PRODUCTION DU GAZ SULFUREUX AU MOYEN DU

soufre. — Dans les fabriques où l’on brûle encore du soufre (et le nombre en diminue tous les jours), on fait presque toujours usage du soufre brut de Sicile de qualité moyenne, appelé deuxième catégorie, ne renfermant guère plus de 1 "/0 de matières étrangères; il existe quelques usines où l’on brûle tout ou partie du soufre régénéré des marcs de soude.

La combustion a lieu dans le four à soufre (fig. 084), qui présente généralement les dispositions suivantes : Sur des murs en briques, reliés entre

d’une chaudière qui utilise une partie de la chaleur produite par la combustion du soufre, soit pour la production de la vapeur, soit pour l’évaporation de l’acide, les murs latéraux, solidement reliés au moyen de plaques en fonte placées sur leurs surfaces extérieures, sont recouverts d’une plaque en fonte sur laquelle reposent les chaudières d’évaporation. La partie antérieure du four renferme une ou plusieurs portières A, A', A", également en fonte, et percées d’ouvertures destinées à l’alimentation d’air. Ces ouvertures peuvent être fermées ou ouvertes à volonté, et dans la mesure exigée par le travail de la combustion du soufre, au moyen de petits registres o, o', o". Un tuyau dedégagementT, généralement en fonte, mais qu’on fait quelquefois aussi en plomb ou même en maçonnerie, laisse échapper les gaz de la combustion.

Le soufre est introduit dans le four par les portières A, A’, A", à des intervalles réguliers. Afin d’éviter un échauffement de la sole, et par suite la distillation du soufre, on ne doit introduire le soufre que par petites quantités à la fois, quelques kilogrammes seulement, et ne remettre une nouvelle charge que lorsque la précédente est complètement brûlée : résultat auquel il est facile d’arriver en modérant ou en activant le tirage par la fermeture ou l’ouverture des registres o, o', o", ou encore en réglant convenablement le registre qui se trouve placé entre la chambre de plomb et la cheminée d’appel.

La production de la vapeur d’eau sur les fours à soufre est très-avantageuse, tant au point de vue économique qu’à celui de la marche régulière des chambres de plomb; on comprend sans peine que plus la combustion du soufre est active, plus la production de vapeur est grande, et vice versa, c’est-à-dire que la production de vapeur augmente proportionnellement au besoin de vapeur des chambres de plomb.

L’idée très-rationnelle en elle-même d’alimenter d’une manière continue le four à soufre au moyen d’un filet de soufre fondu, s’écoulant d’un réservoir chauffé par la chaleur perdue du four, n’a pas reçu de solution pratique.

Le four à soufre ordinaire ne sert pas seulement à la production du gaz sulfureux, mais aussi à celle des composés nitreux nécessaires au service des chambres do plomb.

Dans ce but, on introduit, au milieu même du soufre brûlant, au moyen d’une pince à crochet P, une marmite en fonte M à trois pieds. Dans cette marmite on place à l’avance un mélange d’azotate de sodium (salpêtre brut du Chili) et d’acide sulfurique à 60° Baumé dans les proportions convenables pour obtenir du bisulfate de sodium :

Fig. CSL — Four à soufre.

eux par une ou plusieurs voûtes surbaissées, s<

îtBUr8nmnSi?0,e’ (!ormée d’une plaque de fonte scel " ^ au-dessus du sol, ou construite er Au-'ioss,ls do 'a solo s’élèvent de:

V, ni„a-téraux e-n hn3ues’ également reliés par nm lu plusieurs voûtes. Lorsque le four est surmonti

>st1dûLînmrriqUe de,.la ^riention do l’acide sulfuriqui j n°*e cegmlté collaborateur Emile Kopp. 11 es

maladie n u ^ quol<|,i8s !jU"Os. interrompues par li Mûtes q a °mp0rlé’ sont les dernières qu’il ai

4Az O3 IC + 3SOH8 = SOK* + 2SO‘KH + 4 Az03H.

Chauffé par la flamme du soufre, le mélange produit un dégagement d’acide azotique qui se trouve immédiatement réduit dans l’atmosphère sulfureux du four :

2SCP- + 2AzH03 = SOS + S0*H* + Az*0’.

C’est co mélange gazeux qui arrive dans les chambres par le tuyau de dégagement. Il est important, pour la bonne marche des chambres ainsi que pour la production de l’acide, que les gaz du four ù, soufre y arrivent refroidis; à, cet effet, on donne a la conduite des gaz une longueur suffisante pour obtenir le refroidissement, ou on les

entoure d’une enveloppe d’eau ; mais, dans ce i dernier cas, il faut que la conduite soit en plomb, sans quoi elle serait promptement dissoute par l’acide sulfurique, qui se condense toujours en plus ou moins grande quantité. Le réfrigérant qui suit les fours à soufre est vertical ou horizontal, suivant la place dont on dispose. Les réfrigérants verticaux s’encombrent moins vite que les réfrigérants horizontaux, mais le refroidissement des gaz y est moins facile.

Dans les fours à soufre qui ne sont ni surmontés de chaudières évaporatoires, ni suivis de réfrigérants, ni munis de conduites d’une longueur calculée, les gaz arrivent aux chambres avec une température de 100 à 130°; lorsqu’ils I sont surmontés de chaudières et suivis de réfri- j gérants, il est facile de faire descendre la température des gaz jusqu’à 40° : condition éminemeut favorable à la fabrication do l’acide et à la conservation des chambres de plomb.

Au lieu de marmites à trois pieds, on emploie souvent des caisses en fonte à fond plat ou bombé qu’on fait glisser sur des traverses ou rails en fer au-dessus de la flamme du soufre : lorsque la décomposition de l’azotate de sodium est terminée, on tire au dehors le vase en fonte et on le retourne pour en faire couler le bisulfate fondu; on le recharge et on le replace. Cette opération se fait régulièrement, comme celle des chargements du soufre.

Le four de Harrison Blair, qui peut remplacer une dizaine de fours ordinaires, et ne s’applique par conséquent qu’à une fabrication sur une trèsgrande échelle, permet une production régulière de gaz sulfureux au moyen des dispositions suivantes : L’appareil se compose de trois fours contigus ou superposés. Dans le premier, long de 3 mètres, large de 2 mètres et avec une hauteur de voûte de 0m,30, construit en briques épaisses, pour éviter toute déperdition de chaleur, le soufre est réduit en vapeur par combustion partielle. On introduit dans le four, par une porte qui présente à la partie inférieure une rainure pour l’admission de l’air, toute la quantité de soufre nécessaire pendant 2i heures. La vapeur de soufre se rend dans le deuxième four, le four à combustion, qui a les mêmes dimensions que le premier, mais qui est divisé par des muret tes en trois compartiments, communiquant les uns avec les autres ; dans le premier compartiment a lieu l’admission de l’air nécessaire à la combustion complète du soufre et au fonctionnement normal des chambres. L'alimentation du four à soufre peut aussi se faire, d’une manière continue, au moyen d’un tuyau en fonte, passant par la voûte descendant sur la sole et baignant, par conséquent, dans le soufre liquide; les gaz, après avoir passé successivement du premier compartiment dans le second, entrent, par une série d’ouvertures, dans le troisième four, le four à nitrate, haut de 0n',45 à 0™,50, dont la sole constitue le plafond du second four. C’est là que sont placés les vases en fonte renfermant le mélange d’azotate de sodium et d’acide sulfurique. Ce four a l’inconvénient d’ôtre de construction compliquée, et il vaut mieux se servir des fours ordinaires, dont l’usage est facile et dans lesquels la combustion se fait parfaitement, à la condition de n’y introduire que des charges régulièrement espacées et d’un poids relativement peu élevé. Dans ces fours on brûle ordinairement de 50 à 70 kilogrammes de soufre par mètre carré de surface de sole, en 2i heures.

Pour de petits systèmes de chambres de plomb d’une capacité de 1,000 mètres cubes, on brûle environ 600 kilogrammes de soufre (0l6r,000 par mètre cube) en 24 heures. Pour les systèmes plus considérables, on augmente la quantité du soufre

consommé proportionnellement au volume des chambres de plomb.

Toutefois on est arrivé, dans certaines usines, à porter la quantité du soufre consommé jusqu’à 0k6r,700 et même 0k6r,800 par mètre cube, sans que ni les rendements ni la marche régulière des opérations en aient souffert.