Gumènes
Ces parties sont mises à part; quant à celles qui correspondent aux lignes de température en pente : 32 ii 80°; 82 à 110°; 112 à 137°; 140 à 145°, elles sont constituées par îles mélanges des produits adjacents, et doivent être repassées dans une autre opération.
Les parties moyennes, passant entre 170° environ et 250°, sont employées sous le nom de napktes.
Enfin les parties les plus lourdes sont jointes aux huiles lourdes de la première rectification et traitées avec elles.
Les huiles lourdes sont traitées pour l’extraction du phénol et du naphtalène.
L’extraction des phénols s’effectue en mettant à profit leur propriété d’être solubles dans les lessives alcalines. L’huile distillant entre 170 et 230° est envoyée dans une cuve en fer munie d’un agitateur et additionnée d’une lessive de soude saturée à chaud. La combinaison du phénol et de l’alcali s’effectue, la masse huileuse se convertit en une bouillie de cristaux. On décante d’abord ce qui se sépare à l’état d’huile; puis on ajoute de l’eau chaude qui, à la faveur de l’agitation, dissout les phénates de soude. Il se forme deux couches : une couche légère, comprenant les produits non phénoliques, et une couche aqueuse lourde. On les décante et on traite cette dernière soit par l’acide sulfurique, soit par l’acide carbonique. Les phénols sont mis en liberté et montent à la surface en couche huileuse.
TRAITEMENT DU GOUDRON
Onles soutire, on les dessèche au moyen de chlorure de
Fig. 16. — Essoreuse Fernand Dehaitre.
calcium fondu, et on rectifie dans des cornues en fonte, chauffées généralement au moyen de vapeur surchauffée.
MATIÈRES COLORANTES ARTIFICIELLES
Il passe d’abord une partie avant 180° ; on la met à part pour repasser dans un traitement ultérieur. Ensuite, de 180 à 300°, passe un produit riche en phénol. On l’abandonne au refroidissement vers 6-8°. Le phénol cristallise, on le sépare au moyen d’une essoreuse.
L’essoreuse est une machine très utile, extrêmement employée dans l’industrie des produits chimiques, Elle se compose essentiellement d’un panier cylindrique à parois perforées, animé d’un mouvement de rotation très rapide (1000 à 1 300 tours par minute). On charge dans ce panier le mélange pâteux du corps solide et du liquide qu’il s’agit de séparer. La machine étant mise en mouvement, sous l'influence de la force centrifuge, le liquide est chassé à travers les orifices très tins du panier, tandis que le corps solide est retenu. Au cas où la ténuité de celui-ci serait telle qu’il pourrait aussi s’échapper à travers les orifices, on interpose entre la paroi et le produit une toile grossière.
La figure 16 représente une essoreuse construite par M. Dehaître. Le mouvement de la transmission de l’atelier est transmis au panier par l’intermédiaire de cônes à friction.
Ce système d’essoreuse où la commande est au-dessus du panier est très robuste et a, de plus, l’avantage que l’organe de transmission peut être facilement visité. Mais le chargement et le déchargement sont moins aisés que dans l’essoreuse construite par M. Buffaud, que représente la figure 17.
Ici la commande est au-dessous du panier, ce qui rend la manœuvre plus facile. Mais la visite des organes est plus malaisée. Cette dernière essoreuse est actionnée, non par une courroie de transmission, mais par une petite
TRAITEMENT DU GOUDRON
machine à vapeur autonome placée sur le bâti même de l’appareil. C’est le meilleur système lorsque l’essoreuse doit fournir un travail continu.
On construit également des essoreuses à commande
Fig. 17. — Essoreuse à mouvement en dessous, à'moteur direc^ (Bufï'aud).
électrique, où le panier est monté directement sur l’arbre d’un petit moteur électrique.
Le phénol brut ainsi obtenu est purifié ensuite par une nouvelle distillation, suivie d’une cristallisation. Bien entendu, nous ne prétendons donner ici que des procédés généraux de travail, chaque fabricant apportant des variantes dans le but de diminuer les frais de traitement ou d’améliorer les produits.
L’huile lourde fournit également une matière précieuse,
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considérée pendant longtemps comme un résidu sans valeur, le naphtalène. Ce carbure est surtout, abondant dans le goudron de gaz, d’après M. Brunck.
Le naphtalène est aujourd’hui la matière première de la fabrication d’un grand nombre d’azoïques. C’est en partant du naphtalène également que la Badische Anilinund Sodafabrik prépare l’indigotine artificielle.
Le naphtalène se dépose spontanément si l'on abandonne au refroidissement l’huile lourde débarrassée des phénols par le traitement à la soude. Après essorage et pressage, on obtient le naphtalène brut, qu’il s’agit de purifier. On s’est adressé à la sublimation, mais c’est là une opération trop coûteuse. Il est préférable de procéder à une purification chimique. On commence par un lavage à l’acide sulfurique à 00° B., qui le débarrasse de la plus grande partie de ses impuretés. Ensuite, on le soumet à un lavage à la soude diluée, qui élimine et l’acide sulfurique et les traces de corps phénoliques qui ont pu subsister. Enfin on le distille par grandes quantités, en ayant naturellement soin de ne pas refroidir au-dessous de 80° l'eau qui entoure le réfrigérant. La distillation est le seul moyen, à l’exclusion de la sublimation, qui permette de travailler le produit suffisamment en grand pour les besoins de la pratique. On arrive ainsi à produire le naphtalène à un prix inférieur à 20 francs les 100 kilogrammes.
Enfin, reste le traitement des huiles à anthracène. Ce produit contient un mélange fort complexe de carbures : naphtalène, méthylnaphtalène, anthracène, phénanthrène, acénaphtène, biphényle, méthylanthracène, pyrène, chrysène, rétène, fluorène, fluoranthène, chrysogène, benzérythrène, carbazol, acridine, etc. C’est une huile
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Comme l’essoreuse, le filtre-presse est un des outils les plus indispensables au fabricant de produits chimiques. La figure 18 représente un de ces appareils, construit par M. Lumpp. I! se compose d’une série de plateaux dont l’ensemble constitue une suite de chambres dans lesquelles se rend la matière à filtrer. Ces plateaux sont maintenus solidement entre deux fortes plaques de lonte dont l’une est reliée à une vis de pression. Entre les plateaux, on tend des toiles filtrantes et à l’aide de la vis on serre énergiquement le tout de manière à assurer l’étanchéité. La masse à filtrer est chassée dans l’appaîeil soit par pression hydrostatique au moyen d’un bac en charge, soit à l aide d’une pompe spéciale. Le liquide clair s’écoule par une série de robinets disposés à la partie inferieure, tandis que les tourteaux restent entre les toiles. Une disposition spéciale permet d’effectuer, s’il en est besoin, un lavage dans le filtre même. Pour extraire les tourteaux, on desserre la vis, on écarte les plateaux et on fait tomber la matière solide dans un plateau disposé au-dessous de l’appareil.
^Les gâteaux ainsi obtenus contiennent à peu près 12 à lo P' 100 d anthracène. On a essayé également, pour ce travail, l’essdreuse. Après cette première pression à froid, on procède à une pression à chaud, qui s’opère dans des presses hydrauliques (fig. 19) munies de plateaux intermédiaires chauffés par une circulation d’eau chaude ou de vapeur. Par cette opération, on arrive a obtenir un produit dont la teneur en anthracène pur est de 30 à 55 p. 100. Pour monter plus haut, on est obligé d’avoir recours à des lavages au moyen de solrent naphta , mélange de xylènes, de pseudo-cumène et de mésitylène provenant de la rectification des huiles
TRAITEMENT DU GOUDRON. 85
légères. Le phénanthrène y est plus soluble que l’anthracène. On divise le tourteau sortant de la presse hydraulique, on le soumet dans de grands bacs à agitateurs à l'action du solvent naphta, à une température
de 40-50°. On envoie ensuite la masse dans des filtrespresses. On arrive ainsi à un produit qui titre] jusqu’à 70 p. 100 d’anthracène.
Pour arriver à une purification plus avancée, ron procède alors à une distillation en présence de potasse et de
Fig. 19. — Presse hydraulique avec pompe d’injeclion à levier.
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chaux. La potasse a pour effet de détruire principalement le chrysène. Malheureusement une partie de l’anthracène est également perdue dans ce traitement.
Pour terminer la purification de l’anthracène et le rendre propre à la fabrication de l’alizarine, on l’entraîne par la vapeur surchauffée. L'appareil se compose de deux fours accolés. Dans F un se trouve un serpentin de fer dans lecpiel circule de la vapeur qui se trouve ainsi portée à une haute température. Le second four renferme une caisse en tôle où l’anthracène est amené l’état liquide; à la surface de la masse liquéfiée se trouve un tube de fer perforé par lequel s’échappe la vapeur surchauffée qui vient entraîner les vapeurs d anthracène. Le mélange de vapeurs d’eau et d’anthracène va se condenser dans une chambre où tombe continuellement de l’eau divisée en pluie fine par une pomme d arrosoir. L’anthracène se trouve de la sorte amené à un état de division parfait, qui le rend tout à fait propre au travail qu’il doit subir ultérieurement.