Conversion hypochlorite - chlorate

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baruym59
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Conversion hypochlorite - chlorate

Messagepar baruym59 » 26 Sep 2012, 09:56

Bonjour,

J'ai réalisé la conversion de 5 litres d'eau de javel à 36°(produite récemment) en chlorate de sodium par chauffage, puis la transformation du chlorate de sodium obtenu en chlorate de potassium à l'aide de chlorure de potassium. Le résultat: 100g environ de chlorate de potassium...
5 litres d'eau de javel à 36° contiennent 8 moles NaClO.
Par chauffage, 1 mole de NaClO donne 1/3 mole NaClO3 et 2/3 molede NaCl.
5 litres d'eau de javel conduisent donc à 8/3 mole de NaClO3 et donc au même nombre de mole de KClO3, soit 325 g environ.
Je ne m'explique pas le faible rendement obtenu.
Quelqu'un aurait il une piste ?
Merci.
Cordialement.

ecolami
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Re: Conversion hypochlorite - chlorate

Messagepar ecolami » 26 Sep 2012, 10:35

Bonjour,
Je n'ai pas vérifié mais peut-être la réaction s'est-elle arrêtée au stade Chlorite pour une partie.
Le Chlorate de Potassium est peu soluble mais le Chlorite ne l'est sans doute pas.
S'il te reste des liquides tu peux faire l''essai de les acidifier vers Ph 6 pour chercher s'il y a formation de gaz jaune ou une coloration jaune de la solution signant la présence de Chlorite via le ClO2 Voire celle d'un résidu d'HYPOCHLORITE.
Le Bioxyde de Chlore et le Chlore sont tous deux jaunes mais le premier est beaucoup plus intense.
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Pyrozen
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Re: Conversion hypochlorite - chlorate

Messagepar Pyrozen » 26 Sep 2012, 16:57

A la première étape (3ClO- à 2Cl- + ClO3-) as tu tout évaporé ou as tu juste "concentré" ta javel ( 500mL ~ 1L) ?
Si tu l'as juste concentrée, il reste peut-etre du NaClO.
Ou l'inverse, avoir laissé chauffer trop longtemps et qu'une partie de ta poudre s'est décomposée en gaz chlorés.
Sinon, quelle méthode as-tu utilisé pour séparer NaCl de NaClO3 (cristallisation par rapport à la différence de solubilité) ?
Ecolami, il n'y a pas de "stade chlorite", la décompostion thermique de NaClO conduit directement a NaClO3

ecolami
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Re: Conversion hypochlorite - chlorate

Messagepar ecolami » 26 Sep 2012, 17:44

Pyrozen a écrit :Ecolami, il n'y a pas de "stade chlorite", la décompostion thermique de NaClO conduit directement a NaClO3

Bonsoir,
OK, je n'avais pas vérifié.
Sinon je me demande si la réaction en ayant ajouté dès le début le KCL n'aurait pas favorisé la réaction vers KClO3 qui aurait précipité au fur et a mesure.
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Re: Conversion hypochlorite - chlorate

Messagepar baruym59 » 27 Sep 2012, 08:48

Bonjour,

Merci pour vos interventions.

J'ai d'abord chauffé l'eau de javel jusqu'à réduire son volume de la moitié environ. Il n'y a pas eu de dégagement gazeux significatif pendant l’ébullition (pas d'odeur de chlore ou autre).
Le liquide après réduction ne sentait plus l'eau de javel ou à peine.
J'ai ensuite ajouté une solution chaude de chlorure de potassium. Puis ai laissé refroidir le tout au congélateur jusqu'à -7°C environ. J'ai recueilli le précipité. Par contre, je n'ai pas récupéré et pesé le chlorure de sodium présent dans la solution, ce qui aurait fourni un élément pour essayer de comprendre ce qui s'est passé.

Je vais refaire la manipulation une nouvelle fois.

Cordialement.

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Re: Conversion hypochlorite - chlorate

Messagepar darrigan » 27 Sep 2012, 11:12

@baryum59 : à tout hasard, as-tu testé la poudre obtenue pour savoir si c'est vraiment du chlorate de potassium ? Faire un petit test de combustion ainsi : enflammer une baguette de bois jusqu'à incandescence, puis la "tremper" dans l'équivalent d'une demi-cuillère à café de ta poudre (la poudre ne dois pas être humide). Si la combustion est vive, alors c'est positif. (Evidemment, tu feras ce test sur une brique ou autre matière inerte.)

Sur l'ancien forum, cette question avait posée et je recopie ici la réponse qu'avait faite Maurice :
L'eau de Javel contient un mélange de NaCl et de NaClO.
Par chauffage, l'hypochlorite se transforme selon l'équation suivante :
3 NaClO → 2 NaCl + NaClO3
Si ensuite tu évapores un peu ta solution bouillante et que tu ajoutes une solution concentrée de chlorure de potassium, les ions chlorate et les ions potassium vont, en se refroidissant, déposer du chlorate de potassium KClO3, et il restera beaucoup de NaCl en solution, bien plus que le peu de KClO3 que tu récupéreras.
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Re: Conversion hypochlorite - chlorate

Messagepar wqsde » 27 Sep 2012, 15:52

Salut :salut:
Juste une petite remarque : la méthode consistant à faire bouillir de l'eau de javel est loin d'être la meilleure pour obtenir du chlorate de potassium. En effet, c'est long, les rendements sont extrêmement bas et le chlorate obtenu est très impur (il faut le recristalliser, ce qui diminue encore la quantité finale).

La meilleure solution est de réaliser une électrolyse d'une solution très concentrée (voire saturée) de chlorure de potassium KCl. Le seul inconvénient est que l'anode doit être en platine, qui est un métal assez cher. Cependant, une très faible quantité est nécessaire (un fil en platine de 5 cm d'épaisseur 5/10mm (env. 20 €) est largement suffisant). Tu peux utiliser du fer pour la cathode. Il ne reste plus qu'à électrolyser la solution (2 à 3 jours pour 1L, sachant que j'utilise un générateur de 30 V), et tu verras se déposer de magnifiques cristaux purs de KClO3 (qui ressemblent à de la neige) au fond du récipient. Et comme les rendements sont excellents, on en récupère environ 400g par litre de solution utilisée. Il ne reste plus qu'à les filtrer, les rincer et les faire sécher.

Anode : 2 Cl- => Cl2 + 2 e-
Cathode : 2 H2O + 2 e- => 2 HO- + H2

2 HO- + Cl2 => 2 ClO- + H2
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Re: Conversion hypochlorite - chlorate

Messagepar baruym59 » 27 Sep 2012, 19:23

Le produit obtenu est certainement du chlorate compte tenu de ses propriétés comburantes telles que j'ai pu les observer....
Il est en effet possible d'obtenir des chlorates par électrolyse, le problème est évidemment l'anode. Au fait, où avez vous trouvé votre fil de platine ?
De toute façon il me reste encore des pots de 5Kg de chlorate de soude 99%, donc convertir ce chlorate en chlorate de potassium est des plus simple.
En réalité, je voulais simplement faire un essai de conversion de l'eau de javel en chlorate... Et je m'interroge sur la cause du rendement très faible obtenu. Il faudrait sans doute que je mesure la concentration réelle de l'eau javel qui n'est peu être pas celle indiquée sur le bidon. Et en plus cette concentration a tendance a décroitre avec le temps. Mon eau de javel avait dix semaines, et a dû perdre au moins 25% de sa concentration. Mais cela n'explique pas le faible rendement obtenu. Où est donc passé cet hypochlorite de sodium ?

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Re: Conversion hypochlorite - chlorate

Messagepar Pyrozen » 27 Sep 2012, 20:52

En effet si ta javel a "vieilli" ne serait-ce que dix semaines, une certaine partie du NaClO a disparu.
2 NaClO → 2 NaCl + O2, cette équation est aussi possible, je suppose que c'est même celle-ci qui s'est majoritairement produite, la transformation en chlorate ne s'opérant qu'à chaud.
wqsde, sais-tu si la transformation en chlorate par électrolyse marche avec des électrodes en carbone ?

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Re: Conversion hypochlorite - chlorate

Messagepar wqsde » 27 Sep 2012, 22:39

@Baryum59 : On trouve du fil de platine chez Jeulin. D'ailleurs, je viens de constater que le prix a augmenté de quatre euros. Le cours du platine sans doute. De toute façon, les électrodes en platine ne se détériorent pas (sauf bien sûr avec solutions particulières comme l'aqua regia ou l'acide fluorhydrique), donc il suffit d'en acheter une seule fois.

@Pyrozen : Non, les électrodes en carbone ne sont pas utilisables ici. Elles sont rongées en quelques dizaines de minutes, transformant ainsi la solution en une bouillie noire qui bouche immédiatement les filtres, et dont le KClO3 ne peut être extrait. Le platine est indispensable : même les électrodes en or sont dégradées (et contaminent donc la solution)...
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Re: Conversion hypochlorite - chlorate

Messagepar Pyrozen » 02 Oct 2012, 18:11

Oui m'enfin, une petite filtration et hop ! plus de particules de carbone ;-)

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Re: Conversion hypochlorite - chlorate

Messagepar wqsde » 03 Oct 2012, 13:05

Pyrozen a écrit :Oui m'enfin, une petite filtration et hop ! plus de particules de carbone ;-)

Oui mais le problème est que ça ne fonctionnera pas, parce que tu ne pourras même pas récupérer le peu de KClO3 formé, vu que tes filtres se boucheront tout de suite (d'ailleurs ne surtout par utiliser de verre fritté, parce que l'on ne peut plus enlever les particules de carbone après), et que tu n'arriveras pas à séparer ton chlorate du chlorure de potassium. Crois moi, seul le platine fonctionne.

Voici une vidéo montrant le processus : http://www.youtube.com/watch?v=9FyGP-zSpZo
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Re: Conversion hypochlorite - chlorate

Messagepar ecolami » 03 Oct 2012, 17:12

Bonsoir,
La séparation solide liquide peut aussi se faire par centrifugation et là on ne bouche pas de filtres.
Le problème est d'avoir une centifugeuse assez grande pour traiter au moins 0.5L par opération....
Je continue de trouver du Chlorate de Sodium désherbant en triant les déchets dangereux des ménages DDM. Il est est à 60% et le reste doit être du sel plus un colorant jaune (traces de FeCl3 ?)
:salut:
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Re: Conversion hypochlorite - chlorate

Messagepar Pyrozen » 03 Oct 2012, 20:08

FeCl3 ? Je ne suis pas sur, ce composé est à caractère acide, or avec un chlorate, qui réagit comme un hypochlorite, je ne pense pas ...

D'ailleurs, pour le platine, j'ai souvent vu que le "bon plan" c'était les grilles de rasoir braun platinées en surface... Je suis allé voir dans un magasin rayon électroménager et ces grilles sont toutes petites ! Beaucoup trop pour des electrodes...
Alors que sur youtube je vois des grandes grilles, presque de la taille d'une main...


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