ALIMENTATION DES APPAREILS EN PRODUITS NITREUX

Nous avons déjà eu occasion de faire plusieurs fois allusion à l’introduction de produits nitreux dans le mélange gazeux. Nous savons qu’on peut introduire dans

{es chambres de l'acide nitrique tout forme', soit décomposer du nitrate de soude par l’acide sulfurique dans les carneaux des fours.

Les deux procédés ont leurs partisans et leurs détracteurs, mais, en définitive, ni l’un ni l’autre ne présente d’avantages assez sensibles pour mériter absolument la préférence.

A l'alimentation par décomposition immédiate du nitrate, on reprocbe d’exposer à des rentrées d’air ou à des pertes de gaz nitreux par refoulement lors de la charge. On peut aussi craindre une réduction par l’acide sulfureux des vapeurs nitreuses à l’état de protoxyde d’azote ou même d’azote (Kuhlmann) si la température devient trop élevée et si l’air manque, et par contre une condensation d’acide nitrique ou d’acide sulfurique dans les canaux qui conduisent les gaz aux chambres; mais, avec la tour de Glover, cet inconvénient ne peut exister, et l’emploi de réfrigérants convenablement établis le supprime également.

Quelques fabricants considèrent comme une condition défavorable de déterminer dans le mélange gazeux un dégagement intermittent de vapeurs nitreuses, d’autres y voient un avantage parce que l’on peut faire coïncider le maximum de ce dégagement avec la période où les fours donnent le plus d’acide sulfureux: d’ailleurs pour y parer, si l’on veut, il suffirait d’alterner le chargement des marmites.

L’emploi d’acide nitrique liquide permet de fom-nir plus facilement à volonté des produits nitreux en quantité variable suivant les besoins des appareils, et, si l’on veut, au contraire, d’alimenter avec une régularité complète : par contre il faut plus de main-d’œuvre ; les ouvriers sont astreints à une manipulation plus dangereuse, et la fabrication de l’acide nitrique, quand on n’en vend pas d’ailleurs, exige une installation spéciale, des frais de main-d’œuvre, et une dépense de combustible.

En réalité il y a si peu d’avantages d’un côté ou de l’autre qu’on peut voir dans une même usine des appareils alimentés les uns avec décomposition directe, d’autres avec introduction de l’acide chargé de produits nitreux venant des tours de Gay- Lussac, sans qu’on trouve d’économie d’un côté ou de l’autre.

Introduction de l’acide nitrique à l’état de vapeurs. — Nous avons vu que, dans les nouveaux types de foui’s, les marmites servant à la décomposition du nitrate de soude par l’acide sulfurique sont disposées à demeure dans un élargissement du carneau : la figure 85 montre la disposition d’une de ces marmites, A. Elle est en fonte dite Bessemer assez épaisse, et sa capacité est calculée pour contenir au moins deux fois la quantité de nitrate et d’acide sulfurique correspondant à une charge. On introduit le nitrate par la porte D, et on l’égalise rapidement, puis on ferme la porte. L’acide est versé par l’entonnoir en plomb G muni d’un tuyau en S, dont le bec a est étiré de façon à ne laisser couler l’acide que lentement, ce qui évite un gonflement trop fort de la masse. On emploie pour la réaction de l’acide sulfurique des chambres : la quantité introduite est plus que suffisante pour former du bisulfate de soude : de la sorte le produit de la réaction est assez fluide pour qu’on puisse le faire couler par la tubulure h bouchée par un tampon de fer ; le sulfate acide tombe sur une plaque de fonte où il se solidifie rapidement.

On dispose souvent en dessous des marmites à nitrate une cuvette en fonte B des-

tinée à recueillir le sulfate qui déborde. D’autres fois on ménage simplement une cave qui sert spécialement à cet usage.

Fig. 85.

Introduction de l'acide nitrique liquide. — L’acide nitrique généralement employé marque environ 36“ à l’aréomètre Baumé. Tantôt l’alimentation est intermittente, tantôt elle est continue. Dans ce cas, on fait quelquefois usage de grands vases de Mariette dont on règle l’écoulement par un robinet, mais celui-ci se bouche facilement. D’autres fois on se contente d’une solution approximative qui consiste à alimenter avec deux réservoirs en grès dont l’un est plein tandis que l’autre est à moitié vide.

Dans quelques usines l’alimentation est intermittente. L’acide arrive pa- un tuyau a (fig. 86) dans un réservoir nn situé en d( 's de la chambi'e. Le tuyau a est calibré de façon à remplir le vase nn par exemple en une demi-heure. Du fond du réservoir s’élève le tuyau d’écoulement c qui forme avec la cloche b un véritable siphon. Lorsque le niveau de l’acide arrive en nn, le réservoir se vide bnisquement dans l’entonnoir d qui conduit Tacide aux récipients de la première chambre.

Comme l’acide nitrique attaque très rapidement le plomb, on ne peut songer à le faire arriver en contact avec les parois de la chambre. On le fait couler en nappes minces sur des pièces de verre ou de poteries où il .séjourne au contact de l’acide sulfureux. La surface de ces pièces doit être déterminée assez largement pour qu’on soit sûr de ne amais laisser arriver une quantité un peu notable d’acide nitrique dans le liquide de la cuvette.

Fig. 86.

La figure 87 montre la disposition d’une de ces cascades. Sur le plancher de la chambre repose une capsule en plomb garnie au fond de soufre en fleur pour assurer la parfaite horizontalité du système. Dans cette capsule on place une cuvette b en grès, et dans cellê-ci on superpose une séi’ie de capsules renversées c d e munies de rebords, et dont les parois sont perforées de façon à permettre aux gaz de circuler sur les fonds des capsules en contact avec l’acide nitrique.

L’acide nitrique arrive sur la capsule supérieure e par l’infermédiaire du tuyau f alimenté par une terrine F. On voit qu’il y a autant de tuyaux et de terrines que de cascades ; toutes les terrines communiquent par des siphons indésamorçables h.

Fig. 87.

Comme tous ces tuyaux sont gênants et qu’on ne peut les replacer sans ouvrir la chambre, s’ils se dérangent, on adopte généralement maintenant l’emploi de terrines plates en grès ou en poterie très cuite, disposées en cascade sur des pièces de poterie. Ces terrines ont de 6 à 8 centimètres de profondeur et jusqu’à 70 à 75 centimètres de diamètre. Pour une fabrication ordinaire il suffit d’une douzaine de ces terrines. La figure 88 représente une série de terrines en cascade. On les place généralement en face du tuyau d’arrivée des gaz. Une bonne précaution consiste à faire sortir de la chambre le liquide de la dernière cascade pour le diriger dans une éprouvette, où l’on peut constater si l’acide nitrique est complètement décomposé. Cette éprouvette reverse dans la chambre les liquides qu’elle reçoit.

On a adopté plusieurs autres types, tous ont pour but de faire circuler l’acide en nappe mince au contact des gaz sulfureux.

Anciennement on croyait devoir consacrer un tambour spécial à l’introduction de l’acide nitrique ; on y envoyait la quantité d’eau suffisante pour éviter la formation de cristaux des chambres de plomb. L’acide sulfurique qui s’y formait allait se débarrasser des produits nitreux dont il était chargé dans le 1“ tambour, àildénitrijicateur, où il rencontrait le mélange le plus riche en acide sulfureux.

A présent, on considère cette complication comme inutile, et, quand la grande

chambre est en tête, on ne craint pas d’y envoyer l’acide nitrique. Il est vrai que l’on prend la précaution d’augmenter la surface des cascades, de façon que l’acide

Fig- ?

de la cuvette ne soit jamais assez chargé de produits nitreux pour attaquer le plomb.

Restitution aux chambres de l'acide nitreux condensé aux tours de Gay-Lussac.— Nous traiterons cette question plus spécialement après l’étude des tours de Gay-Lussac.