Brevet FR2010474A1 — publié le 19700220

i 2010474 La présente invention est relative à la production de monohydrate d'alumine à partir de nitrates d'aluminium basiqueso On sait qu'on peut produire de l'alumine anhydre 5 par un procédé comprenant l'extraction de minerais d'alumine par l'acide nitrique, la cristallisation du nitrate d'aluminium résultant sous forme du nonahydraté de formule Al et le chauffage du nitrate d'aluminium nonahydraté pour le décomposer et le dénitrifier en vue de former de l'alumine et de 10 • l'acide nitrique» le chauffage à la pression atmosphérique des cristaux de nitrate d'aluminium nonahydraté fondus (fondant à 73,5°C et bouillant à 135°C avec décomposition) détermine une décomposition qu'on peut poursuivre en agitant la masse fondue 15 jusqu'à ce qu'environ 50 # du ^2°5 qu'elle contient aient été éliminés, en même temps que de la vapeur d'eau, et aient été récupérés sous forme d'acide nitrique concentré à environ 50 #. Le "bain résiduel possède alors un point d'ébullition d'environ 148*0 et sa viscosité est si élevée (environ 10.000 centjL^poises 20 ou. plus) qu'il devient difficile ou impossible de l'agiter, de sorte qu'il adhère aux parois du récipient et qu'il se produit une surchauffe locale de ce "bain qui complique encore la déni-trification. De plus, quand le bain est refroidi, il constitue une masse collante et gommeuse ayant un point de ramollissement 25 d'environ 123°C, qui résiste à une dénitrification ultérieure, car plusieurs heures de chauffage à 110°C sont requises pour é-liminer 1 $> seulement de l'acide nitrique qu'il contient encore. Le brevet américain 3«366.446 décrit un procédé de dénitrification du nitrate d'aluminium nonahydraté qui évite 30 la formation d'une masse gommeuse et qui permet d'obtenir, une dénitrification plus complète. Ce procédé consiste à chauffer le nitrate d'aluminium nonahydraté fondu jusqu'à une température supérieure à sa température de décomposition mais ne dépassant pas 230°C, sous une pression (manométrique) d'au moins environ 55 1,75 kg/cm , pression qui "doit être suffisante pour maintenir la s* température de décomposition, tandis qu'on élimine les produits de décomposition gazeux constitués par l'acide nitrique jusqu'à ce que 45 à 55 # environ de HO^H du nitrate d'aluminium nonahydraté, aient été éliminés, après quoi on détend brusquement la 40 pression (c'est-à-dire' qu'on la ramène rapidement à la pression. 69 16383 2 2010474 atmosphérique) pour produire un résidu fondu qui, en refroidissant, donne une matière solide friable, on refroidit le résida fondu jusqu'à une température inférieure à son point de ramollissement, on maintient le produit fondu solide au-dessous de 5 la température de ramollissement du bain pendant une demi-heure ou plus, ce qui donne un produit solide friable ne fondant pas, et on chauffe encore ce produit solide ne fondant pas pour le décomposer en ïf2°5 en ■A12°3 solide<> Ce procédé procure des avantages notables par rapport aux procédés de la technique an-10 térieure, spécialement en raison de la production de matières solides friables et ne fondant pas qu'on peut facilement manipuler, au lieu des produits gommeux de la technique antérieure, et il permet une récupération plus élevée d'acide nitrique « Toutefois, on a constaté qu'aux températures requises pour que le 15 produit solide ne fondant pas soit décomposé en alumine et en acide nitrique, il se forme des proportions notables d'oxydes gazeux indésirables de l'azote, à savoir ÎTO et ïfOg, en m^me que NgOj. normalement liquide recherché» Les oxydes gazeux de l'azote posent des problèmes car ils ne se dissolvent pas dans 20 l'eau, ils ne forment pas directement de l'acide nitrique comme UgOj. et il faut les oxyder dans un convertisseur distinct pour les récupérer sous forme d'acide nitrique» La présente invention a pour objet un procédé de production de monohydrate d'alumine dans lequel on n'obtient 25 sensiblement pas d'oxydes inférieurs de l'azote et on obtient llgO^ sous une forme facilement récupérable et dépourvue de poussières® Le procédé de production de monôhydrate d'alumine conforme à la présente invention consiste à chauffer une 30 solution aqueuse de nitrates d'aluminium basiques, dans lesquels la teneur combinée en nitrate est comprise entre environ 25 et 75 io en poids de la teneur en nitrate de ll(lîO^)^, la solution ayant une concentration en nitrate qui est assez faible pour empêcher la dissolution de proportions notables de AlgO^ li^re, et qui ne dépasse pas environ 25 $ en poids (sous forme de îîO^), le chauffage étant exécuté à une température d'au moins 18Û®C sous une pression autogène, pendant un temps suffisant pour que l'alumine libre contenu dans le nitrate d'aluminium basique sqit converti sensiblement en totalité en mono-iiQ hydï'atg d'alumine solide* Par "alumirae libre"* on entend la 69 16383 3 2010474 partie de l'aluminium qui n'est pas fixée par le radical nitrate et qui est calculée sous forme de -âl203* On peut obtenir une solution appropriée de nitrates d'aluminium basiques en diluant avec de l'eau le produit ré-5 sultant de la dénitriiication partielle du nitrate d'aluminium, sous forme du nonahydraté de formula AlClTO^)^, SHgO ou sous des fermes aqueuses plus diluées, pour éliminer entre environ 25 et 75 $ de l'acide nitrique contenu dans ce produit, de toute manière appropriée, par exemple par ébullition sous la pression atmosphé-10 rique ou, de préférence, par âhaaffage sous pression, comme décrit dans le brevet américain 3.366.446c Le produit partiellement dénitrifié est un mélange de nitrates d'aluminium basiques qui contient des proportions notables d'un nitrate d'aluminium diba-sique de formule 15 la) Al(QH)2ir03. qui peut aussi, être considéré comme Ib) Al203aAl(lï03)3,3H20 La demanderesse a identifié le composé la par 20 diffraction des rayons X et a constaté qu'il est identique à celui qui est décrit dans "IDO 14574", Compte-rendu trimestriel du 3e trimestre 1961 de "Idaho Opérations Office, U.S0 Atomic Energy Commission", tableau XI, page 32. Le produit partiellement dénitrifié contient également un ou plusieurs autres nitra-25 .tes d'aluminium basiques dont la composition n'a pas été identifiée et qui contiennent éventuellement le nitrate d'aluminium monobasique Ha) A1(OH)0ïO3)3 qui peut être également représenté par l0 Ilb) A1203.4A1(N03)3,3H20 ' Les proportions des divers nitrates d'aluminium varient selon le degré de la dénitrification. Les nitrates d'aluminium basiques servant de matières de départ peuvent être considérés comme des produits ré-35 pondant à la formule empirique ci-dessous, sur. la base de leur r teneur en alumine libre Illa) A1203oXA1(N03)3, yHgO formule dans laquelle x est compris entre 0,667 et 6 et £ est 40 compris entre 4 et 38# Exprimée sur la base de 69 16303 4 2010474 10 l'alumine, de H205 cette formule peut s'écrire Illb) Al205„pN205,zH20 formule dans laquelle £ est un nombre compris entre 0,75 et 2,25 et z est un nombre compris -entre 3 et 9,5» Pour une dénitrif ication de 50J&, la formule empirique des nitrates basiques peut être écrite de la façon suivante : IVa) A1203.2A1(N03)3, 12H20 ou XVb) Al203ol,5N205,6H20 La formule Ib montre que le nitrate d'aluminium dibasique contient une mole d'alumine libre, A1203, pour ciiaque mole d'aluminium fixé A1(N03)3 ; la formule Ilb montre que le nitrate d'aluminium monobasique hypothétique contient une mole d'alumine libre pour 4 moles d'aluminium fixé» Les mélanges de nitrates d'aluminium basiques comme représenté par la formule empirique Illa , comportent entre environ 0,667 et 6 moles d'aluminium fixé par mole d'alumine libre» Le nitrate d'aluminium basique servant de matiè-20 re de départ doit contenir environ 75 à 25 de nitrates fixés par rapport à la quantité contenue dans le nitrate d'aluminium normal, Al(ïî03)3 » Les degrés de dénitrif ication inférieure à environ 25 $ sont peu satisfaisants car l'alumine reste en solution dans le nitrate d'aluminium» Les charges de nitrate d'a-25 luminium qui ont été dénitrifiées jusqu'à environ 25 $ et plus -donnent des rendements excellents en aluminee Les charges qui ont été dénitrifiées jusqu'à environ 40 # donnent environ 100 $ d'alumine récupérable. Par ailleurs, la demanderesse a constaté qu'il est p'eu économique de poursuivre la dénitrif ication jusqu1 ^0 à un taux dépassant environ 75 $ car, à des taux dépassant cette valeur, des proportions notables des nitrates sont décomposées sous forme d'oxydes inférieurs gazeux de l'azote, à savoir UO et BTOg, qui sont indésirables» Pour obtenir une solution convenant comme matiè-re de départ dans le procédé de l'invention, un produit partiellement dénitrifié, préparé comme décrit ci-dessus, est dilué aveo une quantité d'eau suffisante pour former un milieu dont la concentration en nitrates d'aluminiam est trop faible pour dissoudre des quantités notables de Al203, c'est-à-dire une 40 quantité qui ne dépasse pas environ 25 et qui est spéciale— 69 16383 5 2010474 ment comprise entre environ 20 et 10 $> , par rapport au poids des nitrates combinés calculés sous forme de ïfO^, sur la base du poids total de la solution» Etant donné que la demanderesse a constaté que les nitrates d'aluminium basiques ainsi que 5 Alo0, libre sont solubles à des concentrations des nitrates d 5 combinés supérieures à 25 $ (sous forme de NO^), des dilutions jusqu'à des valeurs inférieures à cette concentration sont essentielles. Des dilutions jusqu'à des concentrations en nitrate inférieures à environ 10 $ ne sont pas nuisibles au point de 10 vue de la précipitation de AlgO^jHgO, mais elles sont indésirables en ce sens qu'elles diluent fâcheusement la liqueur-mère et que l'éfaporation nécessaire quand cette liqueur-mère est recyclée doit être plus importante,. Des dilations appropriées pour des solutions 15 de nitrate combinées à 10 # et 25 sur une base molaire, exigent l'addition au produit dénitrifié des quantités d'eau, cal-calées par mole de NO^ dans le produit dénitrifié, qui sont données dans le tableau I ci-dessous. ÏABEEAU I 20 25 Hombre ^e à ajouter par ïfitrate d'aluminiam Moles de Mole de HO, H 0 basiqae produit 2 3 Pour une solu- Pour une- solution tion à 25 i> à 10 # de FQ3H de U03H Dénitrifié à 45 i> 7,2 28,2 Dénitrifié à 50 i 7,7 28,3 Dénitrifié à 60 i 7,15 28,1 Pour des concentrations intermédiaires en ïTOj, 30 comprises entre 25 et 10 $>, il faut des quantités d'eau intermédiaires. Il ressort du tableau I ci-dessus que les rapports molaires entre l'eau et ITO^ combiné qui est présent, rapports qui sont exigés pour obtenir ane dilution prédéterminée, sont virtuellement constants, quel que soit le degré de dénitrifi-35 cation. Ainsi, comme il ressort nettement du tableau, des dilutions appropriées sont comprises entre environ 7,2 et 28,2 moles d'eau par mole de NO^ fixé (14,4 à 56,4 moles par amie de KgO^). On chauffe ensuite le nitrate d'almaiaiom ba-40 sique dilué sous la pression autogène jusqu'à enviroa 18ô°c a& 69 16383 6 2010474 moins, pendant un temps suffisant pour décomposer sensiblement complètement le nitrate d'alumine basique et pour déterminer la précipitation de la quasi-totalité de l'alumine libre sous forme de monohydrate d'alumine (AlgO^HgO) théoriquement exempt de 5 nitrate» les températures pendant l'opération de digestion hydrothermique ci-dessus sont déterminantes et elles doivent ê-tre au moins assez élevées pour déterminer une dissociation sensiblement complète du nitrate d'aluminium basique du produit de 10 départ en monohydrate d,alumine et en nitrate d'aluminium, afin d'éviter l'inclusion dans le précipité de radicaux azotés qui seraient libérés sous forme d'oxydes inférieurs de l'azote au cours de la calcination finale du monohydrate d'alumine pour former l'alumine. Des températures d'au moins environ 180°0, par 15 exemple comprises entre environ 180 et 235°0, sont satisfaisantes et on préfère des températures comprises entre environ 190 et 210°G® Des températures inférieures à environ 180*C tendent à favoriser la précipitation des nitrates basiques % tandis que des températures égales ou supérieures à X80®C tendent à inhiber 20 la précipitation des nitrates "basiques* la durée du chauffage dépend quelque peu de la température choisie, des températures inférieures exigent des temps de chauffage un peu plus longs que les températures supérieures* Habituellement, le chauffage doit durér au moins une detai-heure et des temps de chauffage compris 25 entre environ 1 heure et demie et 5 lie usas, aux températures préférées, suffisent habituellement pour produire une dissociation sensiblement complète des nitrates d'elinsisiasE basiques» Quand on chauffe à 160°C pendant environ 3 heures, on obtient un précipité qui peut contenir au mains 25 en poids de nitrates (sous forme 30 de 50^)© Cette températas® est dose tsop "baase pour une opération satisfaisante» Quand osa chauffe à 190*0 paradant la mime période de temps, la proportion de nitrate résiduel n5est que d'environ 2.0 tandis qu'à 200*0, la quantité de aitrate résiduel n'est que d'environ 2S5 f>* A 210®C, la quantité de nitrate ré- 35 siduel peut être aussi bssse que 1,5 s aviron» Ces quantités failles âe. nitrate sont volatilisées Icss de-la calcination finale sous forme de MO et 1g Des proportions de nitrates :-ré-sidusls égales ou inférieures & 10 $ »& ooalSvent pas- de difficultés opératoires-- et r3.p-rése a t a «t nas perte ®n. acide nitrique 40 . des _pa^xe-entagss_ faibles, g.8 est-à-dire qui ne BAp ORIGINAL 69 16383 7 2010474 dépasse pas environ 3 1° de la quantité totale d'aeide nitrique contenue dans les nitrates d'aluminium basiques, ou 1,5 fi de la quantité totale de contenue dans le nitrate d'aluminium normal. Les températures supérieures à 210°C, par exemple égales 5 ou supérieures à environ 235°C, bien qu'elles donnent satisfaction au point de vue de la mise en oeuvre, sont inutiles pour une suppression adéquate de la précipitation des nitrates et elles soulèvent des problèmes relatifs aux pressions élevées produites à de telles températures. 10 . le mécanisme de la décomposition du nitrate d'a luminium basique en monohydrate d'alumine n'a pas été entièrement élucidé, mais on suppose qu'on peut le représenter par l'une et/ou l'autre des équations ci-dessous 1)3 11(0H)2S03 ^ A1203 HgO + A1(K03)3 + 2H20 15 * B ) 2 A1(0H)2H03 + 2 A1C0H)(S03)2 > A1203,H20 + 2A1(H03)3 + 2H20 2q On récupère le monohydrate d'alumine précipité par filtration ou de toute autre manière appropriée et on peut ensuite le calciner pour former de l'alumine anhydre en le chauffant à des températures égales ou supérieures à 350°C le nitrate d'aluminium non dénitrifié reste en g,, dissolution dans la liqueur-mère et il est recyclé de façon appropriée dans une opération ultérieure de dénitrification du nitrate d'aluminium. Ainsi, dans une opération industrielle, on établit des conditions constantes dans lesquelles on obtient un taux de récupération élevé de l'aluminium et de l'acide nitrique„ . 3q les impuretés qui s'accumulent dans la liqueur mère; de nitrate d'aluminium ne semblent pas empoisonner le monohydrate d'alumine précipité jusqu'à des proportions étonramment élevées. À ce stade, au cours d'une opération continue, on peut prélever des quantités suffisantes de liqueur-mère pour maintenir la concentration des 35 impuretés au-dessous d'un niveau qui serait nuisible pour le mono-hydrate d alumi^ Sono^^Lra^e d'alumine précipité au cours du procédé hydro thermique conforme à la présente invention est généralement Al203, HgO cristallin sous une forme très pure, parfois eoniR sous le nom de boehmite, et il présente son spectre de 40 diffraction des rayons X qui caractérise cette substance., les cristaux de monohydrate d'alumine précipités 69 16303 8 2010474 formés par précipitation directe de la manière décrite ci-dessus sont souvent extrêmement petits, leur diamètre étant compris entre quelques microns et environ 10 microns» Bien qu'il soit possible d'obtenir un bon rendement de tels cristaux fins, 5 il est avantageux que leur diamètre soit un peu plus grand pour faciliter la manutention et pour empêcher la formation de poussières lors de la calcination, et la demanderesse a constaté que AigO^, H20 cristallin peut être obtenu sous forme de particules plus grosses si des cristaux d'ensemencement du monohy-10 drate d'alumine sont ajoutés à la masse de nitrate d'aluminium basique partiellement dénitrifié avant la digestion hydrothermique. On préfère une quantité de cristaux de monohydrate d*en-semencement équivalant à au moins environ 35 fi en poids de l'alumine libre (AlgO^) pour que les cristaux grossissent d'une 15 manière appréciable et acquièrent une dimension telle qu'on puisse les filtrer facilement et qu'ils ne forment pas de poussières au cours de l'opération ultérieure de calcination, la quantité de ces cristaux d'ensemencement étant de préférence comprise entre environ 40 et ÎOO fi du poids de A^O^ libre conte-20 nu dans la masse de nitrates d'aluminium basiques soumise à la digestion. De cette manière, on obtient des cristaux de mono-hydrate d'alumine dont la granulométrie moyenne est d'au moins environ 15 microns6 Les exemples suivants, dans lesquels les par-25 ties et les pourcentages s'entendent en poids sauf mention contraire, illustrent l'invention. Les exemples 5 à 9 sont les exemples comparatifs qui ne sont pas conformes à la présente invention# * Exemples 1 à 8 30 les caractéristiques principales des stades i- nitiaux des procédés utilisés dans les exemples là 8 sont données dans le tableau II ci-dessous<>3ia quantité indiquée de cristaux de nitrate d'aluminium nonahydraté est placée dans un autoclave muni d'un agitateur, ainsi que d'un tube d'injection 35 et d'un tube de sortie pour la vapeur d'eau. On ferme l'autoclave (sauf dans l'exemple 8) et on chauffe la charge dans les conditions indiquées en (I) dans le tableau, ce qui détermine la décomposition du nitrate d'aluminium. On ouvre le tube de sortie pour la vapeur et on laisse sortir les produits de 40 décomposition, ^2% l'eatt qu'on recueille sous forme d'acide 69 16303 9 .2010474 nitrique, tandis qu'on agite la masse et qu'on maintient la quantité théorique pouvant être obtenue à partir du nitrate d'aluminium contenu dans la charge qu'on mentionne en (II) ait 5 été éliminée et recueillie sous forme d'acide nitrique, dont la concentration est indiquée en (II) dans le tableau» On ferme alors le tube de sortie pour la vapeur et on ajoute la quantité d'eau indiquée dans le tableau à la masse qui est encore fluide (viscosité de 900 centipoises dans l'exemple l), ce qui donne 10- une solution diluée. Dans les exemples 4 et 6, on ajoute des cristaux d'ensemencement en même temps que l'eau, les cristaux d'ensemencement de l'exemple 4 comprenant 260 parties du gâteau de filtre lavé obtenu dans l'exemple 1 et ceux de l'exemple 6 comprenant 136 parties de AlgO^, HgO» les caractéristiques de la 15 solution diluée sont données en (III) dans le tableau qui donne la concentration totale de l'aluminium (calculé en AlgO^) et la concentration combinée en ÏTO^H, par rapport au poids total de la solution» On chauffe ensuite la solution diluée comme in-20 cliqué en (17) dans le tableau, ce qui détermine la précipitation du monohydrate d'alumine, après quoi on refroidit la solution résultante et on la retire de 1'autoclave« Tableau II - page 10 le procédé utilisé pour traiter la solution 25 dans les différents exemples est le suivant : Exemple 1 On filtre la solution sous pression et on lave le gâteau de filtre avec 10.000 parties d'eau» Le filtrat (12«650 parties) contient 162 parties de nitrate d'aluminium et 30 29 parties de AlgO^» qui correspondent à 16,2 ?£ d'alumine libre (c'est-à-dire dénitrifiée) dans la solution, ce qui signifie que 83»8 de l'alumine dénitrifiée produite dans l'opération initiale de dénitrif ication a précipité*, On sèche le gâteau de filtre lavé à 110°G. La quantité de gâteau sec atteint 193,5 35 parties et il contient 2,74 & de nitrate résiduel sous forme de ÏTO^H. Son spectre de diffraction des rayons X correspond à celui du monohydrate d'alumine de formule AlgO^, H20 (boehmite)c On recycle le filtrat dans une charge ultérieure de liqueur diluée pour l'autoclave, en vue d'un nouveau traitement» La récu-40 pération en AlgO^ est de 44 f> sur la base de l'aluminium total TABLEAU II Exemple 1234567 8 ■ ' " - . • A1(N03)3,9H20 (parties) 2.500 lo250 2.500 1.850 4»000 (a) 1.000 2.000 II) ~ Temp0 -O" 180 180 180 180 180 180 180 130-140. Autoclave Pression,kg/cm2 3,5 3,5 " 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 atm0 (I3;y' ~~~fi' de la théorie 52,6 50,0 60,0 50,3 33,3 50 24,5 50(b) HNO, ' Concentration, fi 52,3 51,6 57»6 57,8 45,1 31 48,3 50(b) ï=s3=s=s===s==:=;^:s=s====:=:=!==;=5==:=:=s===s=:=:=s=s==s===ssss=:=sss=====s=:===:=:====s==5:=:=s=====2=:====:=:=========s=: ==±:=s===s===:==2==:=:a (III) H2°> parties 2.250 2.630 1.550 1.450 1.200 lo850 3 = 050 2.100(t>) Dilution AlgO^ fi 9,8 2,7 5,4 14,6 3,58 10 HN05 fi 17,1 10,0 20,0 36,3 10,0 10 ==s:ss=sss3sss:s=3Ss=;s:ssss=i=:s='=:s±issss:ss=S5SS=:£s=s=s=:=3S::=ssssssss==ssE=s:=:s==ss=sssa:sssss»s:ss=rs:sssr:asi=5=:s5c:==a=ss=s=:=s==;===:=:=r==s=:=:ss=:=;====:saK (IV) Temp0 ®0 225 190 235 200 160 200 200 200 Précipita- Pression,kg/cm2 21 10,85 24,5 17,5 3,5 14 14 15,4 tion ; . . . Temps, heures 1 4 3/4 2 1/2 1 2 4 3 (a) 3460 parties d'une liqueur contenant 9,85 fi de (h) Avant l'addition d'eau, on refroidit AlpO, préparée par évaporation de 1940 parties le "bain à 25°0, on le fragmente et p de l'eau contenue dans 5400 parties d'une on le chauffe lentement de 100-200°0 liqueur renfermant 1420 parties de nitrate d'à- tandis que 25 fi supplémentaires de. luminium ( « 340 parties de Al?0, et 1260 parties sont récupérés sous forme de de NO^ïï) contenant 6,3 fi de y Al (sous forme p H0,H à 70 fi. de AlgO^) et 0,02 fi de Fe (sous forme de P2O3)» qu'on obtient par digestion de kaolin à 170®C. 69 16383 ii 2010474 (calculé en AlgO^) que contient la charge initiale de 11(110^)^, 9H20 dénitrifié. Le taux de récupération de ITO^H sur la base de la quantité totale de Al^O^)^» 9H20 est de 52,6 La quantité 5 totale de est contenue dans le nitrate d'aluminiunr du fil trat et dans se trouvant dans l'acide nitrique récupéré, et la quantité des cristaux de monohydrate atteint 99,95 1° de la quantité initialement présente dans le nitrate d'aluminium chargé,~t3e qui montre que 0,05 $ seulement de la quantité totale 10 de a perdue sous forme de NO et de KOg. Exemple 2 On filtre la solution sous pression, ce qui laisse un filtrat contenant 555 parties de nitrate d'aluminium et 3 parties de AlgO^, cette dernière quantité équivalant à 3,5 $> de 15 l'alumine libre (e'est-à-dire dénitrifiée) contenue dans la solution, ce qui correspond à la précipitation de 96,5 $ de l'alumine dénitrifiée produite au cours de l'opération, initiale de dénitrification. Le gâteau de filtre (104 parties) contient 3 $ de nitrate résiduel sous forme de îïO^H. Les caractéristiques 20 de son spectre de diffraction des rayons X sont celles du monohydrate d'alumine. Le taux de récupération de AlgO^ est de 48,25 * sur la base de l'aluminium total présent dans AltlfO^)^ » 9HgO initialement chargé et de 96,5 $> de la quantité théorique pouvant être récupérée dans la portion de Al(N03)3 , 9B20 -dé-25 nitrifié • Le taux de récupération de HO^H par rapport à la quantité totale de AlfNO^)^, 9HgO est de 50 #0 Exemple 3 On filtre la solution, ce qui laisse 2.280 parties d'un filtrat contenant 565 parties de nitrate d'aluminium et 0,8 partie de AlgO^ libre. On obtient 336 parties de gâteau de filtre doât le spectre de diffraction des rayons X est caractéristique du monohydrate d'alumine. Le taux de récupération de AlgO^ atteint 59>8 fi de l'aluminium total (calculé en AlgO^) contenu dans AlÉïfOj)^, 9HgO initialement chargé, ce qui équivaut à 99,6 $> de la quantité théorique récupérable dans la portion de A1(H03)3, 9H20 dénitrifié. Le taux de récupération de HOjH sur la base du nitrate d'aluminium chargé est de 60 30 69 16383 12 2010474 . ' TCYWPT.K a On récupère et on filtre la solution, puis on lave le gâteau de filtre avec 340 parties d'une solution à 1 % de Al(NO^) ^ o Le produit solide est s bus la forme de cris- 5 taux pouvant Stre filtré facilement et d'une dimension considérablement supérieure à celle des cristaux obtenus dans l'exemple 1, dans lequel on n'a pas utilisé de cristaux d'encemence** mento Le filtrat contient 6,05 % de nitrate d'aluminium (calculé sous forme de Al^O^) et 0,12 %-de NO^H libre» La teneur 10 combinée en nitrate est de 22,2 % 93.^3 dans la charge initiale et à 100 % de la quantité théoriquement récupérable dans la partie de AlÇîïO^)^»?^© ayant 15 subi la dénitrificationo 69 16383 13 2010474 Exemple 5 On filtre la suspension» le filtrat tiire 12,5$ et de AlgO^ et 44,5 # de NO^H, chiffres qui correspondent/une variation du rapport molaire AlgO^/lTO^H qui passe de la valeur 5 de 1 : 4 dans la liqueur diluée à 1 î 5,77 dans le filtrat, ce dernier rapport correspondant à Al^O^)^ sensiblement normal (rapport 1 : 6)» le gâteau de filtre, après séchage à 110°C, contient seulement 50,4 $> de AlgO^ et il a une teneur en NO^H élevée, cette teneur, qui est de 25,9 équivalant à un rapport 10 • molaire AlgO^/NO^H de 1 : 0,83. Ceci démontre qu'une grande partie de AlgO^ a précipité sous forme de nitrate d'aluminium dibasique de formule AltOH^UO^ et non pas sous forme du monohydrate d'alumine désiré, de formule AlgO^, lHgO, et que la température de 160°C à laquelle on a chauffé la liqueur déni-15 trifiée diluée est trop basse pour assurer une hydrolyse totale du nitrate basique en vue de former du monohydrate d'alumine. Exemple 6 On filtre la solution contenant des cristaux de AlgO^HgO d'environ 40 microns de diamètre et on lave le gâteau 20 de filtre. On obtient ainsi 6.760 parties de filtrat et de liqueur de lavage dans lesquels 710 parties de nitrate d'aluminium at 15 parties de AlgO^ libre se trouvent en dissolution, la quantité de 1400 parties de gâteau de filtre humide contient au total 294 parties de monohydrate d'alumine dont 158 parties sont 25 en excès par rapport aux cristaux d'ensemencement chargés, le • monohydrate d'alumine en excès qui est précipité représente 46,4 $ de l'alumine Ghargée dans la liqueur de digestion, soit 93 i> de l'alumine dénitrifiée. la récupération de la teneur en composés nitriques sous forme d'acide nitrique est de 50 $ de 30 l'équivalent d'acide nitrique dans la liqueur de digestion. la quantité totale de ®2°5 Galculé en nitrate d'aluminium dans le filtrat et en ÏTO^H dans l'acide nitrique récupéré et dans les cristaux de monohydrate atteint 99,95 # de la quantité initialement présente dans le nitrate d'aluminium 35 chargé, dont une proportion 0,5 $ reste dans les cristaux de monohydrate, une proportion de 0,05 $ seulement de la quantité totale de Ï^O^ étant perdue sous forme de UO et de FOg. On calcine une partie des cristaux de AlgO5, HgO récupérés en les chauffant à 900°C pendant une heure, cal-40 cination au cours de laquelle on recueille les vapeurs d'acide 69 16383 2010474 nitrique qui sont dégagées e*t dont la quantité atteint seulement 0,5 $ de celle qui est initialement présente dans le nitrate d'aluminium chargé,, les vapeurs ne contiennent pas de poussières décelables,, A^O^ calciné résultant a une granulométrie d'en-5 viron 50 à 100 microns,qui dépasse notablement celle des cristaux initiauxo Quand les 52,6 $> de substance dénitrifiée ont été récupérés comme décrit dans les exemples 3 ou 4 du brevet américain 3.366.446 par détente de la pression, suivie d'un 10 "séchage" à 130°0 pendant une heure et, enfin, d'une calcination de la masse fondue solidifiée à 420°C, le produit condensé qui est recueilli lorsque les vapeurs résultantes ont traversé successivement un absorbeur contenant de la soude caustique pour retenir N02 et un absorbeur contenant du permanganate pour re-!5 tenir NO, contient 0,9 f° de l'alumine totale entraînée dans le produit condensé» Cet acide nitrique condensé (contenant NO^H provenant de l'opération de détente et de calcination) contient uniquement 81 $ de l'acide nitrique du nitrate d'aluminium chargé® les absorbeurs de NOg et de NO contiennent 12,1 $ de NO^H 20 total initial sous forme de N02 et 6,9 $> sous forme de N0o Une quantité totale de 19 $ du NO^H initial est convertie en oxydes inférieurs, de l'azote, alors que cette quantité n'est que de 0,55 i° dans le procédé de l'invention décrit ei-dessuso Exemple 7 25 On filtre la solution, le filtrat donne à l'ana lyse 3,18 % de AlgOj et 10,4 $> de NO^H ; en d'autres termes, le rapport molaire AlgO^/NO^H qui était de 1 : 4,53 dans la liqueur diluée est passé à 1 : 5,29 dans le filtrat» On "obtient ainsi 28 parties de gâteau de filtre sec qui contient 19,3 parties de 30 AI2O3 dont 18,5 parties se trouvent sous forme du monohydrate ; le complément est combiné avec le nitrate retenu» la quantité de 18,5 parties de AlgO^' représente 13,6 $ des 136 parties de A12Q^ chargées dans l'autoclave ou 55,5 des 33,3 parties de AlgOj dénitrifié contenu dans la liqueur diluée, le taux de ré-35 cupération de AlgO^ est donc de 13,6 # sur la base de l.'alumi-nium total contenu dans Al^O^)^, 9H20 initialement chargé et de 55,5 de la quantité théorique pouvant être, récupérée dans la portion de..Al(N03)3,9H20 dénitrifiée 69 16383 13 2010474 Exemple 8 On filtre la solution, ce qui donne 2.460 parties d'un filtrat contenant 252 parties de nitrate d'aluminium et 4 parties de AlgO^ libre. La quantité de gâteau de filtre 5 atteint 214 parties parmi lesquelles 40 parties sont combinées avec le nitrate occluse Les 210 parties de AlgO^ sont présentes sous forme du monohydrate et représentent un taux de récupération de 76,5 # de l'aluminium total contenu dans le nitrate d'aluminium chargé et de 100 $ de l'aluminium contenu dans le 10 ' produit partiellement dénitrifiéo Exemple 9 On dénitrifie du nitrate d'aluminium nonàhydra-té, à 180°C et sous une pression de 3,5 kg/cm , jusqu'à ce que 50,2 io de Hg®5 ai®Bt été récupérés. Ensuite, on dénitrifie en-15. coxe 50 parties de cette substance partiellement dénitrifiée, contenant 12,7 parties d'aluminium (sous forme de AlgO^), 23,6 parties de NO^H et 13,65 parties d'eau en la chauffant à 420*0 dans une fiole qu'on agite, tout en recueillant les vapeurs dégagées et en les analysant périodiquement pour déter-20 miner leur teneur en NO^H (comprenant l'acide nitrique dégagé aous forme de con ainsi qa« pour calculer les quantités de N02 et NO qui sont dégagées, N02 étant recueilli par absorption dans la soude caustique et NO étant recueilli dans la soude caustique et 25 _ dans le permanganate* Les résultats sont donnés dans le tableau III ci-dessoas. TABLEAU III Variations de la composition des produits de décomposi-,n tion de l'acide nitrique obtenus à des degrés différents 5 de dénitrification de A1(N0^)3 Dénitrif ication i» Parties Condensât dans le HNO-z produit N02 . NO 35 50,2 - 65,2 7,13 0,01 0 65,2 - 75,8 5,01 0,03 0 75,8 - 86,5 4,17 0,82 0,05 86,5 - 99,55 2,75 2,00 1,58 69 16383 16 2010474 Il ressort du. tableau III qu'un taux de dénitrif ication supérieur à environ 75 # détermine une décomposition plus élevée de l'aoide nitrique en oxydes inférieurs de l'azote, à savoir NOg et NO, aux dépens de ^2^5 (calculé sous 5 forme de NO^Hjo 69 16383 17 2010474 REVENDICATIONS 1. Procédé de production de monohydrate, d'alumine par décomposition thermique de nitrate d'alumine, ce procédé étant caractérisé par le fait qu'on chauffe une solution aqueuse de nitrate 5 d'aluminium basiques dont la teneur combinée en nitrates est comprise entre environ 25 et 75 et est de préférence d'au moins kO °/o en poids, par rapport à la teneur en nitrates dans AlCHO^)^» la concentration des nitrates dans la solution, ne dépassant pas environ 25 $ en poids, calculé sous forme de NO^ et étant assez 10 faible pour empêcher la dissolution de proportions notables de AlgO^, et le chauffage étant exécuté à une température d'au moins environ 180-C, de préférence comprise entre environ 190 et i?10eC, sous une pression autogène et pendant un temps suffisant pour que l'alumine libre contenue dans le nitrate d'aluminium basique soit 15 convaitie sensiblement en totalité en monohydrate d'alumine solide. 2. Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on ajoute à la solution, avant le chauffage, une quantité de cristaux d'ensemencement de monohydrate d'alumine égale à au moins environ 35 $ en poids, de préférence -.comprise entre environ 20 40 et 100 56 en poids, sur la base de l'alumine libre contenue dans les nitrates d'aluminium basiques. 3. Procédé conforme aux revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'on chauffe une solution de nitrates d'aluminium basiques dans laquelle la concentration en nitrates est comprise 25 entre environ 10 et 20 $ en poids. h. Procédé conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'on chauffe une solution aqueuse de nitrates d'aluminium basiques nonahydraté et par dilution du produit dénitrifié avec de l'eau. 30 5. Procédé conforme à la revendication 4, caractérisé par le fait que le nitrate d'aluminium nonahydraté' a été dénitrifié par chauffage à une température supérieure à sa température de décomposition, mais .ne dépassant pas 230*C, sous une pression (mano-métrique) d'au moins 1,75 kg/cm". 35 6. Monohydrate d'alumine caractérisé par le fait qu'il a été obtenu par un procédé conforme^Me^î'uâee7 des revendications 1 à 5. 7. Alumine anhydre caractériséepar le fait qu'elle a été obtenue en calcinant du monohydrate d'alumine conforme à la reven-kO dication 6.