VOLUME D'AIR TEMPS BROME ENTRAINÉ
4.000 cm° eau de mer 80:36? Oer 052 renfermant » 20: 0" 052 0,065 Brome libre 4 » 10’ 0 051 ou 1 volume. » 5 0 040
Le résultat le plus favorable est donc celui obtenu en dix minutes.
Tous les dosages précédents ont été faits par la méthode colorimétrique de CHELLE.
Le réactif indiqué par cet auteur est le plus sensible et
le plus sûr pour doser des traces excessivement faibles de
Brome avec une très grande précision.
On le prépare en ajoutant 10 cm$ d’une solution de fuchsine au 1.000€ à 10 cm° d’acide mue au 20€ en volume.
- Au bout d’une heure, le a ue est décoloré et prêt
pour l’emploï, il est inaltérable.
Il se colore en jaune avec le chlore libre, en rouge ol avec le Brome. La matière colorante est soluble dans le chloroforme.
Le dosage du Brome se fait de la durer suivante :
Les solutions des deux flacons laveurs renfermant le Brome sont mélangées, puis on y ajoute quelques gouttes de bisulfite de soude pour réduire les composés oxygénés du Brome et, ensuite, quelques gouttes d’acide chlorhydrique pur et l’on chauffe pour chasser le gaz sulfureux. On étend à 1.000 cm° avec de l’eau distillée, On en prélève 5 em, on y ajoute 0°”°2 d’acide chlorhydrique (D = 1,18), 1 em° d’acide sulfurique concentré, 1 cm$ de réactif et Ocm 2 d’une solution à 10% de chromate neutre de potasse; on agite après chaque addition, puis l’on ajoute { em de chloroforme, on agite alors vivement pendant une demi-minute. Si l’eau renferme au moins 1 millier. de Brome combiné par litre, le chloroforme se colore en violet, avec l’eau de mer il est d’un rouge violet intense.
On arrive rapidement à faire des dosages colorimétriques très exacts par comparaison avec des étalons bromurés. 1
ENSTALLATION INDUSTRIELLE. — L'installation du matériel nécessaire pour l’application industrielle de ce nouveau procédé a été faite dans une usine de la côte bretonne à Penn-Lann (Côtes-du-Nord). Elle comprend une machine à vapeur à piston valve du type Corliss de 65 HP effectifs alimentée par une chaudière à vapeur de 106. m° de surface de chaufle.
Le courant d’air est engendré par un ventilateur (1) à
(1) Le ventilateur employé comme déplaceur d’air a un excellent ren- ‘dement, mais pour une pression supérieure à 25 mm d’eau la force
double turbine, il peut vaincre une pression: correspondant à une colonne d’eau de 1m 50 à la vitesse de 1.350 tours à la minute, le débit est de 3.200 à 3.500 m° d’air à l’heure. = L'eau de mer est reçue dans une cuve en ciment armé,
hermétiquement close, d’une.capacité de 100 m° (fig. 25), séparée par une cloison en deux compartiments, communi-
quant par un siphon. |
La canalisation d’air en tôle soudée à l'autogène se divise en deux branches qui pénètrent par un prolongement en grès jusqu’à 25 cm du fond de chacun des compartiments de la cuve. Ces compartiments sont munis d’un faux fond. perforé destiné à répartir l'air uniformément dans toute la masse du liquide.
La partie supérieure de chacun des compartiments est reliée par une canalisation K à deux séries de trois cuves de 3 m° de capacité renfermant la lessive alcaline pour l’absorption du Brome. Elles sont munies d’un faux fond perforé. La partie supérieure de chacune d’elles communique avec le faux fond de la suivante, et l'air, privé de Brome par un barbotage successif dans ces cuves, s’échappe de la troisième dans l’atmosphère par une cheminée pourvue de plaques d’élimination, destinées à retenir les particules de lessive entraïnées. Les solutions absorbantes sont des lessives de soude caustique à 4 %.
L'introduction des réactifs, acide sulfurique et hypochlorite de soude, pour le déplacement du Brome dans l’eau saline, n’était pas sans offrir de grandes difficultés. Il était, en effet, impossible de répartir ces réactifs du même coup dans toute la masse du liquide, ils auraient agi seulement sur une partie localisée de cette masse en donnant naissance à du chlorure de Brome, et l’autre partie du liquide n’aurait pas subi leur action.
J’ai résolu le problème de la façon suivante : dans le conduit b, débouchent deux tuyères en ébonite cet d,
absorbée croît dans des proportions considérables, comme le cube de la vitesse. Dans ce cas il est indiqué d’y substituer une machine soufilante à pistons, comme celle que l’on employait autrefois dans la fabrication du chlore par le procédé Weldon. Une machine d’un débit de 10.000 ms par heure absorbe environ 15 HP pour une pression correspondant à 4m 50 d’eau.
dirigées dans le sens du courant et communiquant respectivement avec deux petites cuves de verre e et f contenant, . l’une de l’acide sulfurique ou chlorhydrique et l’autre une solution d’hypochlorite alcalin. Le débit des tuyères est réglé au moyen des robinets de verre g et h, proportionnellement au volume d’eau de mer refoulé dans la cuve.
Le niveau des cuves e et f est maintenu constant, grâce à deux petits robinets flotteurs non représentés sur la
: Fig. 25. — Appareil de CHAMAGNE pour l'extraction du Brome de l’eau des mers.
figure et qui règlent automatiquement l’arrivée des réactifs provenant de deux réservoirs placés en charge. La marche de l’appareil est continue, l’eau de mer pénétrant à l’extrémité du premier compartiment et sortant presque complètement privée de Brome à l’extrémité opposée du second par l’intermédiaire d’un siphon à débit réglable.
La pompe centrifuge, d’un débit horaire de 40 mÿ, étant mise en marche, l’eau saline pénètre dans la cuve a par la canalisation b, mais elle reçoit, tout d’abord par la tuyère c, de l’acide sulfurique et par la tuyère d de l’hypochlorite alcalin; le chlore qui prend immédiatement naissance au contact des réactifs déplace le Brome des bromures contenus dans l’eau saline, et c’est de l’eau bromée qui pénètre ainsi dans la cuve.
Le robinet du siphon d’évacuation étant fermé, on met en marche le ventilateur. La cuve reçoit par minute environ 700 litres d’eau bromée et 54 m° d’air.
Au bout de dix minutes elle renferme 7 m° d’eau, dont le niveau effleure la partie inférieure des plaques perforées du faux fond des deux compartiments de la cuve a. A ce moment, on ouvre lentement le robinet du siphon de vidange et on en règle le débit de telle façon que la hauteur de l’eau, dans le tube de niveau placé sur la cuve a,.se maintienne constante!
Le volume de l’eau évacué est alors égal au débit k la pompe. Des prélèvements faits de temps en temps au niveau indiquent si les réactifs sont introduits correctement.
L’eau bromée, à son passage dans le premier compartiment de la cuve, a abandonné à l’air plus de 50 % de son Brome, les dernières portions extractibles sont enlevées pendant son passage dans le second compartiment.
L’air chargé de Brome traverse alors les cuves renfermant des-solutions alcalines qui fixent le Brome entrainé.
Au contact des lessives, il se forme d’abord de l’hypobromite de soude et la solution est colorée en vert jaunâtre; au bout d’un certain temps, sous l’action de l’oxygène de l'air, cette coloration disparaît et l’hypobromite est transformé en bromate de soude. Quand, dans les deux premières cuves, on atteint une concentration de 40 à 45 kg de Brome par mètre cube de lessive, l'absorption tend à se ralentir: la soude non saturée, s’étant carbonatée, voit son affinité pour les vapeurs de Brome diminuer.
L'expérience m'a démontré qu’une teneur de 50 kg de Brome par mêtre cube de lessive pouvait être considérée comme une saturation limite.
Les lessives bromatées obtenues sont donc vingt fois plus riches en Brome que les eaux mères magnésiennes de Stassfurt.
RÉGUPÉRATION DU BROME DES LESSIvVES. — Le Brome, entrainé par l'air, est fixé par la lessive alcaline des cuves d'absorption sous forme de composés oxygénés du Brome. On peut en récupérer directement le Brome ou en extraire les bromures.
Pour en extraire le Brome, on traite les lessives par Pacide sulfurique ordinaire, dans une cuve en lave ou en grès communiquant par sa partie supérieure avec un
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HG RNS, À | be UE ne KL? EP re
— serpentin de grès refroidi par un courant d’eau. Le
Brome déplacé est entrainé par un jet de vapeur vive. On obtient par ce procédé un produit très pur, exempt de chlore. L'opération du raffinage qui s'impose pour le
Brome préparé par les méthodes allemandes devient, dans
ce cas, inutile.
PRÉPARATION DU BROMURE DE SODIUM. — On évapore les lessives sous le. vide, jusqu’à cristallisation des sels, qu’on chauffe ensuite dans un creuset de fonte jusqu’au rouge sombre, pour réduire les bromates et détruire les matières organiques. On reprend la masse par l’eau, on neutralise la solution par de l’acide sulfurique dilué. On évapore sous le vide, le sulfate de soude, moins soluble, se sépare au cours de l’évaporation. On reçoit la solution concentrée dans des cristallisoirs en porcelaine, où elle abandonne par refroidissement de gros cristaux de bromure, on les essore à la turbine, et on les sèche dans une étuve à air chaud, à une température qui ne doit pas dépasser 1000.
Dans les tableaux suivants j'ai consigné quelques-uns
.des résultats obtenus par traitement de plusieurs milliers
de mètres cubes d’eau de mer par cette nouvelle technique.
Expérience de six heures.
Pompe centrifuge, débit moyen . . . . 40 mè.
Pression de vapeur dans la chaudière. 7%e 500. Vitesse de la machine à vapeur . . . 92 tours. Vitesse du ventilateur. .. . . . … : 1.350 — Débit du ventilateur . . . 33.500 m?.
Volume d’eau utilisée pendant la durée de l'expérience... . . . ; 6 x ‘40 — 240 mi.
Renfermant une quantité de Brome. . A 240 x 65 — 15ke 600. Rapport du volume de l'air au volume de," PRE TO) Densité de l'eau de mer à 480. SA 306.
BROM E ; 6
AS, En CO Nu . TEN de Ia lessive en brome en sal rm de soude après Fe apr ans rheure Fete 3 heures les cuves de : + de 4 de s d'absorption oise: eos ; soufflage £ “ litres kilos | kilos # kilos los Nordic {00010728 1,520 ARR MES 2,720 4 NS A OO 0 640 1,360 1,920 ST 2.
Noise 500 0,400 0, 720746 040,77 2 Te Nas 1.000 0,240 0,400 0,640 1,200 NORD 1.000 0,040 0,080 0,120 0,280 Noté 500 » FORTERESSE DAS 2,040 . 4,080 6,040 12,130
Rendement : 80 %.'
Expérience de sept heures.
Pompe centrifuge, débit. . . . . . .
Pression de vapeur dans la chaudière. .
Vitesse de la machine à vapeur. . . .
Vitesse du ventilateur. . . . . . . .
Débit du ventilateur . . . . . .
Volume d’eau utilisée pendant la durée de l’expérience. ... , . : . . . .
Renfermant une quantité de Brome. . .
Rapport du volume de l'air au volume (PSS Q à RE CA PR RE PR Rd Densité de l’eau de mer à 15°. . . .
VOLUME de la lessive de soude dans les cuves
8 kg.
92 tours.
