SULFATE DE MAGNÉSIE
Le sulfate de maguésie est obtenu à Stassfürt par dissolution de la kiésérite dans l’eau et concentration de la liqueur.
11 faut laisser séjourner longtemps la kiésérite à l’air pour qu’elle s’hydrate et devienne plus soluble. Si l’on ne peut attendre, on calcine la kiésérite à haute température. Elle devient ainsi moins dense et plus soluble.
On fait la dissolution dans des chaudières cylindriques ouvertes par en haut, munies d’un faux fond sous lequel débouche un tuyau de vapeur. Le travail est sensiblement le même que celui qui sert à la fabrication du sulfate de soude.
La liqueur obtenue, qui marque oO à 31"B., est éclaircie, puis versée dans des cuves de bois. Des bâtons lestés de plomb sont suspendus à des pièces transversales. Au bout de huit à quinze jours on vide les cuves, on lave les cristaux pour enlever l’eau mère, puis on expose le sel sur des claies dans des séchoirs. L’eau d’égouttage réunie aux eaux mères sert à la dissolution de nouvelles quantités de kiésérite.
La température des séchoirs doit être de 20 à 27“ G., pour éviter l’effleurissement du sulfate de magnésie. Une fois secs, les cristaux sont mis en tonneaux.
On obtient ainsi du sulfate de magnésie presque pur, qui peut être employé directement en médecine et dans l’industrie. Il n’est souillé que par un peu de fer quand on emploie des vases de ce métal pour la fabrication.
La fabrication du sulfate de soude à Stassfürt est copiée sur la méthode de Balard, employée dans les salins du Midi.
Les premières tentatives faites pour utiliser la kiésérite à cette fabrication remontent à l’année 1864. Le gouvernement prussien envoya une commission composée du D'' Grüneberg et de l’assesseur des mines Âlthaus visiter les établissements de MM. Merle et Cie, à Alais. La commission conclut que l’emploi de machines frigorifiques ne devait pas être imité à Stassfürt et qu’on ne devait utiliser que les froids de l’hiver pour la fabrication du sulfate de soude.
Le prince de Schônaïch-Carolath fit des expériences très concluantes en 1867, et son exemple décida les fabricants à créer une nouvelle branche d’industrie. MM. Vorster et Grüneberg furent les premiers à l’imiter, vinrent ensuite dans la même année Fr. Müller, Leisler et Townsend, Ziervogel et Tuchen, etc.
Voici la méthode généralement suivie :
Les ateliers de fabrication sont situés en plein air. Ils consistent en grandes chaudières de dissolution en bois, en grands cristallisoirs plats en bois et en hangars de dépôt. On emploie le bois pour éviter que le sel soit souillé de fer, ce qui empêcherait de l’employer dans les glaceries.
On laisse les résidus du lessivage de la carnallite séjourner plusieurs années en tas à l’air libre. De cette façon, la kiésérite s’hydrate et devient facilement soluble. On lessive les résidus déposés dans des caisses à agitateurs mécaniques en faisant couler dessus de l’eau chaude. On obtient ainsi une solution atteignant 30 à 40°C. et dont on règle la concentration entre 20° et 30°B. suivant la température extérieure. Quand il fait très froid, on s’arrête à 28°.
La liqueur un peu éclaircie par le repos est envoyée se dépouiller de toute matière en suspension dans de grands bassins plats en bois (réfrigérants) ayant jusqu’à 30 mètres de côté et une hauteur de 0“,5.
Le froid produit ensuite la cristallisation du sulfate de soude (solde Glauber). Si la température n’est pas suffisamment basse, il se formerait du sulfate de magnésie et du sulfate double de potassium et de magnésium.
Au bout de cinq à six jours, suivant la température (2 à 3 jours à — 10°G.), l’eau mère a déposé tout le sulfate de soude qu’elle peut fournir ; on l’évacue définitivement. On porte alors le sulfate de soude aux magasins.
Il faut un excès de chlorure de sodium pour faciliter la réaction. Un excès de chlorure de magnésium est nuisible.
La marche de la fabrication est indiquée par le tableau suivant :
INDUSTRIE DE STASSFURT.
Le sulfate de soude brut est peu employé. Presque tout est purifié par dissolution et cristallisation. Ces opérations peuvent se faire pendant toute l’année.
La dissolution se fait dans des chaudières de tôle, chauffées à feu nu; pour mieux utiliser la chaleur, les carneaux à fumée se replient plusieurs fois sous la chaudière. Le liquide employé pour la dissolution consiste en trois parties d’eaux mères des opérations précédentes et une partie d’eau. 11 marque 24 à 25°B. Si l’on a assez d’eaux mères, on les emploie seules, elles marquent 27”B.
Le liquide est chauffé jusqu’à 60% puis on y projette peu à peu le sulfate de soude en agitant constamment au moyen d’un long rabot. Pour 100 mètres cubes de liquide ou emploie 5400 à 3700 kilogrammes de sel suivant la température extérieure et le degré du liquide employé. Le tableau suivant peut guider dans ce travail ; il est dressé pour la température de 20“ :
Degrés Daiimé.
Densité.
Teneur en sulfate de soude Na0,S05-|-10H0
Degrés D.iumé.
Densité.
Teneur en sulfate de soude NaO,SOS-|-lüllO
10 VsB
Il =/s
t3 Vs
25 Vs
16 Vs
28 Vs
16 Vî
Le sel est dissous en une heure. La solution est à 50°G. et marque 29 à 51“B. On la laisse refroidir jusqu’à 55" pour que la chaleur, ne fasse pas fendre le bois des cristallisoirs.
Les cristallisoirs sont de grandes cuves de bois ayant 2 à 3 mètres de diamètre et une profondeur de 1“, 50.
On aide la cristallisation en suspendant dans la liqueurdes tiges de bois. La cristallisation produit 80 à 90 pour 100 de sel brut en hiver, moins en été ; elle dure de dix à vingt jours ; au bout de ce temps on fait couler l’eau mère pour l’utiliser à dissoudre une nouvelle quantité de sel brut. Le sel est arrosé d’eau avec une
pomme d’arrosoir pour enlever les eaux mères qu’il retient et porté au séchoir dont la température est de 25 à 50”. Au bout de vingt-quatre heures, il est embarillé ou mis en sacs.
Dans la cristallisation du sulfate de soude, il faut éviter avee grand soin de produire aucun ébranlement dans le sein du liquide : sans cela tout le fond des cristallisoirs est occupé par des aiguilles fines, produit d’une cristallisation brusque, qu’on est obligé de retraiter pour les vendre.
Les produits du raffinage ont la composition suivante :
Sissclülion
IncnistatioDS
Sl-B-
Dépôt.
fliaadièrcs
Sulfate de soude .
— de magnésie .
Chlorure de sodium .
— de potassium .
— de magnésium .
Sulfate de potasse . . .
— de chaux .
Matières insolubles .
Eau .
Le sel raffiné est en très beaux cristaux transparents : il est presque pur, il contient à peine 0,5 de chlorures.
Une partie du sel raffiné est transformée en sel anhydre par une calcination dans des fours à réverbère dont la sole en tôle est représentée en coupe longitudinale par la figure 208. Elle a 2 mètres de long, 1 mètre de large et 0"’,5 de haut. L’épaisseur de la tôle est de 10 millimètres. La paroi inclinée se trouve devant les portes de travail.
La cuvette étant pleine de sel, on fait un feu doux, le sel fond et se déshydrate. Le résidu adhère fortement aux parois, il faut le détacher au ciseau.
Le sel calciné a, d’après Frank, la composition suivante :
1" qualité.
2* qualité.
Sulfate de soude .
Sulfate de chaux .
Chlorure de sodium .
Sesquioxyde de fer .
Matières insolubles .
