LESSIVAGE MÉÏUODIQUE DE LA SOUDE BRUTE

Le carbonate de soude contenu dans le produit de la calcination du mélange de sulfate de soude, de craie et de charbon, est fort impur, puisqu'il se compose, outre l'oxysulfure calcique, de charbon et de l'excès de chaux et de sulfate de soude non décomposé.Voici la composition d'une soude brute, analysée dans une savonnerie de Marseille :

Carbonate de soudii 43

Oxysulfure de calcium 30

Chaux 10

Carbonate de cbau\ 5

Charbon et corps élrangers 10

tou

Pour séparer de ce mélange complexe le carbonate de soude, il faut traiter par l'eau froide le produit que l'on retire des fours.

Pour cela, on commence par réduire en poudre les blocs de soude brute, en les broyant dans un moulin à meules verticales en fonte, ou en les plaçant entre deux paires de cylindres cannelés. Ensuite, à l'aide d'un lessivage par l'eau, on extrait les parties solubles de cette matière.

Le lessivage de la soude brute est une opération très-importante. Elle se pratique dans un étagement de douze à quinze bassins, qui communiquent les uns avec les autres. Les bassins sont placés sur des gradins superposés, c'est-à-dire que chaque bassin est placé sur un gradin supérieur à celui qui le suit immédiatement. Ces vases communiquent de l'un à l'autre par des tuyaux qui, placés à 15 centimètres environ du fond du vase, fonctionnent à la manière d'un siphon, c'est-à-dire pénètrent par la partie supérieure dans celui qui suit.

La figure .334 représente l'appareil employé par beaucoup de fabricants, tant en Erancc qu'en Angleterre et en Allemagne, pour le lessivage de la soude brute.

Voici comment on procède au lessivage méthodique de la soude brute.

Deux paniers contenant des blocs concassés de soude brute sont placés sous le dernier bassin, F, pendant une demi-heure. Ces paniers sont eu tôle percée comme une écumoire, afin que l'eau puisse facilement y pénétrer et se saturer des sels solubles que renferme la soude brute. La demi-heure étant écoulée, on porte les deux paniers dans le bassin immédiatement supérieur, E, et deux nouveaux paniers de soude vont les remplacer sous le dernier bassin. De demi-heure en demi-heure on renouvelle la même opération, c'est-à-dire (pie les paniers qui ont séjourné sous le w" I et le n" 2 sont placés successivement sous les n" 2 et 3, et ainsi de suite, de manière qu'au moment où les paniers qui étaient d'abord sous le n" 1 (le bassin inférieur), sont parvenus au n° 5, le dernier ou le supérieur, tous les bassins ont reçu une charge de soude.

Ainsi les cinq ou sixbassin^^ employés sont a la fin sinuillanément occupés [)ar des paniers remplis de soude. A cliatpic déplacement on a soin d'ouvrir le robinet d'un réservoir d'eau. A, placé au sonnnet de cette

espèce de cascade et de faire couler de l'eau pure dans le bassin supérieur, qui, par le tuyau du bas, déverse son trop-plein d'eau sous le vase qui le suit. 11 s'établit donc un double mouvement que nous pourrions comparer à des gammes ascendantes et descendantes : à mesure que la soude renfermée dans les paniers remonte les étages des bassins et s'épuise, l'eau qui est entrée pure dans le vase supérieur, se charge de plus nw plus en descendant.

Arrivée dans le dernier bassin F, elle passe dans vui réservoir de repos, G, où on la laisse séjourner et déposer les substances qu'elle peut encore tenir en suspension ; puis, au moyen d'un robinet, on l'introduit dans une première chaudière H, et on la soumet à l'évaporation.

Dans le plus haut des bassins, on retire, à mesure qu'ils y arrivent, les blocs de soude brute totalement épuisée.

Nous devons ajouter que cet appareil de bassins superposés n'est pas d'un grand usage à Marseille. Dans la plupart des fabriques de soude, on se contente, pour lessiver la soude brute destinée aux opérations de la saponification, de faire usage des cuves simples ou harqnieux^ qui servent aux savonniers pour préparer leurs lessives et que nous avons représentés en parlant des savons (page 420, fig. 279 à 282).

Il s'agit maintenant d"é\aporer ces liquides chargés de carbonate de soude.

Les chaudières d'évaporation sont disposées en gradins ; elles se composent, à proprement parler, de longs bassins, en tôle mesurant de 73 à 80 centimètres de profondeur. Elles sont, comme on l'a >'u surla figure 334, chauffées par un seul foyer, et assises sur un long carneau sous lequel la flamme s'allonge et l'air chaud s'écoule. Les dei-nières chaudières sont les moins chauflécs. Elles reçoivent les liqueurs les moins chargées

JVÂVSLLIE^, $1 ^

Fig. 335. — Ëvaporation à siccité de U lessive de soude dans des fours.

de sels, et on transvase au moyen d'un siphon les liqueurs d'une chaudière dans l'autre, à mesure qu'elles se concentrent.

La figure 33 i montre l'installation des chaudières évaporatoires au-dessous de l'appareil de lessivage. La concentration commence dans la chaudière la plus haute et se continue dans les suivantes. Le liquide, en se concentrant, laisse déposer du carbonate de soude, qu'on enlève avec une écumoire à mesure qu'il se forme.

L'évaporation complète de la liqueur et la dessiccation du carbonate de soude s'opèrent dans une chaudière chauffée par un four particulier et qui donne plus de chaleur.

Nous représentons (fig. 335) le four pour la dessiccation du carbonate de soude. Voici maintenant comment se fait l'opération.

Le four à dessiccation est surmonté de deux bassins, M, N, qui sont chauffés par le même feu. Chacun de ces bassins a 80 centimètres de profondeur: le premier bassin, M, reçoit des lessives très-concentrées marquant 20 à 23° à l'aréomètre de Baume, et devant fournir un sel pur, qu'on peut livrer immédiatement au commerce. Le second bassin, N, ne reçoit que des lessives faibles, impures, et qui ne laisseront qu'un sel co-

loré, qui aura besoin d'être soumis à une purification. L'évaporation des deux liqueurs se fait en même temps. On place dans le bassin le moins chauffé. M, les lessives faibles.

Les lessives arrivent, aspirées par un siphon, du réservoir dans lequel on les tenait en repos. Quand le liquide a subi une première concentration dans le bassin M, on le fait passer dans le second bassin. Quand la liqueur saline tombe sur la sole du four, N, la chaleur considérable de cette surface détermine la prompte évaporation du liquide, qui se trouve réduit à l'état d'une bouillie épaisse.

Une couche noirâtre couvre bientôt la surface du sel; elle provient de la matière organique qui était contenue dans les liqueurs et qui se charbonne par la chaleur. Un ouvrier, armé d'un long râteau de fer, agite, brasse fortement la matière, pour renouveler les surfaces et mettre en contact avec l'air toute la masse saline. La chaleur et l'air détruisent, en la brûlant, la matière organique, et le carbonate de soude prend une belle couleur blanche, indice de sa pureté.

Alors l'ouvrier substitue au râteau de fer une simple tringle de fer, ou rhigard, avec laquelle il rassemble tout le

LES SOUDES ET LES POTASSES.

le

fl

liiiiirini ) I I i I 1 1 1 h

Fig. 336. Plan d'une fabrique de soud-j des environs de Marseille.

Menuiserie.

Magasin de fer.

Forge.

Bureau de douane.

Magasin.

Magasin !i sulfate de soude.

Magasin général.

Ba-icule.

Plomberie.

, Corridor.

Égrugeoirs et magasin de sel marin.

Calcine (c'est-à-dire four pour la décomposition du sel

marin par l'acide sulfurique).

, Concentration d'acide sulfurique.

Four & soude simple.

Ctikine et cUaudron (c'esl-i-dire four pour la décompo-

sition du sel marin par l'acide sulfurique, muni d'un premier foyer, nommé chaudron^ où l'on commence la décomposition du sel, pour la terjniner dans la calcine, ainsi que l'explique la figure -ISl, page 491).

A. Four à soude double avec calcine et chaudron (c'està-dire réunion d'un four à soude et d'un four à sulfate de soude sous la même chominée).

a, b. Carncaux des fours à soude.

lî. Grand carneau entraînant dans la cheminée toutes les vapeurs de gaz chlorbydrique et la fumée des foyers.

S. Cheminée d'appel.

'1 . Hangar où l'on établit les bonbonnes quand on veut condenser dans l'eau une partie du gaz chlorbydrique.

V. Auges en grès servant à faire un premier lavage du gaz chlorbydrique quand on veut le condenser.

sel en un même tas, et le retire du four. Il termine l'opcratio» en écrasant le sel en

petits fragments, ce qui lui donne ras|)ect de (jianules requis par lusage, et finale-

ment le fait tomber dans des caisses de fer prêtes à le recevoir.

Comme il importe de régler l'intensité de la chaleur, d'obtenir une température élevée pour l'évaporation des lessives liquides, et une température moindre pour la calcination du résidu de l'évaporation, le four est pour^'u de carneaux C, C, que ferment ou ouvrent, à volonté, des registres D, E, tirés par une chaîne et au moyen desquels on dirige la chaleur ou la flamme, soit sous les bassins pour activer l'évaporation , soit dans le tuyau de la cheminée, pour diminuer le calorique.

On appelle, dans le commerce, cristaux de soude, le carbonate de soude obtenu par cette opération finale.

Nous avons pensé qu'après cette description des procédés actuels de fabrication du carbonate de soude, il serait utile de mettre sous les yeux du lecteur le plan d'une fabrique dans laquelle ces opérations s'exécutent.

La figure 336 donne le plan, à l'échelle, dune fabrique de soude des environs de Marseille. On y voit l'emplacement relatif de chaque atelier, trois fours pour la fabrication du sulfate de soude au moyen de l'acide sulfurique. A, B, C, deux fours pour la transformation du sulfate de soude en carbonate, A, E, la vaste cheminée. S, qui emporte dans l'air les torrents de gaz chlorhydrique provenant de la préparation du sulfate de soude. Un immense carneau, RR, sert d'évacuateur commun à la fumée et au gaz de tous les foyers des fours.

C'est par la même voie que s'échappe l'énorme quantité de gaz chlorbydrique dégagée des fours à sulfate de soude. En effet, dans l'usine dont nous donnons le plan, comme dans presque toutes celles du pays, le gaz chlorbydrique n'est pas condensé. Il se perd dans lair, ce qui n"a aucun inconvénient vu la situation de la fa-

brique, sur la plage déserte de la Méditerranée. Dans cette usine il existe, comme dans presque toutes les fabriques de soude, une fabrique d'acide sulfurique. Nous n'avons pas jugé nécessaire de donner ici le plan de la fabrique dacide sulfurique.