Extraction du soufre par la distillation des pyrites

pour retirer cette quantité de soufre, amènerait la fusion du résidu, ce qui obligerait à briser les tuyaux pour extraire ce résidu. On est donc forcé de se borner à une chaleur modérée, qui est incapable de fondre la pyrite, mais insuffisante pour extraire plus que le quart du soufre qui y est contenu, c'est-à-dire environ 14 pour 100. En opérant à une faible chaleur, le résidu, qui demeure à l'état pulvérulent, est facilement retiré des tuyaux, pour être converti ensuite en sulfate de fer.

Dans son Traité de chimie, Payen établit en ces termes le compte de revient de cette industrie :

Extraction du soufre dos pyrites dans un four double contenant 24 cylindres.

Francs.

Pyrites (pour trois opérations en 24

lieures), 1 ,800 kilogrammes 2

Combuetible, 1,000 kilogr. de houille. 40

Main-d'œuvre.. s

Intérêts, usé, frais généraux 8

Produit = 252 kilogr. de soufre, coûtant. fiS fr.

252 kil. de soufre coûtant 58 fr. iOO kil. reviendront à 21 francs, prix plus élevé que la moyenne du cours commercial.

Le soufre provenant de la distillation des pyrites n'est pas pur : il renferme des quantités notables de sulfure d'arsenic. On le purifie en partie en le fondant.

Le soufre provenant de cette dernière opération porte dans le commerce le nom de soufre fondu. Mais pour le purifier entièrement, il faut le soumettre à la distillation. Le résidu de cette distillation est une espèce de soufre très-impur, que l'on désigne sous le nom de soufre caballin, et qui est employé dans la médecine vétérinaire.

La couleur jaune-rouge du soufre extrait des pyrites n'est pas seulement due au sulfure d'arsenic ; elle tient aussi à la présence du sulfure de thallium. Dans une pyrite d'Espagne, Crookes a trouvé 0,29 pour 100 de thallium.

Dans les usines de la Belgique où l'on traite la pyrite de cuivre pour en extraire le soufre, on peut recueillir une certaine quantité de soufre qui échappe au grillage de la pyrite, c'est-à-dire à son oxydation dans des fours. Le cuivre est alors un produit accessoire de l'extraction du soufre.

Dans le Hartz on préparait autrefois avec la pyrite de cuivre, le soufre dit vierge. Ce soufre présentait la forme de gouttes semblables à des stalactites, parce qu'on le faisait couler par une ouverture pratiquée sur le côté du tas de pyrites calcinées.

On retire encore aujourd'hui le soufre par grillage du cuivre sulfuré, à Agordo (Vénétie),

LE SOUFRE ET L'ACIDE SULFURIQUE

à Wicklow en Irlande et à Muhlbach (Salzbourg).Dans cette dernière localité, on a produit, en 1868, environ 100,000 kilogrammes de soufre brut.

Une source de soufre exploitée seulement depuis quelques années, commence à donner de remarquables résultats. Nous voulons parler du résidu de la préparation de la soude artificielle. On a vu dans la Notice sur les soudes, que la matière qui reste quand on a lessivé la soude brute obtenue par le procédé Leblanc, est un mélange de carbonate de chaux, de chaux caustique et d'oxysulfure de calcium. Un chimiste allemand, M. Schaffner, directeur de la fabrique de produits chimiques d'Aussig, en Bohême, a le premier réussi à retirer le soufre de l'oxysulfure de calcium qui existe dans les résidus de la fabrication de la soude artificielle, ou marcs de soude.

La régénération du soufre des résidus de la soude artificielle est une industrie qui a déjà acquis une véritable importance.

M. SchafiTner livre chaque année au commerce, 450 tonnes de soufre provenant des résidus de soude. La fabrique de Stolberg, près d'Aix-la-Chapelle, dirigée parM. Assenclever, ainsi que les fabriques de Manheim et de Cassel, produisent de grandes quantités de soufre régénéré des marcs de soude. En Angleterre , la plupart des fabriques de soude artificielle récupèrent par ce moyen le soufre de l'oxysulfure de calcium existant dans leurs résidus, et ce même procédé est déjà répandu dans plusieurs usines de Marseille. Il ne sera donc pas inutile d'entrer dans quelques détails sur ce système nouveau, qui constitue le progrès le plus récent de l'industrie du soufre.

Le principe de l'extraction du soufre de l'oxysulfure de calcium, résidu du lessivage de la soude brute, consiste à oxyder ce sulfure au moyen de l'air. Par l'action de l'oxygène de l'air, l'oxysulfure se transforme en

un mélange de polysulfure de sodium et d'hyposulfite de soude, accompagnés d'un peu de sulfate de chaux. Quand l'oxydation est terminée, on lessive la masse par Feau. Le sulfate de chaux, substance insoluble, n'est pas enlevé par l'eau, et l'on perd ainsi, il est vrai, une certaine quantité de soufre ; mais le sulfure et l'hyposulfite sont solubles et sont cédés à l'eau.

Ces lessives étant recueillies, on les traite par l'acide chlorhydrique, qui les décompose, en produisant un dépôt abondant de soufre. En effet, le polysulfure de calcium, traité par l'acide chlorhydrique, fournit de l'hydrogène sulfuré et un dépôt de soufra; et de son côté, l'hyposulfite de soude, traité par le même acide chlorhydrique, donne un dépôt de soufre.

Les équations chimiques suivantes expliquent ces réactions :

S^Ca -i- CIH = ClCa -|- SH + S

Polysulfure Acide Chlorure Hjdrogèuc Soufre, de chlorhydrique. de sulfuré,

calcium. calcium.

Ce qui veut dire qu'un équivalent de polysulfure de calcium et un équivalent d'acide chlorhydrique, produisent un équivalent de chlorure de calcium et un équivalent d'hydrogène sulfuré, avec la mise en liberté d'un équivalent de soufre.

2{SO,!N'aO) -|- CPH^ = CPNa^ -j- IV-O^ + 2S

Hyposulfitc Acide Chlorure de Eau. Soufre,

de soude. chlorhydrique. sodium.

C'est-à-dire que deux équivalents d'hyposulfite de soude et d'acide chlorhydrique produisent deux équivalents de chlorure de sodium, et mettent en liberté deux équivalents de soufre, avec formation d'eau.

Tels sont les moyens à l'aide desquels on produit l'oxydation des marcs de soude et la décomposition de ces corps oxydés, pour en retirer le soufre.

M. Schaffner, l'inventeur de ce procédé, se bornait, dans l'origine, à exposer les résidus de soude à l'action de l'air, en petits tas

de 50 à GO centimètres de hauteur, qu'on arrosait de temps en temps et qu'on retournait plusieurs fois. Au bout de quelques mois d'exposition, on lessivait la matière par l'eau, et le résidu subissait de nouveau, pendant quelques jours, au contact de l'air, une nouvelle oxydation, après laquelle on lavait une seconde fois. Les eaux faibles, ainsi obtenues, étaient utilisées d'une manière méthodique, pour lessiver une matière plus riche en produits solubles. Toutes ces eaux de lavage réunies, traitées par l'acide chlorhydrique, donnaient lieu à un dépôt de soufre et à de l'eau, si la matière était assez oxydée et ne contenait que la dose d'hyposulfite qui correspond à celle du polysulfure. Si ce dernier était prédominant, il se dégageait aussi de l'acide sulfhydrique, ce qu'il importe d'éviter autant que possible.

A Stolberg, près d'Aix-la-Chapelle, M. Hassenclever, directeur de la fabrique de produits chimiques la Rhenania, a introduit le procédé de son gendre, M. SchafFner, en le perfectionnant. Le traitement des eaux chargées de polysulfure de calcium, dites eaux iaimes, s'opère, à Stolberg, dans deux cuviers, dans l'un desquels on verse l'acide, et dont l'autre est rempli de ces mêmes eaux destinées à absorber les gaz échappés du premier, quand il s'en est produit. L'opération terminée, le second vase reçoit à son tour l'acide, tandis que le premier sert, réciproquement, à retenir les gaz. Un simple mouvement de robinets permet de donner à chacun des vases le rôle qu'il doit jouer au moment voulu.

Le dépôt qui se forme, dans cette circonstance, n'est pas du soufre pur. Il contient 8 à 10 pour 100 de sulfate de chaux, dont il serait difficile de le séparer par une fusion opérée dans les conditions ordinaires. Celte séparation s'exécute d'une manière facile, en opérant, dans une marmite autoclave, avec le concours de l'eau chauffée à 120 degrés. Un agitateur remue la masse placée dans un cylindre, ou vertical, ou légèrement

incliné. Le <5ulfate de chaux se délaye, et les gouttelettes de soufre se réunissent en une masse fluide, que l'on coule. Ce soufre est très-pur ""t propre à tous les usages, même à la fabrication de la poudre.

Cette régénération du soufre n'est pas seulement utilisée dans les usines d'Aussig et de Stolberg; elle a été introduite avec succès dans beaucoup d'autres fabriques, dans celle de Grisheim, près de Francfort, et dans celle de Manheim, oii le directeur, M. Goudlack, extrait une tonne de soufre par jour.

En 1851, M. Ludwig Mond, prit en Angleterre un brevet d'invention pour substituer à l'oxydation faite en tas, une oxydation plus rapide, opérée sur des claies. En 186-3, il prit un nouveau brevet, qui commence à être appliqué dans d'importantes usines anglaises.

Ce procédé consiste à oxyder le marc de soude, sans lui faire subir aucun déplacement, et dans le même bac àlixiviation qui le contient. Cette oxydation a lieu par un courant d'air qui, injecté au fond de ce bac, au moyen d'un ventilateur, s'échappe par la surface, après avoir circulé autour de chacun des fragments de sulfure oxydable. Aussitôt que l'oxydation est assez avancée, la masse est lessivée méthodiquement dans le même vase. Ces opérations successives sont répétées encore deux fois, et cela sans que la masse soit remuée. Toutes ces opérations, oxydations successives et lessivages, sont, à ce qu'affirme M. Mond, exécutées en soixante-douze heures. 11 faut, pour cette opération nouvelle, un nombre de bacs une fois et demie aussi grand que celui qu'exige la marche ordinaire de l'opération, de telle sorte qu'en augmentant dans cette proportion cette partie du matériel, on économise la main-d'œuvre et les frais qu'entraînent la mise en tas, le tournement et le retournement des charrées.

Ces lessives de sulfure et d'hyposulgte

LE SOUFRE ET L'ACIDE SULFURIQUE

étant traitées par l'acide chlorhydrique , comme dans le procédé de M. Schaôner, fournissent un dépôt de soufre.

L'oxydation des marcs de soude ayant été réglée de manière à ce que les lessives contiennent deux équivalents de sulfure de calcium pour un d'hyposulfite, on les fait couler, avec une quantité équivalente d'acide chlorhydrique faible, dans des vases en bois ou en briques inaltérables par les acides. Il se précipite, sans dégagement sensible d'acide sulfhydrique, du soufre un peu grisâtre, mais pur, qui est fondu et livré au commerce.

Ce moyen de régénérer le soufre est aujourd'hui pratiqué dans quelques usines de Marseille, et dans l'usine de M. Merle, à Salindres (Gard).