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SO: + O = SO; + 22,600 calories.
Lunge a suggéré d'employer cette chaleur, mais seulement dans le cas de l'emploi d'un mélange de SO; pur et d'air contenant environ 25% de SO: D'un autre coté on croyait universellement qu'il était nécessaire d'empioyer une source de chaleur extérieure pour traiter les gaz plus faibles des fours à griller. Depuis les appareils pour ces usines sont fournis avec des dispositifs spéciaux de chauffage de façon à garder les tuyaux à une chaleur rouge:
les tubes sont disposés verticalement comme une chaudière droite,
De petits tubes verticaux sont supérieurs aux tubes larges horizontaux, employés d'abord: ils économisent de l'amiante platinée et assurent un meilleur contact des gaz avec la masse. Le remplisil doit se faire de façon qu'aucune partie de gaz sorte du tube sans être venue en contact avec la masse, et cette masse
sage parfait des tubes avec de l'amiante est important:
ne doit présenter aucune résistance au passage du gaz. Vue la nature de l'asbeste cette dernière difficulté peut facilement se présenter, mais on peut y obvier en disposant l'asbestos en couches successives, séparées par des diaphragmes perforés glissant sur une tige centrale, maintenue à des distances égales. De cette manière tous les tubes peuvent être remplis d'une façon identique et uniforme.
Dès que l'appareil était mis en marche de la manière ordinaire, jusqu'à une chaleur rouge, on a fait la découverte que non seulement le rendement en acide était augmenté, mais que la force du courant de gaz était encore accru si les tubes au lieu d'être chauffés artificiellement, étaient au contraire refroilis par l'entrée d'air froid. Cette découverte en contradiction avec ce qui a été reconnu en pratique comme juste, donnait un mode de travail rationnel: c'est à dire l'appareil doit être refroidi systématiquement pour obtenir le maximum de rendement et de production. Maintenant les tubes sont refroidis par les gaz froids nettoyés, qui s'échauffent ainsi à la température convenable pour la réaction. De cette f a obtenu les avantages suivants.
1. Le surchauffage de l'appareil est empêché, on obtient un produit de 96(6-98C% du produit théorique.
2. Les parties en fer de l'appareil sont protégées par cette manière
de travail plus froid, et elles dureront donc plus longtemps. SO
inaltéré.
açon on
a masse de contact ne se surchauffe pas et son rendement reste
Le rendement absolu de ia masse de contact et de tout l'appareil
est accru beaucoup parce que la vitesse du courant de gaz peut augmenter,
et la masse de contact peut être maintenue à la température la meilleure. Un autre découverte importante est que la réaction se fait
à la pression atmosphérique:
jadis on crovait qu'il fallait absolument comprimer les gaz pour vaincre la résistance des gas indifférents qui s'y trouvaient. En effet si les autres conditions sont remplies, la réaction se fait toujours
quantitativement à la pression atmosphérique. Ceci est très important
Car pour que cette méthode puisse lutter avec le procédé en chambre, toutes les dépenses inutiles doivent être écartées.
IV. Absorption de l'anhydride produit.—L'afñnité de l'anhydride sulfurique pour l'eau est plus grande que pour l'acide sulfurique concentré comme le montre la quantité de chaleur dégagée pendant l'absorption: il faut donc admettre que le moyen d'absorption le plus facile et le plus complèt de l'anhydride sulfurique du procédé par contact est l'eau. On a trouvé tout de même que le vitriol de consistance huileuse, contenant 97-99€: d'acide sulfurique, est plus efficace que l'eau ou l'acidk sulfurique de n'importe quelle concentration. Le pouvoir absorbant de l'acide à cette concentration est si grande qu'un simple vase d'absorption suffit pour enlever SO; d'un courant très rapide de gaz, pourvu que la concentration de l'acide est maintenue uniforme entre les limites indiquées ci: dessus par addition continuelle d'eau ou d'acide faible, et un écoulement pro portionnel de l'acide fort ainsi produit.
L'acide sulfurique à ce degré particulier de concentration possède Ges qualités marquantes. Son point d'ébullition est uni maximum, de façon que si on évapore un acide plus faible, il perd de l'eau ou de l'acide faible, jusqu'à ce quele résidu atteigne une concentration de 98 33 d'acide sulfurique à ce point il distille sans changement ultérieur à une température constante d'environ 330 degrés.
De même un acide plus fort dégage de l'anhvdride jusqu'à ce qu'il atteigne cette concentration constante. De plus à ce degré particulier, la pression de la vapeur est à son minimum, le poids spécifique est à son maximum. la résistance électrique augmente subitement, tandis que l'action sur le fer décroit considérablement.
Dans la préparation de l'acide sulfurique fumant un où plusieurs compartiments d'absorption doivent précéder l'appareil ordinaire. Pour ceci la fonte qui peut servir pour les autres vases, devient impropre, parceque, ne s'attaquant que lentement elle devient fragile et le vase peut même faire explosion. Ceci semble dû à l'acide fumant se diffusant dans le fer et se décomposant en SO: ét HS produisant ainsi une sorte de fatigue interne. Le fer forgé est attaqué par l'acide fumant contenant moins de 27% de SO,: mais si la teneur en anhydride dépasse ce chiffre, l'acide à pratiquement pas d'action sur le fer forgé et des récipients de cette matière peuvent servir pendant des années sans corrosion sensibles.
V. Théorie du procédé par contact. Les résultats de beaucoup d'expériences montrent l'influence des variations de température sur la réaction, la composition des gaz, l'importance du courant (ou ia proportion de masse de contact sur laquelle passe le gaz) sont donnés sous forme de courbes et discutés avec les résultats suitants.
1. La transformation complète de SO: en SO, ne se fait seulement a àlafinil v a 2 fois autant d'oxygène présent que l'exige la formule de réaction … Dans le gaz produit du grillage des pyrites et qui contient environ 7°, en volume de SO, 19! & en volume d'O et 83°; en volume d azot l'azote est absolument sans influence sur la réaction, excepté qu'il dilu le gaz et diminue le rendement.
2. La fin de la réaction dépend de la température et non de la nature
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de la substance de contact. La réaction commence à environ 2007. Si la température augmente le degré de transformation augmente jusqu'à ce que, vers 400° une transformation complète (6% à 990%) de SO; ait lieu. Une augmentation ultérieure de température est .usible, le dégré de transformation descendant de façon qu'à environ 700° seulement 60€}, peuvent être transformés et à 900° la réaction cesse entièrement.
4 La nature de la substance de contact n'a pas d'influence sur la fin de la réaction, mais pour des résultats pratiques, on doit se servir d'une substance qui a un fort rendement à la température pour agir avec le plus grand rendement, sont certainement non convenables, puisque comme on l'a vu plus haut, le dégré de transformation tombe si la température augmente. Jusqu'à présent seulement une substance à rempli toutes les conditions nécessaires, c'est le platine. Aucun autre métal du groupe du platine n'approche son rendement.
Ce rapport finit avec une série de tables donnant les ré ts des analyses faites en vue de déterminer les propriétés suivantes de l'acide -ulfurique et de l'acide sulfurique fumant de différentes concentrations de 1 à 100€ de SO.
Ï Point de fusion. 2. Poids spécifique. 3. Chaleur spécifique. 4 Chaleur de la solution. 3. Résistance électrique. 6. Action sur le fer. F. Point d'ébullition. 8. Pression de la vapeur. 9. Viscosité. 10, Capillarité. 11, Tableau donnant le pourcentage en SO, libre dans un acide sulfurique fumant si la teneur totale en SO; est connue.
Production de SO3.—Le tableau suivant montre l'importance et l'accroissement de ce procédé dans les usines de la Badische Anilin & Soda Fabrik:
SO; produit en
1888 Re 18,500 Tonnes 1804 ' 39,000 ” 1$99 89,000 w 1900 116,000 Ce qui précède montre que ce procédé est sorti de l'état d'expérience et maintenant que les conditions générales pour opérer avec succès sont connues, il faut espérer que son emploi se répande rapidement. 1 aniges sont nombreux D'abord pas de dépenses de constructio: l'entrétien du système des chambres x mpris les tours Gay-Lussac et Glover les chaudières et l'usine pour la fabricaation de l'acide nitrique. De Miémement pas de dépenses pour le sitre et l'acide sulfurique emplové en même en temps; quoique le nitre puisse servi st rarement un produit désirable me, l'acide produit est pur et ne demande pas à être con contrée pour la vente ou ses autre nplois. La concentration « l'acide des chambres à un plus haut degré demande des bassins en pl 6e, crdent de leur poids, e: ce platine dissout est complètement perdu. 1 perte en platine peut Etre diminuée par une grande purification de l'acide mais elle occastonne t de ième une grande dépense. 4me, l'acide par contact est Bbre d'arséni e plomb et de sels de fer. La différence fon-
damentale des réactions dans le procédé des chambres et dans la méthode par contact indique la possibilité de perfectionner radicalement les méthodes de grillage. 5me, Quoique l'acide à 50° tel qu'il vient des chambres soit bon pour différents usages—par exemple pour la production des superphosphates, certaines autorités croient qu'on peut l'avoir à meilleur marché en diluant l'acide fort par une proportion déterminée d'eau froide, et en introduisant cette eau dans les chambres sous forme de vapeur. D'autres fabriquants nient tout de même ceci, et il est probable que le procédé des chambres restera, quoique d'une façon plus restreinte.
D'un autre coté le nouveau procédé semble exiger un système de purification des gaz bien étudié et conduit avec soin: pour réussir il faut avoir des chimistes plus habiles que ceux qu'on employait ordinairement dans les fabriques d'acide. Ceci tout de même ne semble guère être considéré comme un obstacle dans un pays comme celui-ci où toutes les autres branches du génie civil ont atteint une telle hauteur, surtout parceque les usines ont demandé et fait un grand usage de l'habilité la mieux entrainée, et n'ont pas hésité à faire des install.tions dispendieuses là où elles manquaient de donner des résultats satisfaisants La Badische Anilin & Soda Fabrik en est un exemple instructif. Elle occupe 100 chimistes; quel ques uns sont seulement engagés pour faire des recherches et dont lesrésultats, s'ils promettent, sont mis à exécution sur une plus grande échelle pour déterminer leur valeur pratique. Que cette manière de faire paie, dans un sens strict des affaires, se voit d'après les énormes dividendes payés par cette société et par le monopole pratique qu'elle à gardé dans cet taines branches, simplement parcequ'elle dévançait un peu ses compétiteurs en connaissant exactement comment une chose donnée doit être faite, et ensuite en la protégeant par des brevets.
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