PURIFICATION DES CARRURES BENZÉNIQUES

établit en les distillant et en cherchant la proportion de liquide passant jusqu’à 100 degrés, le reste passant jusqu’à 120 degrés. Ainsi, un benzol à 90 degrés renferme 90 p. 100 de produit passant avant 100 degrés, et de même, pour les benzols à 60, à 50, à 20 degrés. Un benzol à 90 degrés donne une aniline assez pure et très-propre à la fabrication du bleu et du noir. Un benzol de 50 à 40 degrés donnera une bonne aniline pour rouge. Et dans ce cas l’emploi d’un mélange de benzine et de toluène est une condition non-seulement utile, mais nécessaire, car on sait aujourd’hui, d’après les recherches de M. Hofmann, que la rosaniline renferme le radical diatomique toluylène, qui provient du toluène. Cependant il ne faut pas que le toluène prédomine trop dans un tel mélange : un benzol à 20 p. 100 est mauvais, car il fournirait une aniline trop lourde.

Préparation des carbures benzéniques à l’élat de pureté.

Jusqu’à ces derniers temps, l’emploi des mélanges que nous venons de définir pouvait suffire aux besoins de l’industrie. Aujourd’hui, on a besoin, pour certaines fabrications, de produits plus purs. La découverte des dérivés colorants de la méthylamine et de la diméthylaniline, celle des bleus de diphénylamine, la production du noir d’aniline lui-même, rendaient nécessaire la préparation à l’état de pureté de l’aniline et de ses homologues. Séparer ces bases par distillation fractionnée est une opération sinon impossible, du moins très-difficile, et dont la difficulté est encore augmentée par l’existence des isomères de la toluidine. Heureusement, le problème de la préparation de ces bases, de l’aniline et de la toluidine en particulier, à l’élat de pureté, a pu être résolu indirectement par la préparation à l’état de pureté des carbures d’hydrogène,

GOUDRON DE ROUILLE

benzine, toluène, xylène, cumène, qui servent de matières premières.

Dans ce cas, la distillation fractionnée donne des résultats satisfaisants, à la condition qu’on y applique les principes et les appareils qui servent à la rectification des alcools. Cette idée a été émise par M. E. Kopp et réalisée par M. Coupier. À la vérité, Mansfield, auquel on doit les premiers travaux sur les carbures d’hydrogène du goudron de bouille, et qui a payé ses découvertes de sa vie, avait déjà décrit un appareil propre à séparer la benzine de ses homologues. Mais c’était là plutôt un instrument de laboratoire qu’un appareil industriel. Le problème industriel a été fort heureusement résolu par M. Coupier, lequel, en modifiant les appareils à colonne servant à la rectification des alcools, est arrivé à une séparation exacte de ces carbures, et à obtenir à l’état de pureté la benzine crislallisable et ses homologues supérieurs. C’est là un progrès notable qui a été réalisé dans ces dernières années.

L’appareil de M. Coupier (planche I, fig. 4) se compose d’une chaudière chauffée à la vapeur et dans laquelle on verse, par une ouverture latérale, les benzols à rectifier. Les vapeurs des hydrocarbures s’élèvent dans une colonne en fonte fermée par une série de plateaux superposés. Dans celle colonne, un premier fractionnement s’opère, et seules les vapeurs les plus volatiles traversent les plateaux. On les dirige par un tuyau dans un appareil particulier qui porte le nom de rcchauffeur . Il est en quelque sorte la continuation du tube dont on vient de parler, et qui, après avoir pénétré dans la bâche du réchauffeur, conduit les vapeurs sortant de la colonne dans une série de boîtes ou serpentins condensateurs.

La bâche ou cuve qui renferme ces condensateurs est remplie d’une solution de chlorure de calcium que l’on peut chauffer à l’aide d’un serpentin à vapeur. Par leur partie infé-

PURIFICATION DES CARBURES BENZÉNIQUES. ôl

rieure, les condensateurs communiquent avec des tuyaux de rechute qui se recourbent à angle droit, et qui ramènent dans la colonne, à des hauteurs différentes, les liquides qui se sont condensés. Enfin les vapeurs qui échappent à la condensation dans le réchauffeur sont conduites dans un serpentin réfrigérant où elles se liquéfient. Veut-on préparer de la benzine pure, on chauffe la solution de chlorure de calcium à 80 degrés. La vapeur de benzine passera alors à travers les récipients condensateurs, tandis que le toluène et les hydrocarbures supérieurs, ne pouvant s’y maintenir en vapeurs, se condenseront, les moins volatils dans le premier récipient, les plus volatils plus loin, les premiers étant conduils par les tubes collecteurs sur des plateaux moins élevés de la colonne que les derniers. S’agit-il de recueillir du toluène, on chauffera le condenseur à 108 ou 109 degrés, et ainsi de suite en ayant toujours soin de maintenir la température de l’appareil réchauffeur à quelques degrés au-dessous du point d’ébullition de l’hydrocarbure que l’on veut isoler.

M. Coupier a représenté par le graphique suivant les résul-

tats que donne la distillation d’un benzol commençant à bouillir au-dessous de 80 degrés et p issant jusqu’à 150 degrés.

On voit que le rendement en produits purs, surtout en ben-

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zine, est relativement considérable. On remarquera, en effet, que le produit passant entre 80 et 82 degrés est de la benzine à peu près pure (point d'ébullition, 81 degrés), que le produit passant entre 110 et 112 degrés est du toluène (point d'ébullition, 110 à 111 degrés). Ce qui passe de J 57 à 140 degrés est du xylène (point d’ébullition, 159 degrés). Quant aux derniers produits, dont le point d’ébullition est compris entre 148 et 150 degrés, c’est un mélange de plusieurs carbures isomériques C9IIi2 (cumène, mésitylène, trimélhylbenzine). Ajoutons que, lorsqu’il s’agit de pousser la distillation de manière à isoler le xylène et le cumène, il est nécessaire de remplir la bâche du réchauffeur de paraffine ou d’une dissolution saturée de nitrate d’ammoniaque qui ne bout qu’à 164 degrés, et de faire arriver dans le serpentin de la bâche de la vapeur sous une pression de 5 à 6 atmosphères.

L’appareil que l’on vient de décrire pouvait présenter, dans le cas où il était nécessaire de multiplier le nombre des plateaux, un inconvénient résultant du mode de jonction de ces derniers. Les plateaux sont joints par des chevilles en bois pressant sur un lut d’albumine et de chaux ou sur des rondelles de carton interposées. 11 en résulte que la dilatation produite par des changements de température assez notables peut donner lien à des tiraillements dans la colonne allongée, et par conséquent à des fuites. MM. Ch. Girard et de Laire ont évité cet inconvénient, dans leur usine de Ris-Orangis, en effectuant la jonction des plateaux par l’intermédiaire de rondelles en plomb boulonnées. Dans leur appareil (planche 11, fig. 5) le nombre des plateaux a pu être porté sans inconvénient à vingt.