DE LEBLANC DOSAGE ACTUEL

Sulfate de soude iOOO 2000

Carbonate de cliuux ... 1000 200O Charbon 550 dOOO

Aujourd'hui, dans les fabriques de Marseille et dans celles de l'Angleterre, le sulfate de soude mélangé de charbon et de craie, est calciné dans un four à réverbère de forme elliptique, dont la sole, c'est-à-dire le fond, construite en briques réfractaires, présente une grande surface.

Arrêtons-nous un moment sur cette forme elliptique du four à soude, car cette forme a son importance.

Les fours dans lesquels Nicolas Leblanc calcinait le sulfate de soude, étaient rectangulaires, ce qui avait pour résultat de ne pas répartir dans tout le four une chaleur uniforme. Aux arêtes, la chaleur n'était pas assez foi'te pour achever la décomposition. Aussi la soude que Nicolas Leblanc fabriqua pour la première fois, fut-elle re-

LES SOUDES ET

LES POTASSES.

fusée par le commerce, parce qu'elle exhalait une odeur de souffre. C'est Darcet qui perfectionna le four de Nicolas Leblanc, en lui donnant une forme elliptique allongée, la seule qui permette de distribuer la chaleur d'une manière uniforme, et de produire la décomposition complète du sulfate de soude.

C'est là, d'ailleurs, la seule modification sérieuse qui ait été apportée au procédé de Nicolas Leblanc.

Dans un four elliptique construit en briques on introduit un mélange de sulfate de soude sec, une même quantité de craie desséchée, avec environ la moitié de charbon de terre réduit en escarbilles et en poussier. On chauffe le four, et lorsque les matières commencent à entrer en fusion, on a soin de les mélanger, à l'aide de râbles et de ratissoires, afin que les parties liquéfiées absorbent celles qui sont encore palvérulentes. Au bout de peu de temps, toute la masse est devenue pâteuse^ et fond presque en entier. Il se dégage des bulles de gaz, qui s'enflamment à la surface, c'està-dirè au contact de l'air, en donnant l'apparence d'une sorte de feu d'artifice. Cette flamme provient de la combustion du gaz oxyde de carbone qui s'est formé pendant la réaction. C'est le moment où il faut brasser avec le plus de force, pour consumer le gaz oxyde de carbone et hâter le dégagement de ce gaz.

L'ouvrier brasse donc vigoureusement le mélange jusqu'à cessation du dégagement gazeux. Bientôt les jets de flamme disparaissent, et la pâte devient plus fluide.

C'est le moment de procéder à l'examen de la consistance du produit. Pour cela, on plonge dans la masse un ringard. Si la croûte que cette tige de fer rapporte, a, quand elle est refroidie, l'aspect d'un grain bien uni, on juge que l'opération tire à sa fin, et on retire du four le carbonate de soude formé, car si on le laissait plus longtemps, l'al-

cali reperdrait une partie du gaz acide carbonique qu'il a emprunté à la craie.

C'est lorsqu'on arrive au dernier terme de l'opération, qu'il est important de bien surveiller le feu. Trop de chaleur ferait fritter la craie par l'alcali ; trop peu de feu laisserait durcir la matière, et mettrait presque dans l'impossibilité de la retirer du four.

Pour retirer la soude, on emploie des ratissoires qui l'entraînent vers les portes du four, et la font tomber sur une caisse carrée, en forte tôle, placée sur une plaque de fonte.

Au moment oià on la retire, la soude se présente sous la forme d'une pâte molle, terreuse et embrasée.

Lorsque la caisse est remplie de soude brûlante, on la place sur des rails, et on la transporte sous des hangars, pour l'y laisser refroidir. Elle durcit très-rapidement. Alors on enlève un des côtés de la caisse, et au moyen d'un levier on fait tomber le bloc de soude, qu'on brise en plusieurs morceaux, quand il est refroidi.

Pendant que des ouvriers ont poussé les caisses de soude sous les hangars, on a chargé de nouveau le four, pour une nouvelle opération, et le travail continue ainsi jour et nuit sans interruption, avec de nouvelles équipes d'ouvriers qui se relayent.

On fait en 24 heures 6 opérations, qui donnent chacune de 1 ,§00 à \ ,600 kilogrammes de soude brute, marquant 38 degrés alcalimétriques.

La soude artificielle obtenue par le procédé de Leblanc, que nous venons de décrire, ressemble entièrement à la soude végétale brute: elle est d'un gris bleuâtre, et forme ordinairement des masses fondues et compactes. On préfère celle qui est un peu poreuse et peu agrégée, parce qu'on parvient plus facilement à la priver des sels solubles qu'elle renferme.

La figure 332 représente le four à soude

Fig. 332. — Four en usage à Marseille pour la transformation du sulfate de soude en carbonate de soude.

employé à Marseille. F, est le foyer; C, le cendrier; J, la porte qui sert à introduire le ringard ou râble, destiné à brasser le mélange. La même porte sert à retirer la soude à la fin de l'opération ; E est le tuyau de la cheminée.

Sur la partie supérieure du four, est mé-

nagée une cavité N, N, destinée à recevoir le mélange de charbon, de sulfate de soude et de craie, pour le bien dessécher avant de l'introduire dans le four.

Les portes H, H' servent à faire tomber le mélange desséché sur la sole du four, L ; M est le râble, ou l'immense tige de fer qui

Fig. 833. — Four à soude allemand.

sert à brasser le mélange pendant l'opération.

Nous ajouterons que les fours à soude en usage dans les si nombreuses fabriques d'An-

gleterre, sont disposés exactement comme ceux de Marseille que nous venons de décrire et de représenter.

LES SOUDES ET LES POTASSES.

Fig. 334. — Appareil pour le lessivage méthodique de la soude brute.

A. Réservoir d'eau. — B, C, D, E,F. Paniers contenant la soude brute soumise au lessivage méthodique. G. Bassin de repos. — H, I, J, K, L. Chaudières évaporatoires. — M. Foyer.

En Allemagne, les dispositions sont quelque peu différentes.

La figure 333 représente le four à soude allemand. On voit en A le foyer, en B la sole du four contenant le mélange qui doit être décomposé par le feu; C, C, sont deux portes servant à introduire le mélange et à retirer le produit après l'opération. Par les mêmes portes on fait passer les innqards destinés à brasser le mélange pendant la réaction ; I, est la caisse de fer qui reçoit la soude brûlante quand on la retire du four. Cette caisse est placée sur les rails du chemin de fer de l'usine.

^, En Angleterre, on ajoute beaucoup d'importance à préparer la réaction chimique entre la craie et le sel marin, en chauffant assez fortement le mélange dans l'étage supé-

rieur que l'on voit représenté par l'espace MM, dans la figure 332. L'exposition du mélange à la chaleur du four ne dure pas plus d'une demi-heure. On ne met en opération que 350 kilogrammes environ de mélange à la fois, au lieu de la quantité énorme de 1 ,500 à3, 500 kilogrammes que l'on emploie d'un seul coup en Allemagne et en France, de sorte que le travail préalable dans l'étage supérieur est facile.

A Glasgow, dans la fabrique de Tennant, on décompose chaque semaine 500 tonnes (500,000 kilogrammes) de sel marin par ce procédé.

En Allemagne, on se passe de tout travail préparatoire. Aussi les fours sont-ils beaucoup plus grands. On introduit le mélange dans le four déjcà fortement chauffé et on 1 j

laisse jusqu'à ce qu'il forme unemassedemi- i fondue par la chaleur. On le brasse continuellement jusqu'au moment où l'on retire la matière du four.

Il est difficile de savoir si le procédé anglais, c'est-à-dire le partage du travail en deux périodes, est supérieur au système suivi sur le continent. D'après les recherches d'un chimiste anglais, M. Wright, faites en 1867, il y aurait dans les fabriques anglaises une perte de 20 p. 100 de sodium par la volatilisation du métal.

La réaction chimique en vertu de laquelle le carbonate de soude prend naissance dans les opérations qui viennent d'être décrites , a besoin, pour être comprise, d'être analysée avec soin.

Si l'on se bornait à fondre ensemble un mélange de sulfate de soude et de carbonate de chaux, il y aurait sans doute double décomposition : il se formerait, à la chaleur rouge, du sulfate de chaux et du carbonate de soude. Mais lorsque ensuite on reprendrait par l'eau le produit de cette réaction, il arriverait que la plus grande partie du carbonate de soude repasserait à l'état de sulfate de soude. L'eau détruirait ce qui se serait produit à la chaleur rouge. Cela tient à ce que le sulfate de chaux, qui est un peu soluble dans l'eau, décomposerait le carbonate de soude et formerait du carbonate de chaux, qui est plus insoluble dans l'eau que le sulfate de chaux. Mais si — comme le fit Nicolas Leblanc — on ajoute du charbon au "mélange de sulfate de soude et de carbonate de chaux, le sulfate de chaux résultant de la réaction des deux sels à la chaleur rouge, est transformé par le charbon en oxysulfure, avec dégagement d'acide carbonique et d'oxyde de carbone. Or l'oxysulfure de calcium (2CaS, CaO) est insoluble dans l'eau. On peut donc, une fois la réaction faite dans le creuset, séparer de l'oxysulfure de calcium le carbonate de soude au moyen de l'eau

froide qui dissout ce dernier sel, sans s exposer à voir se produire la réaction inverse.

Tout n'est donc pas terminé quand on a calciné le mélange de sulfate de soude, de craie et de charbon dans le four, et qu'on a extrait de ce four le produit salin provenant de la réaction. 11 faut traiter cette matière par l'eau froide, qui ne touche pas à l'oxysulfure de calcium, et qui dissout le carbonate de soude. Il faut ensuite évaporer la dissolution de carbonate de soude, et obtenir le sel cristallisé, qui constitue la soude factice commerciale. C'est cette nouvelle série d'opérations que nous avons à décrire.