LA SOUDE A LA CRYOLIIHE

La préparation de la aonxis à la cryolitEiies'eflectaeiiidi»tridlement par w)ie sèche aa moyeis âxteairhcsmaâe de ciiaïQX.

Soijui l'influence d^wae élévatioa éetenspératiire suffisante, et fliiiomre double est décomposé es alajBÎnate de soade, ifaonire de calcium et acide oàrboah^^ae^

AI»Fl«.6iHaFl + QCaCO'iirAPOï^aNaSO

^Cryolithc Almunate ée soaét

Par lé^i<;^tion<, on fait posser Fainroinate de soude en so- Itition, tandis qae le flaorare de calcium reste insoluble. Ce résida constitue un excellent fondant pour la métallurgie; incorporé dans le mélange pour Terre, U fournit un produit très dur.

I^ solution très alcaline d'aluminate de soude est alors Irailée par un courant d'acide carbonique dans le but de produire la réaction suivante :

AlW,3Na20 -h 3C02 = XVœ 4- SGO^Na^

La décomposition des solutions d'aluminates alcalins par lacide carbonique est assez variable suivant leur composi-

tioQ. Il résulte d*un récent travail de M. Ditte xO, que lorsque l'acide carbonique a^l sur une solution d'aluminate alcalin riche en aluminate et pauvre en alcali, la copiposition limite, qui permet la décomposition de Faluminate, est rapidement obtenue. 11 se forme des cristaux qui, mis en mou« vement par le courant gazeux, agissent avec facilité sur la masse et augmentent en quantité ; comme, à mesure que Taluminate se décompose, l'alcali se carbonate, il peut arriver qu'il se dépose, en même temps que l'alumine, du carbonate double. Ce dernier produit prendra toujours naissance si le courant d'acide carbonique passe jusqu'à ce que toute l'alumine soit précipitée. Avec une solution riche en alcali et pauvre en aluminate, on pourrait obtenir seulement du carbonate double précipité.

Décomposition de la cryolithe.

On réduit en poudres fines la cryolithe et la chaux et on mélange 200 kilogrammes de la première avec 300 kilogrammes de la seconde. On obtient ainsi 500 kilogrammes du mélange que Ton charge dans un four à réverbère, à deux foyers disposés de chaque côté du four (fig. 89 à 91). La sole C e^i horizontale, elle est composée de dalles en terre réfractaire ayant 0">,508 de côté et O^jOTô d'épaisseur, qui reposent sur des piliers D placés en quinconce. Sa surface est de 8n»,93. Les grilles des foyers ont 0°,9 de long et 0°,38 de large. Les barreaux de la grille sont carrés et ont 0°*,031 de côté.

(i) Dilte, C. /?., 1893, t. 116, p. 386 et BulL de la Société chi- , mique de Paris, p. 478.

Halphen, — La Soude, "^^

350 SOUDE A LA CKYOLITHE

Les foyers A et B sont alimentés par les bouches V et U. Les gaz chauds sortant du foyer A, circulent en s'étalant uniformément sous la sole qu'ils longent complètement, et rejoignent en E les gaz du second foyer B ; le mélange, passe par dessus Tautel H (que refroidit un courant d'air qui le traverse) et se répand ensuite au-dessus de la grille B où il ])rûle la fumée, circule sur la sole en sens mverse de la marche des gaz du foyer A et débouche par les buses I dans les carneaux K d'où un jeu de registres permet de les envoyer suivant les besoins, soit sous la chaudière de concentration R par le carneau P, Q pour s'échapper par M, F et S dans la cheminée ou directement dans le canal S qui aboutit à la cheminée.

La charge est introduite par les trémies incHnées o' établies sur les faces latérales. La décomposition qui commence déjà bien avant le rouge, ne peut être industriellement complète qu a cette température. Il est essentiel d'empêcher la masse de fondre parce qu'alors elle ne se laisse plus lessiver, et pour éviter qu'aucune partie ne subisse l'action d'une température trop élevée, l'on a soin de la brasser fréquemment par les portes de travail pp.

En ajoutant à la charge une certaine quantité de fluorure de calcium provenant d'une précédente opération. Ton est arrivé à porter les rendements en alumine à 18 0/0 et en sel de soude à 70 0/0 du poids de la cryolithe ; l'on a généralement adopté ce mode de procéder quoiqu'il demande une plus grande consommation de charbon et qu'il augmente un peu la main-d'œuvre, Taccroissement du rendement compensant, et au-delà, cet excès de dépenses.

Un four tel que celui que nous venons de décrire peut faire douze opérations en vingt-quatre heures. La cuite terminée, on la défourne par les portes dd et l'on en sépare les parties qui auraient pu être fondues pour les broyer et les mêler à la charge suivante.

' Fig-.89.à 91. — Four pour la calcination de la cryolilhe

352 SOUDE A LA CRYOLITHE

Lessivage.

La masse fritée, encore chaude, est soumise au lessivage dans des bacs. Les lessives fortes qu'on en retire marquent 33"*, les petites eaux servent pour effectuer le lessivage suivant. Le résidu trouvé au fond des bacs, est principalement composé de fluorure de calcium renfermant de 10 à 12 0/0 de carbonate de chaux, ainsi que de petites quantités d'aluminate de soude, d'alcaiino terreux et de carbonates alcalins.

Garbonatation.

Les liqueurs fortes, brunes, provenant du lessivage, sont traitées par l'acide carbonique. Pour cette opération, il est malaisé d'avoir recours aux gaz sortant du four à cryolithe et Ton préfère généralement produire cet acide séparément par la calcination du calcaire dans les fours à chaux ordinaires. Ce gaz arrive par un tube ayant 0,19 de diamètre mais qui à sa partie terminale n'a plus que 0^108 de diamètre, il traverse un laveur et est refoulé par des pompes dans une conduite de 0,054.

On donne aux pistons des pompes un diamètre de 0,27 et une course de 0,48. La machine fonctionne à raison d'un tour par seconde. L'acide carbonique arrive, par le bas, dans les cylindres oii l'on a placé Taluminate de soude et où s'effectue la décomposition.

Le précipité d'alumine renferme toujours de la soude. En général il contient :

Alumine 45 0/0

Carbonate de soude 20 —