CARBONATE DE SOUDE
La quantité de sulfate indiquée suppose que ce sel est à peu près sec et pur, comme celui des bastringues qui ne contient que 3 à 4 p. 0/0 de matières élrangères; on mettrait une proportion d'autant plus forte, qu’il serait plus impur. Ainsi le sulfate des cylindres, qui ne représente que 82 p. 0/0 environ de sulfate pur, doit être employé dans la proportion de 120 au lieu de 100. Il en est de même de la craie dont on augmenterait la dose si elle élail impure, en raison des matières étrangères.
Les matières mélangées exactement à la pelle, sont prètes à être chargées dans le four. Une particularité remarquable que nous avons annoncée relativement à celui-ci, consiste dans la forme de la sole et des parois qui la circonscrivent; il importe beaucoup qu'au lieu d'être rectangulaire, ainsi qu’on les construisait dans l’origine, elle soit elliptique. L'ancienne forme laissait mal chauffées et incomplètement décomposées les matières accumulces dans les angles, où d’ailleurs les outils peuvent difficilement les atteindre pour les remuer.
Une autre disposition importante est celle du cadre dans lequel on coule la soude cuite au point convenable; ce cadre doit être large ei peu profond, afin que le refroidissement ait lieu promptement.
Les figures 433 à 436 feront suffisamment Fig. 433.
Fig. 434. Fig. 436.
comprendre les détails de cette construction, par deux coupes et les élévations des deux faces principales, les faces opposées n'ayant aucun percement.
À, cendrier; B, foyer; C, voûte en briques réfractaires; D, sole en mêmes briques; E, mur de séparation, dit autel, entre le foyer et le four. Ce mur exige la meilleure qualité de briques réfractaires; car, chauffé fortement sur 3 faces, il éprouve une température plus élevée que les autres parties du four; F, por. te du foyer; G, porte du cendrier; H, porte latérale au niveau de la sole; I, porte au même niveau, au bout opposé au foyer ; J, naissance des 2 carneaux de la cheminée, qui vont &e réunir dans un seul corps K; L, rouleau m& bile tournant sur son axe dans 2 fourchettes scellées sur le devant du four ; ce rouleau sert à facililer les mouvemens des longs et lourr, ustensiles (ràbles et ratissoires) avec lesqueis on remue, puis on tire la soude; M, cadre en tôle de 6 po. de haut, posé sûr une plaque em fonte et servant à recevoir et contenir Ja soude coulée hors du four.
Lorsqu'il s'agit d’une 1" opération, on fait chauffler Le four très graduellement, en éle-
(4) Dans plusieurs fabriques, où l'on n’a pas de moulin, on écrase les matières avec des battes en bois garnies
de caboches en fer.
(2) On nomme poussier le charbon en poudre grossière et en menus fragmeos ,
qui se trouve au fond des
magasins où des bateaux, don! on a enlevé le 5ros charbon.
vant la température jusqu’à ce que toutes les parois soient portées au rouge vif; alors on ouvre la porte latérale, et l’on enfourne par celle-ci, en jetant le mélange à la pelle à 2 hommes, tandis qu’un 3° l’étend en couches régulières sur toute la sole à l’aide d’un ràble, qui agit en allant et venant dans toute la longueur du four, appuyé sur le rouleau L.
Il est utile de clorre en partie le registre de la cheminée pendant le chargement du four, afin d'éviter qu’un fort tirage n’entraine en poussière une partie du mélange au dehors.
Dès que le mélange est étendu, on ferme les portes, on ouvre le registre et on laisse la matière s’échauffer par son contact avec la sole en dessous et en dessus par la réverbération de la flamme. Elle commence à s’agglutiner à la superficie ; alors on remue de temps à autre lentement avec le râble, de manière à renouveler les surfaces et à faire pénétrer la chaleur sans donner de secousses qui feraient élancer et entraîner dans la cheminée une partie de la poudre. Peu à peu l'agglomération gagne et toute la matière devient pâteuse; bientôt des builes, de plus en plus multipliées de gaz oxide de carbone, se dégagent et brûlent au-dessus de la surface du mélange avec le gaz hydrogène carboné provenant de la décomposition de l’eau ou de la houille. Il faut alors brasser continuellement la matière, afin que la calcination ne soit pas poussée trop loin dans les parties fondues. La paie devient de plus en plus fluide; les jets de lamme sont moins nombreux ; alors la soude étant bien homogène et partout également fluide, on se hâte de la tirer hors du four à l'aide d’une large râcloire que le rouleau L permet de pousser aisément au bout de la sole près du mur ou autel. Lamatière fondue coule entre le rouleau et la paroi extérieure du four, revêtue d’une plaque en fonte verticale; sur la plaque horizontale Moù elle s’étend, semoule, arrêtée par le cadre, et se fige promptement en un pain très dur, mais encore poreux et de 6 po. d'épaisseur. À peine le four est-il vide que l’on recommence une 2° opération en le chargeant de nouveau, comme la 1r fois. Ce travail doit continuer jour et nuit sans interruption, de même que les fours à sulfate, jusqu'à ce que des réparations indispensables forcent d'arrêter.
L'opération ayant été bien conduite, le produit obtenu, s'il est destiné aux blanchisseurs et par conséquent fabriqué avec du sulfate contenant 10 à 12 p. 0/0 de sel marin et un dixième de charbon de bois en morceaux, doit marquer à lalcalimètre de 31 à 33°, tandis que la soude fabriquée avec du sulfate plus puret du charbon entièrement en poudre fine, plus riche en alcali réel, marque de 40 à 42°. Le sulfure de sodium, exigeant pour être saturé une quantité d'acide proportionnée à l’alcali qu’il représente, mais ne pouvant agir dans les applications de la soude comme de l’alcali, donne un titre inexact. En effet, dans le raffinage de la soude brute, ce composé, converti spontanément, comme par une longue exposition à l'air, en sulfate, est perdu.
À la vérité, la soude peut agir aussi dans le blanchissage par les sulfures et les sulfites, et, dans l’art du savonnier, les sulfures sont
utiles pour donner à la marbrure les nuances voulues. Une importante modification, récemment faite dans la construction des fours par M. CLÉMENT, a consisté à leur donner une dimension 3 fois plus grande. Ainsi, au lieu de 8 pi. de long sur 5 de large qu’ils eurent dans l'origine, et de 12 pi. sur 8 qu’on leur donna plus tard, ils ont actuellement jusqu'à 20 pi. de long sur 12 de large, et l’on a graduellement ainsi diminué la dépense en combustion. On pense bien qu’on ne pourrait remuer et tirer la soude par une seule porte G au bout de tels fours. La fig.437 fait voir com-
Fig. 437.
ment, à l’aide de 3 portes latérales A, B, C au lieu d’une, 3 ouvriers peuvent continuellement opérer le mélange, et ensuite tirer ensemble toute la soude d’un siénorme four.
Matières employées.
2 atomes sulfate de soude sec —- 1784 ai 3 —— carbonate de chaux 1896 4% 48 — charbon . . . . = 688 ÿou 415 4368 100 = Produits obtenus.
2 atomes carbonate de soude sec == 1336 50 4 — chaux . .. 386 | 1270 Se 2 — sulfure decalcium g14 | es 20 — oxide de carbone. . . — 1765 40 5 4371 100 »
Ce tableau démontre que lorsqu'on calcine parties égales de sulfate de soude sec et de craie, avec la dose indiquée de charbon, ii se forme des produits dont on peut expliquer la production, en supposant que le sulfate de soude et une partie de la craie se transforment ensulfure de calcium, carbonate de soude, etc. Il faut observer encore que si l’on mettait 2 atomes de craie seulement, le sulfure de calcium, en se dissolvant dans l’eau, serait décomposé par le carbonate de soude et l’on aurait reproduction de la craie et du sulfure de sodium; c’est ce qui n’a plus lieu quand on emploie 3 atomes de craie, parce qu'alors il reste 1 atome de chaux libre qui, combiné avec les 2 atomes de sulfure de calcium, produit un composé insoluble dans l’eau froide.
Ainsi, le carbonate de soude formé se dissout seul et échappe à la réaction du sulfure produit.
On voit par-là que tout le secret de cette fabrication, qui a exercé une si grande influence sur notre commerce, repose sur lemploi de proportions convenables et atomiques entre la craie et le sulfate de soude. Quant au charbon, la dose peut varier. En effet, il faut en mettre plus que le calcul n’en indique,
our remplacer celui qui est brûlé pendant Fetion : d’ailleurs, un excès de charbon ne peut nuire qu’en rendant caustique une parlie de la soude, inconvénient de peu d'imporlance.
Voici le dosage employé par Legcanc et les produits alors obtenus:
1,000 sulfate de soude sec.
1,000 craie.
550" charbon.
2,550 mélange employé.
1,530 soude brute obtenue, ou900 carbonate de soude cristallisé, provenant de celle-ci.
1,000 résidu insoluble Jaissé par la soude brute.
Ce dosage était convenable à l’époque où le sel, incomplètement décomposé, donnait un sulfate de soude ne représentant que 0,82 de sulfate pur; c’est encore ce qui a lieu pour la soude, dite des blanchisseurs; mais pour la soude riche, obtenue avec du sulfate presque pur, il convient d'employer 1150 environ de craie pour 1000 de sulfate. "
Pour économiser le temps et le combustible dans la fabrication de lasoude, ilconvient que la fonte des matières se fasse rapidement. Pour
ue ce résultat soit obtenu, il faut : 1° que le four soit bien construit ; 2° que le feu soit conduit avec soin ; 3° que la charge de matières à fondre ne soit ni trop forte ni trop faible; 4 qu'elle soit convenablement remuée; 5° que le mélange soit très fusible.
Relativement au 1‘ point, la forme äu four, nous l'avons indiquée plus haut; nous devons de plus faire observer qu’il doit être le plus grand possible, c’est-à-dire que les dimensions ne connaissent de bornes que celles qui sont posées par la nécessité de porter facilement, sur tous les points de la sole, les instrumens qui servent à remuer la soude; il doit plutôt pécher par excès que par défaut de tirage.
Relativement au 2° point, il convient de ne as faire de trop forles charges de combustile; elles doivent plutôt étre légères et mul-
tipliées ; c’est le moyen d'obtenir un feu vif et d'éviter que le màche-fer ne se forme en grosses masses qui obstrueraient la grille.
Sur le troisième point, on doit remarquer que lorsque les charges sont trop fortes, une partie de la matière reste long-temps sans couler; que, lorsqu'elles sont trop faibles,on perd aussi du temps, parce que le four est trop fréquemment refroidi; une quantité de 125 kil. à la fois par mètre carré de surface de la sole parait la plus convenable.
En remuant la matière dans les 1° momens on retarde la fonte; on doit donc, après lavoir chargée et étendue sur la sole en une couche d’égale épaisseur, attendre que la su-
erficie commence à couler. Alors on la silonneayec la quarre du râble; ce qu’on répète de temps en temps jusqu'à ce que plus de la moitié de la matière ait commencé à fondre.
Ce moment arrivé, on doit remuer plus souvent. Une fois la matière aux 2 tiers fondue, on doit agiter continuellement ; vers la fin, il faut brasser et mélanger le plus exactement ssible. La matière se boursouffle et il en sort de longs jets de flamme blanche; si on la