CONDENSATION DE L’ACIDE CHLORHYDRIQUE

La condensation de l’acide chlorhydrique revient en définitive à une dissolution de ee gaz dans l’eau. Le gaz chlorhydrique est très soluble ainsi que le montre le tableau ci-dessous emprunté au travail de MM. Roscoë et Dittmar, relatif à la solubilité de l’acide chlorhydrique à diverses températures sous la pression normale.

1 gramme d’eau absorbe.

Ogr.825 4C1

Ogr.665 HCl

A 15° l’acide saturé contient 42,2 pour 100 d’acide chlorhydrique et 57,8 d’eau. Dans les fabriques, le produit le plus fort ne contient que 30 à 52 pour 100 d’a-

eide et marque de 20 à 21“B. Par conséquent, pour transformer en acide de cette force tout l’acide chlorhydriqne gazeux provenant de 100 kilogr. de sel, il faudrait théoriquement 135 à 149 litres d’eau. Dans la pratique, ou Ion produit forcément aussi de l’acide plus faible, on compte sur une quantité d eau sensiblement double 280 à 300 litres.

Appareils de condensation. — Quand on se décida à condenser 1 acide chlorhydrique pour éviter les réclamations du publie, on chercha d abord à se débarrasser des quantités dont on ne trouvait pas la vente, en faisant circuler les gaz avant de les envoyer aux cheminées dans des canaux souterrains où ils rencontraient de place en place des filets d’eau. Mais l’eau traversait trop vite le courant gazeux pour absorber une quantité notable d’acide.

A côté de ce système, il faut citer celui des réservoirs couverts aériens ou souterrains.

Ces réservoirs dont la capacité atteignait dans quelques usines 4000 mètres cubes avaient une très petite profondeur et présentaient par suite un très grand développement. On ne les remplissait qu’à moitié d’eau, pour 'laisser passage au courant gazeux, que des murs en chicane forçaient à lécher la surface du liquide suivant un long trajet. Ces murs n’étaient pas continus dans la partie immergée de façon à laisser communiquer le liquide d’un compartiment avec celui des compartiments voisins.

On voit encore à l’usine de Rassuen un véritable labyrinthe formé par ces réservoirs. Ce dispositif très encombrant a été abandonné à cause du prix énorme des terrains qu’il fallait sacrifier pour l’appliquer et à cause de son inefficacité. On arrivait ainsi à la rigueur à condenser l’acide pur des cuvettes, mais celui des calcines mélangé d’une grande quantité d’air échappait presque complètement à la condensation. L’insuccès de ces réservoirs doit être attribué en grande partie à ce qu’ils n’étaient pas établis d’une façon rationnelle. Il n’y avait pas un contact suffisant des gaz et du liquide, ni une disposition de marche méthodique. D’ailleurs, quand on ne pouvait pas écouler cette eau dans les rivières, elle devenait bientôt elle-même un encombrement. Quelquefois on se bornait, pour s’en débarrasser à l’envoyer dans des puits perdus. Ailleurs on neutralisait les gaz acides ou l’eau de condensation avec du calcaire. Dans l’usine Kuhlmann à Amiens, on faisait circuler les gaz a leur sortie des bonbonnes de condensation dans d’autres bonbonnes contenant de l’eau de chaux. En un mot les gaz acides des fours à sulfate étaient une source d’embarras et de dépense.

Dans beaucoup d’usines du midi de la France, ou est obligé de condenser l’acide sans l’utiliser dans le seul but d’éviter de payer les dommages-intérêts aux voisins. M. Rougier de Septèmes, à Marseille, pour atteindre ce but, fait passer les vapeurs acides dans de larges canaux cimentés avec du marc de soude ; les gaz lèchent d’abord une nappe d’eau à niveau constant, dans un bassin couvert, puis s’engagent dans un canal en pente long do 500 mètres, aboutissant à une large cheminée de 10 mètres de hauteur garnie de moellons calcaires arrosés avec l’eau qui alimente le bassm. L’effet de condensation se trouve ainsi accru par l’action de l’acide sur le calcaire. Le chlorure de calcium formé est entraîné par l’eau qui s’écoule et sc rend à la mer.

A l’usine de Salyndres, les vapeurs acides qui s’échappent des appareils de condensation passent dans une chambre garnie de calcaire et arrosée d’eau.

En 1836, Gossage trouva la vraie solution par l’emploi d’une tour à coke traversée de haut en bas par de l’eau, et de bas en haut par les gaz à épuiser. L’emploi raisonne de batteries de bonbonnes, d’auges en pierres et de tours de lavage fournit le moyen de condenser utilement l’acide chlorhydrique.

On doit s’attacher dans l’installation d’un appareil de condensation à remplir les trois conditions suivantes :

1» Refroidir le mieux possible les gaz avant de les introduire dans les appareils condenseurs ;

2" Faire circuler les gaz et l’eau en sens inverse.

3“ Établir entre eux un contact intime et prolongé.

On condense généralement à part les gaz de la cuvette et ceux de la calcine, surtout quand celle-ci est à réverbère.

Les gaz de la cuvette sont riches en acide chlorhydrique, froids et humides; ils sont donc faciles à condenser. Ceux de la calcine sont très chauds, secs, et très dilués, il faut donc de vastes appareils pour les retenir.

Les appareils de condensation sont de deux types :

1“ Les bonbonnes ou les auges où le contact se produit à la surface plane des liquides absorbants.

2“ Les tours où le contact est déterminé d’une façon plus parfaite par la division des gaz et du liquide à la surface des matériaux très divisés.

Dans les deux cas, les liquides et les gaz circulent en sens inverse. Le plus souvent maintenant on combine les deux types dans le même appareil.

Conduites pour amener les gaz des fours aux appareils de condensation. — Les conduites intercalées entre les fours et les appareils de condensation doivent concourir à refroidir les vapeurs acides et surtout à condenser la vapeur d’eau qui les accompagne et qui est le véhicule le plus important de la chaleur. De la sorte on arrive à obtenir une condensation complète en employant le minimum d’eau possible et retii’aiit l’acide au maximum de concentration. Les chiffres suivants empruntés à un rapport de M. A. Smith montrent comment s’effectue la condensation de la vapeur d’eau en présence de l’acide chlorhydrique. Dans une usine de Saint-Hclens, on décomposait, en 24 heures, 6,1 tonnes de sel brut, qui théoriquement devaient dégager 3,808 tonnes d’acide chlorhydrique sec, soit fournir 12,694 tonnes d’acide chlorhydrique liquide ayant pour densité 1,115 (30 pour 100 d’acide chlorhydrique). La condensation se faisait dans une tour, mais auparavant les gaz traversaient deux auges, dont la plus petite était tout contre la cuvette et la calcine. 11 s’y condensait en 24 heures environ 9,4 litres d’acide à 27 pour 100, très impur, et ayant une température de 46“. Dans la seconde, plus éloignée du four, on condensait en 24 heures 1 ,362 mètre cube d’acide chlorhydrique à 31 pour 100, à une température de 32“. La tour produisait dans le même temps 11,326 mètres cubes d’acide à 29 pour 100, à la température de 54,5». Soit en total 3,709 tonnes ou 97,4 pour 100, de la production théorique. Deux expériences faites à deux phases différentes de la décomposition ont donné les quantités suivantes d’acide chlorhydrique et de vapeur d’eau dans les gaz acides dégagés :

ENCYCLOPÉDIE ClilMIQDE.