CHAPITRE m

IMPORTANCE DE L'iNDUSTRIE DE LA SOUDE FACTICE. — DESCRIPTION DD PROCÉDÉ LEDl.ANC POUR LA FABRICATION DELA SOUDE. — FABRICATION DD SULFATE DE SOUDE. — THÉORIE DE LA RÉACTJON. — TRANSFORMATION DU SUL-

FATE DE SOUDE E.\ CARBONATE DE SOUDE. — THEORIE DE LA RÉACTION. — APPAREILS ET PROCÉDÉS EN USAliE POUR LA TRAN3F0RUAII0N DU SULFATE DE SOUDE EN CARBONATE.

Dès l'année 1810, comme la fabrication de la soude artificielle suffisait à tous les besoins de l'industrie française, un décret en date du 1 1 juillet prohiba l'entrée des soudes étrangères en France.

En Angleterre, cette industrie fut longtemps entravée par l'impôt qui pesait sur le sel marin, impôt qui représentait 30 fois la valeur du sel extrait de la mer ; mais lorsque cette taxe fut supprimée en 1823, James Muspratt fonda à Liverpool une grande fabrique de soude artificielle. Son exemple fut suivi par un grand nombre d'industriels de l'Angleterre. Aujourd'hui la production de la soude en Angleterre est presque le double de celle de la France.

Bains les rapports du jury inlernational de r exposition universelle de 1867, M. Balard fait remarquer qu'on voit la quantité de sel marin employé k la fabrication de la soude s'accroître avec l'aisance publique, dont elle est un des indices les plus assurés. Tandis qu'en France, au moment de la conclusion du traité de commerce avec l'Angleterre, en 1860, la production du sel marin n'était que de 59,000 tonnes, elle s'éleva en l8tio, à 89,000, à 97,000 en 1866, et en 1867 elle dépassait 807,000 tonnes. Les données nous manquent pour les années suivantes, mais jusqu'à 1871 au moins, la progression a dû être croissante.

D'après M. Balard, la consoininatiou du sel marin appliqué, dans les usines, à la fabrication de la soude, n'était en 1866 que de 37 1 ,900 tonnes, et elle avait dépassé 400,000 tonnes en 1867. La liberté complète de la production et du commerce du sel dont jouit la France, disait l'honorable rapporteur, contribue au développement de ses fabriques de soude.

Nous avons dit que le procédé de iSitoias

LES SOUDES ET LES POTASSES.

>n*jninu

Fig. S-IO. — ('réparation du sulfate de soude et de l'acide clilorliydriqne par la mélliode des cylindres.

Li'l)l;inc, pour la fahrication île la soude, est toujours en usage, et qu'il n'a subi (jue des ]>erf(H-tionncments de détail. Comme on l'a vu, le sel marin, qu'on peut extraire de l'eau de la mer si facilement et à si bas prix, est le produit naturel qui sert de base à la fabrication de la soude factice, et c'est de la melliode de Leblanc que procèdent toutes les industries soudières qui livrent anmiellement, en France, au commerce et à l'industrie, plus de 90 millions de kilogrammes de soude brute.

Nous avons maintenant à décrire ce procédé de fabrication.

Le procédé Leblanc, pour la fabrication du carbonate de soude, consiste cssenlielleuieiit à transformer par l'acide sulfurir. I.

que, le ciilorure di' sodium en sulfate de soude, et à changer ce sulfate de soude en carbonate de soude, par l'action simultanée de la chaleur, du charbon et de la craie.

Il y a donc là deux opérations distinctes : nous allons les parcourir successivement.

Fabrication du sulfate de sotide. — Pour obtenir le sulfate de soude, il faut décomposer le sel marin par l'acide sulfurique étendu d'eau. Sous l'influence de l'acide sulfurique, l'eau du mélange se trouve décomposée, et ses deux principes, l'iiydn)gène et l'oxygène, en se combinant à eeu\ du sel marin, c'est-à-dire au chlore et au sodium, donnent naissance à du gax acide chlorhydri(|ue et à de l'oxyde de sodium (soude), qui s'unit ensuite à l'acide sulfurique, pour former du sulfate de soude.

MKRVEILLES DE L'INDUSTRIE.

Si l'on veut roprcsciiter cette réaction par les formules ciiimiques, on dira :

ClXa -h SO',HO = SO',NaO + CIH

Acide sulfurique hvdi-até.

chloihjJnqu

Les appareils et le procédé pratique varient selon que l'on veut recueillir l'acide chlorhydrique qui provient de la réaction, ou laisser perdre ce produit, considéré comme sans valeur. Occupons-nous de la première de ces méthodes.

Pour décomposer le sel marin par l'acide sulfurique en recueillant l'acide chlorhydrique dans l'eau, on emploie l'appareil que représente la figure 331. On place le sel marin, R, préalablement réduit en poudre, dans un cylindre en fonte, C. Ce cylindre est placé sur un fourneau chauffé par un foyer, S, et le gaz chlorhydrique qui se dégage par l'action de l'acide sulfurique, se rend, au moyen d'un large tube ou manchon de verre, J, terminé par un tube de verre, K, dans des bonbonnes, E, E', E", E'", qui contiennent de l'eau destinée à dissoudre le gaz chlorhydrique. Le cylindre, C, est fermé à son extrémité par un obturateur en fonte, N, qu'on lute avec de l'argile. Cet obturateur est traversé, à sa partie supérieure, par un tube muni d'un entonnoir, I, par lequel on laisse couler l'acide sulfurique qui doit réagir sur le sol marin.

11 se dégage aussitôt des torrents de gaz acide chlorhydrique, qui se rendent dans les bonbonnes remplies d'eau^ et qui sont reliées entre elles par des tubes en grès T,T', T", T'". Le gaz qui ne s'est pas condensé dans l'eau des bonbonnes se perd dans une cheminée au tirage énergique. A cet effet, la dernière bonbonne est munie d'un tube qui débouche dans la cheminée.

Le fourneau est muni de carneaux F, F', qui servent à modérer ou à activer la chaleur. Au-dessus de la chaudière est un espace vide, D, qui sert à dessécher les pro-

duits chimiques quand cela est nécessaire.

C'est ainsi que l'on opère pour préparer le sulfate de soude, à Rouen, à Lille, à Paris, partout enfin où l'on peut vendre avec profit l'acide chlorhydrique.

Mais hàtons-nous d'ajouter que ce cas est peu fréquent. Ce n'est que dans le nord de la France que l'on s'inquiète de recueillir le gaz chlorhydrique. Coproduit est, en général, sans valeur, et, du moins dans le midi de la France, plutôt un objet d'embarras et d'ennuis qu'une cause de bénéfice industriel.

A Marseille et sur les côtes de la Méditerranée, où se trouve la grande fabrication du sulfate de soude destiné à être transformé en soude factice, loin de songera recueillir le gaz acide chlorhydrique, on ne s'inquiète que des moyens de s'en débarrasser. Nous allons voir comment on y parvient.

Nous représentons ici (fig. 331) le four à sulfate de soude des fabricants marseillais, c'est-à-dire l'appareil qui sert à transformer le chlorure de sodium en sulfate de soude au moyen de l'acide sulfurique.

On voit que la décomposition se fait dans un véritable four, et que le gaz chlorhydrique n'est point recueilli, mais évacué au dehors par un conduit de fonte. Voici le rôle des différentes parties de ce four.

A, est le foyer chargé de combustible ; D, le cendrier; B, une capacité nommée réverbère ; C, une seconde capacité, nommée moufle. L'une et l'autre de ces capacités communiquent entre elles au moyen d'un canal, I. La flamme du foyer commence par chauffer très-fortement le récerbère B, et passe ensuite dans la niovfle, C, qui est moins chauffée que la première capacité.

C'est dans cette moufle, C, que l'on introduit le sel marin, sur lequel, au moyen d'un entonnoir et d'un tube, I, R, on verse l'acide sulfurique un peu étendu d'eau. Par le contact de l'acide sulfurique hydraté ci du chlorure de sodium, il se dégage des torrents de

LES SOUDKS 1:1 LES POTASSES.

Fig. :I3I. — riTparation du sulfate de soude par la mi^tliude des fours.

gaz acide chloiliuliiquo, qui s'écliajipent par le tube de fonte T.

Le gaz chlorhydrique est amené, par la série des tubes de fonte qui font suite au lul)e T, dans des conduits calcaires, où il rencontre une colonne d'eau venant en sens inverse, et il se dissout dans cette eau. Cette li<iueur acide est ensuite jetée à la mer.

Le produit résultant de la décomposition du chlorure de sodium par l'acide sulfuri([iie, qui est resté dans la moufle C, est un mélange de sel marin et de bisulfate de soude. La formule chimique suivante explicjne sa formation :

•ja.Na4-2SO'+I10=2SO»+NaO + CIH + ClNa

riilurure Acide sulfuriquc desudiuiu. bidrali*.

Bisulfate Acide chlor- Chlorure de soude. hjdriquc. de sodium.

Ce mélange de bisulfate de soude et de sel marin non décomposé, est poussé par un ouvrier, au moyen d'une tige de fer, ou rediihle, et rejeté de la moufle, C, dans le réverbère^ B, taudis même que la moufle C reçoit un nouveau chargement de sel marin et d'acide sulfurique.

Dans le récerhère, B, dmit lu Icnipéralure

est plus élevée que celle de la moufle, le bisulfate de soude et le sel marin réagissent l'un sur l'autre ; l'acide sulfurique en excès dans le bisulfate, décompose le chlorure de sodium, en vertu de la réaction inscrite plus haut (page 490) :

ClXa + S0',1I0 = SO'.XaO + CIH

Chlorure Acide i-ulfate Acide

df sodium, sulfurique hïdralé. de soude. clilorhjdrique.

Le gaz acide chlorhydrique provenant de cette seconde déconipusition, passe dans la moufle C, et se dégage par le tube de fonte T, comme celui qui provenait de la première opération.

La décomposition du sel marin est donc constante, et il se dégage, sans aucune interruption, du gaz acide chlorhydrique, qui provient tout à la fois du réverbère et de la moufle.

Quand la décomposition du bisulfate de soude dans le réverbère est complète, on retire le sulfate de soude du four par une porte qui le fait tomber dans la capacité E, et ou le remplace, ainsi ipie nous l'avons

MERVKILLES DE L'INDUSTRIE.

dit, par le produit retiré de la moufle. Le sulfate de soude obtenu dans cette opération est propre à servir à la fabrication du carbonate de somle.