Brevet FR2489288A1 — publié le 19820305

La présente invention concerne un perfectionne- ment apporté à la production de l'hypochlorite de calcium. L'hypochlorite de calcium est produit industriel- lement par passage de chlore dans une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium contenant des particules d'hydroxyde de calcium en suspension. Dans ce procédé, l'hydroxyde de calcium est chloré conformément aux réactions bien connues suivantes 2Ca(OH)2 + 2C12 > Ca(OCl)2 + 2CaCl2 + 2H20 4NaOH + 2Cl2 > 2NaOCl + 2NaCl + 2H20 CaCl2 + 2NaOCl > Ca(OCl)2 + 2NaCl qui peuvent se résumer par l'équation générale suivante Ca(OH)2 + NaOH + 2C12 --> Ca(OCl)2 + 2NaCl + 2H20 Il est maintenant bien connu que pour que le procédé ci-dessus donne des résultats satisfaisants, la pureté de l'hydroxyde de calcium habituellement chargé sous forme de chaux doit généralement être supérieure à 96 %. En effet, à mesure que la pureté de la chaux diminue, la sédimentation des cristaux d'hypochlorite de calcium et leur filtration se heurtent à des problèmes croissants. De plus grandes surfaces de filtration sont nécessaires et entraînent des frais élevés d'investissement et d'ex- ploitation. A mesure que les problèmes de filtration s'accentuent, d'avantage de liqueur-mère contenant du chlorure de calcium soluble comme sous-produit est retenue dans le gâteau humide. L'hypochlorite de calcium utilisé comme produit final est relativement instable à cause de la quantité importante de chlorure de calcium qui y est retenue. De plus, une plus grande capacité de séchage du gâteau est nécessaire et cela entraîne encore des frais élevés d'investissement et d'exploitation. Le but principal de l'invention est de modifier le procédé classique cidessus de telle manière que les inconvénients dus à l'impureté de la chaux soient évités au moins en partie. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre. On a en effet trouvé que les difficultés auxquelles on se heurte dans le procédé ci-dessus à mesure que la pureté de la chaux s'abaisse, par exemple au-dessous de 96 %, sont au moins partiellement corpensées si le milieu réactionnel contient, en plus de l'hydroxyde de sodium, une petite quantité d'un hydroxyde d'un métal alcalin ayant un poids atomique supérieur à celui du sodium. Ainsi, l'invention propose un procédé de produc- tion d'hypochlorite de calcium, qui consiste à faire passer du chlore dans une solution aqueuse d'hydroxydes de métaux alcalins contenant des particules d'hydroxyde de calcium en suspension, lesdits hydroxydes de métaux alcalins con- sistant en hydroxyde de sodium et en un hydroxyde d'un métal alcalin ayant un poids atomique supérieur à celui du sodium. Parmi les métaux concernés, le potassium est pré- féré pour des raisons évidentes dé disponibilité et de prix de revient. Le rapport de l'hydroxyde de sodium à l'hydroxyde de métal alcalin de poids atomique supérieur dans la solu- tion aqueuse est de préférence établi de manière que 75 à 99 % des ions de métal alcalin dans ladite solution soient des ions sodium et que 1 à 25 % soient des ions dudit métal alcalin de poids atomique supérieur à celui du sodium. Les plages que l'on apprécie le plus vont, respectivement, de 92 à 98 % et de 5 à 8 %. L'invention est illustrée par l'exemple suivant, donné à titre non limitatif. EXEMPLE Plusieurs essais ont été conduits sur des échan- tillons de chaux de trois plages différentes de pureté. Pour chaque échantillon d'une plage donnée de pureté, on a effectué au moins deux essais, un essai dans lequel l'hydroxyde de sodium et l'hydroxyde de potassium ont été utilisés et au moins un essai comparatif dans lequel l'hydroxyde de sodium a seul été utilisé. Pour tous les essais, on a adopté le mode opératoire suivant. On charge dans un réacteur refroidi, équipé d'un agitateur, de l'eau, de l'hydroxyde de calcium (chaux), de l'hydroxyde de sodium et,dans le cas des essais 32, 22 et 35, de l'hydroxyde de potassium, on mélange intimement les ingrédients et on ajuste la température du mélange à la température de réaction de 20-250C. On prépare dans un second récipient équipé d'un agitateur, une suspension aqueuse de chaux. Le mélange contenu dans le réacteur a un potentiel d'oxydo-réduction d'environ 100 mV. Ensuite, on déclenche l'admission de-chlore gazeux au réacteur et le potentiel croît lentement à 700 mV. A ce moment, on déclenche l'ar- rivée de la suspension de chaux du second récipient et on maintient le potentiel à 700-730-mV en réglant les vites- ses d'addition de chlore et de suspension de chaux. Lors- que la source de suspension de chaux est épuisée, on pour- suit l'addition de chlore jusqu'à l'achèvement de la réac- tion à environ 900 mV. La séparation subséquente des matières solides et le séchage du produit fini sont effectués conformément aux opérations classiques bien connues de l'homme de l'art. Les caractéristiques et les résultats des essais effectués conformément au mode opératoire ci-dessus sont indiqués sur le tableau suivant. T A B L E A U Pureté de la Ions Na remplacés Activité en Niveau final chaux, % par des ionsK, % chlore du de sédimen- produit tation des Ca(OCl)21% cristaux de la suspension Filtra- Essai réactionnelle tion dans une éprouvette de . 1000 ml, ml 32 88-90 17 67 800 bonne A* 88-90 0 > 96 8 81 lente 36 > 96 0 80 500 très bonne * A - Moyenne de plusieurs essais comparatifs. N =' O co, o' REVENDICATIONS 1. Procédé de production d'hypochlorite de calcium, caractérisé en ce qu'il consiste à faire passer du chlore dans une solution aqueuse d'hydroxydes de métaux alcalins contenant des particules d'hydroxyde de calcium en suspen- sion, lesdits hydroxydes de métaux alcalins consistant en hydroxyde de sodium et en un hydroxyde d'un métal alcalin de poids atomique supérieur à celui du sodium. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport de l'hydroxyde de sodium à l'hydroxyde d'un métal alcalin de poids atomique supérieur dans la solution aqueuse est choisi de manière que 75 à 99 % des ions de métal alcalin dans ladite solution soient des ions sodium et que 1 à 25 % soient des ions dudit métal alcalin de poids atomique supérieur. 3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le métal alcalin de poids atomique supérieur à celui du sodium est le potassium. 4. Procédé suivant l'une quelconque des revendi- cations 1 à 3, caractérisé en ce que l'hydroxyde de calcium a une pureté inférieure à 96 %. 5. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport de l'hydroxyde de sodium à l'hydroxyde d'un métal alcalin de poids atomique supérieur dans la solution aqueuse est choisi de manière que 92 à 95 % des ions de métal alcalin dans la solution soient des ions sodium et que 5 à 8 % soient des ions dudit métal alcalin de poids atomique supérieur.