ES2355510T3 - Procedimiento de preparación de materias primas para la fabricación de vidrio. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de fabricación de compuestos a base de silicato(s) de alcalinos tales como Na, K y/o de alcalinotérreos tales como Ca, Mg y/o de tierras raras tal como Ce, eventualmente en forma de silicatos mixtos que asocian al menos dos de esos elementos, haciendo intervenir dicho procedimiento una reacción de conversión (2) de sulfatos de dichos alcalinos y/o de dichas tierras raras y/o de dichos alcalinotérreos con sílice en los silicatos correspondientes, siendo proporcionado el aporte térmico necesario para esta conversión, al menos en parte, por una reacción de combustión (3) utilizando uno o una pluralidad de quemador(es) sumergido(s), caracterizado porque para utilizar la reacción de combustión (3) se usa al menos un combustible sulfurado y porque se recuperan los óxidos de azufre obtenidos por oxidación de compuestos sulfurados durante la reacción de combustión (3) así como los óxidos de azufre obtenidos durante la reacción (2) de conversión de los sulfatos en silicatos, y porque se les somete a una reacción de conversión en ácido sulfúrico.
Description
La invención se refiere a un procedimiento de preparación de algunos de los materiales que se pueden utilizar para fabricar vidrio.
En el contexto de la presente invención, se entiende por "materias primas" todos los materiales, materiales vitrificables, minerales naturales o productos sintetizados, materiales resultantes del reciclaje de tipo de vidrio 5 pulverizado, etc., que pueden entrar en la composición que llega a alimentar un horno de vidrio. Del mismo modo, se entiende por "vidrio" el vidrio en sentido amplio, es decir, que engloba cualquier material de matriz vítrea, vitrocerámica o cerámica. El término "fabricación" comprende la etapa de fusión indispensable de las materias primas y eventualmente todas las etapas ulteriores/complementarias que tratan de afinar/acondicionar el vidrio en fusión con vistas a su puesta en forma definitiva, en particular en forma de vidrio plano (acristalamientos), vidrio cóncavo, (frascos, 10 botellas), vidrio en forma de lana mineral (vidrio o roca) utilizada por sus propiedades de aislamiento térmico o fónico o incluso eventualmente vidrio en forma de hilos llamados textiles utilizados en refuerzo.
La invención se interesa muy en particular por las materias primas necesarias para fabricar los vidrios que tienen una proporción significativa de alcalinos, en particular de sodio, por ejemplo los vidrios de tipo silico-sodo-cálcico utilizados para fabricar vidrio plano. La materia prima utilizada actualmente con más frecuencia para aportar sodio o 15 potasio es carbonato sódico Na2CO3 o carbonato potásico K2CO3, elección que no está desprovista de inconvenientes. En efecto, por una parte ese compuesto no aporta más que sodio como elemento constitutivo del vidrio, descomponiéndose toda la parte carbonada en forma de desprendimientos de CO2 durante la fusión. Por otra parte, se trata de una materia prima onerosa en comparación con las otras, porque es un producto de síntesis obtenido por el procedimiento Solvay a partir de cloruro sódico y caliza, procedimiento que impone un cierto número de etapas de 20 fabricación y es muy poco ahorrativo en energía.
Esta es la razón por la cual se ha propuesto utilizar como fuente de sodio, no un carbonato, sino un silicato, eventualmente en forma de un silicato mixto de alcalinos (Na) y de alcalinotérreos (Ca) que se prepara previamente. La utilización de ese tipo de producto intermedio tiene la ventaja de aportar conjuntamente varios constituyentes del vidrio, suprimir la fase de descarbonatación, y reducir las emisiones de CO2 del horno de fusión. Permite también acelerar la 25 fusión de las materias primas en su conjunto y favorecer su homogeneización durante la fusión, como se indica, por ejemplo, en las patentes FR-1 211 098 y FR-1 469 109. Sin embargo, esta vía plantea el problema de la fabricación de ese silicato.
Un primer modo de síntesis se ha descrito en la patente WO-00/46161: se trata de convertir un haluro, por ejemplo NaCl, y sílice en silicato a alta temperatura, siendo suministrada la aportación térmica mediante quemadores 30 sumergidos. Se conocía ya la combustión por quemadores sumergidos, por ejemplo en las patentes US-3 627 504, US-3 260 587 o US-4 539 034, para garantizar la fusión de materiales vitrificables para fabricar vidrio. Utilizar esta tecnología en el contexto diferente de la síntesis de silicatos, por tanto antes que la fabricación propiamente dicha del vidrio, aporta en efecto muchas ventajas: ese modo de combustión provoca en el seno de los materiales durante la reacción fuertes turbulencias, fuertes movimientos de convección alrededor de las llamas o chorros de gas de los 35 quemadores sumergidos, lo que favorece una mezcla muy eficaz de los reactivos. Además, los quemadores sumergidos aportan directamente el calor donde es necesario, en la masa de los productos en curso de reacción. Este es también un modo de combustión respetuoso del medio ambiente.
Para más detalles sobre las diferentes reacciones en juego se podrá remitirse a la patente WO-00/46161 ya mencionada. 40
La conversión directa de NaCl y de sílice realizada de esta manera es, por tanto, muy atractiva por varias razones. Sin embargo, resulta que esta conversión directa era difícil de utilizar a gran escala.
La invención tiene por tanto como objetivo la puesta a punto de otro tipo de fabricación de silicato que pueda conservar las ventajas de la técnica anteriormente descrita, auque más fácil de utilizar a escala industrial. Secundariamente, se procurará que este nuevo tipo de fabricación sea lo más respetuoso posible del medio ambiente y 45 tenga en cuenta/valore lo mejor posible todos los productos de reacción implicados aparte de los silicatos, silicatos cuya fabricación permanece como primer objetivo de la presente invención.
La invención tiene en primer lugar como objetivo un procedimiento de fabricación de compuestos a base de silicato(s) de alcalinos tales como Na, K y/o de alcalinotérreos tales como Ca, Mg y/o de tierras raras tal como Ce, eventualmente en forma de silicatos mixtos que asocian al menos dos de esos elementos, haciendo intervenir dicho 50 procedimiento una reacción de conversión (2) de sulfatos de dichos alcalinos y/o de dichas tierras raras y/o de dichos alcalinotérreos con sílice en los silicatos correspondientes, siendo proporcionado el aporte térmico necesario para esta conversión, al menos en parte, por una reacción de combustión (3) utilizando uno o una pluralidad de quemador(es) sumergido(s), caracterizado porque para utilizar la reacción de combustión (3) se usa al menos un combustible sulfurado y porque se recuperan los óxidos de azufre obtenidos por oxidación de compuestos sulfurados durante la 55 reacción de combustión (3) así como los óxidos de azufre obtenidos durante la reacción (2) de conversión de los sulfatos en silicatos, y porque se les somete a una reacción de conversión en ácido sulfúrico.
En este marco, el procedimiento puede también hacer intervenir:
(i) una reacción de conversión (1) de haluros, en particular de cloruros, de dichos alcalinos y/o de dichos alcalinotérreos y/o de dichas tierras raras, en los correspondientes sulfatos,
(ii) una reacción de conversión (2) de dichos sulfatos con sílice en los correspondientes silicatos, siendo proporcionado el aporte térmico necesario para esta conversión, al menos en parte, por una reacción de 5 combustión (3) que utiliza uno o una pluralidad de quemador(es) sumergido(s).
El procedimiento de acuerdo con la invención puede también no comprender más que la etapa (ii) de acuerdo con la reacción (2).
Se entiende aquí bajo el término "sílice" cualquier compuesto que contiene mayoritariamente sílice (óxido de silicio) SiO2, incluso si puede contener también otros elementos, otros compuestos minoritarios, lo que es muy 10 particularmente el caso cuando se utilizan materiales naturales del tipo arena.
Se entiende aquí por "quemadores sumergidos" quemadores configurados de manera que las "llamas" que generan o los gases de combustión salidos de esas llamas se desarrollan en el reactor donde se realiza la conversión, en el seno mismo de la masa de los materiales en curso de transformación. Generalmente, se encuentran dispuestos de manera que están al mismo nivel o sobresalen ligeramente de las paredes laterales o del suelo del reactor utilizado (se 15 habla aquí de llamas, incluso si no se trata, dicho en términos exactos, de las mismas "llamas" que las producidas por los quemadores aéreos, para más simplicidad).
El procedimiento descrito anteriormente puede ser un perfeccionamiento del procedimiento descrito en la patente WO-00/46161, en el sentido de que divide en dos etapas distintas la reacción global que hace intervenir un haluro (como NaCl) y sílice para producir un silicato. En la presente invención se tiene así eventualmente una etapa 20 intermedia consistente en pasar por la fabricación de un sulfato. La factibilidad industrial de ella ha mejorado mucho: se evita así tener que "romper" térmicamente a temperatura muy alta un haluro de tipo NaCl, lo que tendía a provocar una cierta volatilización de NaCl en el horno donde se realizaba la reacción con sílice. Por el contrario, en la invención, la etapa (1) de conversión de haluro en sulfato es más fácil de realizar, puede realizarse a una temperatura relativamente más baja y en condiciones operativas ya controladas en la industria química. La etapa (2) de conversión del sulfato en 25 silicato por quemadores sumergidos permite obtener el producto deseado con todas las ventajas de los quemadores sumergidos aludidos en el preámbulo de la presente solicitud.
Para ilustrar esas dos etapas, con vistas a fabricar silicato sódico, la invención propone por tanto las siguientes etapas sucesivas en particular:
(i) 2 NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2 HCl 30
(ii) Na2SO4 + x SiO2 → (SiO2)x - Na2O + SO2/SO3
Para esta segunda reacción el valor de x puede variar, un ejemplo es en particular x = 2.
El presente texto volverá posteriormente al interés/valoración de los reactivos/productos de reacción implicados en esas reacciones, además de NaCl, SiO2 y el silicato (SiO2)x - Na2O.
La eficacia de los quemadores a todos los niveles (calidad de mezcla, excelente transferencia térmica) hace 35 que la conversión de acuerdo con la reacción (2) esté muy favorecida, y ello sin que haya necesariamente necesidad de alcanzar temperaturas extremadamente elevadas.
Otra ventaja de los quemadores sumergidos es la siguiente: permiten la introducción de combustibles líquidos/sólidos de la misma manera que las materias primas vitrificables. De hecho, ello conduce a la obtención de redox elevados del silicato en fusión, lo que es favorable a la reacción de descomposición de los sulfatos. 40
El comburente elegido para alimentar el(los) quemador(es) sumergido(s) en la reacción (2) puede ser simplemente aire. Preferiblemente, se da preferencia sin embargo a un comburente en forma de aire enriquecido en oxígeno, e incluso en forma de oxígeno sustancialmente solo. Es conveniente una gran concentración de oxígeno por diferentes razones: se disminuye así el volumen de los humos de combustión, lo que es favorable bajo el punto de vista energético y evita cualquier riesgo de fluidización excesiva de los materiales en curso de reacción que puede provocar 45 proyecciones sobre las superestructuras, la bóveda del reactor donde se produce la conversión. Además, las "llamas" obtenidas son más cortas, más emisivas, lo que permite una transferencia más rápida de su energía a los materiales en curso de fusión/conversión.
En lo que respecta a la elección del combustible para el(los) quemador(es), son posibles tres vías, alternativas o acumulativas: se puede elegir un combustible líquido, gaseoso o en forma sólida. 50
Si está al menos parcialmente en forma sólida, puede alimentar directamente los quemadores sumergidos. Si está en forma líquida, sólida, se le puede llevar cerca de los quemadores sumergidos.
Como combustible gaseoso se puede citar el gas natural (mayoritariamente metano), propano, hidrógeno, o cualquier otro compuesto hidrocarbonado y/o sulfurado.
Como combustible sólido o líquido se puede citar cualquier compuesto mayoritariamente en forma carbonada 5 y/o hidrocarbonada y/o sulfurada (que incluye azufre y carbono): como en el caso anterior, se puede tratar de subproductos de la industria petrolera (fuel pesado, asfaltos). También se puede tratar de materiales a base de polímero que van a poder reciclarse así (cualquier material llamado plástico, neumático, ...), e incluso arena manchada de hidrocarburo, que también va a suministrar a la vez sílice y combustible, lo que es una manera ingeniosa de tratar el problema de la descontaminación de las playas después de las mareas negras por ejemplo. 10
De hecho, una característica particularmente original de la presente invención es que se utilizan combustibles que contienen azufre, hasta azufre puro. Se encuentran trazas de azufre en todos los polímeros vulcanizados (neumático), se encuentran también en subproductos de la industria petrolera, y la invención permite valorarlos de manera interesante: en efecto, el azufre contenido en el combustible suministrado para realizar la reacción de combustión (3) va a oxidarse. Ahora bien, de manera conocida en la industria química/petrolera se pueden transformar 15 esos óxidos de azufre (SO2 y/o SO3) en ácido sulfúrico, recuperándolos en los humos y tratándolos de manera apropiada. Se tiene entonces dos opciones (alternativa o acumulativa de hecho, particularmente en función de la cantidad de H2SO4 fabricado, que depende estrechamente de la proporción de S elegida en el combustible): o se valora H2SO4 como reactivo ampliamente utilizado en la industria química, independientemente del procedimiento de acuerdo con la invención, o se le reutiliza en el procedimiento de la invención. En efecto, la reacción (1) de conversión de los 20 haluros en sulfatos utiliza convenientemente ácido sulfúrico: se tiene también un procedimiento "en bucle" donde el producto de combustión de la reacción (2) se utiliza como reactivo, una vez transformado, en la reacción (1).
Hay otra manera, alternativa o acumulativa con la anterior, para fabricar H2SO4 a partir del procedimiento de acuerdo con la invención: la reacción (2) de conversión de sulfato en silicato produce también óxidos de azufre SO2 y/o SO3. Por tanto también se pueden recuperar ahí esos óxidos de azufre y someterlos a una reacción de conversión en 25 ácido sulfúrico. Como en el caso anterior, se puede reutilizar este ácido sulfúrico como reactivo en la reacción (1) y/o valorarlo como reactivo para la industria química.
De hecho, si el combustible contiene una cantidad significativa de azufre esas dos reacciones de conversión de óxidos de azufre en ácido sulfúrico pueden producir más, e incluso significativamente más, ácido sulfúrico que lo que es necesario para la reacción (1) de conversión de los haluros en sulfatos, lo que acrecienta el valor del procedimiento de 30 acuerdo con la invención en su conjunto.
Hay otro producto de reacción en el procedimiento de la invención que es valorizable en la industria química en particular, es el ácido clorhídrico HCl, fabricado durante la reacción (1) de conversión de los haluros en sulfatos, cuando el haluro en cuestión es un cloruro de tipo NaCl.
Por supuesto se le puede tratar como un efluente, que se puede neutralizar con carbonato cálcico CaCO3, lo 35 que equivale a fabricar CaCl2 utilizable por ejemplo para la retirada de la nieve de las carreteras. También se puede considerar HCl como un producto químico de base ampliamente utilizado en la industria química (de la misma manera que el H2SO4), y extraerlo de los humos para establecer una cadena de producción industrial de HCl. Por tanto se tiene interés en implantar el dispositivo de utilización de esta reacción (1) en el emplazamiento de la industria química que tiene necesidad de ese tipo de productos clorados. 40
Una primera salida para los silicatos fabricados de acuerdo con la invención se refiere a la industria del vidrio: Pueden sustituir, al menos en parte, a las materias primas tradicionales proveedoras de alcalinos o de tierras raras, muy particularmente en lo que se refiere al sodio con una sustitución al menos parcial del Na2CO3 por Na2O-(SiO2)x. Por tanto se pueden usar los silicatos de la invención para alimentar un horno de vidrio.
Puede ser necesario someter al silicato formado según la invención a una etapa de tratamiento antes de la 45 introducción en el horno de vidrio. El horno de vidrio puede ser de concepción tradicional (por ejemplo, horno de fusión eléctrica por electrodos sumergidos, horno de quemadores aéreos funcionando con regeneradores laterales, horno de bucle, y cualquier tipo de horno conocido en la industria del vidrio incluyendo así los hornos de quemadores sumergidos), eventualmente con una concepción y un modo de funcionamiento ligeramente adaptados a un proceso de fusión sin carbonato o con menos carbonato que para las fusiones estándar. 50
Se ha de señalar que algunos silicatos aparte del silicato sódico son también muy interesantes de fabricar de acuerdo con la invención. Por tanto, la invención permite fabricar silicato potásico a partir de KCl, lo que es, al menos económicamente, muy conveniente como materia prima portadora de Si y de K para fabricar vidrios llamados "alcalinos mixtos", es decir, que contienen a la vez Na y K. Esos vidrios se utilizan particularmente para fabricar pantallas táctiles, vidrios de pantalla de televisión, vidrios para pantalla de plasma de visualización ("Plasma Display Panel " en inglés). 55
Igualmente la invención permite fabricar de manera más económica vidrios especiales que contienen aditivos para los que los cloruros son menos caros que los óxidos. Es el caso de las tierras raras, como el cerio: la presencia de óxido de cerio que confiere propiedades anti-U.V. a los vidrios, y las tierras raras de ese tipo entran también en la composición de vidrios especiales de alto módulo elástico para disco duro. La invención permite así tener una materia prima portadora de Si y de Ce, silicato de cerio, de un coste moderado. 5
Una segunda salida para los silicatos fabricados de acuerdo con la invención (aparte de ser utilizados como materias primas para horno de vidrio), más particularmente silicato de sosa, se refiere a la industria de los detergentes; el silicato de sosa que entra frecuentemente en la composición de las lejías/detergentes.
Una tercera salida para los silicatos (y eventualmente los derivados clorados) formados de acuerdo con la invención se refiere a la preparación de sílices particulares, denominadas comúnmente con la expresión "sílices 10 precipitadas" que entran por ejemplo en la composición de los hormigones. En efecto se puede realizar un ataque ácido de los silicatos formados de acuerdo con la invención, convenientemente por ácido sulfúrico, de manera que se haga precipitar sílice en forma de partículas que tienen una granulometría particular: la dimensión de las partículas pretendida es generalmente nanométrica (1 a 100 nm por ejemplo).
Para utilizar la reacción (1) de conversión de los haluros en sulfatos, se puede usar un reactor conocido en la 15 industria química con el término de horno Mannheim.
Para utilizar la reacción (2) de conversión de los sulfatos en silicatos se puede usar, como se describe en la patente WO-00/46161, un reactor dotado de quemador(es) sumergido(s) y de al menos un medio de introducción de la sílice y/o de los sulfatos bajo el nivel de los materiales en fusión, particularmente en forma de una o varias cargadoras de tornillo sin fin. Lo mismo sucede, preferiblemente, para los combustibles sólidos o líquidos eventualmente utilizados, 20 como los compuestos carbonados y/o hidrocarbonados y/o sulfurados (que incluyen azufre y carbono) mencionados anteriormente. Se puede así introducir directamente en el seno de la masa de los productos en curso de fusión/reacción al menos los de los reactivos de partida susceptibles de vaporizarse antes de tener el tiempo de reaccionar.
Para optimizar en el aspecto energético el conjunto del procedimiento, se puede recuperar el calor de los humos del reactor de quemadores sumergidos usado para la reacción (2) y utilizarlo para contribuir al aporte térmico 25 necesario para la reacción (1) en el horno de tipo Mannheim.
El procedimiento de acuerdo con la invención descrito anteriormente comprende por tanto muchas ventajas, entre ellas:
una disminución de las emisiones de CO2 en los hornos de vidrio que sustituyen todo o parte del carbonato sódico por silicato sódico, un menor consumo energético de esos hornos porque se reducen o se suprimen las 30 reacciones de descarbonatación,
una valorización del halógeno del haluro de partida, particularmente en forma de HCl cuando se trata de un cloruro,
una posibilidad de hacer girar el procedimiento en bucle, con reutilización del subproducto H2SO4 fabricado,
una posibilidad de valorizar como combustible derivados sulfurados. 35
La invención se detallará a continuación mediante ejemplos no limitativos, y mediante una figura 1:
figura 1: un esquema de una variante preferida del procedimiento de acuerdo con la invención, que funciona en bucle.
Los dos ejemplos de acuerdo con la invención se refieren ambos a la fabricación de silicato sódico a partir de 40 cloruro sódico y de ácido sulfúrico, de acuerdo con la variante ilustrada en la figura 1.
Retomamos con detalle el proceso de reacción, en tres grandes etapas, representado en forma de un bucle en la figura 1: el objetivo de los dos ejemplos es fabricar 1000 kg de silicato sódico de fórmula Na2O-(SiO2)2, es decir, 5489 moles. Se considera que los rendimientos de las reacciones implicadas son de 100%.
1 - Síntesis del sulfato sódico 45
- 2 NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2 HCl
- cantidad en moles
- 2 x 5489 5489 5489 2 x 5489
- cantidad en kg
- 642 538 779 401
Esta etapa se realiza en un horno Mannheim de manera conocida.
2- Síntesis del silicato de sosa en quemador sumergido
- Na2SO4 + 2 SiO2 → Na2O-(SiO2)2 + SO2/SO3
- cantidad en moles
- 5489 2 x 5489 5489 5489
- cantidad en kg
- 779 660 1000
Esta síntesis se realiza en un horno de quemadores sumergidos, como el descrito en la patente WO-00/46161.
3 - Reacción de combustión que aporta la energía necesaria para la síntesis del silicato (estimada aquí en 2042 kWh/tonelada de silicato) 5
Para un combustible que contiene cadenas de carbono de fórmula tipo CHx, y azufre, las reacciones de combustión son:
- (3)
- CHx + (1+x/4)O2 → CO2 + x/2 H2O
- S + O2 → SO2
Según el contenido en azufre del combustible, la reacción de combustión desprende más o menos SO2 en los humos que van a añadirse a los SOX producidos por la síntesis del silicato en sí misma. Se representa por "y" el número de moles de SO2 procedentes de la combustión. 10
4 y 4' - conversión de los óxidos de azufre en ácido sulfúrico
SO2/SO3 → H2SO4
cantidad en moles 5489 + y 5489 + y
Se reintroducen 5489 moles de H2SO4 en la síntesis del sulfato sódico (1). Los "y" moles restantes son valorizables fuera de este bucle de síntesis. 15
EJEMPLO 1
Este ejemplo utiliza para la etapa (3) combustible 100% en forma de azufre (procedente en particular de la desulfuración de productos petroleros en refinería).
Su poder calorífico inferior (PCI ) es 2584 kWh/tonelada de azufre.
La reacción (2) necesita 2042 kWh, es decir, 790 kg de azufre (24688 moles de S). 20
La combustión de este azufre produce y = 24688 moles de SO2.
Además de los 5489 moles de H2SO4 que auto-alimentan el bucle, se obtienen por tanto 24688 moles de H2SO4 suplementarios, es decir, 2420 kg valorizables fuera del bucle.
EJEMPLO 2
Este ejemplo utiliza para la etapa (3) un combustible en forma de fuel pesado n° 2 con 4% de azufre. 25
Su PCI es aproximadamente 10930 kWh/t. Por tanto se tiene necesidad de 187 kg de ese fuel para producir una tonelada de silicato.
Por tanto se van a quemar 7,5 kg de azufre procedente de ese fuel, es decir, 234 moles, liberando y = 234 moles de SO2.
Se obtienen por tanto 234 moles, es decir, 23 kg de H2SO4 valorizables fuera del bucle. 30
Por tanto se ve que, según la elección del combustible, el exceso de ácido sulfúrico que se puede obtener con relación a lo que es necesario para la reacción (1) varía mucho. Todas las soluciones intermedias, con la asociación de fuel y de azufre, o aún la utilización de neumáticos vulcanizados, son posibles, lo que permite ajustar lo mejor posible la combustión (3) en función del tipo de combustible más disponible y/o de la cantidad de ácido sulfúrico que se quiere producir. 35
Claims (15)
- REIVINDICACIONES1. Procedimiento de fabricación de compuestos a base de silicato(s) de alcalinos tales como Na, K y/o de alcalinotérreos tales como Ca, Mg y/o de tierras raras tal como Ce, eventualmente en forma de silicatos mixtos que asocian al menos dos de esos elementos, haciendo intervenir dicho procedimiento una reacción de conversión (2) de sulfatos de dichos alcalinos y/o de dichas tierras raras y/o de dichos alcalinotérreos con sílice en los silicatos 5 correspondientes, siendo proporcionado el aporte térmico necesario para esta conversión, al menos en parte, por una reacción de combustión (3) utilizando uno o una pluralidad de quemador(es) sumergido(s), caracterizado porque para utilizar la reacción de combustión (3) se usa al menos un combustible sulfurado y porque se recuperan los óxidos de azufre obtenidos por oxidación de compuestos sulfurados durante la reacción de combustión (3) así como los óxidos de azufre obtenidos durante la reacción (2) de conversión de los sulfatos en 10 silicatos, y porque se les somete a una reacción de conversión en ácido sulfúrico.
- 2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación precedente, caracterizado porque hace intervenir también una reacción de conversión (1) de haluros, en particular de cloruros, de dichos alcalinos y/o de dichas tierras raras y/o de dichos alcalinotérreos, en los correspondientes sulfatos, los cuales intervienen después en la reacción (2).
- 3. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque para 15 utilizar la reacción de combustión (3) se utiliza un combustible en forma gaseosa que comprende un compuesto sulfurado.
- 4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación precedente, caracterizado porque se alimenta directamente el(los) quemador(es) sumergido(s) con el combustible en forma gaseosa que comprende un compuesto sulfurado.
- 5. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque para 20 utilizar la reacción de combustión (3) se utiliza un combustible en forma líquida o sólida a base de compuesto sulfurado.
- 6. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación precedente, caracterizado porque se lleva cerca de dicho(s) quemador(es) sumergido(s) el combustible en forma líquida o sólida a base de compuesto sulfurado.
- 7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque la reacción de conversión (1) de los 25 haluros en sulfatos se realiza con ácido sulfúrico, procediendo todo o parte de este ácido sulfúrico de la reacción (4) de conversión en ácido sulfúrico de los óxidos de azufre procedentes de la reacción (3) de combustión y de la reacción (4') de conversión en ácido sulfúrico de los óxidos de azufre procedentes de la reacción (2) de conversión de los sulfatos en silicatos.
- 8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación precedente, caracterizado porque las reacciones (4) y (4') de 30 conversión de los óxidos de azufre en ácido sulfúrico producen en total más ácido sulfúrico del que es necesario para la reacción (1) de conversión (1) de los haluros en sulfatos.
- 9. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque fabrica silicato sódico por:- conversión de NaCl por H2SO4 en Na2SO4, así como HCl valorizable, después 35- conversión del Na2SO4 en (SiO2)x-Na2O de acuerdo con la reacción de conversión (2) por sílice con un aporte térmico utilizando quemadores sumergidos.
- 10. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque se recupera el calor de los humos del reactor de quemadores sumergidos utilizado para la reacción (2) y que se utiliza para contribuir al aporte térmico necesario para la reacción (1). 40
- 11. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación precedente o la reivindicación 2, caracterizado porque la reacción (1) tiene lugar en un reactor Mannheim.
- 12. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las dos reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se recuperan los óxidos de azufre en los humos y porque se les convierte en ácido sulfúrico.
- 13. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación precedente, caracterizado porque el ácido sulfúrico recuperado se 45 utiliza en la reacción (1).
- 14. Utilización del procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes para preparar materiales vitrificables para la fabricación del vidrio, materias primas para la fabricación de detergentes, o materias primas para la fabricación de sílice precipitada.
- 15. Utilización del procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13 para valorizar derivados sulfurados y/o hidrocarbonados y/o carbonados, del tipo subproductos de la industria petrolera, como combustible durante la reacción de combustión (3) que utiliza uno o varios quemador(es) sumergido(s).
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