‹ Pyrites au Canada [microforme]Chapitre 9 sur 72 · LEE : NT · texte numérisé non relu

LEE : NT

grande pour atteindre le marché de la frontière des Etats Unis lout li question, cependant, est un problème économique de grande complexité qui demandera à être soigneusement étudi avant qu'un procédé techni quement économique puisse Être mis en opération sur une échelle com Hiere il

Récemment on à fait sai expérimental d'un procédé de ce genre \ Campo eco, Californie et les résultats ont été encourageants. Nous wons Uré les notes suivantes de deux articles qui décrivent c procécle

et qui a été publié dans le Mining and Scentitu Press", de San Francisco

Procédé Fhiogène pour la récupération du soufre à partir de l'anhvdridi

sulfureux,

Le principe sur lequel sont basées les réactions utilisées dans ke procédé Fhiogène est la réduction du gaz au moven d'hydrocarbures. En admettant pour plus de si cité que Fhvdrocarbure à pour formule CHE. la réduction s'opère de 2 manière suivante

SOŒ+CH=S+CO0+H:0

Comme li décomposition de l'anhvdride sulfureux en soufre et ox gene libre ne peut s'effectuer sans absorption d'énergie, on ne pourra avoir de décomposition sans fournir une certaine quantité d'énergie. On devra done fournir de l'énergie dans tout procédé si on veut qu'il réussisse.

En pratique on rencontre de sérieuses difficultés dans la solution de ce problème: les unes sont chimiques: les autres mécaniques. Young énumère les plus importantes de ces difficultés comme suit:

D) La présence de Foxyvgène libre dans le gaz à traiter, amène une perte sérieuse en hydrocarbures,

(2) Les réactions même en l'absence d'oxygène sont lentes et incomplète

(3) Toute l'énergie disponible de l'hydrocarbure n'est pas utilisée, alors le carbone brûle à l'état d'oxyde de carbone au lieu d'anhvdride

ibonique.

Ces difficultés ont été rencontrées et résolues au laboratoire: on a lait des expériences à Campo Seco, cité plus haut, pendant qu'on essavait de développer un procédé commercial. Young continue comme suit:

‘Le procédé Thiogène est devenu pratique en émplovant la réaction ci-haut d'une manière indirecte. L'anhydride sulfureux est d'abord absorbé par un sulfure basique, soit à l'état hydraté où anhydre, celui employé étant généralement le sulfure de calcium. La réaction qui en résulte est la formation d'un sulfite de calcium: et on obtient du soufre en liberté. La présence d'oxygène dans le gaz ne nuit pas à la réaction

Procédé 1

WW. Voung, Min. & Sci. Press, Vol. CEE, pp. 8N6-387, 23 Sept, 191, Essais au procédé Thiogène, par Frank L. Wilon, Min. & Sci. Press, Vol, CIV, pp. 197-408, 6 avril, 1912,

motor, jui Siehart

d'une façon appréciable car la réaction avec l'anhydride sulfureux est très rapide tandis que celle avec l'oxygène est très lente.

‘* La deuxième opération du procédé consiste à séparer le soufre libre du sulfite de calcium, opération qui peut se faire par distillation où autre moven convenable. La troisième opération réduit le sulfite de calcium au moyen des hydrocarbures. Cette réaction résulte dans la régénération du sulfure de calcium qui entre de nouveau dans la première phase de la réaction, c'est-à-dire qu'il est employé pour l'absorption future de l'anhydride sulfureux. Dans les conditions ordinaires la réduction du sulfite de calcium en sulfure est très difficile la réaction se faisant lentement, même à haute température, et résultant dans la transformation du carbone en oxyde au lieu de l'anhydride comme il serait à désirer. On a cependant inventé une méthode par laquelle la réaction se fait vite même à une température basse et par laquelle la combustion complète de l'hydrocarbure est assurée. On à aussi inventé une adaptation du procédé qui permet de se servir des gaz libres, ou à peu près libres d'oxvgène avec beaucoup plus d'efficacité mécanique. En réalité les principes fondamentaux sur lesquels reposent le procédé offrent de grandes possibilités d'adaptation pour convenir aux conditions spéciales. Incidemment, on à fait des progrès considérables dans le sens d'adapter le procédé à la récupération des poussières des cheminées.

Les réactions qui se produisent dans les méthodes indirectes, exprimées en syvinboles chimiques sont les suivantes:

(1) 2CaS+3 S0:=2 CaSO:+3S (2) 2 CaSG3+2 CH:=2 CaS+2 CO: +2 H:0

Une autre réaction dont on se sert assez souvent dépend du fait que quand l'anhydride sulfureux passe sur du minerai sulfuré chauffé, le minerai sulfuré est grillé presqu'aussi complètement que si on s'était servi d'air. Exprimée chimiquement cette réaction est la suivante:

(3) FeSs+2 SO: = Fe30,+8S

Dans les expériences de laboratoire les réactions décrites plus haut sont rapides spécialement quand il v a des sels de fer présents dans le catalyseur. ne se forme aucun CO, tout le carbone se combine à l'oxvgène pour former CO, directement. Le mélange de CH: et de SO peut être passé sur à peu près n'importe quel composé du calcium, comme CaCO; où CaSO, et le composé résultant est CaS. Dans le cas où les gaz contiennent de l'oxygène en liberté, celui-ci doit être expulsé avant que CH: déplace l'oxygène du SO:, et cette difficulté est le plus sérieux inconvénient du procédé au point de vue ingénieur. L'agent catalytique doit aussi être maintenu à une température convenable pendant qu'on + fait passer les gaz.

Les gaz doivent être nettoyés aussi parfaitement que possible avant de les faire passer dans la chambre à combustion. A Campo Seco, on réalisait ce nettovage en faisant passer le gaz d'un grifleur à travers un grand tambour de classement, et de là à travers un second four. Le gaz résultant contenait à peu près 8 de SO: Le gaz qui venait du second

four était employé directement. La disposition générale de l'appareil est montrée dans le dessin (fig. 3).

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Fié. 3. Disposition d'un appareil Young pour réduction du soufre à Campo Seco

La vaporisation de l'huile se fait au moyen de brûleurs à injection de vapeur (fig. 3 a) Cette huile vaporisée est dirigée dans la chambre à combustion, qui consiste en une échiquette de briques. On obtient une température d'à peu près 800° C. Au-delà de la chambre à combustion on à une chambre à réaction formée semblablement d'un empilement de briques en échiquette. Cette seconde chambre à une section en travers carrée de 4:35” de coté et 30’ de long.

Sa capacité est plus que suffisante pour recevoir les gaz des deux grilleurs emplovés.

Les espaces entre les briques dans cette chambre sont presque remplis d'un mélange à égal volume de plâtre de Paris et de sciure de bois mouillée avec de l'eau, auquel on à ajouté une petite quantité de sels de fer. Un tel mélange est avantageux parcequ'il donne une masse poreuse et diminue la quantité de plâtre de Paris employé. La sciure de bois brûle quand on chauffe la chambre, et le CaSO, est vite réduit à l'état de Cas, la masse se tassant de manière à remplir à peu près la moitié de l'espace entre les briques.

Au-delà de la chambre à condensation il y a une chambre pour recueillir le soufre libre. Dans les expériences à Campo Seco on a trouvé que les condensateurs en fonte laissaient échapper trop de gaz et à présent on se sert d'un tube en forme de V renversé (fig. 3, b), chaque condensateur avant un plancher en pente et une porte servant de trappe. Dans les expériences on a rencontré des difficultés dans cette chambre. Le sélénium, l'arsénic ou l'antimoine contenu dans le minerai passe dans les gaz du four et ces substances se condensaient avec le soufre.

On peut probablement opérer une séparation en se servant d'une chambre à condensation basse, large et légèrement inclinée dans laquelle le gaz est refroidi par une pluie très fine d'eau à une température inférieure au point d'ébullition du sélénium et de l'arsénie (à peu près 750° C) ou environ 5007 €: le sélénium, l'arsenic et Fantimoine se déposeront alors sur les tuiles en projection placées à cet effet sur les murs de la chambre et finallement attirés par des trappes dans les coins inférieurs. Le soufre

avant un point d'ébullition plus bas, passera et sera enlevé dans la chambre à condensation régulière.

Ceci demande une construction bien étanche et si on à rencontré des difheultés dans les expériences c'était dû à la porosité des murs de briques et de leur expansion à la chaleur.

\u second essai à Campo Seco il v eut un échappement considérable d'air et par conséquent une quantité considérable d'oxygène est venue en contact avec le soufre en liberté et s'est combiné avec lui. I + eut produc tion de chaleur grâce à cette combustion et la température au condensateur s'est élevée un peu au-dessus de 950? CC. L'analyse du gaz montre qu'il v avait 5-6 de SO, à l'entrée et 0:29 à la chambre à condensation, par conséquent une diminution de 3:4°, ou plus de 97, de

Panhvdride sulfureux présent.

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