Etude des systèmes NaCl-NH₄HCO₃-NaHCO₃-H₂O, NaCl-NH₄Cl-(NH₄)₂CO₃-Na₂CO₃-H₂O : Application à la conversion de NaCl en NH₄Cl

Abstract

La recherche des conditions de préparations de NH₄Cl à partir de NH₃, CO₂, NaCl et H₂O conduit à étudier les diagrammes des systèmes NH₄Cl- NaCl-NH₄HCO₃-NaHCO₃-H₂O et NH₄Cl-NaCl-(NH₄)₂CO₃-Na₂CO₃-H₂O qui appartiennent au quinaire NH₃-CO₂-HCl-Na₂O-H₂O. Le premier système est étudié sous pression constante de gaz carbonique à trois températures différentes : à 15 et 25°C (P=1, 1 atm) de CO₂) et à 50°C (P = 6 atm de CO₂). Le second est établi à 15 et 25°C. Le principe de la préparation de NH₄Cl est déduit du tracé des deux diagrammes. Il existe toute une famille de mélanges composés de NH₃, CO₂, NaCl et H₂O et appartenant au système I qui se séparent à 50°C à l’équilibre en NaHCO₃ et en une solution riche en NH₄Cl. Cette solution, traitée par l’ammoniac, conduit à une précipitation de NH₄Cl à température plus basse (15 ou 25°C) dans le système II. Un programme de calcul prévoit les quantités de NH₄Cl et de NaHCO₃ formés au cours des différentes opérations. Une méthode numérique de détermination de la composition approchée de la solution saturée (L) par un sel (S) dans un mélange (M) se séparent en deux phases est développée.