CH174641A - Procédé pour la fabrication du nitrate de chaux anhydre ou faiblement hydraté et installation pour sa mise en oeuvre. - Google Patents

Description

  Procédé pour la fabrication du nitrate de chaux anhydre ou     faiblement    hydraté  et installation pour sa mise en     #uvre.       Le problème de la. préparation d'un ni  trate de     -chaux    ayant une     teneur    en azote  élevée et pouvant être employé comme engrais  n'a pas été résolu, jusqu'à présent, d'une fa  non industriellement     économique,    à cause des  difficultés que présente la production -du sel  solide à partir de sa solution, telle qu'elle  est obtenue à la suite de     l'attaque    du calcaire  par l'acide nitrique.  



  En effet, en introduisant cette solution  (comme on le fait     -d'ordinaire)    dans les     -con-          centrateurs    tubulaires normaux, on ne réussit  pas, à cause des dépôts de nitrate de chaux  anhydre qui se forment, à porter la concen  tration au-dessus -de<B>80%.</B> Ce concentré est  difficile à cristalliser, :à     cause    des phénomènes  de surfusion connus, d'autant plus accentués  en présence d'impuretés provenant du cal  caire.

   Il conduit à un sel     hydraté    à titre  l'azote bas (normalement     13-14%),        -tandis     que le sel anhydre a     17/"'Q'.        Aucun    des arti-         fices    qui ont été proposés jusqu'à présent n'a  permis de surmonter ces difficultés. Actuelle  ment, le seul procédé industriel qui mène  à un produit fini au 15,5 % d'azote, réalise la   cristallisation du concentré en présence de ni  trate d'ammonium. Ce procédé présente,  avant tout, l'inconvénient de l'introduction  d'azote ammoniacal. En outre, il n'élimine  pas la nécessité d'un calcaire     très    pur.  



  Le problème cité au premier -alinéa est       ,complètement    résolu par notre procédé, par  lequel on peut obtenir., d'une façon très     ;avan---          tageuse,    un nitrate de chaux d'un titre supé  rieur à 15 % d'azote nitrique, rapidement     ,dur-.          cissable    sous forme granulaire et stable à  l'air, ceci :sans qu'une pureté spéciale     -du    -cal  caire soit nécessaire.  



  Selon ce procédé, qui est applicable aussi  à des solutions d'une autre     provenance,    .la.  déshydratation de la solution de     nitrate    de  chaux est obtenue par contact direct avec =un -      gaz à     température    élevée, en tirant parti -de  la chaleur .sensible du gaz.

   Ce procédé peut  être mis en     oeuvre    avantageusement comme  suit: On introduit la solution dans une cuve  recouverte d'une enveloppe et dans laquelle  des corps tournent autour d'un axe horizontal,  de sorte qu'à chaque instant,. chacun de ces  corps soit partiellement plongé dans le bain  et partiellement hors du bain;

   les parties hors  du bain sont     .couvertes    de couches minces de  solution entraînée, qui sont exposées. à l'ac  tion de gaz chauds -circulant à l'intérieur -de       l'enveloppe.    De cette façon, la surface de so  lution exposée aux gaz se renouvelle pério  diquement, et l'on réussit à éviter que la  formation de la     -croûte    de sel anhydre em  pêche l'élimination ultérieure     @de    l'eau. On a  même remarqué que les croûtes, au fur et à       mesure    qu'elles se forment, glissent sur les  couches de dessous encore fluides et mettent  complètement à nu de nouvelles surfaces d'é  vaporation.

   D'autre part, on peut tirer parti  de la chaleur sensible de gaz     qui    se trouvent  même aux     environs    de 1000  , sans provoquer  la décomposition du nitrate, le produit n'ayant  pas le temps suffisant pour atteindre la     tem-          pérature    correspondante.  



  Un tel dispositif est représenté à titre  d'exemple -dans le dessin annexé, en 3 et 3',  en élévation, respectivement en section ho  rizontale. Ce dispositif     comporte    une cuve 4,  recouverte d'une enveloppe 5, et un tambour  6, tournant autour d'un axe horizontal et  pourvu de     disques    7,     perpendiculaires    à cet  axe. La solution est introduite dans la cuve,  tandis :que les gaz passent dans l'espace li  bre de l'enveloppe, entre     les    disques, venant  ainsi en contact avec les couches minces de  solution, que les disques entraînent dans leur  rotation.

   La solution se concentre -de plus en  plus, au fur et à     mesure    que le disque tourne  dans la direction     indiquée    par la flèche, en  donnant lieu au sel anhydre ou à un sel  faiblement hydraté, qui est     détaché        par    des  racloirs 8 et     -qui    tombe sur la vis -de trans  port 9 qui l'entraîne hors -de l'appareil.  



  Dans le :but -de     tirer    le plus grand parti  possible -de la chaleur sensible des gaz et de    traiter la solution de la façon .la plus avan  tageuse par rapport aux caractéristiques spé  ciales et variables qu'elle acquiert au fur et  à mesure qu'elle se     concentre,    il est souvent  préférable de ne pas effectuer la     concentra-          Lion    en une seule phase, mais bien en plu  sieurs, en réunissant en série des dispositifs  qui sont tous du     type    décrit, ou bien aussi en  les faisant précéder de     dispositifs    d'un autre  type :dont l'usage n'apporte pas d'inconvé  nients dans le traitement de .la solution moins  concentrée.

      Une telle mise en     aeuvre    du procédé selon  l'invention pourrait, par     exemple,    être effec  tuée à l'aide de l'installation représentée dans  le dessin     annexé    et qui     comporte    principale  ment un     scrubber    (1) et deux     concentrateurs     (2 et 3).  



  La     solution    de nitrate de chaux -est in  troduite, au moyen de la pompe 10 et du  tuyau 11, dans la partie supérieure du       scrubber    1, rempli d'anneaux de porcelaine.  Dans ce     scrubber,    la solution est exposée,  en     contre-courant,    aux gaz chauds introduits  au moyen -du tuyau 12; ainsi, elle est ré  chauffée et     partiellement    concentrée, aux  dépens -des gaz.

   Elle est introduite,     ensuite,     au moyen de la pompe 10, en     manceuvrant     d'une façon opportune les valves 13 et 14,  dans la cuve -de l'appareil 2, du type de  l'appareil '3 déjà décrit, où elle est ultérieu  rement concentrée, mais jusqu'à la limite où  elle     reste    encore fluide. Ce     concentrateur    n'a  pas de     dispositifs.    de raclage et :d'évacuation  du sel :sec. Il est pourvu par contre d'un     tuyau     qui porte le concentré de sa cuve à celle de  l'appareil 3. La déshydratation complétée,  on     décharge    de sel anhydre ou faiblement hy  draté, qui est ensuite facilement désintégré.

    Les gaz chauds traversent les différents ap  pareils, de façon à réaliser le contre-courant.  Ils entrent, par le tuyau 15, dans l'appareil  3, en sortent mêlés à la vapeur d'eau élimi  née, et passent, par le     tuyau    16, à 2. Ensuite,  toujours plus froids et plus riches en vapeur  d'eau, ils passent par le tuyau 12, dans le       scrubber    1, et enfin, par le tuyau 17 à la      cheminée 18; les "by-pass" 19 et 20 servent  à varier la distribution des gaz, de façon à  pouvoir, cas échéant, exclure de leur cycle  l'appareil 3 et à pouvoir introduire une cer  taine quantité de gaz frais dans les appa  reils 1 et 2.  



       Exemple:    En traitant du calcaire avec  de l'acide nitrique à 316       Bé,    ou obtient une  solution à 50% de nitrate de chaux, que l'on  déshydrate dans une installation telle que  représentée au dessin, en employant, pour le  chauffage, ,des gaz de cokerie, que l'on a dis  ponibles là une température de 900  .

   A la sor  tie du     scrubber,    la solution a une concentra  tion de 65 %, à la sortie -du premier     concentra-          teur,    elle a une concentration de<B>80%;</B> à. la  sortie du deuxième     concentrateur,    les gaz ont  une température de 400  , à la sortie du pre  mier, de 200  , à la cheminée, de 80  ; le     pro-          (luit    évacué par le deuxième     concentrateur     donne lieu, après désintégration, à un     en-          rais    contenant     15,5%    d'azote nitrique, 6  d'humidité, 1,5 % d'oxyde de chaux et d'au  tres impuretés.

Claims (1)

1. REVENDICATION I: Procédé de fabrication de nitrate de chaux anhydre ou faiblement hydraté, à partir d'une solution de ce sel, caractérisé en ce que la vaporisation de l'eau est obtenue en met tant la solution en contact direct avec un gaz chaud. <B>SOUS-REVENDICATIONS -</B> 1 Procédé selon la revendication I, caracté- risé en ce qu'on étend la solution en couche mince sur une surface pour la mettre en contact avec le gaz chaud.

   2 Procédé selon la sous-revendication 1, ca ractérisé en ce qu'on étend 1a solution sur la surface émergée de corps contenus dans une enveloppe fixe et tournant autour d'un axe, de façon qu'à chaque instant une par tie de .chaque corps est plongée dans le bain de solution de nitrate de chaux, tandis que l'autre partie est -directement chauffée par le gaz. 3 Procédé selon la sous-revendication 2, ca ractérisé en ce qu'on introduit la solution successivement dans plusieurs dispositifs réunis .en séries, dans lesquels la vaporisa tion de l'eau a lieu suivant la sous-revendi- cation 2.

   .1 Procédé selon la sous-revendication 3, ca ractérisé en ce qu'on réchauffe et pré concentre la solution dans un scrubber. 5 Procédé selon la sous-revendication 4, ca ractérisé en ce qu'on alimente le dispositif qui donne lieu au produit final par les gaz frais, tandis que le ou les dispositifs dans lesquels ont lieu les autres phases sont ali mentés respectivement par le mélange de gaz et de vapeur qui sort :des dispositifs employés pour une des phases suivantes.

   6 Procédé selon la sous-revendication 4, ca ractérisé en ce qu'on alimente le dispositif qui donne lieu au produit final par les gaz frais, tandis que le ou -les dispositifs dans lesquels ont lieu les autres phases sont ali mentés respectivement par le mélange de gaz et de vapeur qui sort ,des dispositifs employés pour une des phases suivantes, avec une ajoute de gaz frais 7 Procédé selon la sous-revendication 4,

   ca ractérisé en ce qu'on réchauffe et pré concentre la solution dans un scrubber et la concentre ensuite jusqu'à la limite où elle reste encore fluide dans un .dispositif où a lieu 1a vaporisation selon la sous-revendi- cation 2, et la concentre enfin jusqu'à, sé chage, dans un deuxième dispositif du même type que le précédent.

   REVENDICATION H: Installation pour la mise en aeuvre -du procédé revendiqué sous I, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un appareil consis tant en une cuve couverte par une enveloppe, dans l'intérieur de laquelle tournent des corps ,de façon qu'à chaque instant une partie de ceux-ci est plongée dans la solution concen trée se trouvant dans 1a -cuve, tandis que l'au tre partie entraînant une mince couche de la solution, est directement chauffée par le ;

   az. SOUS-REVENDICATION 8 Installation selon la revendication II, ca ractérisée en ce que les corps tournants sont des disques parallèles entre eux, disposés perpendiculairement à l'axe horizontal de rotation.