S II
Tous ces échantillons sont susceptibles de varier; aussi dcyra-t-on répéter les essais. En comparant ces résultats, on remarquera des différences très-grandes dans les quantités d'acide perdu et telles que, pour obtenir avec le manganèse de la Mayenne 52^ de chlore , il a fallu 92-1- 51 = 123° acidimétriques représentant près d'une fois et demie plus d'acide chlorhydrique qu'il n'en faudrait pour obtenir la même quantité de chlore en employant le manganèse d'Allemagne de première qualité (**).
8. Frlneipales applleatlons da chlore et des hypoefalorites (eblornres
de ehaux, de soude ou de potasse).
Blanchiment des fils et des tissus de coton, chanvre, lin; de la pâte à papier (provenant des débris de ces tissus ou de la cellulose de la paille, du bois, etc.); enlevage des couleurs (formation des dessins
(*} Pour ces essais on doit choisir de Tacide chlorhydrique exempt d'acide sulfureux, car ce dernier emploierait le chlore pour passer sous soo influence à Télat d'acide suli'urique en se combinant avec l'oxygène de l'eau, tandis que l'hydrogène s'uniraii au clilore et lonnerait de l'acide chlorhydrique. On peut d'ailleurs transformer préalahlemenl, pnr l'intermédiaire du chlore en quantité exaclement équivalente, en acide sulfurique Tacide sulfureux que contient l'acide chlorhydrique.
(**) On peut encore apprécier la quilité d'un manganèse en dégageant par l'acide sulfuriquc tout l'oxygène en excès sur la quantité formant le proloxyde : ^25 grummes de cet acide réagis ant à chaud sur o<%9S du bioxyde donneraient 5 décilitres d'oxygène à 0* du thermomètre cl 0*,7C de pression.
blancs sur tissus teints); fabrication du chlorure double de todiwnel d*alumtnium (pour l'exlraction du métal de V alumine) ;préparati(m du chlorate de potasse; extraction de r iode; préparation du cyamrt rouge de potassium ; essai de Vindigo et de quelques autres matièm colorantes ; analyse des gaz ; combinaisons organiques ; oxydaliom diverses; désinfection des latrines^ des boyauderies, des salles de ës' section et des cadavres (pour les autopsies, les exhumations, etc.); traitement des plaies infectes et des brûlures.
9, L'tillMiClon des réaldiui de la préparatloa dn chlore.
Régénération directe du manganèse. — Jusqu'à ces dernières années les résidus de la préparation du chlore^ composés de protochlorure de manganèse, perchlorure de fer, chlorures de baryum et de calcium, chargés d'acide chlorhydrique libre, étaient dans toutes les usines écoolés dans les rivières les plus proches; c'était la source d'ennuis continuels, car le liquide acide tuait les poissons, rendait l'eau impropre aox usages domestiques et détériorait les rives. En raison de ces inconfénients graves, et surtout du prix élevé des minerais de manganèse, (k nombreuses tentatives ont été faites pour régénérer le bioxyde de manganèse des résidus de la préparation du chlore.
Ebelmen a proposé, il y déjà longtemps, de saturer les liqueurs par la chaux, de laisser déposer le précipité des oxydes métalliques alors formés, de soutirer et de rejeter le liquide clair de chlorure de calcium, puis d'exposer à l'air la pâte d^oxyde de manganèse et de fer. An bout d'une quinzaine de jours, on peut obtenir ainsi un oxyde de manganèse intermédiaire entre le protoxyde et le bioxyde, représentant 50 centièmes de son poids de ce dernier, et donnant une quantité proportionnelle de chlore. Cet oxyde exige environ 5 équivalents d'acide chlorhydrique au lieu de 2 pour obtenir 1 équivalent de chlore. Beaucoup plus Tacilement attaquable que l'oxyde naturel, il n'exige qu'une température moindre, et permet l'emploi d'acide chlorhydrique moins fort que celai dont on est obligé de se servir pour attaquer les minerais. M. Charles Dunlop, de Glascow, associé de M. Tennant, a reïidu ce procédé pratique, et a obtenu alors un véritable succès industriel. Le liquide brut, résidu de la préparation du chlore, étant neutralisé par la craie, on y ajoute une quantité convenable de chaux éteinte ou de craie pour précipiter tout le fer à l'état de sexquioxyde hydraté. On laisse rassembler le précipité, on soutire le liquide clair qui ne renferme plus de fer, et on l'euTOie dans une chaudière autoclave en tôle, dans laquelle se trouve un agiU* teur mécanique; puis on ajoute du carbonate de chaux en poudre Gne, en quantité suffisante pour décomposer le chlorure de manganèse. La
CHLORE ET HYPOCHLORITES DÉCOLORANTS ET DÉSINFECTANTS. 565
chaudière étant fermée, on y fait arriver de la vapeur, de façon à opérer sous une pression de 2 atmosphères. Après quatre heures, tout le carbonate de manganèse est précipité ; on laisse reposer, puis on soutire laliqueur de chlorure de calcium formée, on lave le dépôt et on le laisse enfin égoutter sur un plan incliné; ensuite on l'étend dans des caisses en tôle, introduites successivement dans des galeries voûtées en briques, chauiTées à 315^ environ, qui séjournent 48 heures à cette température, et se renouvellent à Taide de petits chariots roulants. L'oxyde est, par le courant d'air, transformé pour près des 0,8 en bioxyde, qui donne plus facilement la quantité de chlore équivalente.
Ce remarquable procédé a été exploité dès 1857 dans l'usine de Glascow. Depuis lors, on a continué dans le même sens des recherches qui ont conduit à une méthode plus satisfaisante, presque universellement adoptée maintenant : c'est la méthode de M. Waltcr Weldon.
Lorsqu'on traite une dissolution de chlorure de manganèse par un alcali, la chaux par exemple, on obtient du protoxyde de manganèse MnO ; sien expose à l'air ce protoxyde, il noircit en s'oxydant; mais l'expérience prouve qu'il n'y a que la moitié du manganèse qui pas^e à Tétat de bioxyde : on a Mn*0* = MnO,MnO*; à 1 00*^ on obtient Mn'O*. Mais si on ajoute, lors de la précipitation, un excès de chaux, l'oxydation peut élre plus complète; et, d'après M. Weldon, on obtient alors des combinaison de chaux avec le bioxyde de manganèse, variant depuis CaO,MnO', jusqu'à CaO,IIO 2 MnO*. La transformation complète de MnO en MnO* par absorption directe de l'oxygène de l'air n'a lieu qu'en présence d'une base avec laquelle le peroxyde formé puisse se combiner. Si l'hydrate n'est en présence d'aucune autre base, une partie devra jouer le rôle de base, tandis que le reste se suroxydera ; mais si, au contraire, il se trouve au contact d'une base plus puissante que lui-même, il passera en totalité à l'état de peroxyde MnO*. L'absorption de l'oxygène de l'air est d'autant plus rapide, que le contact entre l'hydrate de manganèse et la base qui doit se combiner au peroxyde est plus intime. Voici comment on met en œuvre le procédé Weldon : Une série de bassins {wells)^ en lave de Volvic, placés à la partie inférieure de l'usine, servent à effectuer la neutralisation de l'acide libre des résidus du chlore, au moyen de la craie (des agitateurs mécaniques en bois servent à mélanger les matières). Au bout d'une demi-heure environ, l'acide chlorhydrique libre est saturé, et le chlorure de fer est décomposé. La liqueur trouble est alors envoyée, à l'aide de pompes, dans des bassins supérieurs eu tôle où elle se clariâe par le repos. Le liquide clair, renfermant le chlorure de manganèse exempt de fer, est écoulé dans un grand cylindre vertical en tôle, appelé oxygénateur^ ayant environ 3'",30 de dialuëlre et 9 mètres de hauteur. Un système de tuyaux en fonte, en rapport
566 PRÉCIS DE GHIUIE mDUSTRIELLE.
avec une forte machine soufflante, permet de lancer un courant d'air au travers du liquide. La liqueur de chlorure doit être d'abord chauflëe à TO^'au moyen de la vapeur ; on insuffle de l'air dans Toxygénateur, et en même temps on envoie, au moyen d'une pompe, à l'état de lait trè:»-clair, une quantité de chaux égale à 1,6 fois la quantité de chaux équivalente au manganèse existant dans la liqueur. On obtient ainsi une boue blan* elle fluide qui consiste en une dissolution de chlorure de calcium tenant tout le protoxyde de manganèse en suspension et une quantité de chaux libre équivalente aux G dixièmes du manganèse. La liqueur est forcément alcaline par la chaux dissoute, à la faveur surtout du chlonire de calcium chaud. Sous l'influence du courant d'air forcé, la masse devient noire, et en même temps on remarque, par des essais successifs, qu'elle perd peu à peu son alcalinité à mesure que l'opération s'avance, et elle Rnit même par devenir complètement neutre. A ce moment l'absorption de l'oxygène cesse : ce qui a lieu au bout de 2 à 5 heures, selon la puissance de la machine soufflante. Lorsque la proportion de bioxyde n'augmente plus entre deux essais consécutifs, on arrête Topération et on vide l'oxygénatcur dans des bacs à décantation en tôle disposés au-dessous. Le liquide se clariPie, et au bout de 24 heures on décante le chlorure de calcium surnageant, puis l'on fait écouler la boue noire sans la laver pour l'employer à la préparation du chlore. Cette boue très-ténue contient environ 70 grammes de bioxyde par litre ; oo effectue la préparation du chlore, à l'aide de cet oxyde régénéré, dans des appareils en pierre de Yolvic, analogues à ceux précédemment décrits, mais beaucoup plus grands. Ces appareils, désignés sous le nom destills^ et dont la figure 186 représente une coupe verticale, sont octogonaux; ils ont environ 4 mètres entre côtés, et 3 mètres de hauteur; les différentes dalles qui les composent sont réunies par des tirants en fer et des équerres en fonte placés à l'extérieur. Les joints sont faits par des bandes de caoutchouc B, disposées dans des rainures où elles se trouvent comprimées par le serrage des boulons. La partie supérieure est formée par des dalles de O'^flS d'épaisseur, se réunissant toutes au centre, et se fixant, d'un côté, sur le bord des panneaux verticaux du vase ayant 0'",18 d'épaisseur et, de l'autre, sur une colonne V en Vohic, de O",40 de diamètre au moins, occupant le centre de Tappareil, et qui sert en même temps à l'introduction de la vapeur nécessaire à l'opération, cette eolonne étant percée, dans le sens de sa longueur, d'un trou de 0"',4 de diamètre. Latéralement le still porte un tube indicateur de niveau, pe^ mettant de voir la hauteur du liquide. On charge l'appareil avec de l'acide chlorhydrique à 20 ou 22*", par un tuyau inattaquable, descendant jusqu'au fond du vase, et qui n'est pas figuré sur le dessin ; puis on fait couler peu à peu par un siphon distributeur en grès E, F la boue d oxyde
CHLORE ET HïPOCHLORITES DÉCOLORANTS ET DÉSINFECTAIS TS. 567 de manganèse régénéré an'ivant des bacs à dépôt par un tuyau D. Il y a dissolution rapide de la houe, que l'on active en chauiïant le mélange à l'aide de la vapeur arrivant par le tuyau V. Le chlore, dunt le dégagement peut être réglé avec facilité en modérant plus ou moins l'introduc-
à des conduites en poterie. Ces conduites dirigent le chlore vers les appareils de condensation. Lorsque l'opération est terminée, c'est-à-dire lorsque le manganèse ne se dissout plus et colore en noir le mélange, on fait écouter la liqueur acide de chlorure de manganèse et de chlorure de calcium, à l'aide de tuyaux en hivc (*), dans l'un des bassins également en lave de Volvîc, appelés wells ("J, disposés dans le sol, et on
(') A la Eoriie dc9 'lilh, ce* lujaui poitenl une mandie en caoulchouc fpais tur ]3i|uclle m Tue une pinça eu fer pcrmeltnnt d'établir ou d'inlerfcpici' la l'ouï m uni» lion du flill avec Il conduite. Ces pinces, sauf tes dimensions, Eonl aualogues nux pinces de Hdhr usiti^es dnns ka libonloircs.
(") LtiicelU soalàet euvcs ouiciics polygonales, 1 8 au 10 cAlé^, mesurante mùtrcs entre let ftiecs Terliedcs et 2", 10 lic prorondeur, rocmces de dallts en lave de Volvic do 0",18 d'c- (nineur. réunies coinme ceilts tfca tlilli et enierréei dans le sul.
recommence l'a série des opérations que nous avons indiquées précédemment. Le même oxyde de manganèse sert indéGniment à la préparatioa du chlore, sauf les pertes inhérentes à toutes les manipulations.
En résumé, les avantages du procédé Weldon sont : d'être pratiqué sans incommoder le voisinage, son seul résidu étant une liqueur de chlorure de calcium neutre et pure, qu'on peut rejeter sans inconvénients; de supprimer toute la manipulation du manganèse dans les vases et dans les pierres, si pénible pour les ouvriers ; de permettre, en outre, de n'employer que les 60 centièmes de l'acide chlorhydrique nécessaire pour traiter le manganèse naturel dans les appareils en grès; enfin de réduire au dixième environ la quantité de manganèse consommée, et cela pour compenser les pertes de manipulation.
Sur 1 00 000 tonnes de chlorure de chaux fabriquées annuellement en Angleterre, il y en a 60 000 environ qui sont produites par ce nouveau procédé. En France, le procédé est installé à Chauny, à Salindres, i Rouen et à Lille.
Autres modes d'utilisation. — Dans les usines du Nord, on utilise une partie des résidus de la préparation du chlore pour fabriquer un véritable minerai de manganèse, qui sert dans la fabrication de l'acier Dessemer, A cet effet, on neutralise les liqueurs brutes par la chaux éteinte, puis on précipite à froid le fer et le manganèse par un excès de chaux; on laisse déposer la matière, on soutire la liqueur de chlorure de calcium qui est rejetée, et on obtient une boue qui noircit peu à peu i Tair en s'oxydant. Cette boue calcinée au réverbère donne un pitnluit renfermant du fer, du manganèse et de la chaux, et qui est fort apprécié depuis quelques années pour la fabrication de l'acier.
M. Kuhlmann a dénaturé les résidus de la préparation du chlore en les évaporant et les calcinant au four à réverbère avec un mélange de sulfate de baryte naturel pulvérisé et de charbon. La masse calcinée contient du chlorure de baryum et du sulfure de manganèse :
'• BaOSO'+MnCl 4- 4C=BaCl 4- MnS 4- 4C0.
En lessivant la matière, on obtient une dissolution de chlorure de baryum, tandis qu'il reste du sulfure de manganèse insoluble. Ce procédé a créé l'industrie de la baryte, qui a pour but la préparation du sulfate de baryte précipité et en pâte (blanc de baryte, blanc fixe)^ en décomposant le chlorure de baryum par l'acide sulfurique.
Les résidus de la fabrication du chlore peuvent encore être utilisés pour la régénération du soufre, des marcs de soude, par le procédé de E. Kopp, Buquet et Hoffmann, mis en œuvre à l'usine de Dieuze, sur une très-grande échelle, depuis environ huit ans.
CHLORE ET HYPOCHLORITES DÉC0L0RÂI9TS ET DÉSINFEGTÂlHTS. 569
Par ce procédé, on régénère à la fois le bioxyde de manganèse et le soufre des charrées.
Procédé de E. Kopp, Buquet et Hoffmann. — Les résidus de chlore sont composés en moyenne sur 100 parties :
De 20 à 2? de chlorure de manganèse,
5 à 6 de pcrchlorure de fer,
i à 2 de chlorure de baryum,
6 a 8 d'acide chlorhydriquc, 64 â 65 d'eau,
i à traces de chlore libre.
De petites quantités de chlorures de magnésium, de nickel et de cobalt, le tout tenant du sulfate de baryte et du sable en suspension.
La substitution de cette solution à Tacide chlorhydrique employé dans les procédés Mond et Schaffner, décrits précédemment, a pour effet d'introduire dans les matières en présence certains éléments qui favorisent les réactions et accélèrent beaucoup les opérations. Voici comment on opère : Une partie de la charrée, le 1/6 environ de la production journalière, est mise dans un bassin contenant les résidus de la préparation du chlore, préalablement neutralisés comme nous l'indiquerons plus loin, et le mélange est agité; pour 400 hectolitres de chlorures, on met 5,000 kilogr. de charrée. Tout le fer et une partie du manganèse des chlorures se précipitent à Tétat de sulfures; on décante alors le liquide rose clair, qui renferme la presque totalité du manganèse, et on le recueille dans des citernes pour être traité ultérieurement. La boue de sulfures métalliques est mélangée au restant de la charrée, soit à 50 000 kilogr., et la masse est abandonnée à elle-même pendant 24 heures. L'excès de liqueur qui imprègne le dépôt s'imbibe dans toute la masse, et il se forme une nouvelle quantité de sulfure de manganèse. Par suite de la présence des sulfures de fer et de manganèse, l'oxydation de la charrée s'effectue avec une très-grande rapidité; la température s'élève vers 90^, et en été on est obligé de remuer les tas et d'arroser pour éviter l'inflammation. Au bout de 7 ou 8 jours, on arrête l'opération et l'on effectue un lessivage méthodique dans une sér>e de bassins en» maçonnerie étanche munis de faux fonds.
On obtient alors des liqueurs saturées de polysulfures de calcium, qu'on désigne sous le nom d'eaux jaunes sulfurées. Sous l'influence des sulfures métalliques, il s'est produit plusieurs réactions, qui peuvent être représentées pour le fer par les équations suivantes :
2FeS^-0»=Fe•0»^-2S.
Fe*0»^-5CaS-^5HO=2FeS^-3CaO,HO^-S.
FeS-i-0*=FcO,SO'.
Le soufre, se trouvant en présence du sulfure de calcium, donne des polysulfures solubles.
En outre, le sulfate de fer, en présence du sulfure de calcium, donne lieu à une réaction d*où résulte du sulfate de chaux et du sulfure de for:
FeO SO» 4- CaS=FeS + CaO SO'.
Les résidus du lessivage sont, au bout de trois jours, retirés des bassins et étalés à Tair sous une épaisseur de 50 à 60 centimètres. On les laisse ainsi s'oxyder pendant 8 jours, puis on les soumet à un nouveau lessivage dans des bassins semblables aux premiers. On obtient ainsi ce qu'on désigne sous le nom (Veaux jaunes oxydées; ce sont des polysulfures très-fortement chargés d'hyposulfite de chaux :
CaS«4-0' = CaOS*0*.
Les résidus de ce deuxième lessivage ne contenant plus que des matières inertes, chaux, sulfate de chaux, etc., sont rejetés. Les deux liqueurs obtenues sont mélangées en proportions convenables avec les chlorures acides; l'acide chlorhydrique de ces liqueurs décompose i'hyposulfite, donne du chlorure de calcium et très-peu d'acide sulfih reux, qui restent en dissolution, et du soufre, qui se dépose (*). Si ces eaux renfermaient une certaine quantité de polysulfures en excès, il se dégagerait de l'hydrogène sulfuré très délétère; on évite cela en mettant un léger excès d'eaux oxydées riches en hyposulfites.
Le soufre, déposé dans des bassins de mélange avec le chlorure acide, est péché, lavé et comprimé à la presse; il contient 90 pour 100 de soufre pur; il représente 36 pour 100 du poids total du soufre conlenu dans la charrée neuve.
Le mélange tenant le soufre en suspension doit être coloré en gris; s'il est jaune, il y a excès de chlorure acide; s'il est noir, il y a, au contraire, excès d'eaux jaunes, et le précipité contient du sulfure de fer. A la couleur, on peut donc juger de la fearche de Topération et régler IV rivée des liqueurs dans le bassin de méAnge.
Les chlorures neutralisés sont prêts i servir à la préparation des sulfures métalliques, comme nous l'avons indiqué précédemment, pour faciliter l'oxydation de la charrée. ^
Les chlorures neutralisés et déferré^, étant éclaircis par le repos, sont décantés et décomposés par les eaux jaunes sulfurées ; il se précipite du sulfure de manganèse mélangé avec 40 pour 100 de soufre libre, tandis que la liqueur ne renferme plus que du chlorure de calcium :
CaS" 4- Mn Cl=MnS -f- Ca Cl -H S»- *.
(*) En même temps, le chlorure ferrique est réduit à l'état de chlorure ferreux.
CHLORE ET HYPOCHLORITES DÉCOLORANTS ET DÉSINFECTANTS. 571
Ce dépôt, recueilli, hyé et séché, est brûlé dans des fours à soufre ordinaires et sert ainsi à fabriquer l'acide sulfurique (*).
Le résidu de la combustion est un mélange d'oxydes et de sulfate de manganèse, composé de :
Sulfate de manganèse 44,50
Biozyde de manganèse i8,90
Protoxyde 36,60
On y ajoute une quantité dosée de nitrate de soude, et on le chauffe dans un four à soufre; il se produit du sulfate de soude, des oxydes de manganèse et des vapeurs nitreuses qui sont conduites dans les chambres de plomb. Un traitement par Tcau enlève le sulfate de soude, et le résidu est de Toxyde de manganèse régénéré, qui titre 55 à 60**. Cet oxyde est exempt de fer et peut servir pour les verriers. Par le traitement que nous venons d^indiquer, on obtient à Dieuze 45 pour 100 du soufre de la cliarrce, qui revient de 6 à 7 francs les 100 kilogr.
Dans un grand nombre d'usines, on n'utilise pas encore les résidus de la préparation du chlore pour revivifier le manganèse. Dans quel(|ues localités, on s'en sert comme désinfectant au même titre que le sulfate de fer, pour Tépuration du gaz de l'éclairage, pour la fabrication du chlorhydrate d'ammoniaque au moyen des eaux du gaz, etc.; mais tous ces usages sont loin d'utiliser les résidus abondants des fabriques.
iO. Frépairaiiloia du chlore saïas employer le bioxyde de maiiigaiaése.
Procédé Tennant. — M. Tonnant neveu a mis en pratique dans l'usine de M. Ch. Tennant, à Glascow, un procédé de production du chlore qui peut être économique dans quelques grandes fabriques d'acide sulfurique. Ce procédé consiste à traiter dans des cylindres en fonte, doublés intérieurement avec des briques dures, un mélange de 2,75 équivalents de sel marin, 5,5 équivalents d'acide sulfurique et 1 équivalent d'azotate de soude. Ces proportions correspondent à 1200 kilogr. de sel marin, 5070 d'acide sulfurique à 62'' et 600 kilogr. d'azotate de soude, et
(*) Le sulfure de manganèse obtenu à Dicuzc contient ^8,6 pour 100 de soufre, dont le sulfure de carbone peut dis5oudre les 2/3 s'il a été séché rapidement, ce qui montre qu'il n'y a qu'un tiers de soufre combiné au manganèse.
Il serait donc composé de :
Soufre 40
Sulfure de manganèse $3
Okyde de lnaDgauè^e 5
*oit approximativement i de manganèse pour 3 de soufre ; on peut ccnclure de là que les eaux jaunes sulfurées contiennent du trisulfure de calcium CaS^.
A l'air, le sulfure brunit rapidement, ce qui est dû à une oxydation qui linalement donne tout 1c soufre libre et de l'oxyde de manganèse Hn^O^; il n*y a point de formation de sulfate.
à la capacité d'un cylindre ayant l'^fSO de diamètre et 2*^20 de longueur; il n'est pas nécessaire que la température dépasse 200 à 250*; l'opération dure 36 heures.
La décomposition simultanée des doux sels fait dégager les acides chlorhydrique et azotique qui, réagissant l'un sur l'autre, engendrent de l'eau, du chlore et de l'acide hypoazotique, plus de l'acide chlorhydrique en excès ; les vapeurs mélangées sont dirigées dans des récipients disposés omme les appareils condensateurs des gaz et contenant de l'acide sulfuriquc à 62°.
Les vapeurs hypoazotiques sont retenues par l'acide sulfurique; qui s'emploie ensuite, comme nous l'avons dit plus haut (voyez la Fafrnoation de V acide sulfurique), i^our fournir les composés azotiques utiles aux réactions dans les chambres. Quant aux gaz acide chlorhydrique et chlore, ils travei^ent de bas en haut une colonne de coke recevant un arrosage d'eau et laissent condenser Tacide chlorhydrique.
Le chlore resté libre pendant cette épuration est conduit dans les appareils condensateurs spéciaux que nous avons indiqués, où il est retenu sous les formes soit de chlore dissous dans l'eau, soit de chlorure de chaux pulvérulent ou liquide.
Il pourrait senir de même aux autres applications du chlore. Le résidu dans les cylindres est du bisulfate de soude applicable à la fabrication de la soude (voyez le chapitre précédent).
En effet, le bisulfate de soude, formant le résidu (liquide à la température de l'opération), étant écoulé dans un four," y est mélangé avec un équivalent de sel marin. La calcinalion de ce mélange utilise l'excès d'acide sulfurique et produit simultanément de l'acide chlorhydrique que l'on condense, et du sulfate neutre de soude qui s'emploie dans la fabrication de la soude brute.
Procédé Deacon. — M. Deacon a, depuis plusieurs années, mis en pratique, dans l'usine de Widnes, un procédé continu de préparation du chlore sans emploi de manganèse. Ce procédé consiste à faire réagir le gaz clilorhydrique sortant des fours à décomposition du sel et une quantité d'air convenable sur du sulfate de cuivre chauflë de 400 à 500", cl disséminé sur de larges surfaces poreuses en terre cuite. L'acide chlorhydrique est alors décomposé partiellement, et on obtient un courant continu de chlore, tandis qu'il se produit une quantité, très-miiiiuie d'ailleurs, d'oxyde de cuivre qui se régénère indéfiniment dans les appareils sans manipulations accessoires.
Les gaz des fours à sulfate, mélangés avec une quantité d'air convenable, sont aspirés par un ventilaJteur à travers une première chambre en maçonnerie remplie de briques superposées, espacées, et constituant ce qu'on appelle le régulateur de chaleur.
CHLORE ET HYPOGBLORITES DÉCOLORANTS ET DÉSINFECTANTS. 573
De là le mélange, qui atteint une température de 400^ environ, traverse toute une série de cylindres en fonte renfermant des boules en terre cuite, imprégnées préalablement d'une dissolution saturée de sulfate de cuivre. Ces cylindres sont chauffés fiar plusieurs foyers, de façon à être maintenus à 450** environ. C'est dtins ces cylindres que s'accomplissent les réactions et que s'opère la décomposition partielle de l'acide chlorhydrique. En sortant de cette première série de cylindres, le mélange gazeux repasse à travers un nouveau régulateur de chaleur, et ensuite dans une nouvelle série de cylindres semblables aux premiers où se continue la décomposition de l'acide. A la sortie de cet appareil, le mélange gazeux est formé de chlore, d'acide chlorhydrique non décomposé, de vapeur d'eau produite, d'air en excès où l'azote prédomine; on refroidit d'abord ce mélange en lui faisant traverser des conduits en grès inattaquables; puis on le fait passer dans une colonne à coke arrosé d'acide chlorhydrique faible, afin de condenser l'acide chlorhydrique, et enfin, pour le dessécher, on le fait rendre dans une colonne à coke mouillé d'acide sulfurique concentré. C'est alors qu'il est dirigé dans les chambres à chaux, où le chlore doit être absorbé; et c'est à la suite de ces chambres d'absorption que se trouve le ventilateur qui, par aspiration, détermine tout le mouvement des gaz dans les appareils précédents. Ces chambres à chaux doivent être très-développées, en raison de la dilution du chlore dans un grand volume de gaz inertes, et, pour obtenir un chlorure de chaux à un degré chlorométrique suffisant, il faut opérer méthodiquement l'absorption du chlore par la chaux. On compte qu'il convient de répandre la chaux sur une surface six fois plus considérable que cela n'est nécessaire avec les procédés ordinaires. Une autre difficulté est de maintenir sensiblement constante la température entre 400 et 500^. Au-dessous ou au-dessus de ces températures, les réactions sont très-incomplètes, et, dans le cas d'excès de température, une certaine quantité de cuivre est yolatilisée à l'état de bichlorure.
M. Deacon a cherché une explication aux phénomènes curieux qu'il a le premier observés ; et, comme conséquence de ses nombreuses observations, il a été conduit à penser que l'action de la matière était purement mécanique et nullement chimique dans le sens qu'on attribue à celte expression.
Entre autres observations servant de base à sa théorie, il admet l'inaltérabilité du sulfate de cuivre, ayant i*emarqué que du sulfate de cuivre pur, même après une action continuée pendant six mois, ne contient <iuc des traces de chlore. Cette observation tendait à faire supposer que le sel de cuivre n'agit réellement que par sa présence.
M. Lamy, qui a entrepris de nombreuses expériences sur la même <tue$tion, a montré qu'une telle hypothèse n'était pas admissible. Voici,
574 * PRÉCIS DE GHIMiE INDUSTRIELLE.
en effet, quelques-uns des résultats obtenus par M. Lamy en opérant i la température de 440^, point d*ébullition du soufre.
Le sulfate de cuivre pur en petits cristaux perd d'abord toute son eau de cristallisation, puis peu à peu et lentement son acide sulfurique. La proportion de sous-sulfate, d*oxyde et de chlorure formés, augmente avec la durée de l'action, laquelle est dès lors de même nature que celle de Toxyde ou d'un chlorure de cuivre placé directement dans le tube à décomposition ; de sorte qu'il est probable que c'est un oxychlorure qui est comme la base de la série de combinaisons et de décompositions qui s^accomplissent d'une manière continue. La richesse en chlore de l'oxychlorure augmente quand l'acide chlorhydrique prédomine dans le mélange gazeux ; elle diminue et peut être réduite à des traces quand c'est au contraire l'oxygène qui prédomine. C'est aussi dans ce dernier cas que l'on obtient les plus grands rendements en chlore. Pour des mélanges renfermant depuis 60 jusqu'à 5 volumes d'acide chlorhydrique pour 100 d*air, on a obtenu depuis 15 jusqu'à 95 pour 100 de chlore.
Dans les mêmes conditions de température, de vitesse et de composition des mélanges gazeux, les oxydes de fer, de manganèse et de chrome peuvent également donner un dégagement continu de chlore; le rendement est moindre de près de moitié efiviron qu'avec le cuivre. Mais i des températures plus élevées, au rouge faible, le rendement s*élève jusqu'à 50 et même 70 p. 100. L'oxyde de manganèse donne plus de chlore que le fer et serait d'un emploi préférable, son chlorure étant moins volatil que ceux de fer. L'oxyde de fer-seul ou dissémine dans la brique, la ponce, etc., enfin les résidus de pyrite grillée peuvent également être employés.
La réaction utilisée par M. Deacon, pour la préparation du chlore, appartient à la classe des réactions limitées par l'action inverse; on conçoit donc qu'elle ne permette jamais d'obtenir une décomposition complète de l'acide chlorhydrique. On peut, il est vrai, augmenter d'une manière probablement illimitée la proportion d'acide décomposé en un temps donné et avec une vitesse donnée du courant gazeux en augmentant la proportion d'air qui y est mélangée : seulement on augmente le volume des gaz inertes qui restent mêlés au chlore et qui rendent fort difficile son absorption par la chaux. 11 y a donc une limite que la pratique seule peut fixer. La fabrication du chlore par le procédé Deacon est aujourd'hui installée à l'état d'essai sur une grande échelle dans quatre grandes usines en Angleterre; on s'occupe en ce moment de l'installer également dans la grande usine allemande la Rhénania.