Brevet FR2169390A1 — publié le 19730907

La présente invention a pour objet un procédé de récupération de chlore de solutions d'hypochlorites au moyen d'acides. Ce procédé est caractérisé en ce qu'on introduit la solution d'hypochlorite dans de l'acide sulfurique à 60 % environ, on mélange intimement pendant la réaction, en agitant ou en faisant circuler le mélange avec une pompe, et de préférence on envoie le chlore humide libéré à la production de chlore avant de sécher le gaz. On sait que l'on peut récupérer sous forme de chlore gazeux le "chlore actif" contenu dans des solutions d'hypochlorites par addition d'un acide, selon le schéma suivant Par chlore actif, on entend la somme des quantités de chlore contenues dans lthypochlorite et dans la quantité de chlorure de sodium équivalente. Le chlorure de sodium en excès, qui s'est formé au cours du stockage par décomposition de la solution d'hypochlorite avec séparation simultanée d'oxygène, ne prend pas part à cette réaction. Dans l'industrie, par exemple dans une usine de fabrication de chlore, ces solutions d'hypochlorite sont obtenues en grandes quantités lors du lavage des gaz résiduaires contenant du chlore avec une lessive de soude diluée. Elles contiennent, outre du carbonate et du chlorate de sodium ainsi que de l'alcali libre, environ 100 g de chlore actif par litre de liquide suivant les conditions du procédé, et sous cette forme elles ne constituent plus guère un produit de récupération utilisable car elles ne conviennent pas comme liqueurs de blanchiment ou de décoloration du fait de leur teneur insuffisante en chlore actif, ce qui pose aussi un problème de rejet. Pour récupérer le chlore actif dans une telle solution d'hypochlorite, on peut se servir avantageusement de l'acide sulfurique à 60 ffi environ qui est également obtenu comme sous-produit dans ltétape de séchage du chlore de la fabrication de chlore, et ainsi on peut détruire deux produits résiduaires d'une usine de fabrication de chlore, c' est-à-dire l'acide sulfurique contenant du chlore et la solution d'hypochlorite, et récupérer le chlore pour l'utiliser à nouveau. Cependant, il s'est avéré, dans la pratique industrielle, que l'addition de l'acide sulfurique à la solution d'hypochlorite ne libérait que 70 % en poids environ du chlore actif escompté. Or, la Demanderesse a trouvé que le chlore actif contenu dans une telle solution d'hypochlorite pouvait entre récupéré jusqu'à 98 % en poids si l'on ajoutait la solution d'hypochlorite à l'acide sulfurique et non l'acide à la solution, tout en mélangeant bien, ce qui assure à tout moment un excès d'acide et évite des réactions secondaires, et seule cette méthode garantit la formation de la quantité de l'acide hypochloreux équivalente à la quantité d'hypochlorite présente. Le chlore gazeux obtenu dans ce procédé est saturé de vapeur d'eau et il peut être envoyé tel quel à la production de chlore avant l'étape de séchage du gaz. Les exemples suivants illustrent l'invention. EXEMPLE 1 Dans un ballon en verre à fond rond, d'une capacité de 2 litres, on introduit 208 ml (305 g) d'acide sulfurique à 56,9 ffi provenant du séchage de chlore et on ajoute en agitant, en une heure, 1000 ml (116) g) de solution d'hypochlorite résultant de la purification des gaz résiduaires. Il se forme une solution de sulfate de sodium faiblement acide, qui ne contient plus que de très petites quantités de chlore actif et de chlore à l'état de chlorure. Dans le bilan suivant il faut tenir compte du fait que l'acide sulfurique résiduaire apporte aussi à la réaction de petites quantités de chlore actif et de chlore sous forme de chlorure. Charge Chlore Chlore Chlore actif Chlore (chloru- Chlore total actif total absolu re) absolu absolu g/l g/l g g g Solution d'hypo chlorite 94,8 116,5 94,8 21,70 116,5 1000 ml Acide sul furique 1,06 13,8 0,22- 2,66 2,88 208 ml Total 1208 ml A 95,02 B 24,36 119,38 Décharge 1140 ml o,40 23,0 A1 0,46 B1 25,76 ] 26,22 A = teneur totale en chlore actif (de la solution d'hypochlorite et de l'acide sulfurique résiduaire) A1 = teneur en chlore actif du produit réactionnel B = teneur en chlore sous la forme de chlorure (de la solution d'hypochlorite et de l'acide sulfurique résiduaire) B1 = teneur en chlore sous la forme de chlorure du produit réactionnel (B1 - B) = perte en chlore actif pendant la réaction par décomposition de NaOCl. Quantité de chlore actif récupérée A - A1 - (B1 - B) = 95,02 - 0,46 - 25,76 + 24,36 = 93,16 g, soit 98,1 % de A, en poids. ESSAI COMPARATIF Lorsqu on effectue cet essai avec les me mes matières de départ mais dans l'ordre inverse, c 'est-à-dire en ajoutant l'acide sulfurique à la solution d'hypochlorite, on ne récupère, d'après le tableau suivant, que 69,5 % en poids du chlore actif. Bilan de chlore Chlore Chlore Chlore Chlore Chlore actif total actif (chlorure) total I i absolu absolu absolu g g g g g olution ' hypochlorite 94,8 116,5 94,8 21,7 116,5 lO00 ml cide sulfurique 1,06 13,8 0,2 2,66 2,88 08 mi octal 1208 ml A 95,0 B 24,36 119,38 Décharge (produit de réaction) 1140 mi 0,39 46.7 A1 0,45 B152,82 53,27 Quantité de chlore actif récupérée : A - A1 - (B1 - B) = 95,02 -0,45 - 52,82 + 24,36 = 66,1 g, soit 69,5 % de A en poids. EXEMPLE 2 On introduit 416 1 (613 kg) d'acide sulfurique résiduaire à 57,8 % dans un récipient d'environ 3 m3 ayant un revêtement qui résiste aux acides, et on ajoute en une heure 2000 litres de solution d'hypochlorite de sodium à l'aide d'un débitmètre, en faisant circuler le liquide par pompage pendant la réaction pour assurer un bon mélange. Le chlore gazeux formé peut être envoyé par un dispositif de mesure approprié à la production de chlore avant le séchage du gaz. Bilan de chlore Chlore Chlore Chlore Chlore Chlore actif total actif (chlorure) total g/l g/l absolu absolu absolu kg kg kg Solution d'hypochlorit 95,8 116,5 191,6 41,4 233,0 Acide sulfurique 1,06 13,8 0,44 5,32 5,74 416 l Total 2416 l A 192,04 B 46,72 238,74 Décharge (produit de réaction) 2280 l 0,40 23,0 23,0 A1 0,91/ B1 51,53 t 52,44 Quantité de chlore actif récupérée: A - A1 - (B1 - B) = 192,04 - 0,91 - 51,52 + 46,72 = 186,3 kg, soit 97,0 % de A en poids. REVENDICATION Procédé de récupération de chlore d'une solution d'hypochlorite au moyen d'acides, procédé caractérisé en ce qu'on introduit la solution dthypochlortte dans de l'acide sulfurique à 60 % environ, on mélange intimement pendant la réaction, en agitant ou en faisant circuler le mélange avec une pompe, et on envoie le chlore humide libéré à la production de chlore avant le séchage du gaz.