PROPOSÉS POUR LA FABRICATION

Historique.

Il n'y a guère qu'un siècle, les arls n'avaient à leur dispc silion que la soude naturelle provenant d efflorescences d sol, et le produit impur, relativement peu riche en carLi nate de soude, que Ton obtenait en calcinant les plant» marines par le procédé que nous venons de décrire.

Duhamel du Monceau ayant montré en 4736 que la ba du chlorure de sodium était identique à celle des soud naturelles, TAcadémie des sciences fonda, quarante a: plus tard, un prix de 2.400 livres destiné à récompens l'auteur du meilleur procédé de préparation de la soude î moyen du sel marin. Grâce à son abondance et à la fa< lité avec laquelle on l'extrait, le ch orure de sodium e la matière première toute indiquée.

Un certain nombre de procédés furent successiveme proposés par divers auteurs pour atteindre ce but.

Ce fut d'abord Scheele, qui traitait le sel marin par la I tharge en produisant du chlorure de plomb et de la soud

Puis le P. Malherbe, qui transformait le chlorure de s dium en sulfate de soude, lequel, calciné ensuite avec c charbon et du fer et abondonné à l'air, donnait naissan d'une part à du sulfure de fer et d'autre part à de soude.

Garny essaya de décomposer le chlorure de sodium en

nélangeant avec de la chaux et rabandonnant à Tair qui léterminail la formation d'efflorescences superficielles de carbonate de soucie.

En concevant de décomposer le sulfate de soude par une calcinalion convenable en présence du charbon, de la Métherie fit faire un pas immense à la question. Cette opéralion ne donna pas naissance, comme son auteur s'y attendait, à de l'acide sulfureux et à du carbonate de soude, mais à un mélange de ce dernier avec des proportions notables de sulfure de sodium.

Entre les mains de Nicolas Leblanc W, le procédé de la lifétherie (attribué par certains à Ribeaucourt) subit une nodification heureuse qui le rendit industriel. Leblanc eut Mdée d'opérer la calcinalion du sulfate de soude et du charbon en présence de carbonate de chaux. Les essais de la- K)ratoire montrèrent ce qu'avait d'important la présence le cet élément. Les procédés Leblanc furent rendus publics

(1) Nicolas Leblanc, né à Issoudun en 1753, fit ses études de pharlacie et s'adonna à la chimie tout eu remplissant ses fonctions 'officier de santé; il fut médecin du* duc d'Orléans (Philippe-Egaté). Sou beau travail sur la cristallisation des solutions renfermant ivers sels, lui créa un nom dans la science". Après avoir expérilenté au laboratoire son procédé de fabrication de la soude, il adressa au duc d'Orléans dans le but d'obtenir les capitaux néceslires à l'exploitation industrielle de cette découverte. Celui-ci ne *ut devoir se décider qu'après avoir reçu l'avis de d'Arcet. Cet avis rant été favorable, le duc d'Orléans apporta un capital de 10.000 francs à nue association dans laquelle se trouvaient Shée : le préparateur de Leblanc, Dizé. Enfin, le 23 septembre 1791, Lelanc obtenait, sur le rapport de d'Arcet, Desmaret et de Servières, Q brevet d'invention de quinze années.

A cette époque, les guerres que la France avait à soutenir, nécestaient une production de salpêtre très considérable qui se trouait menacée par suite du manque d'importation des soudes espa- Doles. Ce fut alors que le comité du Salut public rendit, en l'an lî e la République et sur la proposition de Carny, un décret par leuel tous les inventeurs de procédés susceptibles de transformer i sel en soude, étaient mis en demeure de sacrifier à la patrie îurs intérêts privés et de déposer dans un délai de 2 décades la

par la commission du comité du Salut public (0, qui les connut comme les plus avantageux.

Les détails opératoires avaient été si consciencieusenu établis par Tauteur, que son mode de fabrication s'est serve intact et qu'il est resté longtemps la base de tout les industries soudières.

I)ien que dans ces dernières années on ait utilisé denoi velles réactions et mis en œuvre de nouveaux procédés, k rabriijues de soude Leblanc continuent à fournir un apj imporlant dans la production totale de la soude.

I/importance exceptionnelle que présente Fa fabrication i^. carbonate de soude a déterminé un certain nombre

descriptiou de leurs procédés eDtre les mains d'une commission* |

Ces malbeureuses circoustances donnèrent au procédé Leblanc*-^ une importance exceptionnelle : l'inventeur fut des premiers à se ni(;ttre à la disposition de la commission, qui se composait de Lelièvre, Pelletier, Giraud et d'Arcet et, son procédé ayant été reconnu le plus avantageux, un rapport de la commission, le rendit public.

Leblanc n'eut pas le légitime plaisir de pratiquer lui-mAme son procédé, les biens du duc d'Orléans ayant été séquestrés, l'usine de Saint- Denis avait été arrêtée. Comme indemnité du préjudice ti lui causé par la publicité donnée à son procédé, une décision ministérielle lui accordait la possession de l'usine de Franciade que l'on considéra comme suffisamment importante, malji;réles rapports do Vauquelin et d^î Deyeux et contrairement à L'ordonnance ministérielle du 1«' août 1806.

Les charges que causa la mise en marche d'une usine qui n'avait pu fonctionner depuis plusieurs années, épuisèrent la totalité des ressources de Leblanc.

Malgré toutes ses démarches, bien que le comité du Salut public lui eût alloué une somme de 4.000 livres, et que la Société d'Encouragement eût mis à sa disposition une somme de 2.000 francs, Leblanc ne put se relever. Vaincu par la misère et par le chagrin, il se suicida.

L'honneur d'avoir découvert un tel procédé fut revendiqué d'une part par Dizé tandis que, d'autre part, Muspratt prétendait que Bryan Higgins eu était l'auteur. Les enquêtes faites à ce sujet ne laissent aucun doute : Leblanc en fut bien l'inventeur.

(1) Commission composée de Lelièvre, Pelletier, Giraud et d'Arcet.

cheurs à étudier de près les réactions utilisable» pour production industrielle ; parmi le grand nombre de propréconisés, quelques-uns ont reçu la sanction de la ique, tandis que d'autres n'ont pas franchi le seuil des ratoires.

Toutes ces méthodes peuvent être réunies et classées en Ukl groupes. Nous étudierons :

: 1* Les réactions qui produisent directement la soude par jlécomposition du sel marin au moyen de substances convetiablement choisies.

i* Les réactions qui mettent en œuvre le sulfate de soude, et nous distinguerons dans cette catégorie celles qui emploient le sulfate de soude sans transformation préalable «t celles qui ne l'utilisent qu après l'avoir réduit à Tétat de sulfure.

3» Les procédés basés sur l'emploi de la cryolithe. 4» Les procédés fondés sur la transformation des nitrates en carbonates.

5» La fabrication de la soude au moyen des feldspaths. 6° La fabrication de la soude au moyen des scories.

A. — Production directe de la soude au moyen du sel marin.

L — Emploi de r acide carbonique et des carbonates.

V" Par V acide carbonique. — La décomposition partielle de Teau salée par l'acide carbonique ayant été signalée par M. Hugo Mùller, M. G. Funk imagina de décomposer le sel marin en solution par l'acide carbonique liquéfié à 0" sous une pression de 36 atmosphères. Le bicarbonate de soude,

qui preaait ainsi naissance, était filtré sous pression calciné pour être transformé en carbonate de soude.

2° Par le carbonate de potasse. — En 1795, Dundom prit un brevet en vue d'exploiter, pour la fabrication de soude, une réaction exposée dix ans auparavant par M. Meyer] qui avait conslaléque Tévaporation d*une solution mixte dtij chlorure de sodium et de carbonate de potasse donnait, ea premier lieu, des cristaux de chlorure de potassium, puilti ensuite des cristaux de soude. Ce procédé a fonctionné] industriellement Voici de quelle façon on opérait : On séchait au four un mélange à parties égales de sel marin de potasse de Russie, on l'additionnait de chaux éteinte et de charbon en poudre et Ton fondait au four à flamme. Les lessives. ol)tenues par le traitement aqueux de cette masse | étaient évaporées de façon que le chlorure de potassium s*en a séparât par refroidissement. Après une double cristallisa- • tion, les eaux -mères étaient évaporées à siccité et le résidu • lessivé à l'eau fournissait le carbonate de soude. J

M. BischoiT avait proposé de soumettre à Faction d*un cou- \ rant d'acide carbonique une solution à parties égales de sel ■ marin et de carbonate de potasse, afin d'en séparer du bi- . carbonate de soude qui, par calcination, produisait le carbonate de soude.

En raison des valeurs respûctives qu'ont actuellement les carbonates de potasse et de soude, ces procédés basés sur l'emploi du carbonate de potasse n'ont plus aucune importance.

30 Par le bicarbonate d'ammoniaque, — On mélange des solutions aqueuses de bicarbonate d'ammoniaque et de chlorure de sodiuin. Par suite de la double décomposition qui se produit, il se précipite du bicarbonaté de soude, tandis que le sel ammoniac reste en solution. Après séparation du procipi'-é de bicarbonate de soude, on le dessèche et on le

icîne; on obtient ainsi la soude connue dans le commerce as le nom de soude Solvay. Ce procédé étant l'un des plus iportants que l'industrie utilise, nous en ferons un examen »profondi dans le chapitre suivant.

La Société de Croix, près Lille, a proposé de substituer ftns le procédé précédent la triméthylamine à l'ammoiaque en procédant aux mêmes transformations.

Dans un brevet en date du 30 avril 1888, MM. Glaus, iiilman et Berry indiquent la préparation du carbonate de oude par le chlorure de sodium et le bicarbonate d'ammoàiaque en faisant agir sur celui-là, pris à Tétat solide, une olution saturée de bicarbonate d'ammoniaque en présence L'acide carbonique sous pression.

4® Par la magnésie et V acide carbonique, — Lorsque, clans ime solution aqueuse de sel marin additionnée de magnésie ou de carbonate de magnésie, on fait passer un courant diacide carbonique, il se produit du bicarbonate de magnésie qui, réagissant sur le chlorure de sodium, forme du bicarbonate de soude peu soluble el du chlorure de magnésium qui reste en solution.

2NaCl -f MgO -}- 2G02 + H2O = 200^ NaH + MgGl2

La calcination du bicarbonate de soude, produit du carbonate neutre et de l'acide carbonique qui est employé à la formation du bicarbonate de magnésie. ^

2C03NaH = C03Na2 + CO2 + H2O

Enfin, l'évaporation des solutions aqueuses fournit du chlorure de magnésium. Ce seldoune, par la calcination, de Pacide chlorhydrique en même temps qu'il régénère la magnésie.

MgGl2 -j- H20 =: MgO + 2HCI

Ce procédé, remarquablement élégant, n*a pas donné I( résultais qu'on en attendait, parce que Ton n'a pu, jusqa*4 présent, produire complètement les réactions précédentec»

5' Pai' le bicarbonate de chaux. — On a essayé de tirer! parti de la réaction du bicarbonate de cbaux s>ir le sel marin. A cet effet, Carny mélangeait une solution de chlorure de sodium avec un lait de chaux éteinte. Par exposition à l'air, il se produisait une carbonatation qui se traduisait par J la formation d'efflorescences de carlionale de soude. Pour accélérer et rendre plus complèlecette réaction, on a préconisé ^ l'emploi du bicarbonate de chaux en lieu et place du lait de Y chaux, mais dans chacun de ces cas, les réactions sont si lentes et si peu complètes que l'industrie a renoncé à les utiliser.