CHAPITRE PREMIER
LE GOUDRON DE HOUILLE
Soumise à l’action de la chaleur en vase clos, la houille donne naissance à un grand nombre de produits qui peuvent être rangés dans trois catégories :
1° Des produits gazeux ;
2° Des produits liquides condensables ;
3° Un résidu solide.
Les produits gazeux sont constitués par des carbures d’hydrogène, de l’acide sulfureux, de l’hydrogène sulfuré, etc. Après une épuration convenable, ils peuvent être employés à l’éclairage et au chaulFage.
Les produits liquides se séparent en général en deux couches : une couche aqueuse tenant en dissolution certains des produits fournis par la pyrogénation et une couche huileuse, de couleur foncée, tantôt plus lourde, tantôt plus légère que la partie aqueuse, et qui constitue le goudron.
Le résidu solide est composé de carbone et de matières minérales fixes ; il porte le nom de coke.
Tous ces produits ont reçu des applications. Nous n’avons ici à nous occuper que du goudron.
LE GOUDRON DE HOUILLE
Cette précieuse matière première est le produit accessoire de deux opérations industrielles : la fabrication du gaz de l’éclairage et celle du coke pour la métallurgie.
Dans la fabrication du gaz de l’éclairage, on procède à une distillation par explosion , c’est-à-dire qu’on introduit une faible quantité de bouille (500 à 600 kilogrammes) dans une cornue portée à l’avance au rouge, où on la dispose en couche mince. La distillation a lieu ainsi très rapidement, donnant un gaz à grand pouvoir éclairant et un coke poreux et léger.
Au contraire, lorsqu’on a en vue l’obtention de coke métallurgique, qui doit être compact, on distille lentement (pendant trente-cinq à quarante-huit heures) de grandes quantités de houille (5 à 6 tonnes). Pendant longtemps, on n’a pas songé à condenser les goudrons provenant de cette distillation. Mais, en présence des besoins sans cesse croissants de l’industrie des couleurs artificielles, on a été naturellement amené à ne pas négliger cette source de produits de valeur appréciable. Aujourd’hui, la plupart des cokeries condensent leurs goudrons et utilisent les produits gazeux combustibles au chauffage des fours de distillation. Le four généralement employé est le four Carvès. La Société anonyme de carbonisation établit gratuitement ses fours, à charge par l’industriel de lui abandonner comme redevance une partie des sousproduits. Les goudrons sont condensés pour la plus grande partie; ce qui échappe à la condensation est néanmoins recueilli, au moyen d’un barbotage dans des huiles lourdes. Cette récupération de sous-produits autrefois perdus assure un bénéfice d’environ quatre francs par tonne de houille carbonisée.
A cause précisément des conditions différentes de la
MATIÈRES COLORANTES ARTIFICIELLES
distillation, on observe une légère différence entre la composition du goudron de cornue et celle du goudron de four. Mais cette différence n’est pas assez marquée pour que nous nous y arrêtions ici.
C’est l’Angleterre qui est la grande productrice du goudron de gaz. La ville de Londres, à elle seule, consomme autant de gaz que la France entière, et l’Angleterre en consomme cinq fois plus. L’Allemagne lui achète d’énormes quantités de goudron.
Le goudron de houille est un liquide épais, visqueux, d’une couleur noire, d’une odeur forte et particulière. Sa densité est comprise entre 1,1 et 1,2.
Sa composition chimique, extrêmement complexe, n’est pas encore complètement connue, certaines fractions n’ayant pas été identifiées.
Avant de décrire les différentes manipulations qu’on fait subir au goudron afin d’en extraire les produits utiles à l’industrie des matières colorantes, décrivons sommairement les propriétés de ces divers produits.
BENZINE ou BENZÈNE, CW.
C’est le premier des hydrocarbures de la série aromatique. C’est Ilofmann, en 1846, qui l’a découvert dans le goudron de houille.
Le benzène est un liquide incolore, très mobile, d’une odeur spéciale assez agréable à l’état de pureté. Tl est à peine soluble dans l’eau, miscible en toutes proportions aux dissolvants organiques. Il dissout abondamment l’iode, le soufre, le phosphore, les corps gras, les essences, les résines. Il est très facilement inflammable et brûle avec une flamme fuligineuse. Lorsqu’il est pur, le benzène
LE GOUDRON DE HOUILLE
cristallise vers 0° pour fondre à -f- 6°; il distille à 80°, 5 sous la pression normale.
C’est un corps extrêmement important, tant au point de vue théorique qu’au point de vue pratique. Une grande partie des composés de la série aromatique dérive du benzène, et il est la matière première de la fabrication de nombreuses matières colorantes. Pour représenter sa constitution et expliquer les diverses réactions auxquelles il donne naissance, Kekulé l’a représenté par le schéma suivant, aujourd’hui adopté universellement :
GH
Hc/^CH HC CH
A la suite du benzène viennent un certain nombre d’hydrocarbures qui en dérivent par substitution.
TOLUÈNE ou MÉTHYLBENZÈNE, C6HS.CH3.