Brevet FR2006128A1 — publié le 19691219

La présente invention concerne un procédé de lavage des colonnes de bicarbonatation des soudières utilisant des lessives caustiques salées précarbonatées. Elle s'applique au cas où une lessive caustique salée obtenue dans une cellule à diaphragme pour l'électrolyse d'une saumure 5 de chlorure de sodium constitue la seule source de sel dans la soudière ; elle s'applique également au cas où une telle lessive caustique salée est utilisée conjointement avec une saumure ordinaire. Dans le brevet français 1 564 282 du 14.6.1963, la demanderesse a décrit un procédé de fabrication de carbonate de sodium dans une soudière à l'am-10 moniaque où la source du chlorure de sodium utilisé dans les colonnes de bicarbonatation est constituée par un mélange de saumure épurée et ammoniée, et d'une lessive caustique salée issue d'une cellule à diaphragme, cette lessive pouvant être au préalable carbonatée au moyen de gaz résiduaires de la soudière contenant de l'anhydride carbonique. La récupération de l'am-15 moniac à partir du liquide des filtres est effectuée comme d'habitude par distillation à la chaux. Dans le brevet français 1 51^ 501 du 1.3.1967, la demanderesse a décrit un autre cycle de fabrication de carbonate de sodium dans une soudière à l'ammoniaque combinée à l'utilisation de lessives caustiques salées pro-20 venant de cellules d'électrolyse à diaphragme. Suivant ce brevet, la lessive caustique salée est partagée en deux fractions dont l'une subit une précar-bonatation au moyen d'un gaz contenant de l'anhydride carbonique puis est introduite dans une soudière, comme source unique de chlorure de sodium, au stade de l'absorption de l'ammoniac précédant le stade de bicarbonata-25 tion, l'autre fraction de la lessive caustique salée étant utilisée au lieu de chaux pour la récupération de l'ammoniac à partir du liquide des filtres. La précarbonatation de la première fraction de la lessive caustique salée peut consister à transformer totalement ou partiellement en 69'10839 2006128 carbonate de sodium la soude caustique se trouvant dans la lessive. On sait que les colonnes de bicarbonatation des soudières ont tendance à s'encroûter et le moyen classique de remédier à cet inconvénient consiste à soumettre périodiquement chacune des colonnes à un traitement 5 de lavage. En général, ce lavage consiste à faire passer dans la colonne en traitement la saumure ammoniacale sortant de l'absorbeur, ladite saumure étant ensuite dirigée vers les colonnes fonctionnant en bicarbonatation (Cf. T.P.HOU - Manufacture of Soda - 2e édition, 1942, p.158-162). 10 On conçoit cependant que lorsqu'on applique ce procédé dans une soudière utilisant une lessive caustique salée précarbonatée, par exemple comme il est décrit dans les brevets précités de la demanderesse ou conformément à une combinaison des procédés décrits à ces brevets, on peut obtenir à la sortie de l'absorbeur des liquides ayant des teneurs •]5 très élevées en Na alcalin et en CO^ ; ceci se présente lorsqu'on emploie de la lessive caustique salée seule ou un mélange de lessive caustique salée et de saumure ordinaire, mélange riche en soude caustique. Les liquides à la sortie de l'absorbeur peuvent alors présenter des sursaturations si considérables qu'il devient impossible de les utiliser pour 20 dissoudre les croûtes de bicarbonate de sodium et/ou de bicarbonate d'ammonium dans les colonnes de fabrication qui se trouvent en lavage. Ce phénomène est encore aggravé si l'on veut, comme dans la soudière classique, réaliser un barbotage mécanique en soufflant du gaz contenant de l'anhydride carbonique dans la colonne en lavage (Cf. R.N. SHREVE -25 The Chemical Process Industries - 2e éd., 1956, p.292) La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients. Elle concerne ion procédé de lavage des colonnes de bicarbonatation dans les soudières utilisant des lessives caustiques salées précarbonatées, carac- 62 10839 3 2006128 térisé en ce que le liquide entrant dans les colonnes en lavage est constitué par une lessive caustique salée ou par ion mélange de lessive caustique salée et de saumure épurée, ledit liquide entrant pouvant être déjà partiellement carbonaté, et en ce que le liquide sortant des 5 colonnes en lavage est envoyé à un stade de précarbonatation puis au stade de l'ammoniation, si l'on a utilisé un liquide de lavage peu ou non carbonaté, ou bien est envoyé directement au stade de l'ammoniation si l'on a utilisé un liquide de lavage suffisamment précarbonaté. Il va de soi que même dans ce dernier cas on peut continuer la carbonatation du 10 liquide sortant des colonnes de lavage si l'on estime que cette opération est nécessaire. Les précarbonatations dont il est question peuvent être effectuées au moyen de gaz résiduaires contenant de l'anhydride carbonique. On a constaté que l'emploi d'une lessive caustique salée, du type de celle qui sort des cellules à diaphragme et adaptée éventuellement par 15 carbonatation et/ou addition de saumure épurée, permet un lavage rapide des colonnes par suite de la réaction de la soude caustique avec les bicarbonates constituant les croûtes. De plus on peut parfois se dispenser du barbotage mécanique par soufflage de gaz. Les principaux avantages du procédé sont donc : 20 - la possibilité de laver les colonnes dans les soudières utilisant des lessives caustiques salées ou des mélanges de lessive caustique salée et de saumure ordinaire - la réduction de la durée du lavage, ce qui permet m gain de capacité des colonnes 25 - la possibilité de supprimer l'injection d'anhydride carbonique dans les colonnes en lavage. La réduction de la durée du lavage, obtenue par l'application du ■ procédé, est illustrée par les résultats ci-après qui se rapportent à •• _ oÇtfOlNAt- 69 10839 4 2006128 des essais effectués au moyen de mélanges de lessive caustique salée et de saumure ordinaire épurée dans le rapport volumétrique de 2,7- Les résultats, qui concernent trois types de lavage différents, sont exprimés en prenant pour imité le temps de lavage nécessaire dans une soudière 5 classique s Type de lavage Durée du lavage 1 Liquide de lavage d'abord monocarbonaté puis partiellement carbonaté 0,6 2 Liquide de lavage partiellement carbonaté 0,3 3 Liquide de lavage non carbonaté 0,17 BAD original 59 10839 5 200612 HEVEHDICATIOMS 1 - Procédé de lavage des colonnes de bicarbonatation dans les soudières utilisant des lessives caustiques salées précarbonatées, caractérisé en ce que le liquide entrant dans les colonnes en lavage est constitué par une lessive caustique salée ou par un mélange de lessive 5 caustique salée et de saumure épurée, ledit liquide entrant pouvant être déjà partiellement carbonaté, et en ce que le liquide sortant des colonnes en lavage est envoyé à un stade de précarbonatation puis au stade de l'ammoniation, si l'on a utilisé un liquide de lavage peu ou non carbonaté, ou bien est envoyé directement au stade de l'ammoniation 10 si l'on a utilisé un liquide de lavage suffisamment précarbonaté. 2 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la précarbonatation du liquide envoyé aux colonnes en lavage ou celle du liquide sortant de ces colonnes est effectuée au moyen de gaz résiduaires contenant de l'anhydride carbonique. 15 3 - Procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le liquide sortant de la colonne en lavage est envoyé à un stade de précarbonatation même si le lavage a été effectué au moyen d'un liquide précarbonaté.