PROCÉDÉ DES PETITS CRISTAUX

Après avoir rappelé les principes des deux méthodes de fabrication de la soude artificielle qui sont aujourd’hui en présence, j’ai à faire connaître les essais que j’ai tentés pour améliorer certaines opérations qui se rapportent à la production de la soude par le procédé de Leblanc.

On sait que dans la calcination d’un mélange de sulfate de soude, de carbonate de soude et de charbon, il se produit d’abord du sulfure de sodium, qui réagit ensuite sur le carbonate de chaux pour former du sulfure de calcium et du carbonate de soude :

SO»,NaO + 0 = 4CO + SNa.

SNa + CO 2 , CaO = SCa -+- C0 3 ,NaO.

Dans cette opération il ne se produit pas sensiblement de soude caustique.

Si dans les eaux de lessivage de la soude on trouve souvent des quantités considérables de soude caustique, c’est que ce corps s’est produit dans la lessive par la réaction de la chaux en excès sur le carbonate de soude :

CaO -f- CO s ,NaO ■+- 110 = NaOJIO -+- C0 2 ,Na0.

Ce qui prouve que dans la plupart des cas la réaction que produit la soude caustique n’est que secondaire, c’est qu’en traitant par l’alcool la soude brute, au moment où elle sort des fours, on ne trouve dans l’alcool que des quantités insignifiantes de soude caustique : c’est par l’action prolongée de la chaux sur le carbonate de soude, pendant le lessivage, qu’on augmente la proportion de soude caustique.

Du reste le sulfure de sodium qui existe dans la lessive résulte, lui aussi, d’une action secondaire, c’est-à-dire de la décomposition du sulfure de calcium par la soude caustique : SCa-j- NaO = SCa —CaO ; c’est même ainsi qu’on peut fabriquer économiquement du sulfure de sodium.

Les sels de soude obtenus par le lessivage de la soude brute peuvent donc contenir des quantités souvent considérables de soude caustique qui dépendent du temps pendant lequel le carbonate de soude se trouve, dans le lessivage, en contact avec la chaux et de la température à laquelle la réaction s’opère.

Les sels de soude sont différemment appréciés dans la blanchisserie ou dans la fabrication du savon, suivant la quantité de caustique qu’ils contiennent; mais ordinairement le fabricant qui vend des sels de soude caustiques n’obtient pas une rémunération se trouvant en rapport avec la causticité qu’il a produite dans les sëls.

Et cependant la soude caustique est le seul corps qui soit réellemènt utilisé dans certaines opérations chimiques.

Ainsi c est la soude caustique qui saponifie les corps gras ; c’est elle aussi qui

dans la fabrication du papier de bois ou de paille dissout la vasculose qui existe dans les tissus ligneux, et met en liberté les fibres textiles.

Si les sels de soude obtenus par la méthode de Leblanc présentent dans quelques cas un certain avantage sur les sels de soude préparés au moyen du carbonate d’ammoniaque, c’est que les premiers contiennent de la soude caustique, tandis que les seconds n’en ont pas.

Ces considérations m’ont porté à rechercher s’il ne serait pas possible, dans l’intérêt du procédé Leblanc, de retirer économiquement la soude caustique qui prend naissance dans le lessivage de la soude brute produite par la méthode de Leblanc.

C’est ce problème intéressant que je crois avoir résolu par l’opération que je vais décrire et que j’ai nommée Procédé des petits cristaux.

Lorsque la soude brute est produite, je la soumets à l’action de l’eau bouillante en prolongeant l’action de la chaleur pour décomposer le carbonate de soude par la chaux, et obtenir le maximum de soude caustique.

Cette opération est limitée par l’action secondaire de la soude caustique sur le sulfure de calcium, qui produit facilement du sulfure de sodium.

L’eau de lessive étant une fois obtenue, je la soumets à la désulfuration ; cette opération a pour but d’oxyder le sulfure de sodium qui nuirait à la pureté des produits que l’on veut obtenir.

Les méthodes de désulfuration sont nombreuses; j’ai employé souvent avec avantage l’air atmosphérique, ou certains oxydes tels que le peroxyde de manganèse.

Le liquide ainsi désulfuré est évaporé jusqu’au point où la cristallisation se manifeste : on le laisse refroidir et on l’agite vivement pour éviter la production de gros cristaux qui rendraient le clairçage difficile.

Les petits cristaux sont alors turbinés et clairce's : ils sont blancs et souvent d’une pureté remarquable.

Quant à la liqueur, elle contient principalement de la soude caustique : il est inutile de soumettre ce liquide à une évaporation toujours coûteuse. Il peut être transporté facilement dans des vases en tôle et employé directement à la fabrication du savon ou à celle de la pâte de bois ou de paille.

Il me serait impossible de dire si la fabrication de soude par le procédé de Leblanc ne disparaîtra pas de 1 industrie, en raison de la concurrence très redoutable que lui fait la soude à l’ammoniaque.

C’est la production économique de la soude caustique qui peut seule la sauver, et je suis persuadé que les fabricants qui ont intérêt à conserver la méthode de Leblanc, doivent prendre en sérieuse considération les observations que je viens de faire connaître.

fabrication industrielle de L’acide phosphorique.

Tout le monde connaît la grande découverte de chimie agricole qui est due à Liebig. C est lui qui a montré, le premier, que lorsqu’on traite par de l’acide sulfuiique des phosphates naturels qui, en raison de leur dureté et de leur compacité, he sont absorbés par les végétaux qu’avec une extrême lenteur, on les transforme

en phosphates acides, appelés superphosphates ; on obtient ainsi des corps phosphatés qui sont assimilés très rapidement par les végétaux et qui produisent en agriculture des effets précieux et rapides.

Les superphosphates occupent aujourd’hui le premier rang parmi les engrais chimiques : l’emploi intelligent des superphosphates augmente dans une proportion considérable la valeur de certains terrains.

En consultant la composition des principaux superphosphates du commerce, on reconnaît que ces sels contiennent 10 à 15 pour 100 d’acide phosphorique.

Je ne dis pas que les autres éléments qui s’y trouvent ne sont pas d’une certaine utilité pour l’agriculture, mais l’acheteur ne les paye pas : le prix des superphosphates dépend donc uniquement de la quantité d’acide phosphorique assimilable qui se trouve dans les superphosphates.

Le fabricant de superphosphates fait payer dans ces sels le transport d’une proportion considérable de poids mort formé principalement de sulfate de chaux : c’est là ce qui explique le prix élevé des superphosphates et qui empêche le développement de notre agriculture.

Ces considérations m’ont fait chercher s’il ne serait pas possible de simplifier la fabrication et la vente des engrais chimiques en les débarrassant en partie du sulfate de chaux que l'on transporte inutilement et que l’agriculteur pourra toujours se procurer sur place s’il le désire.

Je vais décrire le procédé que j’ai trouvé et qui me paraît résoudre complètement cette importante question.

J’ai d’abord préparé économiquement de l’acide phosphorique par les méthodes bien connues des chimistes, et je l’ai associé ensuite, sous une forme transportable, aux éléments qui sont utiles à la végétation.

Pour obtenir l’acide phosphorique industriel, j’ai soumis les phosphates de chaux naturels à l’action de l’acide sulfurique concentré.

Il se forme dans ce cas du sulfate de chaux et de l’acide phosphorique mêlé de phosphate acide de chaux : la partie insoluble est lessivée et la liqueur soumise à l’évaporation donne l’acide phosphorique.

Je me contente d’indiquer ici le principe de la préparation de l’acide phosphorique, en négligeant les détails de l'opération, qui sont souvent assez compliqués.

La préparation avantageuse de l’acide phosphorique dépend du choix des phosphates, qui sont plus ou moins riches et qui contiennent une gangue plus ou moins chargée de quartz, de calcaire, d’oxyde de fer et d’alumine ; elle dépend aussi de la concentration dell’acide, du temps de contact de la poudre avec l’acide sulfurique, de la pulvérisation du phosphate de chaux, de l’intimité du mélange et surtout de la nature des appareils qui sont employés pour séparer d’une manière plus ou moins complète l’acide phosphorique des corps insolubles.

Suivant la nature des phosphates employés, il peut se produire aussi différents accidents pendant l’évaporation de la liqueur phosphorique : le liquide peut, dans certains cas, se prendre en gelée siliceuse pendant l’évaporation, ce qui est toujours un accident très grave, ou former des croûtes insolubles qui contiennent de l’acide phosphorique.

En un mot cette préparation d’acide phosphorique, qui est très simple dans son principe, présente souvent dans son exécution des difficultés assez graves.

Lorsque l’acide phosphorique a été préparé dans de bonnes conditions, il peut rendre alors de grands services dans la fabrication des engrais, comme je l'ai prouvé dans mes recherches.

(Jet acide phosphorique étant mélangé à une certaine quantité d’acide sulfurique, peut d’abord servir à la fabrication d’engrais plus riches que ceux qui sont produits par l’action directe de l’acide sulfurique sur la poudre de phosphate de chaux pauvre.

Ainsi, en produisant de l’acide phosphorique au moyen des phosphates pauvres, et en attaquant ensuite ces phosphates pauvres par un mélange d’acide sulfurique et d’acide phosphorique, on arrive à résoudre un problème très important pour la fabrication des engrais, qui est la production d’engrais très riches en faisant usage de phosphates naturels très pauvres.

J’ai pu avec l’acide phosphorique obtenir un résultat plus intéressant encore que celui dont je viens de parler.