PRÉPARATION DES CYANURES A PARTIR DU CARBONATE DE SOUDE

La réaction : CONa? + 4C + N° — 2CNNa + 3C0 donne lieu à une transformation quantitative de carbonate en cyanure audessus de 930 en présence de fer et d’un excès de charbon, et en utilisant l'azote pur. Il convient d’ailleurs de ne pas dépasser 1.000° parce qu'au-dessus de cette température le cyanure formé se sublime aisément.

On doit envisager deux hypothèses dans la formation des cyanures à partir du carbonate de sodium.

Ou bien il y a d'abord formation de sodium qui réagit ensuite en présence du catalyseur sur le carbone et l'azote, ce qui constituerait deux phases, .

Ou bien la réaction se produit telle que l’équation l'indique en une seule phase. :

IL y a donc lieu de rechercher si la réaction de formation du sodium peut se faire entre 950 et 1.000° :

1° En l’absence-de catalyseur ;

2° En présence de catalyseur.

La technique employée dans la série d'expériences qui vont

être décrites est la suivante :

On prépare un mélange :

5 gr. 75 CONa?, T:er- 40°C, 1 COCa, bien séché et homogène [Sainte-Claire Deville |. Le mélange de carbonate de soude et de charbon est versé

Tr.

dans une cartouche fermée d’un côté. Cette cartouche est introduite dans le tube de fer d'un des fours. On introduit ensuite dans le même four un panier de fer contenant 15 grammes de charbon ferrugineux (50 parties fer, 50 parties charbon) : le panier de fer se trouve contre l’orifice de la cartouche, le courant d'azote passe d’abord autour de la cartouche et traverse le panier de fer.

On peut admettre que dans ces conditions le mélange fournissant le sodium, et qui dégage abondamment de l’oxyde de carbone, n’est pas en contact direct avec l’azote passant dans le tube.

Le sodium distille et vient passer sur le panier contenant le . charbon ferrugineux pour y réagir.

Les expériences ont toutes été faites dans ces conditions, et le chauffage à la température indiquée à été maintenu deux heures.

Après refroidissement dans l'azote, le panier contenant le charbon ferrugineux est retiré, lessivé et on procède au dosage: des cyanures. Le dosage des cyanures indique dans les essais qui vont suivre la quantité de sodium formé.

Expériences : | Cyanure Rende-

Le trouvé ment Observations

800° — — (Le charbon ferrugineux ne

9000 — — contenait presque rien.

1.000° — — Le cyanure à été trouvé 1.100° 0,717 11,80/0 sublimé dans les parties 1.200° 2,36 38 froides du tube de fer).

On peut donc dire qu’en l’absence de catalyseur la formation de sodium n’est sensible qu’à partir de 1.100.

J'ai alors recherché si La présence du fer carburé dans la réaction :

COSNa? + 20 — 2Na + 3C0

ne permettait pas d’abaisser la température de cette réaction. La technique employée a été la même que dans les expérien- Urbain 9

ces précédentes, mais dans la cartouche on à introduit un

mélange bien homogène constitué par le mélange suivant :

CHINA re ne Sierre Charbon oui er ere Æ00 : Fonte porphyrisée 71) 3 an,

Le panier contenant la fonte carburée a été ensuite introduit

dans le four contre la cartouche. Après deux heures de chauf- | fage et refroidissement subséquent dans l'azote, on a procédé

à l’analyse du contenu de la cartouche et du panier :

Expériences F me CNNa dans le CONa? restant dans la ape panier cartouche 800%: traces DOTE 900° 0,98 : 4 gr. 66 100024 5,12 Os Er 19

La dernière réaction qui a été presque quantitative, montre done bien l'influence du fer dans la réaction.

Cette réaction se fait très rapidement. Le dégagement d'oxyde de carbone montre qu'elle est terminée dans la première demi-heure de chauffe, tandis que la réaction totale de cyanuration demande au moins deux heures.

Dans ces conditions, le mécanisme de la formation des CYanures à partir du carbonate de sodium doit se faire en deux

phases :

1° Formation du sodium te AURA à partir de 950° en présence du catalyseur fer ;

2° Cyanuration du nn suivant le mécanisme explicité au premier chapitre.

La chaleur dégagée par la formation du cyanure de sodium solide à partir des éléments est, d’après Berthelot de 22 cal. 6. Cette quantité de chaleur serait, d’après un ealeul très simple, suffisante pour élever de 376° une masse de 200 grammes contenant après la réaction une molécule de CNNa. Mais il faudrait que cette formation fût instantanée. Or il n’en est rien. La fixation de l'azote est une opération assez longue, si l’exothermicité de la deuxième phase de la réaction,

age

facilite la première phase en accroissant la vitesse, elle n’en est pas le facteur principal.

Ainsi le fer carburé introduit dans la réaction’ joue un double rôle; il abaisse là température de réduction du carbonate de soude, et comme je l'ai montré dans le chapitre précédent il fournit le carbone nécessaire pour la formation de CNNa.

Le mécanisme chimique de la formation du cyanure de sodium étant élucidé, l'étude industrielle se ramène :

1° A la préparation des matières premières ;

2° A leur chauffage ;

3 A l'extraction des cyanures formés.

Il y avait lieu toutefois de rechercher d’autres substances catalysantes qui naturellement doivent satisfaire aux conditions suivantes :

1° Abaisser la température de formation du sodium ; 2° Fournir le carbone nécessaire à la formation du cyanure.