TROISIÈME PARTIE
R A P PO RTS
Rapport fait à M. le Ministre de l'intérieur sur les fabriques de M. Kuhlmann, en France; 1856.
Monsieur le Ministre,
Par votre dépêche du 1" septembre, vous m'avez invité à visiter les fabriques de produits chimiques que l'on vous a dit exister à Grenelle lez- Paris, ainsi que les usines. que possède M. Kuhlmann aux environs de la ville de Lille et près de la ville d'Amiens. Je me suis empressé de satisfaire à votre désir, comme j'ai eu l'honneur de vous le dire verbalement; vous connaissez également le motif qui m'a empêché jusqu'à ce jour de vous rendre compte de ma mission. Je vais essayer de le faire maintenant.
Sur la limite de la commune de Grenelle, il n'existe en activité qu'une seule usine de produits chimiques dans le genre de celles contre lesquelles on s'élève dans notre pays, et notamment dans la province de Namur; c'est l'établissement connu sous le nom à' Usine de Javel que M. Fouché-
Lepelletier a tout récemment vendu à une société dont M. de Sussex est le directeur gérant.
M'étant rendu à cetle usine pour la visiter, le directeur m'en a refusé l'entrée, quoique cependant j'eusse décliné ma qualité de juré de l'Exposition et la mission dont vous m'aviez investi. Par les renseignements qui m'ont été fournis par M. Balard, de l'Institut de France, qui a visité cette usine à plusieurs reprises, j'ai pu acquérir la certitude qu'il n'y existe point d'appareil de condensation de vapeurs acides qui ne soit pas en usage dans d'autres fabriques.
Il résulte de renseignements que j'ai pris sur les lieux mêmes que cette usine, fort distante d'ailleurs des habitations de la commune (500 à 700 mètres), ne laisse pas échapper habituellement des émanations nuisibles à l'homme et aux végétaux. Seulement, il paraît qu'à de rares intervalles elle répand dans l'air quelques vapeurs d'acide chlorhydrique, mais qui ne sont jamais assez fortes pour incommoder les habitants de la commune ou pour nuire sensiblement à la végétation. J'ai trouvé d'ailleurs la végétation, autour de la fabrique, à peu près dans le même état qu'on la rencontre, à la même époque, aux environs de Paris. Le secrétaire de la commune, consulté sur la question de savoirs! les habitants avaient adressé des plaintes à l'autorité contre l'usine, a répondu que depuis qu'il est en fonctions jamais des réclamations n'ont été faites.
Telles sont, monsieur le Ministre, les seules données qu'il m'a élé possible d'obtenir sur l'usine de Javel et sur les effets qu'elle produit. Il me reste à vous rendre compte de l'examen que j'ai fait des usines de M. Kuhlmann. M. Kuhlmann, à qui je m'étais empressé de communiquer votre désir, non seulement m'a autorisé à visiter tous ses établissements, mais il m'y a conduit lui-même, tant dans ceux qu'il possède aux environs de Lille, que dans l'usine de Saint-Roch, près d'Amiens. Lui-même, il m'a montré dans les plus grands détails ses appareils de fabrication, et les différents moyens de condensation des vapeurs acides 5 enfin, il m'a commu-
nique les rendements obtenus dans les différentes usines, et m'a exposé les motifs qui l'ont déterminé à se servir de tel appareil de préférence à tel autre, soit pour fabriquer, soit pour condenser. En un mot, par le désir d'être utile à notre pays, il m'a dévoilé toute sa fabrication. Je crois aller au-devant de vos intentions, monsieur le Ministre, en vous priant de vouvoir adresser une lettre de remerciements à ce grand industriel qui est en même temps un des hommes de science les plus éminents de France.
Je vais maintenant essayer, monsieur le Ministre, de vous donner une idée de l'organisation des systèmes de M. Kuhlmann.
Aux environs de Lille, M. Kuhlmann possède trois usines de produits chimiques, celles de la Madeleine, de Saint-André et de Loos. Près d'Amiens, il possède l'établissement de Saint-Roch, qui existe depuis près d'un demisiècle et dont il n'est devenu le propriétaire que depuis peu d'années.
Système de la Madeleine.
Dans celte usine, qui est véritablement un établissement modèle, on fabrique :
i" Du sulfate de soude et de l'acide chlorhydrique, deux produits inséparables l'un de l'autre;
2° De la soude artificielle et du carbonate de soude cristallisé;
0° De l'acide sulfurique sur une immense échelle;
4'' De l'acide azotique;
5"* De la potasse, du muriate et du sulfate de potasse provenant des résidus de la distillation de la mélasse de betteraves;
6" Du carbonate de soude de la distillation des mêmes mélasses;
7° Du sulfate d'alumine;
8" Du sel raffiné.
Parmi ces différentes fabrications, il n'y a guère que la fabrication du sulfate de soude et de l'acide chlorhydrique, et celle de l'acide sulfurique,
qui peuvent donner lieu à des émanations nuisibles à la végétation et à l'homme.
Je me bornerai donc, monsieur le Ministre, à vous parler uniquement des appareils de fabrication du sulfate de soude et de l'acide chlorhydrique, et des moyens de condensation de l'acide sulfureux et des vapeurs nitreuses qui prennent naissance lors de la fabrication de l'acide sulfurique.
Dans la description des appareils, je serai bref parce que je suppose que mon exposé est destiné à dés personnes qui sont au courant de ces fabrications.
Il existe à l'usine de la Madeleine quatre grands fours à sulfate de soude. Chaque four est construit de la même manière, et l'acide chlorhydrique produit par chacun d'eux, est condensé par un système de condensation identique. Je puis donc me borner à décrire un seul four et un seul système de condensation.
DES FOUUS A SULFATE.
Le sulfate se fabrique dans un four à sulfate, dont l'intérieur est divisé en deux compartiments séparés par une cloison maçonnée. Ces compartiments peuvent être mis en communication entre eux par une ouverture pratiquée dans la cloison. Cette ouverture est munie d'un registre. Dans la partie la plus éloignée du foyer se trouve une grande chaudière ou cuvette en plomb très épais; dans cette chaudière se fait l'attaque du sel par l'acide sulfurique. On sait qu'il se produit ainsi un mélange de bisulfate de soude et de sel marin non décomposé. L'acide chlorhydrique qui devient libre est dirigé, par un tube coudé en grès qui pénètre dans la maçonnerie, vers un premier système de condensation.
Lorsque le mélange de bisulfate de soude et de sel marin est devenu bien pâteux, il est porté, par l'ouverture pratiquée dans la cloison, dans
l'autre compartiment du four qui est chauffé au rouge, à l'aide des produits de la combustion du coke qui brûle dans un foyer pratiqué dans l'épaisseur même du four. Ce second compartiment avec son foyer est donc tout bonnement un four à réverbère, où les matières qui y sont contenues sont chauffées directement au rouge par les gaz incandescents qui traversent le four à réverbère.
L'acide chlorhydrique produit par la réaction du bisulfate de soude sur le sel marin restant, se mêle donc avec les gaz de la combustion du coke, et ce mélange est conduit par un canal vers un second système de condensation, distinct du premier.
Au-devant du four à réverbère se trouve une ouverture ou porte carrée pratiquée dans l'épaisseur de la maçonnerie. Par cette ouverture, un ouvrier répand uniformément sur la sole, à l'aide d'un ringard, le mélange pâteux sortant de la capsule de plomb; elle sert aussi à remuer le sulfate pendant la calcination. Un peu en arrière de cette ouverture se trouve pratiquée, dans la sole même, une ouverture circulaire, qui est close pendant la calcination. Elle communique, à l'aide d'un canal, à une chambre voûtée, construite au-dessous du four même. Après la calcination du sulfate, lorsqu'il est encore chauffé au rouge et pendant même qu'il dégage encore des vapeurs acides, soit chlorhydrique, soit sulfurique anhydre, un ouvrier le fait entrer, par cette ouverture, dans cette chambre maçonnée où il se refroidit et perd ainsi la propriété de répandre des vapeurs acides dans l'air. Cette chambre est donc uniquement employée au refroidissement du sulfate rouge de feu.
Les ouvertures qui sont pratiquées dans l'épaisseur de la maçonnerie des deux compartiments de ce double four et par lesquelles l'acide chlorhydrique produit peut s'échapper lorsqu'elles restent béantes, sont constamment fermées pendant les opérations.
Je dois dire, monsieur le Ministre, que j'ai été frappé du soin extrême qui est pris à cet égard à toutes les ouvertures du four iudistiuclemeut.
Celle de ces ouvertures qui peut rester fermée depuis le commencement de l'opération jusqu'à la fin est parfaitement mastiquée à l'aide d'un lut de terre glaise. Celle que l'ouvrier doit ouvrir de temps à autre est si bien confectionnée, si bien entretenue, l'obturateur en fonte destiné à la boucher la ferme si exactement, que non seulement l'acide qui se produit dans l'intérieur ne s'échappe pas au dehors du four et ne se répand pas dans l'intérieur de l'atelier, mais même l'air extérieur ne peut pénétrer dans le four que par le foyer même, si ce n'est à l'époque des défournements, époque à laquelle ce cendrier est fermé par une porte de fer pour déterminer une certaine aspiration par la porte de service.
La maçonnerie elle-même qui compose ce système de four est enduite de couches de goudron de houille qui, en se desséchant énergiquement, ont fini par laisser, sur les briques et sur le mortier qui les relient, un vernis tellement imperméable que les fours sont si nets, si propres, qu'au commencement de cette visite j'ai eu beaucoup de peine à me convaincre que j'avais affaire à des fours à sulfate de soude.
Vous serez aussi surpris que moi, monsieur le Ministre, de cet état de choses, lorsque je vous dirai que la plupart des fours à sulfate des fabricants de notre pays suent l'acide chlorhydrique et rappellent constamment, par leur état de dégradation, plutôt des ruines qui font peine à voir, que des appareils en activité et appartenant à des industriels la plupart opulents.
La perfection avec laquelle sont construites les ouvertures des fours et les obturateurs destinés à les tenir fermées, le soin extrême que l'on met à les entretenir dans un excellent état de confection, la vigilance que l'on exerce pour les tenir closes pendant les opérations, enfin le vernis imperméable qui recouvre le four, tout cet ensemble de précautions concourt à un résultat que je n'ai pas encore indiqué, monsieur le Ministre, et que voici : 11 ne se répand pas la moindre trace d'acide chlorhydrique dans l'atelier où se trouvent les fours à sulfate par l'attaque du sel par l'acide sul-
furique et pendant la calcination du bisulfate mêlé de sel marin. Lors dii brassage et du transvasement du mélange du bisulfate et du sel marin de la chaudière dans ce four à calcination et lors du renouvellement de la charge de sel marin, il peut se répandre dans l'air de l'atelier et pendant quelques instants seulement, de l'acide chlorhydrique. Mais, en dehors de ces moments, l'air des ateliers, qui d'ailleurs sont extraordinairement vastes, ne renferme pas de trace appréciable d'acide chlorhydrique; par conséquent, de ce côté, il ne peut pas s'en répandre très sensiblement à l'extérieur de l'usine.
Une autre disposition concourt puissamment à empêcher les vapeurs acides de se répandre dans l'intérieur de l'usine : c'est la construction, audessous du four à réverbère, de la chambre voûtée dont j'ai déjà parlé plus haut et qui est destinée au refroidissement, hors du contact de l'air, du sulfate lors de la sortie du four et quand il dégage encore abondamment des vapeurs acides. Dans les fabriques de sulfate de noire pays que^e connais, on laisse refroidir directement le sulfate sur le sol de l'atelier; aussi cette opération, exécutée comme elle l'est chez nous, concourt pour une large part à rendre les ateliers à sulfate insalubres pour les ouvriers. Elle concourt aussi aux émanations que répandent plusieurs usines au dehors, pour une faible part, sans doute, mais cependant assez grande, pour qu'à mon sens l'autorité oblige les industriels à faire construire, au-dessous de leurs fours, des chambres à refroidissement identiques à celles que je viens d'indiquer.
DES APPAREILS A CONDENSATION DE l'aCIDE CIILOlUIYDniQUE.
J'ai dit plus haut que l'acide chlorhydrique résultant de l'attaque du sel marin par l'acide sulfurique dans la capsule ou chaudière en plomb, est condurt, à l'aide d'un tube coudé en grès, vers un premier système de condensation. J'ai exposé ailleurs que l'acide chlorhydrique, qui prend naissance
lors de la calcination du mélange du bisulfate de soude et de sel marin, dans le four à réverbère, acide chlorhydrique qui est mêlé aux produits de la combustion du coke, est dirigé vers un second système de condensation. Il faut que j'indique maintenant en quoi consistent ces deux systèmes de condensation du gaz acide. D'abord, pour simplifier, je dirai que ces deux systèmes sont identiques, et que je puis, par conséquent, me borner à la description de l'un d'eux.
Un système de condensation se compose d'une série de soixante-deux bonbonnes en grès, d'une capacité de 175 litres chacune; ces bonbonnes sont à trois tubulures, dont deux grandes sur le côté et une petite au centre, ces bonbonnes sont sur un même plan horizontal. Elles sont reliées entre elles à l'aide de larges tubes courbés en grès, qui viennent s'adapter sur la tubulure de côté de chaque bonbonne. Une couche de mastic, qui conserve toujours ses propriétés plastiques, par conséquent ne se desséchant jamais, et formé de goudron de houille, de résine, d'argile et de sable fin, est appliquée sur les jointures de manière à empêcher soit la sortie du gaz qui traverse le système, soit l'introduction de l'air extérieur dans les appareils. Cette série de bonbonnes se trouve placée sous un immense toit supporté par des piliers en maçonnerie. Ce toit protège les bonbonnes de l'action du soleil qui les échauffe, et de l'action de la pluie et de la neige qui les fait éclater, quand on les abandonne à l'air libre comme cela se pratique chez nous.
he^ cinquante-quatre premières bonbonnes contiennent de l'acide de plus en plus faible, puis de l'eau en s'éloignant du four, et cela à peu près à la moitié de leur capacité; elles servent à condenser la majeure partie du gaz acide et à produire l'acide chlorhydrique marchand.
Les six suivantes renferment également de l'eau ainsi que de la ivithérite, concassée en morceaux, qui les remplissent presque en entier. Le carbonate naturel de baryte et l'eau servent à retenir l'acide chlorhydrique échappé aux premiers condensateurs. La withérite, en effet, est très rapidement attaquée par l'acide chlorhydrique qui la traverse. Il se produit du chlorure
de baryum fixe et soluhle dans l'eau. Les gaz non absorbés passent par deux dernières bonbonnes contenant de l'eau pure. Ces deux dernières bonbonnes servent de témoins qui accusent constamment la marche des appareils. Le système que je viens d'indiquer fonctionne habituellement de telle manière que l'un des témoins marque à peine un degré Baume après dix jours de marche. Pour me laisser juger par mon odorat de la manière dont ce système condense l'acide chlorhydrique, M. Kuhlmann a fait démonter le raccord qui relie la sixième bonbonne à la withérite au premier témoin. J'ai immédiatement plongé la tête dans la tubulure de la bonbonne à la withérite, et c'est à peine si j'ai senti la présence de l'acide chlorhydrique libre dans l'atmosphère de ce vase.
L'acide chlorhydrique qui traverse ce système de condensation est donc absorbé autant que la chose est pratiquement possible. En effet, par la grande cheminée qui se trouve au centre de la cour et qui sert d'appel aux huit systèmes de condensation et aux quatre foyers des fours à sulfate, il ne se dégage pas sensiblement de vapeurs blanches, quel que soit l'état hygrométrique de l'air ambiant. Co fait, j'ai pu le constater le 46 septembre, et j'ai pu le vérifier le 29 novembre, jour où l'air était saturé d'humidité.
Il est d'ailleurs facile de constater matériellement avec quelle précision cette condensation a lieu, par ce seul fait que, dans l'établissement de la Madeleine, 400 kilogrammes de sel brut donnent 158 kilogrammes d'acide muriatique de 21 à 22** Baume. Or, comme le sel, tel qu'il est utilisé habituellement dans les fabriques, contient environ 8 p. c. d'humidité et d'impuretés, la quantité d'acide que sa décomposition peut donner théoriquement ne devrait s'élever qu'à 161 kilogrammes, 100 kilogrammes de sel sec et pur n'en donnant que 175 kilogrammes. D'après cette donnée, il n'y a que 2 p. c. d'acide de perdu; c'est une perte insignifiante pour un travail industriel. Le système de condensation n'y est pour rien, celui-là fonctionne d'une manière irréprochable, en ce sens quil condense le gaz acide qui le traveî'se. Je viens de dire que par la cheminée d'appel il ne s'échappe pas sensible^
rhentde vapeurs blanches; les vides qui existent entre les raccords et les tubulures de bonbonnes sont si hermétiquement mastiqués, le mastic est constamment si bien entretenu que pas une trace d'acide chlorhydrique ne les traverse. Aussi, sous les toits qui recouvrent les systèmes de condensation, l'air est aussi pur qu'au milieu de la cour ou des champs. La seule odeur qu'on y ressent est celle du goudron de houille qui entre dans la composition du mastic. Où est donc la cause de la perte de l'acide chlorhydrique? C'est ce que je vais essayer de rechercher.
J'ai dit plus haut que les cinquante-quatre premières bonbonnes sont à moitié remplies d'eau; mais le liquide contenu dans la première moitié de ces bonbonnes se sature journellement d'acide chlorhydrique.
L'eau saturée de gaz n'en prend plus, elle en laisse au contraire échapper par l'action d'un courant de gaz chaud, ou bien quand on vient à mettre la solution acide au contact de l'air. On doit donc enlever journellement, par la petite tubulure du milieu, le liquide saturé d'acidej, et le remplacer par le liquide non saturé qui se trouve dans les autres bonbonnes. Ce déplacement et ce remplacement se font par siphonnage. Pendant cette opération, l'acide peut réellement traverser le système sans être absorbé en totalité. De plus, le liquide acide qui coule au travers de Tair répand alors des vapeurs acides. Tous les jours, entre 7 à 8 heures du matin, cette opération s'exécute. Le système de bonbonne sur un plan horizontal, combiné avec l'emploi de la wUhêrite, irréprochable en lui-même comme moyen de condensation de l'acide chlorhydrique qui le traverse lorsque le système est dans son état d'intégrité, laisse à désirer en ce sens qu'il exige un siphonnage, opération dans laquelle une partie de l'appareil se vide sa)is remplacement immédiat, et qui entraine fatalement avec elle un dégagement d'acide chlorhydrique dans l'air. M. Kuhlmann, convaincu de cet inconvénient, a cherché lui-même à transformer son système horizontal et à récolte intermittente^ en un autre à cascade, et à récolte continue, qui est en pleine activité à son établissement de Loos, dont je rends compte plus loin. Voilà
donc une cause de la perte d'acide chlorhydrique. Une aulre cause, et à laquelle malheureusement il n'y a point de remède, car elle est inhérente à la nature de l'opération même, réside dans le dégagement d'acide qui se produit particulièrement lorsqu'on ouvre la porte de la partie du four qui renferme le chaudière en plomb, pour faire passer le mélange du bisulfate de soude et de sel marin dans la calcine, et pour introduire dans la capsule, par la trémie, une nouvelle charge de sel marin. Dans ces manipulations il se répand de l'acide chlorhydrique dans l'atelier, et de là, dans l'air ambiant.
Ici, le directeur de l'usine, et surtout l'ouvrier qui est devant les ouvertures, sont les premiers à être incommodés par ces émanations, et, quelle que soil ma sollicitude pour la santé du travailleur, je dois cependant dire que je crois que c'est une nécessité d'exposer à plus ou moins d'inconvénients ceux qui sont dans l'intérieur de l'usine, afin de soustraire l'extérieur aux émanations acides.
Pour qu'on ne se méprenne pas sur mes intentions, je vais m'expliquer. Rien ne serait plus facile que d'empêcher la sortie du gaz acide chlorhydrique par les ouvertures du four; il suffirait pour cela de déterminer par la cheminée un appel plus fort au travers des appareils de condensation et des fours, et cela par l'ouverture par laquelle l'acide se répand dans l'atelier; mais ce grand appel n'est pas compatible avec un système de condensation complète de l'acide chlorhydrique pendant la marche de l'opération. On doit donc choisir entre ces deux inconvénients ; ou bien laisser échapper dans l'atelier, trois fois par jour au plus, et cela pendant quelques minutes, des vapeurs acides, ou bien laisser échapper d'une manière permanente l'acide chlorhydrique par la cheminée, au grand détriment de tout le voisinage. Si l'acide chlorhydrique est incommode pour la direction de Tusine et pour les ouvriers qui sont dans les ateliers, ils butent la partie du travail qui les incommode et, dans ce cas, le voisinage a peu à souffrir. Si, au contraire, le courant d'air est assez fort pour entraîner le tout au
dehors, lors de l'ouverture de la bastringue, le voisinage a doublement à souffrir. D'ailleurs, un fort appel d'air présuppose toujours une cheminée très élevée qui, à mon sens, n'est qu'un moyen, pour le propriétaire de l'usine et pour les ouvriers qui y travaillent, de gratifier les voisins et la végétation des émanations qui les gênent. Pour cette raison, en principe, je suis opposé aux cheminées très élevées, je dirai même que moins on pourra donner d'élévation à une cheminée, plus on forcera les industriels à perfectionner leurs moyens de condensation, car, dans ce cas, ils sont les premiers à en souffrir, puisque les acides se répandent dans l'usine même, et que l'autorité en constate plus facilement la présence. L'opinion que je viens d'exprimer est d'ailleurs entièrement partagée par M. Kuhlmann, qui s'est toujours opposé à l'établissement des cheminées excessivement élevées comme on en a construit en Angleterre.
Ainsi 62 bonbonnes, dont 54 renferment de l'eau, 6 de l'eau et de la withérite concassée, le tout relié, composent à l'usine de M. Kuhlmann, à la Madeleine, un système de condensation qui anéantit autant que cela est pratiquement possible l'acide chlorhydrique qui y passe, soit que ce gaz acide vienne de la chaudière, c'est-à-dire à peu près à l'état de pureté, soit que cet acide vienne de la calcine, c'est-à-dire mêlé aux produits de la combustion du coke. Chaque four, comme je l'ai dit plus haut, possède deux systèmes de ce genre : l'un en communication avec la chaudière, l'autre en communication avec la calcine. Ce système parfait en lui-même, en ce sens qu'il condense, lorsque l'appel d'air n'est pas trop fort, l'acide chlorhydrique gazeux qui le traverse, entraîne cependant à une opération dont les conséquences sont fatalement des émanations acides au dehors. A la vérité, cette opération ne s'exécute qu'une seule fois dans les vingt-quatre heures.
Plus loin, je discuterai plus au long les avantages du système de condensation à bonbonne par rapport au système de condensation à colonnes; je dirai également le motif qui a déterminé M. Kuhlmann à conserver ses
lours à réverbère pour la calcination du sulfate, de préférence aux fours à moufle.
DE LA FABRICATION DE l' ACIDE SULFURIQUE ET DE LA CONDENSATION DE l' ACIDE SULFUREUX ET DES VAPEURS NITREUSES.
Dans l'usine de la Madeleine, il existe une fabrique d'acide sulfurique établie sur une très grande échelle. L'acide sulfureux qui y est transformé en acide sulfurique provient de la combustion du soufre. M. Kuhlmanriydans toutes ses usines, se sert exclusivement de soufre au lieu de pyrite de fer, La fabrication de l'acide sulfurique par la combustion du soufre est incomparablement plus régulière et, par conséquent, plus facile à diriger que la fabrication du même acide par la combustion de la pyrite qui brûle d'une manière très inégale. Cette observation est si vraie que, lorsqu'on brûle de la pyrite, on n'est jamais certain de la quantité d'acide sulfureux que l'on produit dans un temps donné, et on ne peut jamais répondre de maintenir dans les gaz qui sortent par le tuyau de dégagement des chambres une proportion convenable d'oxygène : il est surtout difficile, sinon impossible, de condenser complètement l'acide sulfureux qui est toujours entraîné en quantité plus ou moins grande au dehors avec les gaz de la réaction qui s'est accomplie dans l'intérieur des chambres.
La disposition des fours à combustion de soufre et des chambres de plomb, dans l'usine de M. Kuhlmann, est la même que celle que l'on rencontre dans la plupart des fabriques bien organisées. Seulement, M. Kuhlmann utilise la chaleur produite par la combustion du soufre, pour chauffer les générateurs qui lui fournissent la vapeur d'eau nécessaire pour la réaction dans ses chambres de plomb et pour la condensation de l'acide sulfureux et des vapeurs nitreuses qui- sortent des «chambres, et il porte une attention toute particulière à ne pas mettre le gaz sulfureux trop chaud en contact avec Cadde nitrique. Comme la disposition
des fours à combustion du soufre et des chambres de plomb est généralement connue, je m'abstiens de les décrire avec plus de détail, et je vais droit aux appareils de condensation des gaz et vapeurs que dégagent les chambres de plomb pendant un travail qu'on peut considérer comme régulier en fabrication.
Lorsque les chambres marchent le mieux, il sort par le tuyau de dégagement un mélange gazeux formé d'azote, de 4- à 6 p. c. d'oxygène, d'acide sulfureux, de vapeurs nitreuses et tant soit peu de vapeur d'eau.
La vapeur d'eau est souvent en quantité insuffisante pour pouvoir opérer la transformation des vapeurs nitreuses en acide nitrique à la faveur de l'oxygène qui est contenu dans ce mélange gazeux Dans la fabrication d'acide sulfurique, telle qu'elle est exécutée dans la presque totalité des usines et même les mieux organisées, les gaz sortant des chambres de plomb renferment fréquemment de l'acide sulfureux. La présence de cet acide sulfureux provient de ce que les chambres en plomb en général, nonobstant les dimensions considérables qu'on leur donne, n'ont pas encore une capacité suffisante. En effet, dans la pratique, il est bien difficile de les faire suffisamment spacieuses pour que l'acide sulfureux en mouvement ait le temps de se transformer en entier en acide sulfurique, avant d'arriver au tuyau de dégagement des chambres avec les gaz qui ont servi à la réaction. Quand on travaille très lentement, ou bien lorsqu'on ajoute une nouvelle chambre de plomb aux chambres existantes d'une fabrique d'acide sulfurique où l'on travaille déji^ régulièrement, on observe que les gaz sortants sont presque toujours dépouillés en entier d'acide sulfureux; on le constate même souvent par le rendement qui s'élève notablement; mais souvent aussi le rendement n'est pas augmenté en rapport avec la perte causée par le ralentissement du travail, ou en proportion de la dépense que l'industriel s'est imposée par l'établissement d'une nouvelle chambre en plomb qui d'ailleurs est exposée à être fortement corrodée. Il résulte donc de ce qui précède que, dans la plupart des
fabriques d'acide sulfurique, les gaz qui sortent des chambres de plomb par le tuyau de dégagement renferment de l'acide sulfureux et que le système de condensation employé doit comprendre un moyen qui conduise à ce but.
M. Kuhlmann a pourvu à l'anéantissement de l'acide sulfureux et des vapeurs nilreuses par le moyen suivant : il a interposé entre les chambres de plomb et le tuyau de dégagement de gaz une série de trente bonbonnes. Ces bonbonnes sont reliées entre elles par de larges coudes en grès. Les dix premières bonbonnes, celles qui viennent immédiatement après la dernière chambre de plomb, contiennent un peu d'eau et ne servent que comme élément de condensation sans action chimique, les dix suivantes sont remplies presque à moitié d'une solution concentrée d'azotate de baryte; les dix dernières contiennent de l'eau et de la withérite concassée. La deuxième série de bonbonnes sert à la condensation de tout l'acide sulfureux et d'une partie des vapeurs nitreuses. L'acide sulfureux passe à l'état de sulfate insoluble de baryte, les vapeurs nitreuses à l'état d'acide azotique qui s'ajoute à celui qui devient libre par la décomposition de l'azotate de baryte. La dernière série de bonbonnes renfermant de la withérite, retient toutes les vapeurs nitreuses qui sont ramenées à l'état d'azotate de baryte. Pour opérer la transformation de l'acide sulfureux en sulfate de baryte et la transformation des vapeurs nilreuses en azotate de baryte, M. Kuhlmann introduit dans la première bonbonne un faible jet de vapeur d'eau, en même temps qu'il détermine un léger appel d'air extérieur dans cette bonbonne. Le jet de vapeur, tout en appelant l'air extérieur, favorise le tirage provoqué par la cheminée de sortie qui termine le système des chambres de plomb. Mais en même temps que la vapeur d'eau opère ce phénomène physique, elle ramène, par suite de l'air entraîné, les vapeurs nitreuses à l'état d'acide azotique; une partie de celui-ci transforme l'acide sulfureux en acide sulfurique qui passe à l'état de sulfate de baryte; une autre partie se dissout dans l'acide où le sulfate
de baryte s*est produit, la majeure partie est entraînée par le courant gazeux et va attaquer la withérile pour se fixer à l'état d'azotate de baryte.
Ainsi, on voit que dans les bonbonnes au nitrate de baryte il se forme du sulfate de baryte insoluble et de l'acide azotique qui devient libre; dans les bonbonnes suivantes, il se forme et de l'acide azotique et de l'azotate de baryte, qui se dissout dans l'eau. Quand la majeure partie de l'azotate de baryte des premières bonbonnes est précipitée à l'état de sulfate, les bonbonnes sont vidées, sans être déplacées. Cette vidange se fait par une tubulure qui se trouve au centre des deux tubulures latérales.
Le liquide très acide, décanté du sulfate de baryte, est neutralisé à l'aide de la wilhérite. Le sulfate de baryte est lavé, desséché et livré au commerce; plus loin, j'indiquerai son usage. L'azotate de baryte, qui s'est produit dans les dernières bonbonnes, est enlevé à mesure que l'eau se sature ; une partie de l'azotate obtenu dans la première et la seconde opération est employée pour ramener l'acide sulfureux en sulfate de baryte, mais la majeure partie est évaporée pour préparer de l'azotate cristallisé. M. Kuhlmann s'occupe de compléter ce travail par la calcination de ce sel pour obtenir de la baryte caustique commerciale et l'utilisation des vapeurs nitreuses dans ses chambres de plomb, en remplacement d'une quantité proportionnelle d'acide azotique.
Au mois de septembre, lors de ma première visite à l'usine de M. Kuhlmann, j'ai constaté, en soulevant le raccord qui relie l'avant-dernière bonbonne à la dernière, et en plongeant la tète dans les tubulures de l'avant-dernière, c'est-à-dire dans celle où le courant a été intercepté, que l'atmosphère de cette bonbonne ne renfermait pas de trace appréciable de vapeur acide, soit sulfureuse, soit nitreuse.
Les gaz qui sortent des chambres de plomb sont donc, avant d'être lancés dans l'air, dépouillés d'acide sulfureux et des vapeurs nitreuses qu'ils renfermaient. Aussi ne sent-on nulle part dans l'air l'odeur si caractéristique de la vapeur nitreuse. On voit que M. Kuhlmann a basé le
moyen de condensation des vapeurs acides sur le même principe que cciui qu'il a mis en pratique pour s'emparer de l'acide clilorhydrique, c'est-à-dire il a transformé les gaz et les vapeurs en produits fixes, à l'aide du carbonate de baryte.