DÉSIGNATION DES USINES

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Acide chlorhydrique recueilli réellement en

Acide dé l’a

âgé dans

Risle .

Floreffc .

Moustier .

En Angleterre, avant que le Parlement ne prît en mains les intérêts lésés par les usines, la quantité de gaz condensé était relativement peu importante. Immédiatement après la mise en rigeur de l’Alkali Act do 1864, M. Angus Smith constatait que, malgré les progrès sérieux déjà réalisés, la quantité d’acide chlorhydrique dégagé dans l’atmosphère atteignait encore en moyenne 16 pour 100 de l’acide produit par le sel marin, et s’élevait, en certains points à 40 pour 100. Or, comme on traitait environ 300.000 tonnes de sel par an, l’atmosphère recevait annuellement près de 19 millions de mètres euhes d’acide chlorhydrique.

D’après les calculs de M. Fletcher, il se dégage encore aux environs de Saint- Hclens par semaine :

Par la combustion du charbon . 800 tonnes d’acide sulfureux

Par le grillage du cuivre . 380 — —

Par la fabrication du verre . 180 — —

Par la fabrication des produits chimiques. . . . 25 tonnes d’acide chlorhydrique ‘

Aux environs de Stolberg, où sont réunies 28 fabriques de fer, de zinc, de plomb, de verre, de produits chimiques, etc., sur une superheie de 650 hectares, 220 cheminées vomissent par jour, en marche courante, 34,500 kilogrammes d’acide sulfureux provenant de la combustion de 1,150 tonnes de houille, et 5*1,338 provenant de la fabrication, plus 750 kilogrammes d’acide chlorhydrique, en somme environ 87 tonnes de gaz acides. L’énorme fabrique de produits chimiques de Rhenania n’entre dans ce compte que pour 4 pour 100. On voit que les usines de produits chimiques ne sont pas seules coupables des altérations de l’atmosphère. Mais on s’en prit d’abord à elles, d’une part parce que la fabrication de la soude entraîne des émanations désagréables reconnaissables dans le voisinage, acide sulfureux dégagé des fours à pyrite, acide sulfhydrique provenant des dépôts de marcs de soude, etc. , outre les nuages d’acide chlorhydrique qui couronnent encore parfois les cheminées, d’autre part parce que l’acide chlorhydrique étant un produit fabriqué, chacun connaît son existence dans le voisinage, et qu’on en fait le bouc émissaire pour tous les dégâts causés dans les environs. Aussi les ordonnances de police qui ont été édictées en Angleterre et en Belgique n’ont-elles eu d’abord trait qu’aux usines de produits chimiques.

1. En France, M. de Freycinet estimait que l’on perdait la moitié de la production de l’acide chlorhydrique.

En Belgique, à la suite de l’enquête parlementaire Je 1855, on décida que les fabricants de sulfate de soude seraient obligés d’employer des fours à moufle, à l’aide desquels on espérait obtenir une meilleure condensation de l’acide chlorhydrique. Cette obligation reposait en partie sur une erreur, car il est impossible pratiquement d’empêcher qu’il se produise des fissures dans la voûte de la moufle, et, comme la pression dans les carneaux à fumée est forcément inférieure à la pression dans la moulle,j|les vapeurs d’acide chlorhydrique passent en partie dans les gaz du foyer, et vont à la cheminée sans passer par les appareils de condensation. Ce n’est donc certainement pas à cette loi qu’il faut attribuer les progrès réalisés dans les usines belges. Toutefois, l’emploi des fours chauffés par des gaozgènes a permis, depuis quelques années, de supprimer cet inconvénient en établissant un excès de pression dans les carneaux. On peut donc arriver avec les fours à moufle à une condensation piien complète. D’après M. Chaiidelon, en 1870 le rendement en acide chlorhydrique était très supérieur à celui de 1854 (d environ 70 à 80 pour 100).

En Angleterre, on prit un autre moyen qui donna de suite de meilleurs résultats. L’ordonnance de 1864, connue sous le nom de Lord Derby' s alkali act, porte que les fabricants de sulfate de soude devront condenser au moins 95 pour 100 de l’acide chlorhydrique dégagé dans leur fabrication, d’ailleurs en laissant aux industriels le choix des moyens. On reprocha à cette ordonnance d’administration publique de ne pas tenir compte des quantités réelles d’acide chlorhydrique dégagées : une usine fabriquant par jour 5 tonnes d’acide chlorhydrique pourrait, disait-on, perdre par exemple 0,5 tonne, soit 10 pour 100 de sa production sans causer de dommages notables. Dans une autre où l’on fabriquerait 100 tonnes par jour, et où l’on condenserait 99 pour 100 de la production, on émettrait en réalité une tonne d'acide chlorhydrique, c’est-à-dire le double, La première serait poursuivie, bien que déterminant les dommages les plus fiübles, tandis que l’autre resterait indemne. D’après cet ordre d’idées, on aurait dû tenir compte avant tout des dégâts causés dans le voisinage. Mais l’application de la loi serait impossible dans un district où existeraient plusieurs usines. On ne pourrait discerner à quelle ou quelle fabrique il faudrait s’en prendre. D’ailleurs, il est clair que 1c degré de concentration des gaz acides exerce une grande influence sur les dégâts qu ils causent. Une fabrique qui dégage 1 tonne d’acide chlorhydrique dilué de façon qu’il y en ait 10 grammes par mètre cube doit exercer plus de ravages qu’une autre qui en dégage 10 diluées de façon qu’il n'y en ait que 1 gramme par mètre cube. Les plantes souffrent d’autant plus que les acides qui les atteignent sont plus concentrés, et, sous ce rapport, peu importe la quantité totale d’acide qui les environne. Cette raison a déterminé une modification de la législation, et, en 1874 un nouvel act a prescrit qu’il ne devait y avoir que 1/5 de grain d’acide chlorhydrique par pied cube de gaz, soit 0*''454 par mètre cube, ou trois dix-millionièmes en volume. Il est également prescrit d’employer les procédés les plus parfaits pour retenir toute espèce de gaz nuisibles, notamment l’acide sulfureux, l’acide sulfurique, le chlore et les vapeurs nitreuses : toutefois, en ce qui concerne le premier corps on fait exception pour la partie qui provient de la combustion du charbon. Cet article prescrit une pénalité de 1.250 francs par jour en cas d’infraction et de 500 francs par jour en cas de récidive, sans préjudice de l’action civile.

L’acide sulfureux n’esl pas toujours condensé. On emploie généralement pour le retenir une tour traversée par une douche de lait de chaux qui donne du bisulfite de chaux. L’acide nitreux est facilement condensé dans les tours de Gay-Lussac.

Quant à l’acide chlorhydrique, l’effet de l’acte du Parlement fut immédiat. De 16 pour 100, le taux d’acide chlorhydrique s’abaissait à 1,20 pour 100 au janvier 1855; un an plus tard il descendit à 0,88, l’année suivante à 0,73.

D’après M. A. Smith, la majeure partie des usines n’émettent plus que — de

grain par pied cube, soit 08''018 par mètre cube. Il fait d’ailleurs remarquer que ces chiffres ne peuvent prétendre à une exactitude absolue.

Contrôle de la condensation dans les usines de produits chimiques. — Les inspecteurs anglais contrôlent la condensation dans les usines en dosant les produits acides dans les gaz avant et après leur passage dans les appareils de condensation. •On détermine par la mesure de la vitesse le volume entré et sorti pendant un temps connu. Le dosage à la sortie se fait dans les cheminées. L’anémomètre de Schvvan décrit page 160 (acide sulfurique), sert à cette détermination.

Pour déterminer la vitesse des gaz dans les conduits ou la cheminée, M. A. Smith se sert d’un anémomètre particulier, fondé aussi sur la mesure des pressions géné-

ratrices des vitesses ; il est représenté en coupe longitudinale figure 258. La figure 239 représente à plus grande échelle la coupe de la partie de l’instrument située immédiatement sous le ressort en spirale.

La partie inférieure de l’instrument consiste en deux disques de cuivre A. A . un peu bombés, entre lesquels est un troisième disque B relié au ressort en spirale G.

Le disque B n’est pas fixé rigidement à l’enveloppe qui porte les deux autres : il y est relié par une plaque en caoutchouc mince ou par une feuille de papier mince imperméabilisée par une solution de caoutchouc, qui divise l’appareil en deux chambres. Une membrane semblable G permet à une virole qui supporte le disque du milieu de prendre une petite course verticale et une troisième membrane semblable F ferme l’ouverture pratiquée dans le disque inférieur A. Le ressort en spirale G est suspendu dans un tube H que l’on peut soulever ou abaisser en tournant l’écrou J. Chaque tour de l’écrou soulève le tuyau de 1/10 de pouce anglais (2,54 millimèr très). Sa circonférence supérieure est divisée en 100 parties égales, de sorte que chaque division correspond à un déplacement vertical d’un millième de pouce (0,0254 millimètres). A la partie supérieure de l’instrument se trouve une tige filetée K, servant de vis de réglage. En bas du ressort est une pointe L en ace cl une autre M fixée sur la monture. Les robinets N et O communiquent respectivement avec les deux compartiments de l’anémomètre. L’horizontalité de l’appareil est réglée par les vis calantes P et les niveaux Q ; le microscope R sert à observer tes pointes M et L.

Pour se servir de cet instrument, on met en communication les deux robinets A et O avec les sources de pression. La pression la plus forte agit sur le compartiment supérieur. La différence de pression s’exerce sur la grande surface du disque JJ qui est poussé en bas et tend le ressort. On tourne alors l’écrou J jusqu’à ce que le disque B revienne exactement à son point de départ, ce que l’on reconnaît à ce que les deux pointes M et L se retrouvent exactement vis-à-vis l’une de l’autre. Le nombre de divisions dont on a tourné l’écrou J indique la pression cherenée si l’anémomètre a été préalablement taré. On peut ainsi mesurer très

aisément une pression de .de millimètre d’éther, et déterminer des vitesses d’air de 5 pouces (70 millimètres) par seconde.

Pour doser-les produits acides dans les gaz des conduites, les inspecteurs officiels des usines font passer dans des liqueurs absorbantes un pied cube de gaz mesuré dans une paroi de caoutchouc.

Une commission instituée par l’Association des fabricants de soude anglais a publié des prescriptions pour le contrôle du dégagement des gaz des chambres de plomb et des condenseurs de l’acide chlorhydrique. On doit prélever d’une façon continue pendant 24 heures un pied cube anglais (28,315 litres) de gaz à l’heure.

Dans le cas des gaz des chambres de plomb, on fait passer le gaz dans quatre flacons absorbants dont trois contiennent une solution normale de soude, le qua-

Fig. 239.

trièmc de l’cau distillée'. Le contenu des flacons de lavage est divisé en trois lots: dans l’un, on dose l’acidité totale, dans le suivant les acides de l’azote, le troisième est réservé. La différence entre les deux dosages correspond aux acides du soufre. Le dosage des acides de l’azote se fait en versant lentement le liquide dans une solution demi-normale tiède et très acide de permanganate de potasse, que l’on achève de décolorer exactement avec quelques gouttes d’une dissolution d’acide sulfureux, puis on ajoute cette liqueur dans une solution acide de sulfate de fer titrée contenue dans un ballon dont on a chassé l’air par un courant d’acide carbonique. On fait bouillir pour dégager le bioxyde d’azote produit par la réaction du sel de protoxyde de fer sur l’acide nitrique, et on titre dans le ballon refroidi avec du permanganate de potasse le protoxyde de fer restant. On ne tient pas compte dans cette méthode pratique du bioxyde d’azote contenu dans le courant gazeux.

Pour le contrôle de la fabrication de l’acide chlorhydrique, on opère avec le même appareil d’absorption contenant de l’eau distillée au lieu de soude. On oxyde l’acide sulfureux avec du permanganate de potasse, on sature l’acide avec de la magnésie calcinée, puis on titre l’acide chlorhydrique au moyen d’une solution de nitrate d’argent, en se servant du cbromate de potasse comme indicateur.

En France et en Allemagne, la législation ne force pas les industriels à condenser leurs vapeurs; ils ne sont en butte qu’aux réclamations des voisins, et doivent les indemniser des dégâts causés. Au reste, la valeur croissante de l’acide chlorhydrique a fait plus que toutes les prescriptions administratives pour amener les fabricants à condenser les gaz des fours à sulfate.

Les nouveaux procédés métallurgiques par voie humide, la régénération du noir animal dans les sucreries, la saturation de la chaux après saponiflcation calcaire, la régénération du soufre dés marcs de soude ont ouvert un large débouché à l’acide chlorhydrique étendu, et par suite permis d’utiliser les liqueurs acides provenant des dernières tours de condensation, tandis que l’acide en solution concentrée est réservé presque complètement à la préparation des chlorures décolorants, du chlorate de potasse, du phosphate de chaux précipité des os, et à celle du chlorure double d’aluminium et de sodium pour la production de l’aluminium métallique.