Brevet FR2460318A2 — publié le 19810123

FR 2460318 A2 19810123 FR 7917117 A 19790702 Le brevet principal a pour premier objet un agent liquide de destruction chimique de la suie, sous forme d'une solution aqueuse d'un composé de métal alcalin et d'un composé de magnésium, caractérisé en ce que le composé de métal alcalin est l'acétate de potassium, CH3CO2K, et en ce que le composé de magnésium est le nitrate de magnésium, (NO3)2Mg, et en ce que les proportions relatives du potassium et du magnésium dans l'agent sont de 40 à 60 atomes du premier pour 60 a 40 atomes du second , et préférentiellement de 56 atomes du premier pour 44 atomes du second. Un autre objet du brevet principal est un procédé de préparation dudit agent, caractérisé en ce qu'il consiste à préparer une solution aqueuse concentrée, à la limite de solu bilité, d'acétate de potassium, à partir d'acide acétique et de carbonate de potassium en proportions stoechiométriques, puis à préparer une solution aqueuse concentrée, à la limite de solubilité, de nitrate de magnésium, à partir d'acide nitrique et de carbonate de magnésium en proportions stoechiométriques, ces deux préparations étant effectuées isolément sous refroidissement, après quoi on melange les deux solutions concentrées et on dilue avec de l'eau le mélange intermédiaire obtenu. La présente invention concerne des perfectionnements audit agent liquide ainsi que des variantes de son procédé de préparation. On a, en effet, constaté que, Si les proportions relatives du potassium et du magnésium dans l'agent doivent être de 40 å 60 atomes du premier pour 60 à 40 atomes du second, avec un rapport préférentiel entre le potassium et le magnésium de 56 atomes du premier pour 44 atomes du second, le composé de magnésium peut être non seulement le nitrate de magnésium, mais encore un mélange de nitrate de magnésium, (NO3)2 Mg, et d'acétate de magnésium, (-CH3CO2)2 Mg. On a aussi constaté qu'il est particulièrement avantageux que le rapport entre le nombre d'atomes de potassium et le nombre d'ions nitrate (NO3 ) soit de 1,87, ce qui correspond à 56 atomes de potassium pour 30 ions nitrate. Ce rapport préféré K/NO3 de 1,87 a pour but de rendre optimale la combustion de l'extrait sec obtenu après évaporation de l'eau, lors de l'utilisation dudit agent. Si la teneur en ions NO3 est inférieure à 30 ions, la combustion de l'extrait sec est insuffisante pour permettre la décomposition rapide de celui-ci en K2O,K2CO3, MgO, 2 et N2, d'où une perte d'efficacité de l'agent. Si la teneur en ions NO3 est supérieure à 30 ions, il y a un risque de formation d'oxydes d'azote toxiques, NOX, ainsi que de produits tels que des nitrites pouvant se retrouver sur les surfaces du four ou de la chaudière et des conduits de fumée, à l'état fondu et inactifs, d'où également une perte d'efficacité de l'agent. Compte tenu du rapport préférentiel K/NO3 de 56 atomes du premier pour 30 ions du second, le magnésium ne peut effectivement plus, dans ce cas, être présent dans l'agent uniquement sous forme de nitrate, si l'on veut maintenir le rapport préfé- rentiel K/Mg de 56 atomes du premier pour 44 atomes du second. Le complément de magnésium est alors apporté sous forme d'acétate de magnésium. Dans ces conditions, l'agent liquide perfectionné suivant la présente invention est caractérisé en ce que le composé de magnésium qu'il renferme est un mélange de nitrate de magnésium, (NO3)2 Mg, et d'acétate de magnésium, (CH3CO2)2 Mg, dans les proportions préférées de 15 molécules de nitrate pour 29 molécules d'acétate. La préparation de l'agent ainsi perfectionné pourra être effectuée conformément à ce qui est indiqué dans le brevet principal, le procédé consistant à préparer des solutions aqueuses saturées d'acétate de potassium et d'acétate de magnésium, par mélange, en proportions stoechiométriques, d'acide acétique et, respectivement, de carbonate de potassium et de carbonate de magnésium, puis à préparer une solution aqueuse saturée de nitrate de magnésium, à partir d'acide nitrique et de carbonate de magnésium en proportions stoechiométriques, toutes ces préparations étant effectuées isolément sous refroidissement, après quoi on mélange les trois solutions saturées et on dilue à l'eau, au moment de l'emploi, le mélange intermédiaire ainsi obtenu, la dilution la plus favorable étant déterminée expérimentalement dans chaque cas d'utilisation de la solution finale. Pour préparer les acétates de potassium et de magnésium et le nitrate de magnésium, on peut aussi employer la potasse, KOH, et la magnésie, MgO, à la place, respectivement, du carbonate de potassium et du carbonate de magnésium. On emploie également des proportions stoechiométriques de ces bases et des acides acétique et nitrique. En variante, on peut préparer l'agent suivant l'invention de la façon suivante : sous refroidissement, on verse successivement et en proportions stoechiométriques, dans la quantité totale d'eau nécessaire pour obtenir une solution saturée en les divers constituants, l'acide acétique, le carbonate de potassium ou la potasse nécessaire pour former l'acétate de potassium, le carbonate de magnésium ou la magnésie nécessaire pour former l'acétate de magnésium, l'acide nitrique, le carbonate de magnésium ou la magnésie nécessaire pour former le nitrate de magnésium, puis on dilue à l'eau, au moment de l'emploi, la solution concentrée obtenue, la dilution la plus favorable étant déterminée expérimentalement dans chaque cas d'utilisation de la solution finale. Le refroidissement nécessaire au cours de la préparation de l'agent peut être obtenu par une circulation d'eau froide dans le milieu réactionnel (par exemple au moyen d'un serpentin immergé),ou autour de ce milieu ; par exemple, on peut procéder la préparation dans un récipient chemisé et établir une circulation d'eau de refroidissement dans la chemise du récipient. On peut ajouter à l'agent tel que présentement perfectionné des silicates alcalins et/ou alcalino-terreux, comme prévu dans le brevet principal, de préférence sous forme d'une solution aqueuse saturée versée dans la solution aqueuse saturée de l'agent. Les silicates élèvent le point de fusion des cendres pour les rendre moins corrosives, notamment quand elles sont riches en vanadium et de ce fait corrosives, le mazout engendrant de telles cendres. On ajoutera ces silicates, lorsque cela sera nécessaire, généralement dans la proportion de 5 à 10 % en poids, par rapport au poids de l'agent. Un exemple préféré de composition de l'agent suivant l'invention est donné ci-après, mais il n'est aucunement limitatif. EXEMPLE Composition de l'agent,sous forme de solution aqueuse saturée (pour 100 parties en poids) 14,5 parties en poids d'acétate de potassium 5,9 " " n de nitrate de magnésium 10,1 " " " d'acétate de magnésium 69,5 parties en poids d'eau. La préparation du produit peut être effectuée selon le procéde indiqué ci-dessus à titre de variante, c'est- & dire en ajoutant successivement et sous refroidissement, dans les 69,5 parties d'eau, la quantité d'acide acétique nécessaire pour former 14,5 parties d'acétate de potassium et 10,1 parties d'acétate de magnésium, la quantité de carbonate de potassium nécessaire pour former 14,5 parties d'acétate de potassium, la quantité de carbonate de magnésium nécessaire pour former 10,1 parties d'acétate de magnésium, la quantité d'acide nitrique nécessaire pour former 5,9 parties de nitrate de magnésium, et la quantité de carbonate de magnésium nécessaire pour former 5,9 parties de nitrate de magnésium. Cette solution concentrée sera diluée de façon variable au moment de l'emploi et en fonction de l'utilisation. Bien entendu, le carbonate de potassium et le carbonate de magnésium peuvent être remplacés, comme susindiqué, par de la potasse et de la magnésie. REVENDICATIONS i.- Agent liquide de destruction chimique de la suie, sous forme d'une solution aqueuse d'un composé de métal alcalin et d'un composé de magnésium suivant la revendication 1 du brevet principal, caractérisé en ce que le composé de métal alcalin est l'acétate de potassium, CH3CO2K, et en ce que le composé de magnésium est un mélange de nitrate de magnésium, (NO3)2 Mg, et d'acétate de magnésium, (CH3 CO2)2 Mg, les proportions relatives du potassium et du magnésium dans l'agent étant de 40 à 60 atomes du premier pour 60 à 40 atomes du second. 2.- Agent suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport entre le nombre d'atomes de potassium et le nombre d'ions nitrate est de 1,87, ce qui correspond à 56 atomes de potassium pour 30 ions nitrate. 3.- Agent suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le rapport K/Mg est de 56 atomes de potassium pour 44 atomes de magnésium, et en ce qu'il contient, pour 56 molécules d'acétate de potassium, 15 molécules de nitrate de magnésium et 29 molécules d'acétate de magnésium. 4.- Agent suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il contient en outre des silicates alcalins et/ou alcalino-terreux. 5.- Agent suivant l'une quelconque des revendications 1 a 4, sous forme de solution aqueuse saturée, caractérisé en ce qu' il contient, pour 69,5 parties en poids d'eau, 14,5 parties en poids d'acétate de potassium, 5,9 parties en poids de nitrate de magnésium et 10,1 parties en poids d'acétate de magnésium. 6.- Procédé de préparation de l'agent suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il consiste à préparer des solutions aqueuses saturées d'acétate de potas-- sium et d'acétate de magnésium, par mélange, en proportions stoechiométriques, d'acide acétique et, respectivement, de carbonate de potassium et de carbonate de magnésium, puis à préparer une solution aqueuse saturée de nitrate de magnésium, à partir d'acide nitrique et de carbonate de magnésium en proportions stoechiométriques, toutes ces préparations étant effectuées isolément sous refroidissement, après quoi on mélange les trois solutions saturées et on dilue à l'eau, au moment de l'emploi, le mélange intermédiaire ainsi obtenu, la dilution la plus favorable étant déterminée expérimentalement dans chaque cas d'utilisation de la solution finale. 7.- Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que l'on emploie la potasse KOH, et la magnésie, MgO, à la place, respectivement, du carbonate de potassium et du carbonate de magnésium, en proportions stoechiométriques par rapport à l'acide acétique et à l'acide nitrique. 8.- Procédé de préparation de l'agent suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, sous refroidissement, on verse successivement, et en proportions stoechiométriques, dans la quantité totale d'eau nécessaire pour obtenir une solution saturée en les divers constituants, l'acide acétique, le carbonate de potassium ou la potasse nécessaire pour former l'acétate de potassium, le carbonate de magnésium ou la magnésie nécessaire pour former l'acétate de magnésium, l'acide nitrique, le carbonate de magnésium ou la magnésie nécessaire pour former le nitrate de magnésium, puis on dilue l'eau, au moment de l'emploi, la solution concentrée obtenue, la dilution la plus favorable étant déterminée expérimentalement dans chaque cas d'utilisation de la solution finale. 9.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que l'on ajoute à l'agent des silicates alcalins et/ou alcalino-terreux.