'anion SO4 et le ou les anions organiques indépendamment ou ensemble à tout moment de la fabrication des hydroxychlorures, les hydroxychlorures les plus convenahles étant ceux dans lesquels la basicité des produits terminés, qu'on peut définir ici comme le rapport OH/
Al des produits, est compris entre 1,2 et 1,7, ainsi qu'il ressort des formules indiquées dans la demande de brevet no.
256.693 citée précédemment.
On donne ci-après divers exemples de la préparation ~73774 d'hydroxychlorures d~aluminium rentrant ou non dan~ le cadre de ~'in~e~tion ain3i quê le~ r~sultat~ obte~u~ dans le traitement die~u~ dure~ et d'eau2 douce~ au moyen de ces hydro~ychlorures dan~ le but d~tabli~ un certain nombre de comp~ra~on~
E~EMPIE 1 On introduit progreaslYement 845 ~g d'~ydrate d'alum~ne ~ayer ~ 5895% d~alumine ~1203 dans un r~act~r agit~ contenant 800 1 d~acide ehlorhydrique ~ 35%, Apra~ ralenti~ement de la réaction o~ chaurfe ~ re~lux penaant 6 h. On lai~e ensuite refroldir et déc~nter pendant 5 h pui~ on ~phonne l~ liquide clair ~urnageant. ~a ~econds opération et le~ ~uiva~te3 ~ont ef~ectu~es aYeC 800 1 d~aoide c~lorhydrique et 420 kg d'hydrate d'alumine en reprenant ~ chaque foi~ la partie inattaquée de 1~nttaque pr~c~d~nte. On obtient ain~i en r~gime une solution d~hydroxychlorures d~aluminium de formule br~te ~1 OHl 05 C11 95 contenant 245 g/l d'alumlne ~120~, On introduit 1 m3 de oette solution peu ba~ique dan~
une cuve agi~e pUi8 on a~oute lentement en 1 h environ ~
temp~rature normale 0,7 m3 d'une soluti~ de carbonate de soude Na C03 ~ 170 g/l, l~ vlte95e d'introduction de cebte 801utio~
~tant régl~e d7après le d~part de C02. On a~oute en~uite 230 kg de ~ul~ate de sodium ~a2 S04 conca~é gro~èrem~nt et on agite penda~t 3 heurc~ pui~, egalement en sgitant 40 kg d'acide citri~ue C6 H8 7~ H20- On obtient ain~i un produit comple~e de formule 1~48 C11,95 S04 0915 ~ao,73 Ao ~ltri~ueO o4 ~ t con~orme l~ln~ention~
EXEMPI~ 2 T~e produit da cet exemple n'e~t p~ conforme ~
l'inventlon ; il est obtenu de la m~m~ ~açon gén~rale ~ue celle décrite da~s l'exemple précédent ~n omettant l'a~out d'acide citrique .
~737 E_~
~ e produit de cet exemple n'e~t galement pa~ con~orme ~ l~invention ~ 11 est obten~ de lfi m~me ~açon gén~ral~ que oelle d~orite dans l~e~e~ple ~ ~ai3 ~n omettant l'~out de ~ul~ate de ~odium.
E~L
Ie produit de cet exemple n ' e st ~galement pa~ con~orme ~ nvention. Ce produit est obtenu de ~açon identique ~ celle de l'exemple pré¢édent m~i~ la quantité a~out~e d~acide citr~que e~t plu~ grande et e~t ~ale ~ 0,15 M/atome gramme d'all~inium~
E
On di~out ~ une temp~rature voialne de l7ébullition et 80U~ agitation 240 kg de chlorure d~aluminium Al C13 6H20 et 10 kg d'aoide hydro~y 2 ~ulfo 5 benzo~que (acide ~ulfo~ali~ylique).
On lai~ee re~roidir la ~olution pu~, lor~que sa temp~rature e~t ~u voi~inage de la température normale,, o~ a~oute progre~i7ement e~ 1 h en agitall~ 126 kg de bicarbonate de sodium NaH ~03 pula 32 kg de sul~at~ de ~odium Na2 ~e, 10 H20. On obtient ain~i un produit conforme ~ 1'in~ention de formule Al OHl 4~3 C1 ~4 0,10 ~a1,68 Ac ~ulfosalicyliqUeO 04"
~e p~oduit de oet exemple nle~t pa~ confor~
l~ln~rention; il e~t obtenu de la m~me façon que celle d~cr~te dan~ l~e2emple pr~c~dent m~i~ on omet d'ajouter le ~ulfate de ~odium.
On prépare de ~çon analogue ~ celle décrite dsns l~exem~le 1 un produit d~n~ ~eque~ cide citrique e~t remplac~
par l'acid~ tartrique en qu~ntlté ~g~le mo~culai~ement; ce produl-t n'e~t pa~ conform~ ~ la pré~nte invention.
EXE:M
On pr~pare de façon analogue ~ celle d~crite dan~
~7377~
l'e~emple 1 un hydro~ychlor~re d'aluminium dont la formule di~fare un~quement par l~ quantit~ pr~ente d'aeide citri~ue qui e~t de 0,008 par atom~ gram~R d~al~inium, E~ 2 De fa~on analogue ~ celle dcrite dan~ l'e~emple 1 on pr~p~re un ~droxyehlorure d~aluminium dont la formule diff~re uniquem~nt par la quantit~ d'acide citrique qui e~t i~i de 0,12 M par atome gramme d'aluminium.
15~ -On prépare de façon anal~gue ~ celle d~crite dans l'exemple 1 un hydrox~chlorure a'aluminium dont la formule diffère par l~ nature de l'anion organique a~outé qui est icl celui du t~ron ou acide p~roc~t~chine diaulXonique 3,5 a~outé ~OU3 forme de ~on sel disodi~ue ~ ~ quantité a~outée e~t de 0,03 ~atome gr2mme d aluminium.
5~:~
On prépare de façon analo~e ~ celle d~cri-te dan~
l'exemple 1 un hydroxychlorure d'aluminium dont 18 ~or~Nle d~ re par la ~ature de l?~nion organi~ue a~out~ qui est ici celui de llacide chromotropique S la quantlt~ a~outée de cet aoide est de 0,0~ M/a~ome gr~m~ d~l~miniumO
A~in de montrer;les dif~rence~ obtenuee dan~
17~puration des e~ux au moyen de~ produit~ pr~par~ su~ant le~
diver~ e~emple~ on proc~de ~ de~ esaa~s de coagulation ~uivant la m~thode ~ sique ~ppel~e "Jar te~t". Cette m~thode con~iate traiter une esu charg~e 3ynth~tique ob~enue en a~outant, ~
rsison de 100 mg/l, de la poudre de kaolin ~ de~ ea~x de di~erses ~ureté~ ~p~im~e~ en degr~ ~H ttitre hydrotim~trique ~ra~ç~1~
oorre~pondant pour 1 ~H t 10 mg (Ca ~ Mg) exprim~3 en Ca C03/1) 8U moyen d'une do~e de chaque produit correapondant ~ 5 mg de A1203/1 d~eau ; le m~lange e~t agit~ pendant une minute au moyen dlun agitateur tournant ~ 120 t/mn, pui~ la ~ite~3e de ~7377~
l'agitatsur e~t ~bai~e ~ 40 t/mn et ~ainten~e ~ cette ~aleur péndant 20 mlnute~ 8pra9 le p~sge ~ 40 t/mn de la ~ite5g8 de l'agitateur on note le temp~ de d~but d9~pparition du floc~
pui~ le3 dim~n~ion~ de ce ~loc au moment de l'arr~t d~
l'a~itateur ~ on. note ensulte le temp9 de d~cantatio~ du ~loc , ~e~ dl~en~ion~ du n oc ~ont ~valu~es ~uivant une ¢otation de 0 10 ain~i d~inle :
_ 0 - pa~ de ~loc
~ vention concerne des compo~ition~ ~ ba~e d'hydro~-chlorure~ d~sluminlum dan~ lesquelles ~ont pr~ent~ de~^anion~
le~ rendant psrticuliarement ~ctive~ pour le traitement ae~ eaux douce~.
~ e tra~tement des e~ux et ef~luent~ aqueux par de~ ~el~
d'aluminium est b~en connu et l'on applique notsmment ~ ~e but le ~ulfate d'alumin~um et lea hydroxy¢hlorure3 d'nluminium~ de~
dernier~ ~tant le~ plu~ int~res~ant~ par sulte dë leur plu~
gra~de capac~t~ de coagulatlon et de ~loculation de~ impuretés pr~ente~; p~r ailleur~ il e~t ¢onnu que l'a~out de certain~
anion~ au2 ~ydro~ychloruree d~alumlnium augmente p8r~0ie cette oapacité ; ~i cet ef~et e~t eonnu ~epui~ a~sez longtemp~ en oe qui concerne l'anion S04, il a ~t~ recommand~ plu~ récemme~t d'util~er o~tre cet ~nion, ceux des acide~ pho~phorique et ohromique ainsi que ceux de dlver~ acide~ carbo~ylique~ tcl~ que l's~ide oitrique, l'acide o~alique et divera acide~ ~ulfoni~ue~0 Au ~our~ de se~ r~cherche~ sur 1~ traitement de~ eaux, la demanderes~e s~e~t aperçue ~ue ~i l'a~out de 19~nio~ S04 au~
hydro~ychlorure~ d'~luminium accro~t en effet leur efficacit~
dans la majorit~ de~ ca~ il n'en e~t pa~ de m~me de l'ajout, - m~me en qu~ntit~ importsnte, da la plupart de~ ~utres anion~
préc~demm~nt recommand~ et ~ue, plus spécialement dans le ca~
particulier pl~ diificile du traitement des eaux douce3~ auoun de ces di~ers anion~ ne permet d'obtsnir des r~ultat~ ~uffi~ants, ~9~nion S04 étan-t alors totalem~nt ine~ficace~
~ a pr~ente illvent~on co~cerne de~ compositlons ~ ba~e d~hydroxychlorure~ d'aluminium plu9 ~pécialement destinées au traitement des e~ux dou~e~ et particuliarement au traitement de~
eaux dont la dureté e~t in~rieure ~ 5 TH en notation française9 1 ~ corre3pond~nt ~ 10 mg/l de métaux~aloalino-terreux (Ca + Mg principalement) exprim~ en Ca C03, Ce~ compositions sont caract~ris~e~ par la pr~sence non ~73t7~
seulement des anions SO4 dans une proportion comprise entre 0,05 et 0,3 M/atome-gramme d'aluminium, mais également par celle d'un au moins des anions organiques du groupe de ceux susceptibles de former avec l'aluminium, en milieu neutre ou peu acide, des complexes anioniques ou non chargés. Ces anions organiques sont choisis dans le groupe constitué par ceux des acides citrique et sulfosalicylique, celui de l'acide pyrocatéchine disulfonique 3,5, connu sous le nom de "tiron"
et celui de l'acide chromotropique, ces anions pouvant provenir soit des acides, soit de certains de leurs composés, les plus indiqués étant les sels d'ammonium ou de métaux alcalins.
La quantité de tels anions organiques qu'il est né-cessaire d'ajouter en sus des anions SO~ est faible et comprise entre O,01 et 0,1 M/atome-gramme d'aluminium. Le mécanisme de l'action de ces anions organiques est mal connu; toutefois on peut penser que ces anions init:ient l'hydrolyse des sels d'aluminium en milieu relativement acide en rempla~ant partiel-lement les ions hydroxyles présents en faible concentration dans les eaux douces, ou bien qu'il s'agit d'un mécanisme d'amorçage de coagulation lié à la neutralisation de sites cationiques des produits d'hydrolyse des sels d'aluminium par les sites anioniques de groupements formés sur ces produits par les anions ajoutés. -- Les compositions de la présente invention peuvent être obtenues par simple ajout des anions organiques voulus à des hydroxychlorures d'aluminium préalablement préparés et de for-mule par ailleurs convenable. Cependant des procédés parti-culièrement indiqués sont ceux décrits dans la demande canadienne déposée au nom de la demanderesse le 9 juillet 1976 sous le no. 256.693 et intitulée "Procédé de fabrication d'hydroxychlo-rures d'aluminium"; dans cette demande sont décrites plusieurs variantes de fabrication aboutissant à des produits contenant ~7377~
divers anions en plus du chl~rure et dans lesquels le rapport OH/Al est compris entre 1,2 et 1,7; il est plus intéressant dans le cas présent pour des raisons de facilité d'exécution d'ajouter les anions organiques voulus aux hydrochlorures déjà
préparés et dont le rapport OH/Al a la valeur recherchée, l'ajout de l'anion SO4 pouvant être par ailleurs fait comme décrit dans cette demande à n'importe quel moment de la fabri-cation. Il est également possible de procéder à l'ajout des anions voulus sur des hydroxychlorures d'aluminium de baslcité plus faible par exemple tels qu'on peut les obtenir d'après les procédés décrits dans la demande canadienne déposée au nom de la demanderesse le 15 octobre 1976 sous le numéro 211.359 et intitulé "Hydroxychlorures d'aluminium et leur procédé de~préparation"; bien éviclemment dans le cas où ces anions sont apportés à des hydroxychlorures d'aluminium dont la basicité est trop faible pour l'application envisagée il est alors nécessaire de modifier ensuite cette basicité par neutra-lisation partielle suivant par exemple le procédé de la demande de brevet noO ~56.693 citée précédemment, afin d'amener cette basicité à la valeur convenable.
En résumant ce qui précède, il est par conséquent possible d'obtenir les compositions à base d'hydroxychlorures d'aluminium de l'invention en apportant l'anion SO4 et le ou les anions organiques indépendamment ou ensemble à tout moment de la fabrication des hydroxychlorures, les hydroxychlorures les plus convenahles étant ceux dans lesquels la basicité des produits terminés, qu'on peut définir ici comme le rapport OH/
Al des produits, est compris entre 1,2 et 1,7, ainsi qu'il ressort des formules indiquées dans la demande de brevet no.
256.693 citée précédemment.
On donne ci-après divers exemples de la préparation ~73774 d'hydroxychlorures d~aluminium rentrant ou non dan~ le cadre de ~'in~e~tion ain3i quê le~ r~sultat~ obte~u~ dans le traitement die~u~ dure~ et d'eau2 douce~ au moyen de ces hydro~ychlorures dan~ le but d~tabli~ un certain nombre de comp~ra~on~
E~EMPIE 1 On introduit progreaslYement 845 ~g d'~ydrate d'alum~ne ~ayer ~ 5895% d~alumine ~1203 dans un r~act~r agit~ contenant 800 1 d~acide ehlorhydrique ~ 35%, Apra~ ralenti~ement de la réaction o~ chaurfe ~ re~lux penaant 6 h. On lai~e ensuite refroldir et déc~nter pendant 5 h pui~ on ~phonne l~ liquide clair ~urnageant. ~a ~econds opération et le~ ~uiva~te3 ~ont ef~ectu~es aYeC 800 1 d~aoide c~lorhydrique et 420 kg d'hydrate d'alumine en reprenant ~ chaque foi~ la partie inattaquée de 1~nttaque pr~c~d~nte. On obtient ain~i en r~gime une solution d~hydroxychlorures d~aluminium de formule br~te ~1 OHl 05 C11 95 contenant 245 g/l d'alumlne ~120~, On introduit 1 m3 de oette solution peu ba~ique dan~
une cuve agi~e pUi8 on a~oute lentement en 1 h environ ~
temp~rature normale 0,7 m3 d'une soluti~ de carbonate de soude Na C03 ~ 170 g/l, l~ vlte95e d'introduction de cebte 801utio~
~tant régl~e d7après le d~part de C02. On a~oute en~uite 230 kg de ~ul~ate de sodium ~a2 S04 conca~é gro~èrem~nt et on agite penda~t 3 heurc~ pui~, egalement en sgitant 40 kg d'acide citri~ue C6 H8 7~ H20- On obtient ain~i un produit comple~e de formule 1~48 C11,95 S04 0915 ~ao,73 Ao ~ltri~ueO o4 ~ t con~orme l~ln~ention~
EXEMPI~ 2 T~e produit da cet exemple n'e~t p~ conforme ~
l'inventlon ; il est obtenu de la m~m~ ~açon gén~rale ~ue celle décrite da~s l'exemple précédent ~n omettant l'a~out d'acide citrique .
~737 E_~
~ e produit de cet exemple n'e~t galement pa~ con~orme ~ l~invention ~ 11 est obten~ de lfi m~me ~açon gén~ral~ que oelle d~orite dans l~e~e~ple ~ ~ai3 ~n omettant l'~out de ~ul~ate de ~odium.
E~L
Ie produit de cet exemple n ' e st ~galement pa~ con~orme ~ nvention. Ce produit est obtenu de ~açon identique ~ celle de l'exemple pré¢édent m~i~ la quantité a~out~e d~acide citr~que e~t plu~ grande et e~t ~ale ~ 0,15 M/atome gramme d'all~inium~
E
On di~out ~ une temp~rature voialne de l7ébullition et 80U~ agitation 240 kg de chlorure d~aluminium Al C13 6H20 et 10 kg d'aoide hydro~y 2 ~ulfo 5 benzo~que (acide ~ulfo~ali~ylique).
On lai~ee re~roidir la ~olution pu~, lor~que sa temp~rature e~t ~u voi~inage de la température normale,, o~ a~oute progre~i7ement e~ 1 h en agitall~ 126 kg de bicarbonate de sodium NaH ~03 pula 32 kg de sul~at~ de ~odium Na2 ~e, 10 H20. On obtient ain~i un produit conforme ~ 1'in~ention de formule Al OHl 4~3 C1 ~4 0,10 ~a1,68 Ac ~ulfosalicyliqUeO 04"
~e p~oduit de oet exemple nle~t pa~ confor~
l~ln~rention; il e~t obtenu de la m~me façon que celle d~cr~te dan~ l~e2emple pr~c~dent m~i~ on omet d'ajouter le ~ulfate de ~odium.
On prépare de ~çon analogue ~ celle décrite dsns l~exem~le 1 un produit d~n~ ~eque~ cide citrique e~t remplac~
par l'acid~ tartrique en qu~ntlté ~g~le mo~culai~ement; ce produl-t n'e~t pa~ conform~ ~ la pré~nte invention.
EXE:M
On pr~pare de façon analogue ~ celle d~crite dan~
~7377~
l'e~emple 1 un hydro~ychlor~re d'aluminium dont la formule di~fare un~quement par l~ quantit~ pr~ente d'aeide citri~ue qui e~t de 0,008 par atom~ gram~R d~al~inium, E~ 2 De fa~on analogue ~ celle dcrite dan~ l'e~emple 1 on pr~p~re un ~droxyehlorure d~aluminium dont la formule diff~re uniquem~nt par la quantit~ d'acide citrique qui e~t i~i de 0,12 M par atome gramme d'aluminium.
15~ -On prépare de façon anal~gue ~ celle d~crite dans l'exemple 1 un hydrox~chlorure a'aluminium dont la formule diffère par l~ nature de l'anion organique a~outé qui est icl celui du t~ron ou acide p~roc~t~chine diaulXonique 3,5 a~outé ~OU3 forme de ~on sel disodi~ue ~ ~ quantité a~outée e~t de 0,03 ~atome gr2mme d aluminium.
5~:~
On prépare de façon analo~e ~ celle d~cri-te dan~
l'exemple 1 un hydroxychlorure d'aluminium dont 18 ~or~Nle d~ re par la ~ature de l?~nion organi~ue a~out~ qui est ici celui de llacide chromotropique S la quantlt~ a~outée de cet aoide est de 0,0~ M/a~ome gr~m~ d~l~miniumO
A~in de montrer;les dif~rence~ obtenuee dan~
17~puration des e~ux au moyen de~ produit~ pr~par~ su~ant le~
diver~ e~emple~ on proc~de ~ de~ esaa~s de coagulation ~uivant la m~thode ~ sique ~ppel~e "Jar te~t". Cette m~thode con~iate traiter une esu charg~e 3ynth~tique ob~enue en a~outant, ~
rsison de 100 mg/l, de la poudre de kaolin ~ de~ ea~x de di~erses ~ureté~ ~p~im~e~ en degr~ ~H ttitre hydrotim~trique ~ra~ç~1~
oorre~pondant pour 1 ~H t 10 mg (Ca ~ Mg) exprim~3 en Ca C03/1) 8U moyen d'une do~e de chaque produit correapondant ~ 5 mg de A1203/1 d~eau ; le m~lange e~t agit~ pendant une minute au moyen dlun agitateur tournant ~ 120 t/mn, pui~ la ~ite~3e de ~7377~
l'agitatsur e~t ~bai~e ~ 40 t/mn et ~ainten~e ~ cette ~aleur péndant 20 mlnute~ 8pra9 le p~sge ~ 40 t/mn de la ~ite5g8 de l'agitateur on note le temp~ de d~but d9~pparition du floc~
pui~ le3 dim~n~ion~ de ce ~loc au moment de l'arr~t d~
l'a~itateur ~ on. note ensulte le temp9 de d~cantatio~ du ~loc , ~e~ dl~en~ion~ du n oc ~ont ~valu~es ~uivant une ¢otation de 0 10 ain~i d~inle :
_ 0 - pa~ de ~loc
- 2 - ~loo ~ peine vidible - 4 - p~tits point~
- 6 ~loc de dimensions moyenne~
- 8 - gros floc -10 tr~a gros floc ~ e~ diver~ r~ultats obten.u~ sont r~uni9 dan~ le t~blesu ~uivant :
~7377~
T A 3 ~ E A U
. TH D~but ~emp~ de E~emple~ et de l'eau apparit~ on Dim~nsion~ d~cantation _ Produita _ ~ra1t~Se rlu ~lo~ e~ ~~1l n ~ r~ ~n mn l S04 0,15 33 2~5 8 . Ac. citr~queO 04 1~5 4 8 3 2 33 0.5 10 ~ 5 S04 0,15 1,5 ~20 0 5
- 6 ~loc de dimensions moyenne~
- 8 - gros floc -10 tr~a gros floc ~ e~ diver~ r~ultats obten.u~ sont r~uni9 dan~ le t~blesu ~uivant :
~7377~
T A 3 ~ E A U
. TH D~but ~emp~ de E~emple~ et de l'eau apparit~ on Dim~nsion~ d~cantation _ Produita _ ~ra1t~Se rlu ~lo~ e~ ~~1l n ~ r~ ~n mn l S04 0,15 33 2~5 8 . Ac. citr~queO 04 1~5 4 8 3 2 33 0.5 10 ~ 5 S04 0,15 1,5 ~20 0 5
3 4 3 ~Ic. ¢itriqueO,04 3 15 4 ~ 5 _ . _ Ac . cit~ueO, 1 5 30 35 4 3 _ 54 0,10 30 1 10 ~c. Sul~o~ali_ . 3 2 10 195 cylique 0 04 1 s 5 3 2 6 Ao. sUl~o~ali- 30 3 6 3 oyligueO,04 3 10 4 5 7 S04 0,15 Ac. ~FtriqueO 04 33 15 2 :~ 5 . , .
4 0,15 3 6 6 3 ~o Ac. citriqUe~0o8 1,5 13 4 ~ 5 9 ~0 3 2 10 1 ~5 4 0~15 1 ~ 3 ~3 2 A~0 citriqueO~12 9~
10 S~4 0 " 15 2 10 1, 5 ~ironO 03 1,5 3 8 2 Ac. chromotro- ~ 2 8 1 piqUeO,03 _ i Ce tableau permet un certain nombre de comparaisons:
1/ ~e9 ex~mple~ 1~ 5~ 9~ 10~ 11 montrent que l'asaociation de eertains adjuvant~ organi~ue~ et de l~anion S04 perm~t d'obtenir de~ ré~ultat~ ~ur eaux douce~ tra~ ~oi~in~
de ~U~9 exc~llent~ ~u~ ~ont obtenus couramment 3ur eau~ dure~
a~ec de~ prodult~ ne ¢ontenant que ~anion S04.
2/ ~e~ e~emples 2g ~, 49 6 montrent que 3i le sulfate est 1~ meilleur ~out, employé seul9 pour les eaux dures9 ~on ~ctlon e~t nulle ~ur les e~ux douce~ action de~ aciae~
¢itrique et ~ul~o~alicyl~que, employés ~euls, e~t faible mai~
~srie a3~e~ peu avec la duret~ de l'eau.
3/ 3e~ exe~ple~ 1 et 7 montrent que la nature de l'anion organi~ue a~out~ e~t tra~ ~mportante ~ ain~ cide tartrique dont dQ no~breuse~ propri~t~ chimique~ sont ~oisine~
de ~elles de l'acide citrique e3t pratiq~ement ~nefficaceO
~a~ide tartrique ~orme de~ oomple~es cationique~ ~vec l'aluminium alor~ que l~acide citri.que par exemple forme de~
comple~es non chargé~ et anionique~l, 4/ Ie8 exempleg 1, 8, 9 montrent que la quantité d'anion organique a~out~ doit ~tre au moin~ ~g~le ~ 0~01 mole par atome gr~mme d~a~um~nium pour ~ue l'o~ obtienne un effet con~enable et qu'un ~urdo~a~e e~t 3an9 grand int~r~t~
10 S~4 0 " 15 2 10 1, 5 ~ironO 03 1,5 3 8 2 Ac. chromotro- ~ 2 8 1 piqUeO,03 _ i Ce tableau permet un certain nombre de comparaisons:
1/ ~e9 ex~mple~ 1~ 5~ 9~ 10~ 11 montrent que l'asaociation de eertains adjuvant~ organi~ue~ et de l~anion S04 perm~t d'obtenir de~ ré~ultat~ ~ur eaux douce~ tra~ ~oi~in~
de ~U~9 exc~llent~ ~u~ ~ont obtenus couramment 3ur eau~ dure~
a~ec de~ prodult~ ne ¢ontenant que ~anion S04.
2/ ~e~ e~emples 2g ~, 49 6 montrent que 3i le sulfate est 1~ meilleur ~out, employé seul9 pour les eaux dures9 ~on ~ctlon e~t nulle ~ur les e~ux douce~ action de~ aciae~
¢itrique et ~ul~o~alicyl~que, employés ~euls, e~t faible mai~
~srie a3~e~ peu avec la duret~ de l'eau.
3/ 3e~ exe~ple~ 1 et 7 montrent que la nature de l'anion organi~ue a~out~ e~t tra~ ~mportante ~ ain~ cide tartrique dont dQ no~breuse~ propri~t~ chimique~ sont ~oisine~
de ~elles de l'acide citrique e3t pratiq~ement ~nefficaceO
~a~ide tartrique ~orme de~ oomple~es cationique~ ~vec l'aluminium alor~ que l~acide citri.que par exemple forme de~
comple~es non chargé~ et anionique~l, 4/ Ie8 exempleg 1, 8, 9 montrent que la quantité d'anion organique a~out~ doit ~tre au moin~ ~g~le ~ 0~01 mole par atome gr~mme d~a~um~nium pour ~ue l'o~ obtienne un effet con~enable et qu'un ~urdo~a~e e~t 3an9 grand int~r~t~
5/ ~es e~mplea 1 et 5 montrent que l~an~on organique peut ~tre a~out~ ~ n'~mporte quel moment de la pr~paration de l~hydro~ychlorure.
_g_
_g_
Claims (7)
1. Compositions à base d'hydroxychlorures d'aluminium plus particulièrement destinées au traitement des eaux douces, caractérisées en ce que sont présents dans ces compositions l'anion SO4 en quantité comprise entre 0,05 et 0,3 M par atome-gramme d'aluminium, et au moins un des anions organiques pris dans le groupe constitué par ceux de l'acide citrique, de l'acide sulfosalicylique, de l'acide pyrocatéchine disulfonique 3,5 et de l'acide chromotropique, lesdits anions organiques étant susceptibles de former avec l'aluminium en milieu neutre ou peu acide des complexes anioniques ou non chargés et présents en quantité comprise entre 0,01 et 0,1 M par atome-gramme d'aluminium.
2. Compositions suivant la revendication 1, caracté-risées en ce que la basicité de ces compositions définie par le rapport OH/Al est compris entre 1,2 et 1,7.
3. Procédé de fabrication des compositions définies à la revendication 1, caractérisé en ce que l'anion SO4 et le ou les anions organiques sont apportés indépendemment ou ensem-ble à toute phase de la fabrication des hydroxychlorures d'alu-minium.
4. Procédé de fabrication suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les anions organiques sont apportés par les acides correspondants.
5. Procédé de fabrication suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les anions organiques sont apportés par les sels d'ammonium ou ceux des métaux alcalins des acides correspondants.
6. Méthode d'épuration des eaux et effluents aqueux, caractérisée en ce que l'on traite lesdites eaux au moyen d'une composition définie à la revendication 1.
7. Méthode suivant la revendication 6, caractérisée en ce que l'eau traitée est une eau douce dont la dureté est inférieure à 5°TH.
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| FR7523926A FR2319583A1 (fr) | 1975-07-31 | 1975-07-31 | Compositions a base d'hydroxychlorures d'aluminium |
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|---|---|
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|---|---|---|---|
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| FR2584387B1 (fr) * | 1985-07-02 | 1987-10-23 | Schlumberger Cie Dowell | Procede pour retarder et controler la formation de gels ou precipites de derives d'aluminium, compositions correspondantes et applications notamment a l'exploitation de puits petroliers |
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| EP3478775B1 (fr) | 2016-07-01 | 2021-08-18 | Ecolab USA Inc. | Décollant à peinture à faible teneur en chlorures |
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