EXPRESSION
d04. En soumettant à la compression, dans un espace à paroi perméable, le mélange d’un solide pulvérulent et d’un liquide, on détermine l’expulsion du liquide com})ris entre les interstices du solide et son passage à travers la j)ai’oi. L’énei gie dù la pression à laquelle on a recours, varie avec la nature du mélange et aussi avec le degré de perl'ection que l’on se propose d’atteindre dans la séparation, L’expression ne dilïère donc de la filtration sous pression (§ 357) par rien d’essentiel, mais seulement
par le mode d’application de la pression ; l’expression correspond à une [)aroi pei‘méable dont on diminueprogressivement le volume, alors que la libration s’opère à travers une paroi immobile.
,, , , . Fig. 189. — Crosse à vis.
Dans les cas les plus simples, pour exprimer on se contente d’enfermer la mas.se dans un linge dont on fait un nouet que l’on serre entre les mains ou à l’aide d’une pince; on agit plus efficacement en roulant le linge autour du mélange et en le tordant.
3()5. Presses. — Les presses à vis de petites dimensions (fig. 189) rendent beaucoup de services pour l’opération qui nous occupe. On inti'oduit un nouet en étoile contenant le mélange, dans un cylindre creux (seau), à paroi jierforée, et reposent par
SÉPARATION DES CORPS NON MISCIRLES
sa hase sur un plaiirij^ide; un disque formant piston, étant poussé dans ce cylindre par le mouvement de la vis, presse sur le nouct et chasse au dehors le liquide qu’il contient. Pour éviter les projections de ce liquide, un cylindre creux, à parois pleines, entoure le seau perforé. Une rigole tracée autour du siège de ce dernier, récolte le liquide exprimé et le conduit à un hec saillant, au-dessous duquel on place le vase destiné à le recevoir. 11 est toujours hon de fixer rinstrument au sol ou à une tahle; cela devient surtout indispensahle lorsque le poids de la presse est faihle et ne présente pas une résistance suffisante à faction exercée par les liras. Lorsque la matière solide est en fragments un peu volumineux, qui ne peuvent traverser les ouvertures jiratiquées dans le seau, on se dispense d’enfermer le mélange dans une toile.
Dans tous les cas, on ne doit presser que lentement : une compression exercée plus rapidement que ne peut se faire la sortie du liquide, entraîne la rupture de l’étolfe et même du seau. Cette précaution est surtout nécessaire avec les liquides visejueux.
Les presses hydrauliques, les presses à percussion, les presses à leviers articulés, etc., servent aussi dans les lahoratoires, mais seulement pour les opérations qui portent sur de grandes quantités.
ESSORAGE
3GG. Essorage par les corps poreux. — Certaines matières ayant la propriété de s’agglomérer par la compression, il n’est pas possible de les soumettre à l’action de la presse pour séparer les liquides qui les mouillent. D’autres, en cristaux fragiles, ne supportent aucune action mécanique énergique sans se briser. C’est à ces substances diverses que l’on applique l’essorage ; celui-ci intervient surtout de trois manières différentes : par des actions caj)illaircs, par la force centrifuge, ou enfin par succion.
Dans le premier cas, on met le mélange à essorer en contact avec un corps i)oreux; par capillarité, le liquide s’imbibe dans ce dernier, en abandonnant le solide auquel il était mélangé. Les matières poreuses les plus usitées sont le i)apier non collé, la brique, le plâtre et la porcelaine dégourdie.
36Ü. — ESSOUAGE.
Pour employer le papier, on étale le mélange sur une feuille de papier à filtrer, placée elle-même sur plusieurs doubles de papier semblable. L’action est beaucoup plus rapide si on exerce sur le tout une certaine compression, insuflisante pour agglomérer la matière ou la briser, mais suffisante pour déterminer un contact plus parfait des feuilles de papier entre elles et avec la masse. Le mieux est de superposer au mélange un paijuet de pajiier semblable à celui qui le supporte, et de placer sur le tout une plaque rigide que l’on charge d’un poids approprié à la nature du produit essoré. Lorsque 1e papier est complètement imbibé de liquide, on l’enlève, à l’exception des feuilles immédiatement en contact avec le solide, et on le remplace par du papier sec.
307. On peut agir de même, en étalant le mélange sur une brique, un carreau de plâtre bien sec ou une plaque de porcelaine dégourdie, fabriquée spécialement pour cet objet; on atteint plus rapidement encore le même résultat, en disposant le corps entre deux plaques semblables. La porcelaine dégourdie étant la plus finement poreuse des substances précitées, est aussi celle dans laquelle les actions capillaires sont les plus énergiques; sa résistance aux réactifs contribue encore à rendre son emploi très recommandable. Seul, son prix élevé lui fait préférer quelquefois les briques poreuses, fines et homogènes, et les carreaux de plâtre. Ces derniers, quand on les prend dans le commerce, sont en plâtre grossier et percés de trous dans lesquels pénètre le corps essoré qu’on a ensuite quelque peine à recueillir; on en prépare de très convenables, en coulant une bouillie bien homogène de plâtre fin à modeler, dans des moules en papier très légèrement huilé, et en faisant sécher la masse à l’étuve après sa solidification.
308. Essorage par la force centrifuge. — • L’industrie fait usage depuis longtemps, d’instruments mécaniques, les turbines, toupies ou essoreuses, qui effectuent dans des conditions excellentes, la séparation d’un solide et d’un liquide en soumettant à un mouvement de rotation rapide le mélange des deux corps renfermés dans une enveloppe finement perforée : le solide se trouve retenu par l’enveloppe, tandis que le liquide, entraîné par la force centrifuge, s’écliap|ie par les perforations. On utilise actuellement dans les laboratoires, des instruments de ce genre, de petites dimensions et faciles à mouvoir à la main; ils sont susceptibles de rendre de bons services.
Le plus répandu consiste (lig. 190) en un panier cylindrique C, en laiton perforé, fixé à un axe d’acier aa'. Ce dernier repose, par sa pointe a, dans une crapaudine, et porte au-dessous du panier une poulie à gorge I*; il est, à sa partie sujiérieure, creusé d’un trou central dans lequel pénétre la pointe d’une vis solidement maintenue par une traverse TT'; ainsi suspendu verticalement, entre la crapaudine et la vis, il tourne facilement autour de son axe. Il peut d’ailleurs être enlevé et replacé rapidement, la traverse étant mobile autour d’une charnière en T', lorsqu’on a supprimé une tige d’acier qui la maintient en T. C'est dans ce panier métallique démontable, (|ue Ton verse le mélange à essorer; suivant la ténuité du solide, on garnit préalablement la paroi perforée du panier cylindrique, d’une toile métalli(|ue fine, et même on interpose entre celte toile et la paroi, une bande d’élolfe plus ou moins serrée, due boîte cylindrique SS' en métal, entoure le panier mobile; elle récolte les
Fig. 190. — Essoreuse.
gouttelettes de liquide que la force centrifuge projette au dehors du panier, lorsqu’un mouvement très rapide de rotation se trouve imprimé à celui-ci; elle dirige par un bec saillant G, ce liquide vers un vase destiné à le recevoir. Tour rendre plus facile la sortie du solide essoré et le nettoyage de l’appareil, le panier est formé de j)lusieurs pièces qui se fixent les unes aux autres par des fermetures à baïonnelte. .\ l’intérieur du panier, la base de Taxe A.V est entourée d’un cône métallique o sur lequel on verse les liquides à inlroduii’e dans l’appareil en monveinenl : la vitesse étant [tins faible à sa surface qu’à celle du panier lui-même, on évite ainsi les projections, en même temps (pi’on assure l’exacte répartition de la matière sur la paroi perméable. On |)eut rendre l’appareil inattaquable aux réactifs, en })latinanl le panier et son enveloppe.
Ouant à la mise en mouvement du |)anier, on la produit au moyeu d’un moteur à manivelle MiM'.AI", relié à la })Oiilie T par une coide sans lin. Ce moteur est un système d’engrenages, on mieux encore de cônes à friction,
i5Ü8. — ESSüIiAGfci.
terminé par une roue à gorge dans laquelle s’applique la corde sans fin. Cette dernière peut être raidie parle déplacement d’une poulie mobile U. Certains appareils de ce genre permettent d’atteindre une vitesse de rotation de 4000 tours à la minute (M. Sourdat).
Disons dès maintenant que cet instrument se prête très bien au lavage des matières solides : il suffit, après l’essorage, de verser sur le cône du panier dont on a ralenti quebiue peu le mouvement, une quantité de liquide suffisante pour imbiber la masse, et d’essorer de nouveau sous l’action d’une rotation rapide. On peut répéter celte opération autant de fois qu’on le juge nécessaire.
300. Essor.vge p.vpx succio.n. — L’essorage par succion s’exécute très lacileinenl au moyen des trompes (voy. ce mol).
Lorsqu’on a filtré le mélange d’im solide et d’un liquide dans un lillre sans plis, disposé sur un entonnoir muni d’un cône en platine (§ 354), on sépare très rapidement tout le liquide du solide, en laissant celui-ci exposé pendant quelque temps à l’action de l’appareil aspirateur. 11 en est de même quand la filtration a été pratiquée sur un tampon de matière fibreuse disposée dans un entonnoir (§ 355) ; la séparation est plus parfaite lorsqu’on tasse régulièrement la matière solide.
Dans les deux cas, le liquide se trouve en quelque sorte déplacé par fair qui pénètre rapidement dans les espaces resserrés de la masse. Le lavage peut être pratiqué ensuite avec fort peu de dissolvant.