Fabrication des tels et produits des varech

Cette industrie acquit une importance notable après la découverte de l'iode; elle a reçu de nouveaux développements depuis les applications de l'iode et du brome à la photographie : elle occupe actuellement plus de 3000 ouvriers pour la récolte des fucus, la dessiccation et l'incinération de ces plantes.

Récolte du goémon. — La récolte du goémon (nom vulgaire de ces algues) avait lieu de temps immémorial sur les côtes du département de la Manche, et s'y fait encore pour l'emploi direct de ces débris végétaux en toute saison pour ceux que la mer rejette ; en mars, avril, septembre et octobre, durant les reflux de la mer, quant à ceux que l'on arrache aux roches. Les produits de ces récoltes sont transportés comme engrais sur les terres en culture ou livrés à l'incinération.

Depuis plusieurs siècles, une partie des varechs desséchés au

soleil et mis en meules, tous les ans, à l'automne, est incinérée, dans des petites fosses maçonnées, en suivant des procédés semblables à ceux que nous avons décrits en parlant de la fabrication des soudes et des potasses naturelles (*) .

Les soudes brutes des différents varechs, en masses grisâtres, poreuses, contiennent en moyenne 2 centièmes de carbonate de soude, 33 à 68 des sels solubles (**) indiqués plus loin, et 42 à 67 de composés insolubles (carbonate de chaux, chaux, sulfare de calcium, phosphates de chaux et de magnésie, silice, charbon, etc.). La soude de varechs était autrefois employée dans la fabrication du verre commun. On donna plus tard la même destination aux sels solubles extraits de cette soude par le raffinage et qui purent même entrer dans la composition des verres à vitres et de la gobeletterie blanche; dans les deux cas, une partie des chlorures étaient volatilisés durant la fusion ou raffinage du verre.

Nous avons vu comment Courtois parvint à mieux utiliser les sels solubles en les séparant d'abord les uns des autres, puis en donnant à chacun d'eux une destination spéciale.

Aujourd'hui on opère plus exactement encore cette opération, et l'on tire meilleur parti des eaux mères, notamment dans la fabrique de Cherbourg, montée et dirigée par MM. Cournerie père et fils.

(*) Dernièrement M. Moride a signalé le moyen d'éviter la déperdition d'une notable quantité d'iodure et de bromure en substituant à l'incinération des varechs desséchés uue carbonisation en petites meules closes. Cest on procédé semblable à celui que Ton emploie dans les laboratoires lorsque, pour éviter la volatilisation des chlorures ou iodures alcalins, on carbonise d'abord les substances organiques, puis on les lave et on les dessèche avant d'effectuer leur incinération.

(**) Voici les proportions de sels solubles constatées par M. Malaguti dan* les cendres de plusieurs de ces algues :

Fucus canaHculosus 0,75

» vesiculosns 0,53

» nodosus 0,64

Fucus serratus 0,41

Ulva compressa .....*..... 0,4 1 Fucus céramoïdes 0,35

Les cendres des fucus serratus et céramoïdes contenaient 0,00001 d'argent.

M. Golfier-Besseyre, dans un travail intéressant {Annales de chimie, 3# série, tome XXXIII) sur la composition de 34 échantillons de soudes de varech» provenant d'un égal nombre de localités différentes (Pas-de-Calais, Seine-Iatérieure , Manche, Finistère, Vendée, Var), indique des différences notable» entre les proportions des sels de potasse, de soude, de l'iode et du brome.

Les sels solubles ont varié entre les limites de 20,5 à 76,8 pour 100. L'iode, ou son équivalent en iodure de potassium, qui formait seulement des traces dans plusieurs, atteignait de 5 millièmes à 22 millièmes dans les autres soudes brutes.

lÀxiviation des soudes et séparation des sels. — Les soudes brutes achetées aux paysans sont essayées, afin de constater au moins la proportion des sels solubles : non- seulement les différentes espèces et variétés de fucus donnent des quantités différentes de cendres, et il se trouve, dans celles-ci, plus ou moins de composés solubles, variables dans leurs rapports entre eux ; mais encore il arrive que, par négligence ou par cupidité, on laisse durant l'incinération des substances terreuses s'introduire dans les soudes, ou que même on y ajoute à dessein des quantités notables de ces matières étrangères.

Les soudes brutes sont mises en magasin ; le travail journalier a lieu de la manière suivante :

La soude est d'abord pilée grossièrement au moyen d'un large merlin de fer sur une épaisse plate-forme en fonte ; ce travail est exécuté à la main, la soude brute étant assez friable.

Oh remplit aux deux tiers de leur capacité des filtres rectangulaires en tôle, à faux fonds troués; ces filtres sont disposés deux à deux au nombre de six paires; dès qu'une couple de filtres est remplie, et tandis que Ton prépare l'autre, on fait arriver, à l'aide d'un robinet, l'eau sur la soude, jusqu'à ce que le niveau du liquide s'élève de quelques centimètres au-dessus de la matière solide (on maintient à ce niveau les liquides dans tous les filtres); on ouvre alors un robinet fixé sous le faux fond,. et la filtration commence : le liquide s'écoule dans un bassin inférieur d'où on le fait passer, à l'aide d'une pompe, sur la deuxième couple de filtres, qu'on a chargés de soude de la même manière. La solution prend ainsi une plus grande quantité de sels, surtout des chlorures de sodium et de potassium , plus solubles que le sulfate de potasse ; on fait passer la même solution sur les autres filtres, afin de porter sa densité à 31°, et l'on continue le lessivage méthodique jusqu'à ce que la solution s'écoule des deux derniers filtres à 19* Baume.

Les solutions marquant depuis 31 jusqu'à 19° sont évaporées dans des chaudières étagées, au nombre de trois, comme celles décrites dans le raffinage de la soude (pi. X, fig. 6 et 7) (*). Lorsque les opérations ont été mises en train, d'abord dans les

(*) M. Cournerie a rendu la concentration plus facile en chauffant les chaudières à l'aide de la Tapeur circulant dans un double fond, engendrée dans un générateur sous la pression de 5 atmosphères correspondante à la température de 153°.

trois chaudières, on remplit ensuite avec les solutions filtrées la chaudière la plus éloignée du foyer ; celle-ci fournit la solution qu'elle a concentrée, à la chaudière chauffée directement; la concentration s'y achève et la précipitation commence. Les liqueurs fortes obtenues de la première filtra tion aux degrés de 31 à 19° laissent précipiter d'abord du sel marin (qui n'est pas beaucoup plus soluble à chaud qu'à froid, vojr. p. 399); on décante au siphon, dans un cristallisoir de tôle ou de bois doublé de plomb; parle refroidissement, le chlorure de potassium cristallise en cristaux assez volumineux et sans beaucoup d'adhérence. On peut l'enlever après la décantation des eaux mères. On traite celles-ci comme la première fois ; l'ébullition fait précipiter abondamment du sel marin qu'on retire à l'ecumoire ; on entrepose une deuxième fois l'eau mère dans un cristallisoir et Ton obtient une deuxième cristallisation de chlorure de potassium ; une troisième manœuvre semblable fournit encore du sel marin précipité, du chlorure de potassium cristallisé, plus une incrustation de sulfate de potasse adhérente aux parois du cristallisoir.

Quant au marc de soude resté dans les filtres, on continue son épuisement (avec de l'eau ou des solutions faibles d'une précédente opération) ; il donne des solutions graduellement affaiblies depuis 19 jusqu'à 10*, bien plus chargées de sulfate de potasse que les premières lessives. En traitant ces solutions comme les précédentes, mais dans une autre batterie de trois chaudières, on obtient d'abord du sulfate de potasse par la précipitation ; on met à cristalliser le liquide et l'on recueille du chlorure de potassium que l'on sépare du sulfate adhérent aux parois ; Peau mère de nouveau soumise à F évapora tion donne du sel marin précipité, et le liquide mis à cristalliser fournit encore du chlorure de potassium et une incrustation de sulfate de potasse, plus des eaux mères que Ton réunit à celles du premier traitement.

On continue l'épuisement méthodique de la soude brute qui t donné les deux premières lessives, et l'on obtient des solutions graduellement affaiblies depuis 10 jusqu'à 0*; ces petites eanx servent, au lieu d'eau pure, pour recommencer un autre lessivage de soude brute (*).

(*) On peut aussi, tout en divisant l'opération en deux phases : 1° pour les sels plus solubles KC1 et NaCl ; 2° pour le moins soluble KO,SO», lessiver la sonde de varechs dans un des appareils à niveau ou étage, à déplacement méthodique, semblables aux appareils de lessivage de la soude artificielle. {Voy, plus haut.)

Les sels précipités ou cristallisés par refroidissement doivent être épurés par des lavages méthodiques, chacun sur une série de trois ou quatre filtres. Le sel le plus épuré dans chaque série est égoutté, séché, puis livré au Commerce, ainsi que le sel de chacun des autres filtres, à mesure que son épuration parvient au même terme.

On pousse quelquefois l'épuration plus loin dans le but surtout de donner un cachet de pureté à chacun des sels, par la forme cristalline même. Gela est facile : il suffit, relativement au sulfate de potasse et au chlorure de potassium, de les faire redissoudre de manière à en saturer l'eau à la température de l'ébullition ; oo filtre à chaud, puis on laisse cristalliser dans de grands bassins ayant jusqu'à 2 mètres de côté : les cristaux sont d'autant pins volumineux que les masses de liquide sont plus grandes.

Quant au sel marin, malgré sa valeur moindre, les traces d'iodure qu'il recèle en peuvent être retirées; c'est en ce sens qu'il est avantageux de l'épurer : on y parvient d'ailleurs sans peine en le faisant dissoudre à froid, laissant déposer et tirant an clair la solution marquant environ 25°; on fait alors bouillir et l'on obtient le sel par précipitation; ce sel lavé et séché est sensiblement pur : les iodures et bromures restent dans les eaux mères.

On pourrait faciliter beaucoup la récolte des sels qui se précipitent au fur et à mesure de l'évaporation : ils sont d'autant plus divisés que l'ébullition est plus vive : leur ténuité est telle parfois qu'ils échappent en grande partie aux écumoirs ordinaires. Dans

des circonstances semblables relativement à plusieurs industries, j'ai employé avec succès la disposition suivante, indiquée par la figure 131 ci-contre. Dans une chaudière hémisphérique en fonte BB', chauffée par un foyer A, on immerge, au moment où la précipitation commence, une capsule en tôle qui ' repose sur trois pieds de fer et p. 181 se maintient ainsi à 15 centi-

mètres au-dessus du fond : l'ébullition alors met en mouvement rapide le liquide compris dans l'intervalle entre le fond de la chaudière et la capsule,

tandis que dans celle-ci et au-dessus, un repos relatif a lien. Les particules cristallines successivement amenées dans cet espace se déposent dans la capsule et s'y accumulent au point de former un cône solide au-dessus de ses bords. Tirant alors par une poignée e une chaîne <V ddT y enroulée sur deux poulies, on soulève jusqu'au-dessus de la chaudière la capsule ainsi chargée, et Ton passe au-dessous, entre ses pieds, deux tringles ou ringards de fer; pendant que le sel s'égoutte par les deux ou trois rangées de trous pratiqués à la moitié supérieure de la capsule, on remplit la chaudière et on laisse l'ébullition y recommencer .

On enlève avec une pelle arrondie tout le sel que contient la capsule C, puis on le dépose dans une caisse à fond incliné ff, doublée de plomb, où Tégouttage s'achève. La capsule est prête à fonctionner de nouveau dès que la précipitation se reproduit.

Les trois sels (chlorure de sodium, chlorure de potassium et sulfate de potasse), avant d'être livrés au commerce, sont desséchés à Tétuve dans un courant d'air chaud, étendus sur des châssis en couches de 5 à 6 centimètres d'épaisseur.

On voit qu'en définitive la séparation des sels tirés de soudes de varechs se fonde sur les différences de solubilité de ces sels entre eux, à froid, et à la température de l'ébullition. Le tableau ci-dessous indique les quantités pondérables de chacun d'eux isolément, dissoutes aux températures de 12 et de 100° dans de l'eau pure; il faut tenir compte de l'influence qu'exerce dans les premières lessives le chlorure de potassium pour rendre le sulfate de potasse moins soluble, et de l'effet du chlorure de sodium rendant pour la deuxième lessive le sulfate de potasse plus soluble qu'il ne serait dans l'eau pure.