APPLICATIONS
L'oxyde de carbone joue un rôle très important dans un grand nombre d'opérations mélallurgiques et industrielles ; 1l est utilisé, soit comme réducteur puissant, soit comme combustible.
Dans les hauts fourneaux, l'oxyde de carbone est l’agent réducteur principal des oxydes de fer. Le gaz carbonique formé au niveau des tuyères est réduit à l’état d'oxyde de carbone par l'excès de charbon ; bientôt l’action réductrice de ce gaz sur les oxydes de fer s'exerce, de sorte que, jusqu’au gueulard, la proportion de CO diminue, tandis que celle de CO? augmente. Néanmoins, à la sortie du gueulard, les gaz sont encore suffisamment riches en principes gazeux combustibles (oxyde de carbone et petite quantité d'hydrogène provenant de la décomposition de l’eau), de sorte qu'on les ulilise pour chauffer les récupérateurs.
Dans d’autres métallurgies, celle du zinc par exemple, l'oxyde de carbone joue également le rôle de réducteur.
Depuis quelques années surtout, la transformation du charbon en combustible gazeux, c'est-à-dire en oxyde de carbone, a pris dans l’industrie un développement énorme, car ces combustibles gazeux présentent un grand nombre d'avantages sur les combustibles solides, notamment au point de vue de l’économie et de l'absence de cendres : on les utilise actuellement comme source de chaleur ou comme force motrice dans la grande et dans la petite industrie.
Les premières applications industrielles de ces gaz combustibles sont dues à un Français appelé Aubertot, qui utilisa, vers 1809, les gaz des hauts fourneaux pour le chauffage de forges, fours à puddler;
fours à chaux. Plus tard, en 1840, ces essais furent repris par Ebelmen en France, mais l'utilisation pratique est due surtout aux frères Siemens qui commencèrent leurs lravaux vers 1856 en Allemagne.
La transformation des combustibles solides en combustibles gazeux est faite dans des appareils appelés gazogènes. En principe, ces gazogènes sont formés d'une chambre en maçonnerie dans laquelle on charge le combustible sur une épaisseur de 0,50 à 2 mètres. L'air arrivant au contact du combustibie brûle d'abord le charbon, pour former du gaz carbonique, puis en traversant la couche de combustible il est réduit avec formation d'oxyde de carbone. Dans les premiers appareils le combustible gazeux était formé presque complètement d'oxyde de carbone mélangé naturellement de l'azote de l'air et d'une petite quantité d'acide carbonique, mais on reconnut bientôt que l'addition de vapeur d’eau enrichissail d'une façon remarquable le mélange gazeux en gaz combustibles ; en même temps la température des gazogènes élait abaissée, ce qui évitait la fusion des cendres.
Quel est le rôle de l’eau dans ces réactions?
L'eau en vapeur, passant sur du charbon porté au rouge, est réduite avec formation d'oxyde de carbone et d'hydrogène :