CHAPITRE IV

S1. — Matériel semi-industriel pouvant servir à la préparation du cyanure par action de l'azote sur les composés solides. $ 2. — Matériel industriel.

$S 1. — Je n'entrerai pas dans le détail de la préparation de la

matière à cyanurer.

En suivant les indications du brevet Roca pour la technique, et en employant les proportions qui découlent des expériences, et qui sont sensiblement :

LCONAS EU 1 partie Charbon te 2 parties ANS CRT 2 parties

ou en employant les terres cériques

CON et partie Charbon =": 1 partie CE ORAN 1 partie

on obtient des matières solides qui, chauffées à 930°-950° dans un courant d'azote fourniront du cyanure de sodium avec un rendement d'au moins 95 0/0 (calculé sur CO*NA?).

La préférence doit être donnée aux terres cériques comme catalyseur. En effet, les masses cyanurées doivent être épuisées par l’eau, et lorsqu'on s’est servi du fer comme catalyseur on observe toujours une formation importante de bleu de Prusse. Cet inconvénient disparait avec les terres cériques. De plus le fer a une tendance à s'agglomérer et son pouvoir catalyseur disparait après plusieurs réactions. [l n’en est pas de même

avec 1e terres cériques qui paraissent pouvoir être tolé très longtemps.

Le problème industriel est un. D ble de chauffage et l’on peut dire que la fabrication industrielle du cyanure au moyen de l'azote de l’air serait réalisée depuis 60 ans (empiriquement toutefois), si avec les moyens ordinaires de chauffage on avait pu réaliser un matériel résistant, à une température soutenue

de 980°.

Calcul de la quantité théorique d’azote qu on pourra fixer par kilowattheure.— La réaction Na?(0°+ 4C + N?—2NaCy +300, absorbe 138,5 calories. On aura donc pour 100 grammes de Cyanure. 1. se RU 141,5 calories

Il y a lieu de us lots {5 tie à peu près la quantité théorique) à la température

dé-290% ee /qui exigera environ” 0,77. . A0 »

à chauffer à la même température’ la masse

à cyanurer, ce qui demandera encore . . 130 »

il y aura à fournir en totalité pour 100 gram-

mes de cyanure de sodium . : . . . . 311,5 calories

L'équivalent calorifique d'un kilowattheure étant 865 cal.

3.600 ir 2 V oit qu'en utilisant le chauffage électrique, on ne pourra

311,5 par kilowattheure. :

Le cyanure de sodium contenant 28,5 Az., ce serait donc 79 grammes d'azote fixé théoriquement par kilowattheure.

Le chauffage extérieur d’un tube laboratoire, soit dans une grille, soit dans du charbon, soit au moyen d’une flamme de gazogène, donnerait certainement de meilleurs résultats au point de vue économique, mais ne pourrait être envisagé que si les matériaux de ce tube laboratoire pouvaient résister longtemps à une température de plus de 1.000°. On pourrait sans doute y arriver avec des tubes de magnésie, mais la construction de ces tubes constitue toute une étude à entreprendre et qui sort du cadre de mes recherches.

Une autre solution consisterait à chauffer à l’intérieur d’un tube avec du gaz provenant d’un gazogène et ayant une com-

obtenir plus de — 277 grammes de cyanure de sodium

un SR,

position voisme de Ce + 3N°. Comme la température de sortie des gaz ne devrait pas être inférieure à 9300, il faudrait pour pouvoir utiliser ce mode de chauffage que les gaz pénètrent. dans l'appareil à une température d’au moins 1.300. Un calcul très simple montre que dans ces conditions 1 molécule d’azote fixée demanderait 1.600 litres de gaz, c’est-à-dire un courant gazeux très violent à une température telle que le cyanure serait sublimé. On pourrait obvier d’ailleurs à cet inconvénient, mais il en est un plus grave, c’est que 1.600 litres de gaz de compositions CO* + 3N? pour 28 grammes d'azote représentent une consommation de 220 grammes de charbon qu'il faudrait récupérer dans des moteurs à gaz. pauvre. Comme d'autre part dans la réaction Na?CO* + 4C + N°? =2NaCy + 300, il y a en plus la formation de 84 grammes de CO pour 98 grammes de cyanure qu’il faut déjà récupérer, on voit que la formation de cyanures correspondrait sensiblement à la production de 500 HP pour 100 kilogrammes de cyanure. Dans ce cas,

il faut considérer la produetion de cyanure comme le produit secondaire d’une usine productrice d'énergie.

Cette thèse est d’ailleurs parfaitement soutenable ; j'ai pensé toutefois qu'il valait mieux employer le chauffage électrique, Notre pays disposant de nombreuses chutes d’eau, et récupérer l’'oxyde de carbone sous une forme chimique par exemple à l’état de formiate.

J'ai été conduit à étudier deux fours, l'un semi-industriel, l’autre industriel.

$ 1. — Le four semi-industriel que jai établi comporte comme pièce essentielle, un chauffoir simple à établir constitué par un tube de charbon et une baguette de charbon située dans l’axe de ce tube et protégée par lui contre toute rupture par choc ou par pression. Les deux pièces constituent des résistances montées en série.

Pour cela, le tube est fermé à une de ses extrémités par un bouchon de chärbon que l’on soude au moyen d'un peu de brai. Il est ensuite calciné. Dans le tube ainsi bouché, vient s’encastrer une des extrémités de la baguette.

Si la température doit rester au-dessous de 1.000° comme c'est le cas dans la préparation des cyanures par les alealis, les extrémités du tube et la baguette sont simplement prises

PRG Qt

dre . > \ F se dans des colliers de nickel qui amènent le courant par | intermédiaire des conducteurs, Une bague isolante en terre réfrac-

risede | courant

Entrée Azote Fiçure 2

taire, placée à l'entrée du tube

, Maintient la baguette dans l’axe.

Pour des températures plus élevées, l'extrémité du tube est

prise dans un ben très épais, la baguette dans un cylindre de fort diamètre, et ces pièces sont prolongées jusque dans une région de moindre température où elles reçoivent le courant par des colliers de nickel.

Le nickel est préférable au fer pour les colliers parce qu'il ne se carbure pas dans les conditions où il est placé ; le fer se carbure au contraire très rapidement.

Il n’y a pas d'avantage à rechercher un tube mince: il y à au contraire intérêt à ce qu'il soit mécaniquement résistant. L'action calorifique sur les matières chauffées est en outre moins brutale et il est possible d'employer des baguettes fines portées alors à très haute température. On peut ainsi utiliser des différences de potentiel suffisamment élevées.

Le chauffoir qui vient d'être décrit se trouve à l'intérieur d’un tuyau suivi d’un réservoir étanche. Une trappe perforée sépare le tuyau du réservoir.-Il est d’abord chauffé une 1/2 heure ; on y introduit alors une charge de 2 kilogrammes et au bout de deux heures, la trappe perforée ayant été enlevée, la charge tombe dans le réservoir où elle se refrdidit.

On introduit une nouvelle charge qui sera vidée deux heures après.

Le refroidissement de la masse cyanurée doit avoir Heu dans l’azote. Dans l'air ou dans l’oxyde de carbone, la matière s'oxyde pendant le refroidissement,

Le four est chauffé à 950° et consomme 2 kilowatts à l'heure. Il y à production horaire de 160 à 200 grammes de cyanure, soit fixation à l'heure de 58 grammes d'azote, soit encore 29 grammes par kilowattheure, chiffre que nous nous étions fixé comme minimum dès le début.

L'usure du chauffoir parait insignifiante (fig. 2).

S 2. — Le dispositif que je viens de décrire présente, dans une installation importante, des inconvénients très nombreux. On ne pourrait pas multiplier le nombre des chauftoirs sans craindre des courts-circuits car les matières à cyanurer sont conductrices à chaud.

C'est pourquoi j'ai établi un autre dispositif de four. Des

- baguettes de charbon servent encore pour chauffer le tube

laboratoire mais extérieurement.

HO L'azote sera réchautfé au contact des baguettes portées à haute température et passera ensuite dans le tube laboratoire. Ainsi, les matières à cyanurer seront chauffées non seulement par l'extérieur, mais encore dans la masse. Du Le four en lui-même est essentiellement constitué par un