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PAC mélange de 85 % de phosphates naturels et 55e SiO* a été porté à la température de 1.400° C pendant 20 minutes. L'analyse a donné:
A M en au cu ao 288 % P?O5 soluble dans l'acide citrique à 2 % .......... VAN Soibri,7-7-de POS total.
2° Ce même mélange chauffé à 1.500° C pendant 20 minutes a donné:
OR RS ln ele pistate 3 29 TRE P2O soluble dans l’acide citrique à 2 % .......... 3:86 % Soit 13,4 % de P°O5 total.
3° Finalement, la température a été portée à 1.600° C et on a obtenu:
IRAQ free ei SEEN ET DEL PERS IE CURE SO PERRIER DOTE, P?O* soluble dans l'acide citrique à 2 % ........ AT Soit 17,8 % de P?O% total.
On a vu plus haut que les phosphates naturels, sans addition de SiO”, chauffés à 1.650° C, avaient une solubilité de 1,55 % seulement, dans l'acide citrique à 2 %.
Par addition de silice, cette solubilité devient donc nettement plus grande: elle passe de 1,55 % à 11,7 %, 13,4 %, et finalement à 17,8 % de P°O* total.
Ces résultats sont cependant inférieurs à ceux que donne l'attaque citrique des scories Thomas; la raison en est facile à donner:
Nous voulions former un silicophosphate de chaux en nous rapprochant le plus possible des réactions qui ont lieu lors du procédé Thomas. Or, dans l'acier traité au convertisseur Thomas, le silicium et le phosphore se trouvent à l’état d'éléments Si et P; en les oxydant, on obtient P*Of et SiO*, tous deux à l’état naissant, et par suite de réactivité plus grande que la silice préparée à l’avance (1).
On pouvait espérer que la quantité de silicophosphate de chaux supposée augmenterait encore par un chauffage à très haute température d’un mélange de phosphate de chaux et de silice.
L’essai fut fait au chalumeau à oxygène qui donne une température supérieure à 2.000° C.
Le produit refroidi, moulu et passé entre les tamis 240 et 280, agité à froid pendant 45 minutes dans l'acide citrique à 2 % donna à l’analyse:
POS ALES ER ne: de 40,06 P?O5 soluble dans l'acide citrique à 2 %
Soit 53 % de P?O% total.
Il est donc bien établi que l'influence de la silice croit nettement avec la température. Elle entre en
combinaison et devient attaquable à l’acide citrique. En effet:
(1) Suivant cette hypothèse, en traitant au convertisseur à la fois de la fonte grise [riche en Si et de la fonte Thomas (2 % P et 0,6 % Si],
on devrait obtenir ‘une plus forte proportion de silicophosphate: nous n’avons pas de vérification industrielle.
SiO? totale SiO? soluble dans l'acide citrique à 2 % ....... or Soit 33,1 % de SiO? totale.
Aïnsi nous voyons, d’une part, que la solubilité dans l'acide citrique, de l’acide phosphorique des scories Thomas est beaucoup plus grande que celle des phosphates naturels, et, d'autre part, que cette solubilité peut être encore accrue par addition de silice à la fusion, soit à la scorie, soit aux phosphates naturels.
Cette silice entre bien en réaction puisqu’elle devient attaquable par l’acide citrique dans la proportion de 33,1 %, mais rien ne démontre qu’elle est sous forme de silicophosphate. Les silicates de chaux simples sont également attaqués par les acides faibles.
Essais d'augmentation de la solubilité des Scories et des Phosphates naturels à température moyenne (1.000° C. environ)
Nous avons alors cherché à abaisser la température de réaction en mélangeant aux phosphates naturels un corps susceptible de se décomposer à température plus basse en donnant de la silice à l’état naissant; on sait que le fluosilicate de potasse se décompose vers 750° de la façon suivante:
K?SiFS — SiF£ + 2 KF
Si le gaz SiF‘ est en présence de vapeur d’eau, on obtient SiO? naissante; nous avons appliqué cette réaction au phosphate de calcium dans le but d’obtenir le silicophosphate de chaux présumé
Le mélange utilisé se composait de 50 % de phosphates naturels et 50 % de K?SiF”; la cuisson a duré deux heures, avec un courant de vapeur surchauffée. On a obtenu les quantités suivantes:
P2OPtotaL ET em ue da re re 100 P20% soluble dans l'acide citrique à 2 % ........ 7,4 000 Soit 37,3 % de P?O® total.
Mais nous remarquerons qu’on obtient également du phosphate de potasse très soluble dans l’eau seule, d’après la réaction suivante:
Caë (PO) + 6 KF — 2 K#PO“ + 3 CaF?
ce qui peut expliquer plus simplement la solubilité dans le réactif citrique.
Dans le but de produire l’eau également, au sens même de la réaction, nous avons eu l’idée d'ajouter au mélange indiqué au-dessus, du kaolin qui se déshydrate vers 700° C.
L'analyse nous donna:
PORaptalr RL ER RE «1 TO CE
P?O$ soluble dans l'acide citrique à 2 %
Soit 14,65 %, de P205 total.
Les résultats sont encore faibles et la raison de l’insuccès s'explique de la façon suivante:
Il y a formation, à la température considérée, de cryolithe AIF°K* très stable et l’action de KF est diminuée.
Combustion de ferrosilicium
mélangé au Phosphate naturel
Parallèlement à ces expériences, nous avons essayé une autre méthode de formation du silicophosphate de chaux. La combustion du ferrosilicium donnant de la silice naissante très réactive, on l’ajouta au phosphate naturel, et un mélange de 200 grammes de phosphates naturels plus 100 grammes de ferrosilicium fut chauffé à 1.450° C.
Lors d’un premier essai, le ferrosilicium en brülant, réduisit les phosphates naturels en phosphure, d’où dégagement de PH° à l'air humide, reconnaissable à son odeur d’ail.
La voie suivie semblait pourtant heureuse, car sur Pin del (Ortotal, 1,547 soit 20,7, -detP'Ototal étaient solubles dans l’acide citrique à 2 %.
Une addition d'oxyde de fer au mélange de phosphates naturels et de ferrosilicium, pour diminuer la réduction du phosphate en phosphure, a permis d’augmenter la solubilité dans l’acide citrique.
Expérience: 300 grammes de phosphates naturels, 50 grammes de Fe*O* en 50 grammes de ferrosilicium furent ainsi chauffés à 1.450° C environ; on obtint:
POS OH EE mm Re SR SRE 1485 P?O5 soluble dans l'acide citrique à 2 % ........ 4017 Soit 31,3 % de P?0O5 total.
Malheureusement, malgré l'addition de FO’, il y eut encore réduction de phosphate en phosphure.
Nous avons alors remplacé Fe?O° par Ba0”, dont la décomposition devait faciliter la combustion du ferrosilicium.
Un mélange de 300 grammes de phosphates naturels, 100 grammes de ferrosilicium et 250 grammes de BaO° s’enflamma rapidement ; l'analyse donna:
POP OA EE Re RC ES RE EE 1290
P?O5 soluble dans l'acide citrique à 2 % ........ CRE YA Soit 42,6 %, de P?O5 total.
Aiïnsi, en brülant du ferrosilicium en présence de phosphates naturels, on peut accroître considérablement la solubilité de ces derniers dans l’acide citrique. L'influence de la silice paraît donc certaine.
Toutefois, l'hypothèse du silicophosphate n’est pas : du tout démontrée.
