‹ Contribution à l'Étude de l'action des Catalyseurs sur l'Allure et les Produits de la distillation du bois de PinChapitre 20 sur 38 · CURE · texte numérisé non relu

CURE

passent à une composition de 60 %de CO? et 40 % de CO, et ont, par conséquent, un pouvoir calorifique élevé.

Au-delà de 350°, la distillation se calme et se poursuit régulièrement jusque vers 550°. Remarquons que les goudrons sont presque uniquement produits pendant la décomposition exothermique, de même que l'acide acétique contenu dans le jus pyroligneux. Remarquons également que les carbures d'hydrogène n’apparaissent dans les gaz qu’au delà de 350°.

Examinons maintenant l’action des divers catalyseurs. Nous pouvons, de prime abord, d’après l’al- : lure de leur courbe, les classer en trois groupes :

1) les acides, 2) les bases, 3) les sels.

Nous voyons en effet, immédiatement, que les premiers sont d’un côté de la courbe témoin, donnée par le bois de pin sans catalyseur, alors que les seconds sont de l’autre côté, et les derniers sensiblement intermédiaires avec les précédents.

Les acides ont une action particulièrement nette sur la distillation. Jusqu'à 200-250°, la distillation lente pour le bois de pin sans catalyseur est graduellement accélérée par les catalyseurs acides.

Il paraît y avoir là une discontinuité dans la distillation. On note également une discontinuité vers 390°. Ce phénomène est particulièrement net avec : l’acide phosphorique.

Les” alcalis, au contraire, ralentissent la distillation au début, et suivent ensuite à peu près le cours normal de la distillation.

Les sels (chlorures) retardent légèrement la dis-

üllation au début, puis étalent la courbe de distillation.

On n'observe plus à 300° le fort dégagement de produits gazeux et liquides qui se produit dans la distillation sans catalyseur. La distillation est beaucoup plus régulière. Enfin, dans tous les cas, on observe des variations très notables des rendements en fin de distillation. Nous étudierons ces variations dans le chapitre suivant.

Le phénomène le plus intéressant dans cette étude nous paraît être la discontinuité existant vers 200-250° dans la distillation avec les acides-et particulièrement avec l’acide phosphorique.

En effet, les avantages du bois distillé à 275° en vue de l'emploi dans les gazogènes, avantages exposés par M. G. Dupont (1) dans son étude sur la gazéification du charbon de bois, seront ici encore accrus, puisqu'il suffit de distiller le bois vers 200° au lieu de 275°, d’où économie notable de calories.

Il nous a paru intéressant d’approfondir le mécanisme de cette action des catalyseurs acides sur la distillation du bois. Il paraît vraisemblable d’admettre que les deux discontinuités observées sont dues à la décomposition successive de deux constituants principaux du bois : la cellulose et la lignine.

Pour vérifier cette hypothèse, nous avons soumis à la distillation une cellulose de coton (coton hydrophile) une cellulose de pin (pâte à la soude) et une lignine de pin (lignine à la soude), toutes traitées par une solution d’acide phosphorique à 1 %. Noùs avons choisi l’acide phosphorique comme catalyseur, car c’est lui, qui nous a donné les discontinuités les plus neties.

(1) Loc. cit,

Préparation de la cellulose et de la lignine à partir du bois de pin.

Nous avons préparé les quantités de cellulose et de lignine nécessaires, pour la distillation par le procédé dit à la soude.

-Ce procédé consiste à faire combiner la soude caustique avec tous les produits acides qui constituent la partie non fibreuse du bois. La réaction est terminée quand toutes ces matières acides sont neutralisées par la soude; il reste une partie insoluble qui est la cellulose plus ou moins pure, tandis que tous les autres constituants sont dissous par la soude. |

Pour la fabrication, nous nous sommes servis d’un autoclave en acier d’une capacité utile de 15 litres et pouvant renfermer 2,5 kgs de bois réduit en copeaux de 2X3 cm environ. La charge de bois est cuite pendant 10 heures en moyenne, à une pression de 6 à 8 kgs, dans une solution de soude caustique (80 % alcali par rapport au bois sec, à une dilution de 60 grs par litre). La montée en pression dure une heure et demie. On chauffe l’appareil à feu nu. Un robinet, placé à la partie supérieure, permet de faire échapper la vapeur dans un réfrigérant, et d'entraîner l’essence de pin. Après la cuisson, on homogénise la pâte encore chaude par broyage. Le lavage et l’égouttage, pour enlever la soude, se font dans une petite pile de 5-6 litres de capacité. Si la pâte obtenue contient encore de la soude, on traite par l’acide acétique, il se forme un acétate de soude qui est très soluble dans l’eau; on enlève ainsi toute la soude en excès et on obtient la pâte à la soude,

Sn OS qui est une cellulose impure à petits faisceaux de fibres.

La liqueur noire provenant de l’essorage de la pâte contient la lignine et les autres constituants dissous. Pour régénérer la lignine, on la précipite dans la liqueur noire par HCI en excès; mais, en même temps, précipite la résine (2 % environ, dans le bois que nous avons employé). On la dissout dans l’alcool et on filtre sur un Buchner, sous le vide. Le résidu brun est la lignine.

La cellulose et la lignine ainsi obtenues sont traitées par l’acide phosphorique à 1 % et séchées dans le vide à 100° avant d’être soumises à la distillation.

Voici les résultats obtenus :

172 grs de cellulose de coton traitée par PO*H3 à 1 % donnent à la distillation :

(CEA NME NA EE 17,4 litres. Pyroligneux ... 70 em.

GOUTEOMMS NN Morcm Charbon. 69 grs.

182 grs de cellulose de pin traitée par PO à 1 % donnent à la distillation :

CASE TURN. Halo, OAIItres:

Pyroligneux ... 73 cm.

Goudronri,1. 6 cmè.

Charbon..." 76 cmè.

322 grs de lignine de pin, traitée par PO*H à 1 % donnent à la distillation :

(ÉVAN QU ART AE 23,2 litres.

Pyroligneux ... 90 cmÿ.

Goudron ..... 25 cm.

Charbon ts: 173 grs,

Los ee

Distillation de Cellulose de colon traitée par le catalyseur

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