CHAPITRE III

Préparation industrielle. — Précautions indiquées par M. Bullier. — Indications de MM. Morehead et de Ghalmot. — Expériences de Spray : analyse des matières employées : premier essai ; deuxième essai ; marche des opérations ; analyse des matières obtenues ; conclusions.

Préparation indastrielle. — Dans une fabrication importante, on ne peut songer à employer du charbon de sucre et de la chaux de marbre, comme dans une préparation de laboratoire ; aussi les proportions doivent-elles être modifiées. On prend généralement 56 parties de chaux pour 36 de charbon, qui est généralenaent du coke; le tout est finement broyé. On recherche de préférence les cokes renfermant peu de cendres, par exemple ceux qui proviennent de charbons anglais.

Précautions indiquées par M. Bnllier. — Dans une communication au deuxième Congrès de chimie appliquée, M. Bullier a résumé les conditions de cette fabrication. Il conseille d'employer un mélange de 66 parties de chaux vive réelle et de 56 parties de carbone réel; un léger excès de chaux, servant de

J. Lef&tae. L* Acétylène. 2

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fondant, facilite la réaction. On peut se servir d'un four électrique quelconque, pourvu qu'on puisse atteindre la température nécessaire. Ce four peut se composer simplement d'un prisme droit à base rectangle, dont trois faceg sont constituées par des murs en briques; la quatrième est formée d'un mur en briques sèches, maintenues par des plaques de fer, qu'on élève au fur et à mesure de la formation du bloc de carbure. Les fumées produites pendant la réaction doivent être éliminées par un dispositif spécial. La sole qui forme Télectrode négative 'peut être constituée par une couche de charbon reposant sur des barres de fer ; l'électrode positive se compose d'un certain nombre de crayons de charbon, longs d'environ 1 mètre, fixés à l'extrémité d'une tige métallique isolée, reliée par des cables au pôle positif des dynamos.

On met les deux électrodes en contact, on introduit le mélange de chaux et de charbon sur une hauteur de 30 à 40 centimètres, et l'on fait passer le courant ; on règle l'arc à la longueur voulue, et l'on maintient constante l'indication du voltmètre.

Le four est alimenté suivant les besoins. Il se forme, au centre de la matière, grâce au vide laissé par l'électrode supérieure dans son ascension, une sorte de chambre de réaction, limitée par les substances non entrées en réaction ; cette matière étant très peu conductrice, on peut concentrer l'action calorifique de l'arc et effectuer les réactions dans un espace très

restreint, ce qui supprime les déperditions de chaleur. On peut d'ailleurs accroître l'épaisseur de cette sorte de garnissage intérieur en augmentant la section transversale du four. On opère ainsi dans les conditions qui se trouvent réalisées dans le four de M! Moissan. On arrête le courant quand le four est monté assez haut ; on laisse refroidir le bloc de carbure pendant 6 à 8 heures, on le sépare du mélange non utilisé, puis des scories qui l'entourent ; on le casse en morceaux et on l'emballe.

Indications de MM. Morehead et de Chalmot. — D'après MM. Morehead et de Chalmot, la partie supérieure d'un bloc de carbure est souvent plus pure que la base* et plus riche en cristaux bien développés. Ces cristaux seraient plus parfaits quand il y a excès de coke et qu'on laisse refroidir lentement.

Le coke et la chaux doivent être finement pulvérisés et très bien mélangés ; sinon, on n'obtient qu'un produit de qualité inférieure.

Le coke doit renfermer le moins possible de cendres ; il est de bonne qualité à 7 0/0 et mauvais à 11 0/0. La chaux grasse est la meilleure; elle doit être autant que possible exempte de magnésie, car cette base, n'étant pas attaquée, dilue le mélange de charbon et de chaux et nuit à la réaction ; pour cette raison, la proportion de magnésie ne doit pas dépasser

1. Il n'en a pas été ainsi dans les expériences de Spray, que nous décrivons plus loin.

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3 0/0. La chaux éteinte donne sans doute une assez grande quantité de gaz à Teau.

Los cendres du coke et les impuretés de la chaux se retrouvent dans le carbure et aussi dans le mélange non utilisé. Lorsqu'on veut employer de nouveau ce dernier, il est donc utile de lui ajouter du charbon de bois, pour ne pas avoir une trop forte proportion de cendres. Ce mélange peut aussi, lorsqu'on le retire du four à une température élevée, perdre, par combustion à Tair, une quantité assez considérable de carbone ; on évite cet inconvénient en le conservant dans des vases on fer clos ou en le réemployant immédiatement. Les mélanges contenant de la chaux non éteinte se refroidissent beaucoup plus vite et perdent beaucoup moins de carbone après la sortie du four.

Il faut veiller avec soin au maniement des électrodes mobiles, pour éviter une usure trop rapide. L'attaque pendant la réaction n'est pas très sensible si le mélange est suffisamment riche en coke ; l'usure est alors d'environ 1 millimètre par heure. Pendant le fonctionnement, les extrémités des électrodes sont protégées par l'oxyde de carbone qui se dégage; mais, si, après l'interruption du courant, elles se trouvent exposées à l'air étant encore chaudes, leur surface brûle et elles s'amincissent. Pour éviter cette usure, on entoure parfois les électrodes d'une lame de tôle fixée au porte-charbons par des fils de fer et l'on remplit l'espace laissé libre, à l'intérieur de cette enveloppe,, par un mélange de coke et de goudron ou de poix ;

en général, l'enveloppe dure aussi longtemps que les charbons, c'est-à-dire, dans un four ouvert, environ 400 heures avec un courant de 1 500 à 2000 ampères.

Expériences de Spray. — Un rapport de MM. Houston, Kennelly et Kinnicutt, publié par le journal Progressive Age, fait connaître le rendement de la fabrication du carbure de calcium et son prix de revient à l'usine de Spray (North Carolina), exploitée par la Willson Aluminium Company; c'est le document le plus complet que nous possédions sur les résultats donnés par une usine en plein fonctionnement.

Deux essais successifs ont été réalisés ; dans chacun, les matières ont été pesées et analysées avec soin.

Analyse des matières employées, — Les analyses des matières premières ont donné les résultats suivants :