EXTRACTION ET FABRICATION DES SELS POTASSIQUES
La potasse est classée par les chimistes parmi les bases alcalines ; c'est une combinaison d'oxygène et de potassium. Le potassium, pas plus que la potasse, ne se rencontre jamais dans la nature à Tétat isolé ^ mais à Tétât de sels généralement très solubles dans Teau.
Dans les roches, nous trouvons la potasse unie à la silice et formant des silicates insolubles ; c'est la forme la plus répandue.
Dans Peau de la mer, elle existe à plusieurs états de combinaison, principalement à celui de chlorure et de sulfate.
Les plantes contiennent la potasse en grande partie combinée à des acides organiques, tartriquc, oxalique, malique, etc., qui se transforment en carbonate par la calcination. Il y existe en outre de petites quantités de sulfate, de chlorure et de nitrate. Les cendres végétales renfermeront donc la potasse sous la triple forme de chlorure, de sulfate et de carbonate; nous verrons comment on les sépare sous les différents états.
Dans les produits animaux, la potasse est peu abondante; elle sV trouve cependant quelquefois concentrée, dans le suint, par exemple, où elle est unie à des acides
organiques qui, parla calcination, donnent des carbonates. Nous étudierons l'extraction et la fabrication des composés potassiques, en prenant une à' une les matières premières : eaux marines, végétaux, résidus animaux, substances minérales. Nous passerons ensuite en revue les différents produits de fabrication, leur emploi agricole, et nous comparerons entre elles les diverses formes au point de vue de leur efficacité.
§ I. — Extraction de la potasse de la mer.
Quoique fixée par le pouvoir absorbant de la terre, la potasse est cependant enlevée en faible quantité par les pluies. Les eaux de drainage la conduisent aux cours d'eau et de là dans la mer, qui est le grand collecteur des matériaux solubles soustraits aux continents. 11 y a, au point de vue agricole, le plus haut intérêt à pouvoir récupérer cette potasse, la ressaisir, sous forme concentrée, pour la restituer à nos récoltes. On y arrive soit en traitant les eaux mères des marais salants, soit en exploitant les plantes marines.
Extraction de la potasse des eaux marines. — L'eau de la mer a une composition assez uniforme ; le chlorure de sodium y domine ; ceux de magnésium et de potassium y existent dans des proportions sensiblement constantes ; on y trouve en outre des sulfates, des bromures, des iodures des mêmes bases.
Composition de l'eau de mer, — Voici la composition moyenne de quelques eaux marines :
Ooéilii Océan
FAR LITRE. AtlAntique. Médlterrnnée. Pacifique
gr. gr. gr.
Matières solides ... 35 à 38 3o à 40 34 à 3b
Sodium 10 à II g à 11 10
Ouénii Océan
PAU LITRE. Atlantique. Mô«.lit«rr»nci>. rAcifiquo.
gT. gr. gr.
Chlore 19 à 20 16 à 21 19
Magnésium i à i.3 i à 3 1.47
Calcium o.5 à 0.6 o.o5 à 0.2 0.47
Potassium 0.6 à 0.8 0.4 o,63
Acide sulfurique.. . 2.3 à 3.o 2.7 à 5.7 2.87
Brome o. 3 à 0.4 0.4 0.24
En ne nous occupant que de la potasse, nous trouvons les quantités moyennes suivantes par litre :
Océan Atlantique o.<)o
Océan (Cap Horn) 0.75
Mer du Nord 0.80
Méditerranée o.oS à 0.60
Océan Pacifique o. i5 à 0.80
Mer Noire et mer d'Azof o. 1 5 à o. 20
Mer Caspienne 0.20
Ces quantités sont très variables, suivant qu'on est plus ou moins éloigné de Tembouchure des fleuves et que Teau salée est mélangée de plus ou moins d'eau douce.
On voit que la teneur en potasse est peu élevée; aussi ne cherche-t-on pas à l'extraire directement de l'eau de mer et s'adresse-t-on à des liquides déjà concentrés.
Traitement des eaux mères de marais salants, — Les marais salants servent à la concentration de l'eau de mer, en vue de l'extraction du chlorure de sodium ou sel marin. Lorsque la plus grande partie du sel s'est déposée par Tévaporation , il reste un liquide constituant les eauxmères et renfermant, outre une certaine quantité de chlorure de sodium , la presque totalité des autres sels, concentrés sous un faible volume.
Ce liquide est traité pour l'extraction du sulfate de
soude, du brome, du chlorure de potassium et quelquefois des sels de magnésie.
Balard, qui est le véritable créateur de l'industrie des eaux mères, concentrait ces dernières au soleil jusqu a 35^ B*; il se dépose alors un mélange de sulfate de magnésie et de chlorure de sodium ; le liquide surnageant est conservé dans des citernes et pendant Thiver soumis à l'action d'une température de ô""; il se dépose encore du sulfate de magnésie qu'on enlève. On conserve les eaux jusqu*à Tété suivant et on les soumet à une nouvelle concentration , par laquelle on obtient un composé nommé carnalliteet qui est formé de chlorure double de magnésium et de potassium.
M. Merle a modifié ce procédé intermittent en le rendant continu. L'eau mère, concentrée à 28° B*, est additionnée de 10 p. 100 d'eau et refroidie jusqu'à 18° dans un appareil Carré; cette basse température produit une double décomposition entre le sulfate de magnésie et le chlorure de sodium ; il se forme du sulfate de soude qui se dépose d'une manière continue et qu'on enlève A mesure.
Les eaux passent ensuite du congélateur dans des chaudières où, par ébuUition, on les concentre jusqu'à 36* B*. Du sel marin se dépose par la concentration; le liquide restant, séparé du sel, est abandonné dans des cristallisoirs à refroidissement. Comme dans le procédé précédent, il se précipite du chlorure double de magnésium et de potassium ou carnallite.
Une fois ce chlorure double séparé par l'un ou l'autre procédé , on le traite par la moitié de son poids d'eau froide qui dissout tout le chlorure de magnésium et seulement un quart du chlorure de potassium. Les trois autres quarts de ce dernier sel restent à l'état insoluble et sont desséchés. Les eaux mères de la fin des opé-
LES ENGRAIS. Sy
rations sont renvoyées aux chaudières d'évaporation.
Par ce procédé, i mètre cube d'eau mère à 38** B*^ peut donner lo kilog. de chlorure de potassium.
Extraction de la potasse des plantes marines. — On doit considérer les plantes marines comme les collecteurs directs de la potasse contenue dans l'eau de la mer; elles opèrent physiologiquement une concentration de Talcali, ayant le même résultat que révaporation des eaux mères des marais salants.
Dans le premier volume de cet ouvrage, nous avons parlé de la richesse des goémons et varechs en principes minéraux et de leur emploi direct, sur lequel nous n'avons donc pas à revenir. Souvent, et pour rendre le transport plus facile et moins onéreux, on incinère la récolte et on emploie les cendres à la fumure des terres.
L'industrie tire un certain parti des plantes marines, principalement pour Pextraction de l'iode; la potasse devient alors un sous-produit qu'on traite pour les usages agricoles. C'est sur les côtes de France, d'Ecosse et d'Irlande qu'existent quelques exploitations de cette nature.
Les plantes mannes sont tantôt recueillies sur les rochers à la marée basse, tantôt sur les côtes, où elles sont rejetées par le flot.
On les sèche sur la grève et on les incinère; loo kilog. de la matière ainsi desséchée donnent environ i5 kilog. de cendres qui contiennent en moyenne pour loo :
Sulfate de potasse. 10.2
Chlorure de potassium 1 3 . 5
— de sodium 16.0
Carbonate de chaux et matières insolubles 57.0
lodures alcalins o.O
On soumet ces cendres à un lavage méthodique et la dissolution est évaporée et concentrée; il se dépose d'abord un mélange de chlorure de sodium et de sulfate de potasse. En laissant refroidir, le chlorure de potassium cristallise à son tour, on l'enlève et on concentre à nouveau ; il se dépose encore un mélange de chlorure de sodium et de sulfate de potasse, et puis, par le refroidissement, une nouvelle quantité de chlorure de potassium; ces traitements successifs permettent d'extraire tous ces sels ; l'iode reste dans les dernières eaux mères.
Le chlorure de potassium est souillé de chlorure de sodium, qu'on enlève par des lavages à Teau froide; le sulfate de potasse est purifié d'une manière analogue.
Cette industrie avait dans ces dernières années une importance assez grande , et les quantités fabriquées annuellement en France atteignaient i.Soo.ooo kilog. de chlorure de potassium et près de 700.000 kilog. de sulfate de potasse, provenant de plus de 3o.ooo tonnes de varechs desséchés. En Angleterre, on a traité jusqu'à 1 2 millions de tonnes de varechs par an. Mais aujourd'hui cette industrie est moins prospère; l'extraction de l'iode du salpêtre du Chili, d'un côté, et d'un autre côté l'énorme développement qu'a pris en Allemagne l'exploitation des gisements des sels de potasse, ont fait une concurrence considérable à l'exploitation des plantes marines ; néan • moins les varechs fournissent encore à l'agriculture un certain appoint de sels potassiques.
§ II. — Extraction de la potasse des produits
