Brevet FR2172422A1 — publié le 19730928

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'acide chRorhydrique et d'oxyde de magnésium a partir de produits contenant du chlorure de magnésium en présence e vapeur d'eau et à température élevée. Le brevet allemand NO 389510 décrit un procédé de déshydratation de chlorure de magnésium hydraté, dans lequel la déshydratation s'effectue dans l'un des éléments produisant de l'acide chlorhydrique. La chaleur nécessaire à la déshydratation de chlorure de magnésium hydraté est produite lors de la synthèse de l'acide chlorydrique et par un chauffage extérieur. La synthèse de l'acide chlorhydrique est conduite de façon à ce qu'elle ne produise pas plus d'acide chlorhydrique que 5'eau du chlorure de magnésium ne peut en absorber. Lors de cette réaction de déshydratation, la température atteint 300 à 4000 C. Grâce à ce procédé on peut déshydrater le chlorure de magnésium hydraté. Cependant, ce procédé n'est pas utilisable pour la production d'acide chlorydrique et d'oxyde de magnésium. le brevet de République Démocratique Allemande NO 28740 décrit un procédé de production d'acide chlorhydrique et d'oxyde de magnésium à partir de solution contenant du chlorure de magné sium ou d'autres sels dans lequel la production d'acide chlorhydrique s'effectue dans un courant de gaz de combustion à une température allant de 1300 à 14000 C. Dans ce cas on utilise le gaz chaud sortant du fJur de dissociation pour évaporer les solutions contenant le chlorure de magnésium et pour sécher le chlorure de magnésium jusqu'au stade du sel déshydraté. Ce procédé présente l'inconvénient de produire de l'acide chlorhydrique uniquement sous forme mélangée avec de la vapeur d'eau et des gaz inertes. Pour produire à partir de ce mélange de l'acide chlorhydrique pur, il est nécessaire de prévoir en plus une étape de purification qui entraîne des frais supplémentaires. le but de l'invention est Je mettre au point un procédé visant à obtenir de l'acide chlorhydrique et de l'oxyde de mané- sium tout en n'entrarnant que de faibles frais d'appareillages et autres. L'invention a pour but de développer un procédé de fabrication d'acide chlorydrique et d'oxyde de magnésium à partir de matière contenant du chlorure de magnésium dans lequel on obtient après la décomposition de cette matière de départ un courant concentré d'acide chlorhydrique et dans lequel la décomposition est réalisée de manière qu'elle n'entraîne que de faibles dépenses. De préférence les produits de départ à traiter contenant du chlorure de magnésium sont déshydratés avant leur transformation par utilisation de la chaleur du courant gazeux présent à la suite de la transformation et après la séparation de l'oxyde de magnésium, cette déshydratation s'effectuant dans ce dernier courant et/ou dans le courant gazeux de recyclage. Ceci se trouve réalisé conformément à l'invention par le fait qu'un courant d'acide chlorhydrique à plus de 50 en volume d'acide chlorhydrique contenant de la vapeur d'eau et à peu près exempt de gaz inertes se trouve porté à une température supérieure à 9000C et que dans ce courant la transforation thermique des produits contenant le chlorure de magnésium stef- fectue à une température de 600 à 20000 C. Selon un autre développement de l'invention, une partie du courant gazeux présent après la transformatipn et après la séparation de l'oxyde de magnésium est portée à une température supérieure à 9000 C et se trouve recyclée pour la transformation thermique. La transformation des produits contenant le chlorure de magnésium se produit de façon appropriée par passage rapide dans un courant d'acide chlorhydrique chaud. Un perfectionnement de ce procédé prévoit que les produits de départ contenant du chlorure de magnésium sont introduits dans le réacteur avec la totalité ou seulement une partie du courant d'acide chlorhydri Que. Un autre perfectionnement prévoit que l'acide chlorhydrique recyclé après la déshydratation des produits contenant du chlorure de magnésium est préchauffé par échange de chaleur avec le courant de gaz chaud présent après la transformation thermique et n'ayant pas été recyclé. Le procédé selon I'invention est également conçu pour produire de l'oxyde de magnésium fondu ou fritté possédant une grande valeur économique. Pour ce faire, les produits contenant du chlorure de magnésium doivent être amenés à contre-ccurant d'un gaz de combustion à cause de l'action de la pesanteur. Par suite, les particules d'oxyde de magnésium forées réussissent atteinre la zone de très haute température et sont frittés, ou fondent lorsqu'ils atteignent leur tempCrature de fusion. L'invention présente le gros avantage Qu'après le procédé de dissociation, il apparat un courant gazeux pratiquement exempt de gaz inerte et étant essentiellement constitué d'acide chlorhydrique. A partir de ce courant gazeux on peut produire de l'acide chlorhydricue par une méthode de séchage habituelle (par exemple par un lavage dans une solution concentrée de chlorure de magnésium avec de faibles coûts d'énergie et d'appareillage). L'invention va entre explicitée à l'aide de l'exemple de réalisation décrit ci-après : Un courant d'acide chlorhydrique contenant 20 J d'eau est chauffé à une température de 2500 C (par exemple au moyen d'un dispositif de chauffage électrique), dans ce courant 1,5 Kmole de chlorure de magnésium sous forme pulvérulante accompagné en moyenne de 1,5 kmole d'eau d'hydratation sont transfor mos pendant une courte durée de réaction pouvant aller jusqu'à 5 secondes en 1 kole d'oxvde de magnésium, 2 yoles d'acide chlorhydrique et 0,5 kmolt d'eau. La température du courant gazeux descend alors åusqutà 8000 C. On extrait de ce courant gazeux l'oxyde de magnésium produit et l'on sépare l'acide chlorhydrique formé et l'eau. Après cette opération le courant gazeux est a nouveau porté à 25000C et lorsqu'il est ainsi ré- généré, on le réutilise pour le procédé de dissocation. Pour en extraire l'eau, les produits gazeux sont amenés à une colonne de séchage refroidie et alimentée par une solution de chlorure de magnésium (Mg Gl2 - 10 H 20). La concentration de la solution de chlorure de magnésium est maintenue constante en ajoutant du chlorure de magnésium contenant peu de molécules d'eau. De manière à pouvoir être réutilisée, la solution de chlorure de magnésium obtenue subit une déshydratation pour arriver jusqu'au stade de (14g Gl2 - 6 H 20); alors seulement la solution de chlorure- de magnésium est réutilisable pour le séchape mentionné ci-dessus de l'acide chlorhydrique. hais elle peut également subir une déshydratation l'amenant jusqu'au stade de molécules (Mg Gl2 - 1,5 H 20) et ensuite être soumise à la transformation thermique. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication continue d'acide chlorhydrique et d'oxyde de magnésium par transformation thermique de produits de départ contenant du chlorure de magnésium, caractérisé par le fait qu'un courant contenant plus de 5 en volume d'acide chlorhydrique, de la vapeur d'eau et étant pratiquement exempt de gaz inerte est chauffé à une température supérieure à 90000, la transformation thermique des produits de départ contenant du chlorure de magnésium s'effectuant dans ce courant gazeux à une température allant de 600 à 20000C. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'une partie du courant gazeux existant après la transformation et après une séparation d'oxyde de magnésium est por-tée à une température supérieure à 9000 C puis recyclée pour l'opération de transformation thermique. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la transformation des produits de départ contenant du chlorure de magnésium est réalisée rapidement dans un courant d'acide chlorhydrique chaud. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les produits de départ à transformer contenant du chlorure de magnésium sont introduits dans le réacteur avec le courant d'acide chlorhydrique ou seulement avec une partie de celui-ci. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les produits de départ à transformer contenant du chlorure de magnésium sont déshydratés avant leur transformation par utilisation de la chaleur du courant gazeux existant après la transformation-et après le séparation de l'oxyde de magnésium, cette déshydratation s'effectuant dans ledit courant gazeux et/ou dans le courant gazeux de recyclage. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le fait que l'acide chlorhydrique recyclé après la déshydratation des produits contenant du chlorure de magnésium est préchauffé par échange de chaleur avec le courant de gaz chaud non recyclé existant après la transformation thermique.