‹ Précis de chimie industrielleChapitre 109 sur 215 · i lOO.i · texte numérisé non relu

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On admet en pratique que 5 parties de mélange donnent 3 parties de soude brute.

Dans la plupart des usines en France et en Angleterre on emploie des fours de dimension moyenne, 4 1/2 à 5 mètres de longueur sur 2 mètres de largeur, à sole elliptique, représentant une section horizontale de 8 à 9 mètres carrés; la sole est divisée en deux, soit par une simple ligne transversale de démarcation, soit et mieux encore par une difTéreiice de niveau de 6 à 10 centimètres. C'est sur la partie surélevée, plus distante du foyer, que l'on étend par la porte latérale le mélange (400 ou 450 kilogr.) représentant la moitié de la charge totale; lorsqu'au bout d'une heure ce mélange est parvenu à la température où les réactions commencent, on le pousse sur la partie de la sole plus rapprochée du foyer, puis on la remplace par une seconde charge de mélange semblable.

C'est alors sur la sole plus basse et plus près du foyer, ou aboutissant à Yaulel, que la masse devenue pâteuse doit être presque constamment remuée avec le râble ; on comprend que ce travail, s'exerçant sur la moitié de la charge, est moins pénible et mieux exécuté ; c'est, comme on le voit, une cuite méthodique, plus rapide, car à surface égale la charge est moindre. Si la sole a 9 mètres carrés, la charge sur chaque moitié représentera 255 kilogr. de soude brute que l'on tirera d'heure en heure, représentant en 24 heures 6072 kilogr., et quatre fours semblables réunis en un même massif produiront par jour 24 288 kilogr. de soude brute. Dans ce système, la déperdition de chaleur par les parois est bien moindre que relativement aux fours isolés. La durée de l'ouverture des portes étant diminuée, les courants d'air emportent moins de chaleur.

Dès que le four est vide, on le recharge comme la première fois : toutes les opérations se succèdent de la même manière, jour et nuit, tant que le four n'exige pas de réparations intérieures.

En Angleterre on utilise souvent les chaleurs peixlues de ces fours pour évaporer les liqueurs de soude par le contact direct des gaz. La

figure 142 represeole la disposition adoptée dans ce cas. B est la sole de chanffe, A la soie de Tusion ; les gaz, atant de se rendre à la chcmioée, passent sous une Toùte, au-dessus d'un long bassin en tdie D contenant les lessives à évaporer: des portes p,p servent à draguer le sel de soude et à l'enlever à mesure qu'il

se dépose pour le mettre à égoutter. Cette i

disposition n'est pas adoptée sur le con- l

linent, à cause de l'impuieté des produits

obtenus. Ces produits souillés par toutes les -

ponssières entraînées par les gaz lors du s

In^ail du mélange dans le four ne pour- |

nicat être livrés au commerce dans cet |

èlal. On utilise généralement les chaleurs 8

perdues des fours à soude en faisant pas- %

séries gaz sous une série de bassins en tôle J

renTermant les lessives à évaporer, comme J

mus le verrons plus loin. -5

Dans quelques localités où, comme cela avait généralement lieu autrefois à Marseille, on ne peut employer ou vendre qu'une partie de l'acide chlorhydrique i

fourni par la décomposition du sel , on J

rend celte décomposition plus économi- |

que à l'aide des fours doubles {fig. 145 |

etU4)C). J

U premier four à réverbère AB repré- |

Kule un four à soude semblable à celui ^

que nous venons de décrire ; le deuxième, ^

^. esl un four à sole de grès dur creusé en .

cuvette; on y verse ensuite l'acide sulfu- *

rique à 52'. La chaleur utile pour activer li décomposition et calciner le produit est fournie par le courant de flamme échappé du premier four à réverbère et traversant le deuiièmc pour se rendre par les carncaux D h- H4) dans la cheminée D' (fig. 143).

. (1 Ce toDl ces Toura doubl» dont l«g vapeurj acidcB ocnsionnaifnl de si grands di > 1" »Vt«tion dca alenlours, lorsque la [iresque lotalilé de l'acide chlorhydrique éi ■nlKaliDo, et KTinl l'emploi du mnjen d'asmiaisBemenl it i M. Rougier, de SepUmea (royei Hw baui, p. i3j454j.

ià8 PRÉCIS DE CHQIIE DiDUSTlUEUf.

Le sulfate obtenu et calciné dans cette deuxième partie dy Dmu n est retiré pour être aussitôt mélangé avec tes doses conTCDable dt craie et de charbon ; le tout est introduit dans te four à soude B.

Kig. iu. ir i soude el à fulhta UMcMi (

Dans ces fours doubles, la sole ayant pour le premier B, 3', 25 àt long, S^.CG de large, et pour le deuxième C, S^tQO sur a-.GO, on clurp en 24 lieurcs pour 5 opérations dans cette demici-e partie lâOOiilog^de sel et 2000 kilogr. d'acide à 53° qui produisent 1900 kilogr. de wlfote. On décompose ce dernier sur la sole B par 2000 kilogr. de cnie ^ HOO kilogr. de charbon en 12 opérations de chacune 416,66. C« aielange total pesant 5000 kilogr. produit 2800 kilogr. de soude à 38 on 40'.

Quelquefois une troisième case (troisième four à réverbère) est inl«r' posée entre le four à soude AB el la deuxième partie C ; c'est alors on four triple. La dernière capacité reçoit le sel et l'acide; la tleuiionf calcine le sulfate obtenu, et la première utilise ce sulfate dans les iiK~ langes à soude brute.

Fourg à sole tournante. — Dans les fours que nous ïcdods de décrire, le brassage de la matière est très-pénible pour les oufrierSiC" même temps qu'il est très-important au point de vue du rendcmeol en carbonate de soude. Pour l'effectuer, on est obligé de laisser les poiK* du four ouvertes, ce qui occasionne des pertes considérables de chalev,

SOUDE ARUFIGIELLE, sels UE. soude, bicarbonate. 459

et des rentrées d'air dans les fours, très-nuisibles à la qualité des produits. Le frottement des outils très-lourds sur la sole des fours rcndommage rapidement et entraine à des réparations fréquentes. En outre, le travail des fours à soude nécessite des ouvriers très-vigoureux, pouvant supporter un travail très-dui% que rend plus pénible le rayonnement de la chaleur par les portes des fours.

On a cherché à substituer un travail mécanique au travail manuel, en sDppnmant complètement Temploi des outils. On a été conduit à remplacer la sole des fours par un cylindre creux mobile autour de son axe, et dans lequel la matière était retournée et mélangée pendant qu'elle était soumise à l'action de la flamme d'un foyer.

£o 1853, MM. Elliot et Russel prirent un brevet pour un four de ce genre, qai fat perfectîoooé plus tard par Stevenson et Williamson. La Ggure 145 représente un four tournant construit par M. Daglish : il se compose d'un qlindre métallique A de 4™,30 de longueur et 2",50 de diamètre, revêtu intérieurement de briques réfractaires, et présentant à chaque extrémité deux larges ouvertures a, a, servant, l'une à l'arrivée de la flamme produite par un foyer fixe B, l'autre à la sortie des gaz se rendant soit sous des bassins d'évaporation de lessives, soit sous la voûte d'un four à réverbère, et dans le but d'utiliser en partie la chaleur qu'ils possèdent. Ilae couronne mobile c en fer, garnie de briques, sert à assurer une jonction assez hermétique, tout en permettant au cylindre un léger déplacement latéral. La même disposition se trouve à la sortie du four. Le cylindre porte deux cercles saillants d, d, par lesquels il repose sur deux paires de galets à rainures e, e; une couronne /'dentée, engrenant avec une vis sans fin g, mise en mouvement par une machine à vapeur H, permet de faire tourner le cylindre. Un système d'engrenages d'angle h permet de changer à volonté Iç sens de la rotation. Au-dessus du cylindre se trouve un plancher sur lequel est disposée une trémie T destinée à Tintroduction de la matière dans le cylindre : à cet effet, une ouverture K, disposée sur la paroi du cylindre, et fermée pendant la calcination, est amenée en regard de la trémie. Lorsque la charge est iBlroduile, on ferme cette ouverture au moyen d'un registre. C'est également par cette ouverture qu'on opère le défoumement de la soude. Pour assurer le brassage de la matière, le revêtement intérieur en brigues du cjUndre présente deux saillies suivant deux génératrices opposées.

Pour faire une opération avec cet appareil, on commence par chauffer le cylindre au rouge vif, puis on y introduit toute la craie et les deux tiers du charbon. On mélange et on le fait tourner pendant 1 heure 1/4, à raison do 1 tour toutes les 8 minutes, puis on introduit le sulfate et le restant du charbon, et on fait tourner encore pendant trois quarts d'heure. La

PRËCIS DE GUmiE INDUSTRIELLE.

fusion commençant alors, on accélère la vitesse que Ton porte à 2 toun par minute. Au bout d'une demi-heure de ce mouyement rapide, la soude est prête à être défournée. A cet effet, on arrête le cylindre rouTertore en bas, et on amène en dessous un wagonnet dans lequel on fait écouler la matière.

On brûle environ 370 kilogr. de houille par tonne de soude biute obtenue dans ces fours, tandis qu'il en faut 540 en opérant dans les fours ordinaires.

Un de ces fours peut traiter, par 24 heures, 53 à 54 tonnes de mélange, et la soude obtenue, 18 à 19 000 kilogr., est meilleure que la soude des fours à réverbère. Malgré les avantages considérables que présentent les fours cylindriques, l'usage ne s'en est pas encore beaucoup répandu : on en compte une douzaine en Angleterre, et on vient seulement da installer un en France dans une des usines de M. Kuhlmann, à la Madeleine, près Lille.

Un four tournant coûte, complètement installé, environ 50 000 francs.

Composition chimique et propriétés de la soude brute. — La soode brute est formée essentiellement de carbonate de soude, de sulfure de calcium, de chaux et de carbonate de chaux et de charbon, représentant de 75 à 90 pour 100 du poids de la matière; elle renferme en petite quantité d'autres substances provenant du sulfate, du calcaire et du charboii employés : tels sont le chlorure de sodium, le sulfate de soude, le fer, b magnésie, l'alumine, la silice, le sable. La soude brute renferme aussi de très-faibles quantités d'ammoniaque et de cyanures.

Le tableau ci-dessous indique la composition de pains de soude brute de diverses provenances :

Sulfure de calcium CaS.

Carbonate de soude. . .

Sulfate de soude. . . .

Silicate de soude. . . .

Âluminate de soud<^. . .

Chlorure de sodium . . .

Ghaui vive CaO

Carbonate de chaux . . .

Oiyde de fer

Charbon

Sable

Silicate de magnésie. .

Impuretés divenes. . .

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