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du soufre dans l'air dans un bruleur quelconque de soufre! Comme la présence d'acide sulfurique suit à la fibre (la rendant cassante et ayant une tendance à la blanchir, décolorer) et qu'il corrode les conduites et les endommage, il faudra prendre des précautions pour empêcher la formation d'anhydride sulfurique dans le gaz en n'admettant que juste la quantité d'air nécessaire. Pour éviter des pertes de soufre par volatilisation, la température des bruleurs doit être maintenue aussi bas que possible, assurant ainsi en même temps une combustion complète. La quantité d'anhydride sulfureux qui peut se dissoudre dans l'eau, dépend surtout de li température de la solution: la quantité de gaz absorbée diminue ra pidement si la température augmente. I faut donc pour obtenir les me:lleurs résultats, employer de l'eau refroidie et la température du gaz doit être aussi basse que possible. En pratique cette température est maintenue ordinairement à environ 50 60°F. (environ 10 15°C). Les gaz des brulcurs sont portés à la température convenable pour l'absorption, en les conduisant d'abord à travers un système de tuyaux refroidis à l'air ou à Peau et ensuite aux tours ou réservoirs d'absorption.

2. Préparation de la liqueur de sulfite. Les méthodes employées pour préparer cette solution peuvent être divisées en 2 groupes:—1, Celles dans lesquelles le gaz est mis en contact avec la base à l'état solide, tel que carbonate où oxyde, les systèmes à tour de Kellrer, Francke, Mitscherlich. Ritter-Kellner et autres: 2. celles dans lesquelles le gaz est mis en centect avec la base en solution ou en suspension dans l'eau: les systèmes de rcervoir de Flodquist, Turner, McDougall, Partineter et autres, certains systèmes emploient les 2 méthodes?

Systèmes de tour. Dans ce système, du calcaire brut ou de la dolomic est placé dans une où plusieurs tours, de section circulaire ou carrée, 6-12’ de diamètre, 30-150" de hauteur, d'une construction intérieure spéciale. L'eau froide est pompée en haut de la tour et distribuée sur la pierre de manière que à ce qu'elle descende par la tour en minces filets où en pluie fine, entourant en même temps la roche d'un filet d'eau. Les ga refroidis du bruleur entrant par en bas et en montant rencontrent la pluie descendante et viennent en contact avec l'eau qui enduit la pierre. L'anhvdride sulfureux est rapidement dissout par l'eau pour former de l'acide sulfureux. d'après la formule H:O + SO: = H,SO4 L'acide ainsi formé rÉALiL SUr la chaux formant un sulfite de chaux, CaSO, + H:SO; = CaSO; + H:0 + CO. Le sulfite de chaux est insoluble dans l'ean, mais en présence d'un excès de bioxyde de soufre et d'eau il se transforme rapidement en bisulfite soluble CaSO; + SOs + H,0 = Ca H, (SO;)». Le bisulfite ainsi formé est amené par le liquide au fond de la tour. Si les tours sont d'une hauteur

‘ Pour description des brûleurs, voir Appendice HI de ce rapport. On trouvera des descriptions de ces divers procé ls et des appareils en usage dans Hofman, Papier-Fabrikation, 2ème €d., Vol. I p. 1422 et suiv. Cri and battle, Chemistry and Paper 7, P. 2US et suiv.

Watt, The Art of Paper Making, p. 68 et suiv.

convenable et si 1 antités de gaz, d'eau et de calcaire sont bien proportionnées et reglées presque tout l'anhydride sulfureux sera absorbé. Les gaz perdus qui s'échappent à Fair par le haut de la tour sont surtout de l'azote et de l'acide carbonique. HS renferment ordinairement un peu de SO, qui n'a pas pu être absorbé. Le liquide est collecté au fond de la tour et pompé dans des réservoirs. Si l'on se sert de calcaire, le liquide renfermera du bisulfite de chaux et de ‘acide sulfureux en solution: si l'on emploie de la dolomie, on aura du bisulfite de chaux et de magnésie. Le rapprt du magnésium au calcium dans le fiquide final est plus grand que celui de la pierre originaire, parcequ'une partie de la chaux est ordinaiement rendue insoluble et enlevée comme sulfate de chaux. La formation du sulfate est due à la présence de SO; dans les gaz du bruleur. L'anhydride sulfurique forme de l'acide sulfurique dans les tours et l'acide ainsi formé réagit sur la chaux ou sur le sulfite de chaux pour former le sulfate suivant :

CaCO: + H:SO, = CaSO,s + CO + H0

CaSOs + HSO: = CaSO, + H:3S0O:.

On trouve également une petite quantité de sulfite de chaux insoluble dans le liquide. Les matières insolubles sont enlevées en laissant le liquide en repos jusqu'à ce que les matières solides se soient tassées au fond. On reure alors le liquide clair. La présence de corps insolubles est préjudiciable, car ces corps causent des pertes de soufre et ont une tendance à obstrusr les conduites et les tamis.

Système de réservoir.—Dans ce système le gaz refroidi des bruleurs est mis en contact avec de la chaux en suspension dans l'eau dans une série de réservoirs. L'eau de chaux est préparée en éteignant dans l'eau de la chaux brulée, provenant de préférence de la dolomie. Cette opération se fait ordinairement dans des appareils spéciaux qui permettent un mélange parfait. L'eau de chaux ainsi produ. 2 renferme des hydrates de calcium er de magnésium, en partie en suspension, et en partie en solution,

L'eau de chaux préparée passe à travers une série de réservoirs ordinairement 3 sur une rangée disposés de manière qu'elle coule par gravité de lun dans le suivant plus bas. Tous les réservoirs, à l'exception du supérieur sont faits de sorte que la gaz ne puisse s'échapper. Le gaz du bruleur entre par le bas du réservoir inférieur par un système approprié de tuvaux et jets. I monte ensuite à travers le liquide de ce réservoir Vers le haut. De là il passe au fond du réservoir suivant de la sérit situé plus haut et ainsi de suite jusqu'à ce qu'il atteigne le réservoir supérieur. Ici la partie de gaz non dissout s'échappe à l'air ou par une ouverture spéciale dans une cheminée et ensuite à l'air. Il faut placer ordinairement un ventilateur dans le tuvau en-dessous du réservoir inféricur pour former le gaz à travers le liquide des réservoirs.

Les réactions chimiques dans les réservoirs sont les mêmes que celles dans les tours, quoique'lles se fassent plus vite et que les solutions soient

es. L'hydroxyde en suspension ct en solution est d'abord transformé en suinte; après si on ajoute un excès de SO», presque tout le sulfite insolubie se transforme en bisulfite soluble.

Avec ce système l'opération peut être rendue continue. Tout le sulfite non changé qui sort du ré-ervoir inférieur, et le sulfate insoluble qui se forme s'il v a du SO;, peut être enlevé du liquide en le laissant se déposer. On obtient un liquide plus satisfaisant en travaillant par intermittence, Alors le liquide du réservoir inférieur peut être traité avec du gaz jusqu'à ce que tout le sulfite ait été changé en une forme soluble. Si l'action est complète, la solution est saturée et le réservoir est de nouveau filtré par celui plus haut, le courant de gaz étant arrêté temporairement en arrêtant la soufflerie.

[faut remarquer que dans la préparation de la solution de sulfite de cette manière, celle-ci auginentée en force en passant par les réservoirs, tandis que les gaz vont en diminuant graduellement pendant leur marche ascendante à travers le système.

L'analyse suivante est donnée par Griffin er Little comme représentant une bonne solution faite avec de la dolomie.!

Poids spécique à 13°C. = 1:0582.

Acide sulfureux (SO) 4.410 Acide sulfurique {SO:) 0:13 Chaux (CaO) 0:95 Magnésie (MgO)... 0:72 Silice (S10:) s 0:04

Ces corps sont combinés comme suit:

Sulfate de chaux (CaSO,) 0:22 Bisulfite de chau:: (CaSs0:) 2.84 Bisulfite de 1 nésie (MeS,0, 3-04 Acide sulfureux libre (SO,) 0:11

3. Opérations ultérieures. Les opérations ultérieures ne seront décrites que brièvement ici.

On fait bouillir les copeaux préparés dans le liquide de sulfite dans une vase étanche construit spécialement qu'on appelle autoclave. L'autoclave Mitscherlich, forme communément employée au Canada, est un cylindre conique en haut ei en bas. [est fait en tole de chaudière, garni de plomb et de briques refractaires, et il résiste à de fortes pressions internes. Le diamètre de ces cylindres est de 12° à 14, la hauteur de 36’ À 40" et la capacité de 4,000 à 6,000 pieds cubes. En haut se trouvent deux trous d'hommes pour le chargement et en bas 2 où 3 pour le n: ttovage et les réparations. Le fond de la base conique est muni de valves spèciales et de tuyaux pour permettre le déchargement du contenu si la cuisson est terminée.

L'autoclave et son contenu sont chauffés par la vapeur qui circule à travers des tuyaux en plomb qui recouvrent le tiers inférieur des parois intérieures de l'autoclave.

Chemistry of Paper Making, p. 228.

Pour charger Fautoclave on le remplit de copeaux par le haut aussi compiètement que possible: on admet alors le liquide contenant environ

fe d'acide sulfureux (libre où combiné) jusqu'à ce que l'autoclave soit

remplie. On ferme ensuite les trous d'hommes et on fait arriver la vapeur pour chauffer le contenu, la pression monte lentemert On atteint le maximum de la pression en 4 à 5 heures, ct toute la cuisson est finie en 14-16 heures. Dans plusieurs moulins les opérations sont “ccélérées, $ heures étant un maximum. Les pressions varient entre 63-85 livres, et la température la plus haute est entre 300 et 312°F.

Si la cuisson est terminée on abaisse la pression à 30 livres, la valve de déchargement du fond est ouverte, et la pâte est refoulée dans un égouttoir, où le liquide s'égoutte et où la pâte est lavée. Les opérations suivantes, par lesquelles passe la pâte, dépendent de l'usage auquel elle est destinée. Le Dlanchissaige et le tamisage précèdent ordinairement le travail de mélange avant la fabrication du papier pour journaux.

Les Pyrites comme substitut du soufre dans l’industrie de la pâte au suffite.

La fabrication de la pâte au sulfite est une industrie chimique rela- Uvement nouvelle, et l'attention des industriels a été portée surtout à perfectionner le procédé. Dans les dernières années les coûts de la matière brute et du travail ont augmenté, aujourd'hui on cherche à faire des économie dans les opérations. Le bois coûte de 30 à 60€, du prix total de la pâte; les prix ont toujours été en augmentant et ilest peu probable qu'ils descendent: les prix de la main d'œuvre vont en augmentant avec la cherté de Ta vie. Une diminution du coût peut prévenir probablement des nouvelles applications mécaniques, qui réduiront encore le prix à la tonne de la main d'œuvre où par des économies dans Femploi d'autres matières brutes. Le soufre en est, peut-être le plus important et il est essentiel dans le procédé de la pâte au sulfite. Dans les premières années de développement du procédé, le gaz d'anhydride sulfureux nécessaire était préparé de là manière la plus aisée, en brulant du soufre brut à l'air dans l'ancien type de bruleur à pannes. Le prix du soufre pour la fabrication de la pâte de cette façon n'était que 10€, du prix total de la pate: par conséquent les économies à faire en ce point n'ont pas reçu l'attention qui s'est portée sur d'autres parties de l'opération.

D'un autre côté la fabrication de l'acide sulfurique, l'autre industrie chimique dépendant du soufre comme une de ses matières brutes essenüelles, a été élaborée depuis plus d'un siècle. Les fabriquants d'acide sullurique ont cherché continuellement À perfectionner leur procédé et à réauire leur frais de fabrication: pour eux la production d'acide sulfureux est de première importance: ils ont donc nécessairement porté plus d'attention aux iiéthodes de préparation et is ont inventé plusieurs formes d appaicils dans ce but. Excepté dans des circonstances très spéciales, nous

trouvons que le fabriquant d'acide prépare son acide sulfureux en brulant

les pyrites dans des fours spéciaux. 2e fait, non pas, parcequ'ilest plus facile de produire le gaz de cette manière, ou que les pyrites peuvent s'obtenir plus facilement ou que leur emploi est plus aisé, mais parcequ'il « trouvé qu'il peut préparer un vaz excellent pour son usage, de beaucoup meilleur marché produit ainsi que de n'importe quelle autre façon, les prix relatifs de marché du soufre et des pvrites étant ce qu'ils sont.

Les fabriquants d'acide ont parfaitement étudié la manière d'employer les pyrites au lieu du soufre: ils ont élaboré des procédés très satisfaisants et ont montré leur confiance dans les résultats obtenus en placant plusieurs millions de capital dans des industries qui dépendent des pyrites comme source de soufre. Vus les résultats qu'ils ont obtenus et qui ont couronné leurs efforts, la possibilité de fabriquer économiquement un gaz convenable des pyrites, et de l'absorber d'une manière satisfaisante, ne peut pas étre nice.

Le fabriquant de pâte au suifite qui cherche des méthodes pour réduire ses prix de production ne devra manquer d'étudier les procédés des fabriquants d'acide sulfurique. Dans les anciennes conditions quand le procédé au sulfite était dans l'enfance, avant le développement des nouvauxx bruleurs pour fins, le gaz dilué, produit dans les bruleurs pour gros, avec son fort pourcentage en SO, et O, chargé de poussière, rendit difficile ave l'emploi des pvrites la production d'une pâte au sulfite satisfaisante. L'invention des foyers multiples, les fours travaillant mécaniquement et perlectionnement des appareils pour enlever la poussière Cet autres impuretés! ont vaincu ces difficultés. Beaucoup de moulins européens travaillent maintenant les pyrites au lieu de soufre: dans bien des cas ils emploient des fours américains opérant mécaniquement,

Le fabriquant de papier qui se propose d'emplover des bruleurs de pyrite, trouvera que l'installation de son usine coutera parfois plus cher: son ouvrier principal devra avoir un peu plus de connaissance technique depuis que la préparation de la liqueur au sulfite demande plus de soins et d'habileté, Mais un four rotatif moderne ne demande que peu d'atten- Uon à ce qu'il parait. ILest d'une construction simple, ne se dérange pas aisément, et n'est par difficile à conduire. Le gaz produit contient beaucoup d'acide sulfureux. On aura de grandes pertes de soufre à moins que le bruleur ne soit conduit avec précaution . Les pertes de gaz en haut des Tours (ou réservoirs) sont parfois excessives: elles peuvent atteindre 15% lu gaz produit. Un gaz fort donnera rapidement une liqueur forte, mais avec beaucoup de pertes. Un gaz plus faible produira également une liqueur satisfaisante, avec beaucoup moins de pertes, pourvu qu'on prenne des précautions pour refroidir les gaz avant leur entrée dans les tours d'absorption, quoique le temps nécessaire pour porter la solution à la concentration voulue soit plus longue.

Les principales obiections dans l'emploi des pyrites Comme r ?-

çant du soufre, à part la question du gaz plus faible produit, viennent

Le procédé par cont: le la fabrication d'H2SO4 demande un gaz b “aucoup plus

puritié que celui nécess

à industrie de li pâte au sulfite.

d'autres causes que celles de la nature du produit. Seulement quelques moulins au sulfite sont bien situés au point de vue de l'approvisionnenent en minerai convenable. Comme conséquence, le transport augmentera le prix par tonne de soufre reçu suivant la rencur en soufre du minerai. Un minerai avec 457, de soufre récupérable, contient 557; de matières inutiles (pour les usages du moulin au sulfite). Dans d'autres mots on doit paver le transport pour 1,100 livres de matières qui n'ont aucun emploi. Cette matière inutile doit donc être manipulée « imagasinnée et est finalement rejetée. En admettant que les pertes en soufre en grillant sont de 2%, le prix de ST.00 par tonne pour les pyrites, pour transport, chargement et autre, équivaudra à un prix de $2,093 par tonne pour la teneur en soufre récupér ble du même minerai. Pour des minerais à 40 ce prix sera de S2,631 ei à 4357 S3.03 par tonne pour le soufre récupérable dans le minerai.

De même si le bruleurs de pyrites ne sont pas opérés convenablement il va une tendance à ce qu'une plus grande partie de SO, se forme au lieu de SO: vue l'action catalytique de l'oxyde de fer. De même si la combustion n'est pas bien réglée, lv aura plus de pertes de soufre dans les cendres,

La valeur relative du gaz préparé soit du soufre soit des pyrites peut être déduite de la comparaison suivante. On admet en faisant cette comparaison que l'air contient 20:53 d'oxygène en volume. Par la combustion les réactions suivantes ont lieu: