PRÉPARATION INDUSTRIELLE

Les procédés industriels pour obtenir l'acide oxalique sont de deux sortes: ou bien on les retire des végétaux, ou bien on traite les matières organiques par les corps oxydants.

I, Extraction des Végétaux.

l° Procédé de la Forêét-Noire (Souabe).

C’est le procédé primitif pour retirer le sel d’oseille du suc de différentes espèces de rumex et d’oxalis.

On cueille la plante encore jeune, mais cependant bien développée. On la pile dans de grandes auges formées par des madriers réunis au moyen de cercles en fer. Une porte exactement close est pratiquée sur l’un des côtés du mortier. Les pilons sont aussi en bois et formés de deux pièces, l’une verticale et l’autre horizontale. Ils sont mis en mouvement au moyen &’une roue.

La porte sert à faire écouler le jus quand la plante a été suffisamment pilée. Le marc est soumis à la presse, puis délayé dans l’eau et porté de nouveau dans le mortier. Après avoir pilé une deuxième fois, on réitère la même manœuvre. On réunit toutes les liqueurs dans un cuvier et l’on y délaie environ 10 kilogrammes de terre blanche argileuse pour 1,200 litres de suc. On laisse reposer vingt-quatre heures. On décante et on filtre le dépôt. Le liquide est évaporé jusqu’à pellicule et abandonné dans des terrines à la cristallisation. On a ainsi du sel d’oseille dont il est facile de retirer l’acide oxalique.

2° Procèdé Loaisel de Saulnays et Pothier (21 juin 1858).

Ce procédé consiste à extraire l’acide oxalique des chénopodées, plantes qui croissent en abondance en Espagne et qu’on peut aussi récolter en France. Les espèces auxquelles on doit donner la préférence sont les suivantes :

lo Salsola sativa; salsola soda:

2° Anthrochemum fruticosum ; Salicornia fruticosa ;

3 Salicornia herbacea ; Suæda setigera.

La plante est récoltée au point convenable de sa croissance et soumise d’abord à un broyage léger. On la fait macérer dans l’eau quelques jours, puis on soumet à une forte pression. Ce suc est mis dans de grands cuviers qu’on ne remplit qu’à moitié. On précipite alors par une liqueur de sulfure de baryum. Le précipité d’oxalate de baryte est décomposé par l’acide sulfurique.

Ce procédé est une modification de celui donné par Gay-Lussac et qui consistait à traiter le suc de la barille par le chlorure de baryum.

Il présente cet avantage que le sulfate de baryte peut être de nouveau transformé en sulfure et utilisé pour une autre opération.

3 Procédé Pernod (25 février 1869).

Dans la fabrication de la garancine, on traite la garance en poudre à l’ébullition par l’acide chlorhydrique ou sulfurique étendu d’eau. Après deux ou trois heures d’ébullition, la garance est soumise à des lavages répétés qui ont pour but de la débarrasser des matières solubles qu’elle renferme et de l’acide employé pour ce traitement.

Cette opération met en liberté une grande quantité d'acide oxalique provenant de la décomposition de l’oxalate calcaire contenu dans la garance. On peut recueillir cet acide que jusqu'ici on laissait perdre, en dirigeant les eaux de lavage dans de grands réservoirs où elles sont saturées par de l’hydrate de chaux. Un précipité abondant, composé en grande partie d’oxalate calcaire se forme immédiatefnent. Après deux ou trois heures de repos, on décante le liquide surnageant et on le rejette. Le dépôt calcaire recueilli est ensuite traité à l’ébullition par Q. S. d’acide sulfurique. La matière refroidie est jetée sur un filtre en laine et le produit de la filtration est évaporé dans une chaudière de plomb jusqu’à ce que l’acide commence à cristalliser. On le purifie par des cristallisations successives.

IE, Préparation de l'acide oxalique par l’action des corps oxydants sur les matières organiques.

1° Procédé Mowbray-Laming (10 janvier 1853).

Il consiste à traiter les mélasses, les glucoses, la glycérine par l'acide sulfurique d’abord, puis par l’acide azotique.

On met, par exemple, dans une cuve de plomb, 375 kilog. de mélasse; on y ajoute des eaux-mères, et 5 kilog. acide sulfurique dans le but de clarifier la mélasse. Quand elle est éclaircie, on coule le tout dans une deuxième cuve de plomb, où l’on met 7,000 kilog. d'eauxmères. On y verse 400 kilog. d’acide nitrique, on mélange bien et on fait chauffer à la vapeur jusqu’à 30° centig. afin de produire un dégagement très-modéré de gaz nitreux, gaz qui sera enlevé par un tuyau d’appel et absorbé par de l’eau ou un autre liquide. |

Après vingt-quatre heures, la liqueur est versée dans une troisième

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cuve au moyen d’une pompe. On la laisse vingt-quatre heures dans cette nouvelle cuve, pour que les matières étrangères se déposent et on la couie dans une quatrième cuve où l’on verse 30 kilog. acide sulfurique concentré. Puis on ajoute par parties successives le reste de l'acide azotique nécessaire à la production de l’acide oxalique. Si l'opération est bien conduite, la quantité ne doit pas dépasser 1,000 kilog. Dans ce but, on ajoute l’acide azotique par portions de 150 kilog. toutes les douze heures et on maintient la température du liquide à 38° centig. pendant les douze premières heures ; à 43° pendant les douze heures suivantes ; à 49° pendant les douze autres heures et enfin à 54° pendant le reste de l’opération.

Après les cinquante premières heures, on enlève des échantillons dans une capsule toutes les six heures, et on met cette capsule dans l'eau froide. Lorsqu'on obtient une bonne cristallisation, on coule la liqueur dans des cristallisoirs. On récolte, on lave et on sèche les cristaux à la manière ordinaire.

2 Procédé Firmin (Lancaster-Angleterre). (13 octobre 1856.)

Il repose sur le traitement du sucre, de la mélasse ou de l’amidon par l’acide nitrique. Mais le vase où se fait la réaction est couvert, de façon que les gaz nitreux sont forcés de traverser une dissolution saccharine, avant de s'échapper. On les recueille du reste dans un gazomètre en même temps qu’un courant d'oxygène et quand ils ne sont plus colorés on les ramène dans le vase où s'opère la réaction. Ce dernier vase est construit en ardoise ou en bois doublé de plomb épais, et on place dedans un serpentin de tubes à vapeur pour chauffer la dissolution.

Quand tout le sucre est converti en acide, on vide le vase, on fait évaporer la liqueur et on la verse dans des cristallisoirs. On recueille l'acide, tandis que les eaux sont réunies avec une nouvelle quantité de sucre et traitées comme auparavant.

3 Procédé Thomas Roberts et John Dale (Manchester, Angleterre). (20 mai 1857.) C’est une modification du procédé indiqué par Gay-lussac en 1829. I consiste à soumettre la sciure de bois à l’action combinée et simultanée de la potasse et de la soude caustique, ou d’un mélange de

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potasse et de soude caustique avec les carbonates de ces deux alcalis. On obtient ainsi un produit plus abondant qu’avec la soude ou la potasse seules.

On prend un mélange de 2 p. de potasse et de 3 p. de soude caustique d’une densité de 1,35 environ; et pour 100 p. d’alcali absolu que contient la solution, on prendra 30 à 40 p. de sciure de bois. Celle-ci est étendue sur des plateaux en fer et on y mélange la solution alcaline en la répandant uniformément sur le plateau et dans les proportions ci-dessus indiquées. On élève la température pendant quatre à six heures, suivant la concentration de l’alcali, d’abord pour éliminer l’eau du mélange. Puis on continue à chauffer en agitant constamment jusqu’à 175 à 200 degrés centig., et l’on maintient cette température jusqu'à ce que la sciure de bois ait disparu.

Le produit obtenu est l’oxalate brut de soude, contenant des alcalis caustiques et des carbonates. Pour le purifier, on le place, quand il est refroidi, dans des baquets en fer ou autres vases disposés par séries, où on le soumet à une sorte de lixiviation avec de l’eau froide ou chaude. On continue jusqu'au moment où la liqueur qui découle du vase marque 1,050. L'oxalate de soude qui reste dans les vases est alors presque pur. On peut le convertir soit en bioxalate, soit en acide oxalique.

4 Procédé Durand de Saint-Rambert (Rhône). (15 janvier 1863.)

Il repose sur le traitement par l’acide nitrique des carbures d’hydrogène légers, distillant de 70 à 78° centig. et provenant de la distillation de la houille, de certaines lignites, etc.

On fait arriver de l’acide nitrique à 50° dans les benzines légères, en ayant soin de mettre un appareil condensateur pour recueillir la dartie qui distille par suite de la chaleur produite par la réaction. L’acide ainsi obtenu et cristallisé une deuxième fois est dans un état de pureté parfaite.

5 Procédé Laurent, Castelhaz et Basset (10 février 1865).

Ce procédé était destiné à remplacer ceux que nous venons de donner et qui présentent les deux inconvénients suivants : emploi d’une quantité trop considérable d’acide azotique et production d’une grande masse de résidus. Ces deux inconvénients sont évités en traitant

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préalablement par l'acide sulfurique affaibli les matières hydrocarbonées : fécule, sucres, mélasses-résidus, cellulose, mais de préférence les matières albuminoïdes provenant de déchets industriels d’un prix pou élevé : rognures de cuir, chiffons de laine, bourre et poils, rognures de corne, mares de colle, déchets de tannerie, chair musculaire, etc.

On prend 100 p. de l’un quelconque de ces déchets animaux et on les introduit dans une égale quantité d’une solution d’acide sulfurique au 1/5 portée préalablement à l'ébullition. Cette opération constitue la désagrégation.

On prépare, d'autre part, une dissolution d’acide azotique à 36° B., dans la proportion de 90 p. pour 200 ou 210 p. d’eau. On porte le tiers de cette quantité à 80° cent. et on y introduit le produit du traitement sulfurique. Toute la matière se dissout en peu de temps et la liqueur prend une couleur ambrée. On maintient la température jusqu'à cessation de vapeurs nitreuses, et lorsque la réaction est terminée, on soutire ou l'on filtre et l'on met en cristallisation. Les eauxmères sont traitées de nouveau par l’acide azotique et elles cristallisent à plusieurs reprises. De cette manière, 100 p. de matière subissent au maximum l'action de 90 à 100 p. d'acide azotique à 36° B., mais cette proportion peut être réduite à 65 ou 70 p.

Il est juste de faire remarquer que le traitement préalable par l’acide sulfurique qui forme une des bases de ce procédé, a été indiqué en 1853 par M. Mowbray-Laming. A part cela, il n’a pas du tout donné les résultats qu'attendaient les fabricants, et je sais pertinemment que c'est en vain qu'ils ont essayé de produire ainsi de l’acide oxelique avec la chair musculaire du cheval, et que force leur fut de revenir au traitement des mélasses par l'acide azotique.