PRÉPARATION INDUSTRIELLE. — ANCIEN PROCÉDÉ
La préparation du chlore par le bioxyde de manganèse et l’acide chlorhydrique a été longtemps la seule employée en grand, d’une manière courante.
L’opération se faisait dans deux espèces différentes d’appareils: en France, le plus souvent on employait des bonbonnes en poterie, tandis qu’en Angleterre on préférait se servir de récipients en pierre inattaquable par les acides. Dans le premier cas, les bonbonnes les plus répandues étaient faites à la Chapelle-aux- Pots près Beauvais. Elles avaient une capacité de 180 litres environ et présentaient plusieurs ouvertures. La plus grande, située au milieu et pouvant se fermer au moyen d’un couvercle en poterie, permettait d’y introduire un grand cylindre légèrement conique et percé d’un grand nombre de trous, dans lequel on mettait la charge de manganèse natif nécessaire à l’opération. L’une des tubulures latérales servait au dégagement du chlore, l’autre à l’introduction de l’acide et au siphonnage du chlorure de manganèse, résidu de l’opération.
La charge d’une bonbonne était d’environ 145 k acide muriatique à 22° et 50 k de manganèse en pierres. Cette dernière quantité variait du reste avec la richesse du produit, qui pouvait aller de 65 à 80 pour 100 MnO 2 . On mettait du reste toujours assez de manganèse pour qu’il y en eût en excès et que tout HCl fût décomposé en Cl et MnCl.
Pour faciliter la réaction, il fallait chauffer légèrement, mais rarement au delà de 100°, aussi employait-on le plus souvent le chauffage au bain-marie par barbotage de vapeur. Pour cela, on disposait 8 ou 10 bonbonnes dans de grands bacs en plomb et à peu près remplis d’eau dans laquelle arrivait le tuyau de vapeur permettant de chauffer graduellement.
Les tuyaux de dégagement du chlore des 10 touries se réunissaient tous dans un barillet en plomb dans lequel on mettait de la chaux, ou mieux encore du manganèse. Ce dernier dégageait du chlore si, par suite d’un excès de chaleur, il y avait de l’acide chlorhydrique entraîné. De là, le chlore se rendait aux appareils d’absorption, soit pour le chlore sec, soit pour le chlore liquide.
Ce mode de chauffage .au bain-marie présentait un inconvénient, car pour
recharger les ballons, il fallait vider le bac et jeter l'eau chaude. Donc, perte d’un grand nombre de calories. Dans certaines usines, on chauffe simplement à la vapeur directe, mais si elle vient en trop grande abondance dès le début, il en résulte des ruptures de ballons et par conséquent des perles d’acide chlorhydrique.
Lorsqu'une opération est terminée, on enlève le cylindre et on lave à grande eau le manganèse non attaqué; puis on remet les morceaux qui sont encore bons avec la charge pour l’opération suivante. Ces appareils exigent beaucoup de maind’œuvre, mais donnent un bon rendement. Ainsi, la perte d’acide chlorhydrique non utilisé n’est que de 5 pour 100 (10 au maximum), tandis que dans les appareils que nous allons examiner maintenant, elle peut aller à 30 et même 30 pour 100.
En Angleterre, où l’acide muriatique est un véritable résidu encombrant, cette énorme perte n’a pas empêché les appareils en pierre de se répandre beaucoup, d’autant plus qu’au point de vue du volume et de la main-d’œuvre, ils présentent de grands avantages sur le système des ballons. On a donné à ces appareils des dispositions très variées. La plus commode se compose de six grandes dalles en pierre siliceuse assemblées très soigneusement avec des boudins en caoutchouc maintenus dans de petites rigoles creusées dans la pierre et fortement écrasés dans e joint au moyen d’armatures extérieures solidement boulonnées. On forme ainsi une caisse rectangulaire pouvant contenir plusieurs mètres cubes de liquide suivant les cas. A l’intérieur et à 0 m ,20° du fond se trouve disposé un faux fond incliné, formé de grandes dalles de faible largeur et rapprochées les unes des autres sans arriver au contact. On place sur ce grillage le manganèse, qui se trouve ainsi baigné partout d’acide. Le couvercle supérieur ainsi que le faux fond sont traversés tous deux par une colonne pn pierre creusée du haut en bas, qui sert à amener la vapeur de barbotage jusqu’au-dessous du faux fond. Cette colonne est reliée avec un tuyau de vapeur ordinaire en plomb au moyen de rondelles de caoutchouc et de vis de pression. Un trou d’homme permet l’introduction du manganèse et Jes nettoyages. On a de plus 2 tuyaux assemblés avec le couvercle par joints hydrauliques; l’un amène l’acide muriatique pour la réaction et l’autre laisse dégager le chlore qui s est forme. Enfin, au-dessous du faux fond, se trouve ménagé un large tuyau de vidange pour évacuer le résidu liquide du chlorure de manganèse. Cette ouverture pendant 1 opération n’est souvent bouchée que par un simple bouchon en bois, mais comme le joint est rarement étanche, il est préférable d’employer un robinet de grès de 80 millimètres environ ou une poterie avec large caoutchouc fermé par une pince. Dans ces appareils on introduit environ 8 fois plus de manganèse qu il n en faut, par suite, on peut faire 8 décompositions de HCl sans ouvrir l’appareil. Le chauffage par barbotage direct dans la masse est très commode etla chaleur y est très bien utilisée, mais il a l’inconvénient de diluer HCl. A mesuré que l'opération avance, HCl s’affaiblit de plus en plus à la fois par la décomposition et par la condensation de la vapeur de chauffage; et il arrive un moment où l’on ne peut plus attaquer le manganèse à l’état de pierre. De là les fortes pertes signalées plus haut. La chaleur ne doit jamais dépasser 90° et encore ne doit-elle atteindre cette température qu’à la fin seulement de l’opération, sinon le chlore, en se dégageant, entraînerait avec lui une trop grande quantité de vapeur d’eau et d acidechlorhydrique. Pour la même raison, on ne doit pas chauffer tous les vases d’une batterie en même temps. En sortant des appareils, les gaz doivent pouvoir
CHLORURE DE CHAUX
se refroidir complètement dans de longues conduites de poterie ou de plomb avant d’arriver aux chambres d’absorption, car on s’exposerait sans cela à ne faire que du chlorure à fort bas titre, ou même à décomposer le chlorure sec déjà produit.