ACIDE CHLORHYDRIQCE, SULFATE DE SOUDE

(oxyde de sodium), dont l'acide sulfurique s'empare. L'hydrogène s'unit en même tciups au chlore et forme Tacide chlorhydrique, volatil à la température où l'on opère.

Voici le tableau indiquant les poids des matières employées et des produits obtenus :

MATIÈRES PREMIÈRES

PRODUITS

1 équJT. de chlomre i chl. 443,90 1 ..^ .^

de sodium. . . . I swi. 287.30 I ^*'"' '"

1 éqoÎT. d'acide sulfuriqoc, conte- i ^.^ ....

nuit 1 équÎT. d'eau i **"''^"

'1 cquivalent de sulfate de soude. • . 887,50 1 équivalent d'acide clilorhfdrique. . 455,70

Mais, pour condenser l'acide chlorhydrique, on emploie 6 équivalents d'eau = 625 qui, ajoutés à l'équivalent d'acide chlorhydrique j= 455,70, donnent en somme = 1130,70 d'acide liquide; ainsi, en ne tenant pas compte des pertes qui ont lieu durant l'opération, 731,25 de fcI marin pur donneraient 887,50 de sulfate de soude et 1130,70 d'acide chlorhydrique commercial.

L'acide sulfurique qu'on emploie est celui des chambres à 52 ou 5 i*^, ou mieux Tacide conceiîtré à 60® dans les cuvettes en plomb. Les ma- • tières étrangères que reuferme l'acide sulfurique sont de deux natures : celles qui sont volatiles, comme l'acide nitrique et l'arsenic, se dégagent avec l'acide chlorhydrique et viennent le souiller ; celles qui sont fixes se retrouvent dans le sulfate de soude, résidu de l'opération : tels sont le plomb, le fer, etc.

Le choix du sel marin à employer présente quelques difficultés : il laut s'attacher à obtenir du sulfate de soude aussi pur que possible, ce qui conduit à exclure un grand nombre d^ sels gemmes chargés d'autres sels, tels que les sulfates de magnésie et de chaux, les chlorures de inagnésium et de calcium, qui entraîneraient une dépense d'acide sulfurique ne donnant comme produit utile que de l'acide chlorhydrique ; enfin certains sels marins renfermant des quantités notables de matières ^gileuses, de sable et d'eau, peuvent être employés à la rigueur, mais eu tenant compte dans les dosages de la quantité de matière inerte qu'ils renferment.

La décomposition du chlorure de sodium par l'acide sulfurique ne s'opère que graduellement ; il se forme d'abord du bisulfate de soude * une température assez basse, en même temps qu'il se dégage de l'c- <i4e chlorhydrique ; puis il faut élever très-notablement la température

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pour terminer l'opération. Dans la première période, l'acide sulfuriqoe décompose seulement une partie du chlorure de sodium pour former do bisulfate de soude, et il faut que la température soit plus élevée pour que ce bisulfate agisse sur le reste du chlorure, pour donner du sullate de soude et de l'acide chlorhydrique.

On peut représenter par les équations suivantes ces deux phases de la décomposition du chlorure de sodium par l'acide sulfurique :

2NaCl+2SO',HO=NaO.H0.2SO»-HHClH-NaCl; NaCl-l-NaO.H0.2SO' = 2NaOSO* + HCl.

Dans le travail industriel, les réactions ne s'opèrent pas aussi eIA^ temcnt, mais le dégagement de l'acide chlorhydrique a lieu en deux fois ; environ les 2/3 se dégagent dans la première période à basse teoh pérature, le reste n'est obtenu qu'au rouge. C'est là un fait très-important pour la conduite des opérations dans l'industrie ; on comprend, en effet, que l'acide chlorhydrique recueilli dans la première période de l'opération soit très-pur, tandis que celui de la fin est plus ch^irp d'impuretés et en particulier d'acide sulfurique provenant de la décomposition, par la chaleur, d'une partie de bisulfate non en contact avec le chlorure de sodium.

Trois sortes d'appareils sont employés pour la décomposition du chlorure de sodium par l'acide sulfurique : 1" les appareils en verre; 2* les cylindres en fonte ; 3** les fours.

1* Fabrication dans le verre. — Dans certaines localités ou le veire n'est pas d'un prix trop élevé, la décomposition du sel marin peut s'opérer dans des cornues en verre lutées, disposées dans un four. Chaque cornue communique avec un grand ballon (fig. 125, G).

On introduit d'abord le sel en tenant le col de la cornue dans une position verticale ; on la place ensuite sur le fourneau comme elle doit être pour fonctionner. L'acide sulfurique est versé alors dans lacomue au moyen d'un entonnoir è douille courbée (fig. 125, C) ; on relire cet entonnoir, et l'on introduit le col de la cornue dans un grand ballon (fig. 125, C), contenant 6 équivalents d'eau pour 1 équivalent de sel. L'appareil peut être avantageusement modifié en remplaçant le grand ballon par un ballon à bec D (fig. 123) ; celui-ci communique avec une bombonne E que sa seconde tubulure met en relation par un tube doublement courbé avec une deuxième, puis avec une troisième bonabonne; à l'aide de celte disposition, il est facile d'oblenrirde l'acide à de5 degrés différents de pureté. La première bombonne, dans laquelle on ne mettrait pas d'eau, retiendrait l'acide le plus impur; la vapeur aifls/ épurée passerait dans les deuxième et troisième bombonnes conlcnanl l'eau nécessaire à la condensation, et où se trouverait naturellement

ACIDE CHLORHÏMIQUE, SDLFÀTE DE SOUDE. 415

l'acide le plus pur. Afin de ne rien perdre d'ailleurs, on pourrait faire passer l'excès de vapeur dans une raii!<éc spéciale de récipients semblables, mais recevant tous p ^^ les produits gazéiformes des trois bonobonnes, conformément à la disposition générale des condensateurs appliqués aux grands appareils ciaprès décrits.

Les cornues placées sur deux rangs, au nombre de 4, 6, 8 ou 10, sont chauffées par les gaz de la combustion, qui sortent d'un foyer A (fig. 124), placé en avant, et l'introduisent sons une voûte BB'(fig.l23); ils passent ensuite par des carneaux B entre les cornues; celles-ci sont entourées d'un mur en briques, que l'on reconstruit partiellement entre chaque opération, et recouvertes par les débris des luts en terre de cornues cassées. Les gaz brùlég qui environnent les vases distitlatoires sont donc contenus par le mur d'en- '''*' '*"■

teinte et l'espèce de voûte ''«■ '*3. i«. iîs. is' ei tîs". - Fabnciion du sniiiu

• , , ,r, - - 1 <le souJe doni JeBcornuos en vaire.

lormee des débris ci-dessus

indiqués; ces gaz échauffent toutes les parois exposées à leur action, puis se rendent dans la cheminée par un carneau réservé au bas du mar d'euceinte.

Due semblable galère (fig. 125), contenant aussi4, 6, 8 on 10 cornues iyinéliiquement disposées, est jointe à la première; on voit que la cheminée, commune aux deux galères, est, à sa partie inférieure, partagée paruo diaphragme en briques; celui-ci s'élève à 1 mèlre; il est destiné • prévenir les chocs des deux courants de fumée l'un contre l'autre. Ce procédé ne peut convenir qu'à une fabrication très-restreînte,

2° Fabrication dahs les cïlikdres. — Ce mode d'opérer repose sur I emploi duo appareil en usage dans quelques localités. Il se compose, tomme on le voit (pi. IX, fig. 1 et 2), de cylindres A en fonte, disposés

par paires, au-dessus de chacun des foyers d'un fourneau CD contenant un nombre variable, compris généralement entre 5 et 25 foyers pour 10 à 50 cylindres.

Chacun des foyers chauffe deux cylindres surmontés d'une voûte D ; celle-ci absorbe et réfléchit la chaleur ; la flamme et les gaz brûlés enveloppent les deux cylindres, descendent et se dégagent au bas de chaque côté de la voûte en e, e. Là se trouvent en effet des cameaux communiquant avec des conduits f^ g débouchant dans une cheminée traînante, sous le sol, commune à tous les foyers, et qui dirige les produits gazeux de la combustion dans une grande cheminée verticale B ' fig. 7} : la section la plus faible de cette cheminée doit être au moins égale à la somme des sections des cheminées traînantes qui s'y rendent, et, par conséquent, égale aussi à la somme des sections de passage dans les cameaux aboutissant aux cheminées traînantes.

Les cylindres ouverts des deux bouts se ferment du côté des condensateurs par un obturateur, soit en fonte, soit en briques solides, cimentées à joints minces, avec un mélange d'argile plastique 1 , délayée i l'eau, et d'argile cuite 2, en poudre fine; la communication entre l'intérieur de chaque cylindre et la première rangée de bombonnes I s'établit au moyen du petit ajutage en grès a pénétrant au travers de l'obturateur (fig. 5 et 1), scellé au moyen du même mélange argileux. Une allonge en grès j regoit le bout extérieur de l'ajutage, et l'ensemble do joint est luté à l'argile, quelquefois enveloppée de pl&tre.

Lq bec de l'allonge s'introduit dans une tubulure de la première bombonne I ; celle-ci communique avec la deuxième rangée par un tube i double courbure K. De semblables tubes L (fig. 7) établissent la commonication avec toutes les bombonnes de la même rangée ; à l'extrémité de cette rangée, un semblable tube L^ fait communiquer avec une troisième rangée L' (fig. 7), comme l'extrémité de celle-ci communique avec une quatrième rangée par les tubes L'L''. 11 y a jusqu'à six rangées de bombonnes, et le dernier de ces récipients communique par un tube 0 avec l'intérieur de la grande cheminée H.

L'embouchure antérieure des cylindres se ferme à chaque opératioo après le chargement, à l'aide d'un obturateur ou disque en fonte muni a son centre d'une poignée P (fig. 1 et 3) : une petite quantité d'argile suffit pour le joint circulaire.

On remarque à la partie supérieure du disque une ouverture R (fig. 3), ayant environ 6 centimètres de diamètre, destinée à recevoir la douille courbe d'un entonnoir S (fig. 4), pour verser l'acide ; l'ouverture se ferme à volonté au moyen d'un bouchon en terre cuite S' luté avec de l'argile.

Voici comment l'opération est dirigée dans cet appareil :