SE DES V
SSGES.
MATIÈRES
PI
IJ
s'il;
Carbonate de potasse...
68,Oi
Sulfate de potasse.
Chlorure de potassium...
Eau.
Acidephosphorique,chaux et silice.
Total.
D’après Jouliii, les potasses de Kazan contiennent :
Carbonate de potasse. 72 pour 100.
Chlorure de potassium. 2 —
Sulfate de potasse. 14 —
Cendres gravelées. — La potasse connue sous le nom de cendres gravelées ou de vidasse résulte de la calcination des lies de vin : 6000 kilogrammes de lies sèches donnent 1000 kilogrammes de cendres, fournissant 500 kilogrammes de cendres gravelées, qui doivent se dissoudre dans l’eau en laissant à peine 1/16' de résidu composé de carbonate et de sulfate de chaux. Mais ces cendres ne sont pas toujours aussi riches en potasse, parce qu’elles sont préparées, non seulement avec des lies de vin, mais encore avec les marcs, les sarments de, vigne; de plus, elles sont ordinairement falsifiées avec du sable ou de la brique.
Potasse de mélasse. — La potasse de mélasse est une potasse qui provient de la calcination du résidu des mélasses dont on a retiré l’alcool par distillation. Le procédé d’extraction est le suivant : la vinasse (résidu de la distillation), concentrée jusqu’à 25 degrés dans des chaudières bombées, comme l’indique la ligure 6, habituellement chauffées par la chaleur perdue des fours de calcination, arrive dans le réservoir / et de là par le canal, fermé par le tampon t, dans une cuve M', où on les évapore jusqu’à consistance pâteuse. Il faut la brasser avec des ringards pour éviter son agglomération. Lorsqu’elle est suffisamment
desséchée, on la fait passer dans la cuve M, où elle est incinérée. Un courant d’air qui s’introduit en B entretient la combustion. L’incinération ne doit pas être poussée trop loin, car la matière fondrait, deviendrait compacte, ce qui en rendrait le lessivage difficile; en outre, à une température élevée, le charbo“
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transformerait les sulfates en sulfures. On reconnaît que la calcination est suffisante lorsque cette matière, traitée par l’eau, donne un liquide incolore par filtration. On obtient ainsi le salin brut de betterave, dont la composition chimique varie avec la qualité et la provenance des betteraves.
Le salin brut est lessivé par des lavages méthodiques dans des vases en tôle que l’on remplit aux 4/5; on met de l’eau de manière à couvrir le salin, puis au bout de douze heures, le liquide est enlevé et remplacé par de l’eau; le premier liquide est versé sur une autre quantité de salin ; on obtient ainsi des liqueurs marquant 40 degrés à l’aréomètre Baumé. Un second lavage donne des dissolutions qui marquent 25 à 27 degrés, et un troisième lavage fournit des liqueurs marquant de 12 à 1 degrés qui servent pour d’autres opérations. Ces liqueurs, réunies et évaporées dans des chaudières de tôle, laissent la potasse de mélasse colorée en gris, titrant 55 à 60 degrés. Elle sert à la fabrication des savons mous.
Dans quelques fabriques, on évapore les dissolutions d’une manière méthodique, afin d’en retirer le sulfate de potasse, le chlorure de potassium, le carbonate de soude et enfin le carbonate de potasse pur. La lessive est concentrée d’abord dans une chaudière, où elle abandonne le sulfate de potasse qui est recueilli à l’aide d’écumoires. Lorsque la liqueur a atteint 40 degrés Baumé, on la verse dans des vases de tôle, profonds et ayant une forme conique. Au bout de quelques jours, le chlorure de potassium a cristallisé et formé sur les parois une croûte de plusieurs millimètres d’épaisseur. Les eaux mères sont décantées et portées à l’ébullition dans des chaudières-plates ; dans les premiers moments, il se dépose encore du chlorure de potassium, tout à fait insoluble dans les carbonates alcalins en dissolution concentrée. On fait écouler les liquides dans une série de chaudières : dans les premières, le carbonate de soude se dépose parce qu’il est moins soluble que celui de potasse, et qu’à cette température le carbonate double de potasse et de soude NaO,COSKO,GO®,12 HO, ne peut pas se produire. On continue l’évaporation; le liquide arrive dans les dernières chaudières, ne contenant plus que du carbonate de potasse. On l’évapore à siccité et l’on porte le résidu au rouge sombre pour lui donner une forme granulée. ■ Cette potasse blanche, qui représente 21 pour 100 environ du poids du salin, renferme 91,5 de carbonate de potasse, 5,5 de carbonate de soude, 3,0 de chlorure de potassium et de sulfate de potasse.
Traitement des cendres par la chaux vive. — On dispose les cendres par tas coniques de 10 hectolitres, dans lesquels on introduit de la chaux vive en petits fragments. Par une ouverture ménagée au sommet du cône, on introduit une quantité de lessive faible bouillante suffisante pour réduire la chaux en poussière. Par suite de la température élevée que produit l’hydratation de la chaux, il s’établit une double réaction : le carbonate de potasse transforme la chaux en carbonate calcaire, et le sulfate de potasse contenu dans les cendres réagissant sur celui-ci en présence du charbon mêlé à la masse, il se forme une nouvelle quantité de carbonate de potasse. Par lixiviation de la masse, on obtient une potasse rose semblable à la potasse d’Amérique (Stœcklin).
Décomposition du sulfate de potasse par le charbon. — A Heilbronn on calcine sur la sole d’un fourneau un mélange de sulfate de potasse et de charbon. Le sulfure provenant de la réduction de la masse est traité par du bicarbonate de potasse qui déplace l’hydrogène sulfuré. La masse humide, cal-
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cinée de nouveau, puis soumise à des lessivages, donne un salin de carbonate (Bohringer et Cleram).
On peut encore transformer le sulfate de potasse en carbonate par le procédé Leblanc. Cette méthode sera décrite en détail au tome V de l’Encyclopédie.
Extraction de la potasse du, suint. — Le suint provenant de la laine des moutons renferme de la potasse et môme de la potasse presque pure (Vauquelin et Chevreul).
La partie soluble du suint est, en effet, un mélange de sels à acides organiques et dont la base est la potasse mêlée à une très faible quantité de chau.K et de magnésie. Ce mélange est neutre. Il ne contient pas de carbonate de potasse, mais il ne laisse par la calcination que du carbonate de potasse (Maumené et Rogelet). M. Cloez, au contraire, admet l’existence d’une petite quantité de soude, variant suivant la natu're des plantes dont se nourrissent les moutons.
MM. Maumené et Rogelet ont proposé d’e.xtraire le carbonate de potasse du suint, en soumettant l’eau de suint à l’évaporation et à la calcination. Afin d’amener l’eau de suint à un degré de concentration convenable, on place les laines dans des cuves et on les tasse, de manière à les faire servir comme organe de filtration. On les soumet alors à un lavage méthodique qui permet d’obtenir des solutions d’une densité de 1,250. L’eau de suint renferme alors plus du tiers de son poids de salin brut. On la concentre en l’évaporant à la vapeur, dans les grandes usines, à feu nu dans les petites. Amenée à la densité de 1,510, l’eau de suint bout à 125 degrés; on la monte dans les réservoirs établis sur les fours de calcination, d’où on la fait descendre par un robinet-soupape dans les fours ou dans les cornues, où on la calcine. Les fours permettent une calcination directe au moyen de la chaleur, développée parla matière elle-même; on la fait couler en couche de 10 ou 15 centimètres de hauteur, on y met le feu par la flamme d’un petit fourneau latéral, ou même par l’embrasement d’un fagot. La matière s’allume rapidement, amène le four à une température suffisamment élevée pour terminer l’opération et faire enflammer une nouvelle quantité de matière. L’opération peut se continuer ainsi indéfiniment.
Les gaz débarrassés de l’ammoniaque qu’ils renferment peuvent servir à l’éclairage. Quant au résidu, c’est un charbon très alcalin qui, lessivé, donne une dissolution de carbonate et de sulfate de potasse, une petite quantité de chlorure de potassium et une très faible proportion de sels de soude. A partir de ce moment le traitement est anâlogue à celui des cendres de mélasse.
M. Havrez ajoute à l’eau de suint de l’acide chlorhydrique pour saturer la potasse, puis du nitrate de soude pour former du salpêtre.
Extraction de la potasse desfeldspaths. — Le procédé suivant a été proposé pour extraire la potasse et la soude des roches feldspatbiques : La roche est réduite au four à réverbère avec du fluorure de calcium et du carbonate de chaux, et le produit est épuisé par un lavage méthodique pour en extraire les alcalis. La proportion de carbonate calcaire à ajouter doit être telle que le mélange renferme 3 équivalents de chaux par équivalen d’alumine et de silice
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et environ 8 pour 100 de spath fluor. Il faut que la calcination soit conduite de manière que l’acide carbonique du carbonate calcaire soit complètement expulsé. La dissolution obtenue par le lessivage contient les alcalis en partie unis à la silice ; on précipite celle-ci par un courant d’acide carbonique, et l’on obtient ainsi des carbonates alcalins à peu près purs. Le résidu peut être utilisé par les verriers, les fabriques de ciments hydrauliques et l’agriculture (Ward).
Une autre méthode pour obtenir le carbonate de potasse, à l’aide du feldspath et des minéraux analogues, consiste à calciner la roche avec de la chaux et à la soumettre ensuite à l’action de l’eau sous une pression de 7 à 8 atmosphères. Les proportions doivent être 100 parties de feldspath pour 139 à 188 parties de chaux. La chaux employée est à l’état d’hydrate ou de carbonate; on la mélange avec le feldspath de manière à en faire une pâte qu’on pétrit en gâteaux de 0“,075 à 0“,10 de diamètre. Après avoir fait sécher lentement ces gâteaux, on les soumet à une température qui doit être assez élevée pour qu’il n’y ait dans le mélange, après la cuisson, aucune trace de carbonate de chaux ou de chaux caustique non combinée, en sorte qu’une addition d’eau ne produirait qu’une élévation de température presque insignifiante ; plus la quantité de chaux employée est considérable, moins l’opération est longue. La cuisson terminée, la matière est pulvérisée, et, ainsi qu’il a été dit, chauffée avec de l’eau dans un récipient capable de supporter une pression de 8 atmosphères; au bout d’un espace de temps qui varie de deux à quatre heures, la décomposition s’effectue complètement. Le liquide qui surnage est fortement caustique et ne contient pas d’hydrate de chaux, mais bien toute la potasse et la soude dont la proportion s’élève de 9 à 11 pour 100 environ du poids du feldspath employé. On sature l’eau mère par l’acide carbonique, puis on l’évapore. Il se sépare d’abord un peu de silice et de l’alumine; le carbonate de soude cristallise ensuite. La liqueur décantée ne renferme plus que du carbonate de potasse. Quant à la partie insoluble dans l’eau, le mélange très intime des éléments qui la composent la rend propre à la confection d’un ciment (Meyer).
On peut encore extraire le carbonate de potasse du feldspath, en chauffant le minéral, le projetant dans l’eau et le réduisant en poudre fine. On mêle cette poudre avec de la sciure de bois humide, et on dispose ce mélange en tas avec de la paille. Les tas, arrosés avec de l’urine, sont abandonnés à la fermentation pendant six mois. On y ajoute une bouillie de chaux, en mélangeant le tout intimement; puis on en forme des briques que l’on calcine. En les lessivant, on en retire le carbonate de potasse et il reste du silicate de chaux (Lawrence).
Préparation du carbonate de potasse pur. — On prépare le carbonate de potasse parfaitement pur par l’un des procédés suivants ;
1° En décomposant le sulfate de potasse pur par de la baryte et transformant la potasse en carbonate (Terreil).
2° On dissout 5 parties de sulfate de potasse dans de l’eau de Seltz, on ajoute 7 parties de carbonate de baryte précipité et l’on agite pendant quatre à cinq heures. La solution contient du carbonate de potasse sans trace de sulfate (Smith).
3° On purifie par cristallisation le bicarbonate de potasse du commerce, puis on soumet ces sels à une légère calcination dans un creuset de platine.
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4” On soumet à la calcination la crème de tartre (bitartrate de potasse), et l’on reprend la masse charbonneuse par l’eau. La potasse ainsi préparée porte le nom de potasse de tartre.
Quand le carbonate de potasse est destiné aux essais par voie sèche, on se contente de calciner le tartrate avec de l’azotate de potasse. Ces deux"sels, mélangés à poids égaux, donnent un mélange de carbonate et de charbon connu sous le nom de flux noir; il agit,par son charbon comme réducteur et par son carbonate comme fondant. Le mélange de 1 partie de crème de tartre et 2 parties de salpêtre ne contient pas de charbon; c’est le flux blanc employé comme fondant dans la docimasie.
5° Le bioxalate (sel d’oseille), purilié par plusieurs cristallisations et décomposé par la chaleur, donne aussi du carbonate de potasse pur.
On l’obtient ne contenant qu’une trace de nitrate en calcinant l’oxalate de potasse avec du nitre. On place 50 grammes de nitre recristallisé plusieurs fois et 100 grammes d’acide o.xalique dans une capsule de platine ; on ajoute un peu d’eau et l’on chauffe ; on en ajoute encore lorsque la masse est presque sèche et l’on calcine au rouge. On prépare ainsi 31 grammes de carbonate de potasse (Lawrence Smith).
Pour purifier le carbonate de potasse du commerce, on le dissout avec son poids d’eau, on agite et on laisse reposer. Le sulfate de potasse et le chlorure de potassium se déposent. On décante et l’on évapore à sec le liquide clair. On arrose la masse desséchée avec du carbonate d’ammoniaque concentré et l’on évapore : l’ammoniaque se volatilise, le silicate de potasse se transforme en carbonate de potasse et la silice se dépose ; on l’élimine par une redissolution et une filtration. On obtient ainsi un carbonate renfermant des traces de chlorure et de sulfate de potassium.
En Angleterre, pour préparer le carbonate de potasse, employé dans les fabrique de flint glass, on prend la potasse perlasse d’Amérique qu’on fond avec de la sciure de bois. La matière est ensuite reprise par l’eau et le liquide décanté est évaporé à sec dans un four à réverbère. Le résidu forme une masse noire, à laquelle on fait subir la même opération. On obtient ainsi une masse blanche, qu’on reprend par l’eau ; on concentre la liqueur pour que le sulfate de potasse se dépose, on l’enlève et l’on continue l’évaporation jusqu’à ce que le carbonate de potasse cristallise.