FABRICATION DE L'ACIDE AZOTIQUE

Sommaire technique. — C'est là une fabrication d'une assez grande importance, parce que l'acide nitrique

trouve un grand nombre d'emplois industriels, la préparation de l’acide sulfurique, l’affinage des métaux précieux, le dérochage du cuivre et de ses alliages, la préparation de l'acide oxalique, celle des fulminates, de la nitro-glycérin et de certains produits de teinture. k

On obtient cet acide en décomposant l’azotate de soude ou l’azotate de potasse par l'acide sulfurique.

Dans les usines les plus modernes, on se sert de l’appareil suivant. |

Fig. 98. — Fabrication de l’acide azotique.

La chaudière en fonte À est placée au centre d’un massif en briques. Le foyer F est d’un côté. En ce, une ouverture fermée par une plaque de fonte. On lute le couvercle de la chaudière avec de l'argile. On adapte à sa tubulure B une allonge en verre C, qui conduit les vapeurs dans les bonbonnes en grès DD’ D”. — Au nombre de 12, placées à la suite l’une de l’autre, réunies entre elles par les tubes courbes aa'a” contenant de l’eau, la dernière est en rapport avec une cheminée d'appel qui absorbe tous les gaz non condensés. E et G sont les carneaux par lesquels les produits du foyer vont gagner la même cheminée d'appel. Le diaphragme d permet de faire passer à volonté ces produits sous les bonbonnes, quand on désire les échauffer.

Hygiénologie.— L'action puissante de l'acide azotique comme caustique est trop connue pour qu'il soit nécessaire d’insister sur les dangers de sa manipulation. Les ouvriers qui sont seuls exposés au contact direct de ce liquide ‘doi-

INDUSTRIES: DE TROISIÈME CLASSE. 253 vent prendre des précautions constantes pour ne pas en verser sur eux et surtout pour ne pas immerger leurs mains dans les vases qui en renferment. Cet acide se trouve aussi, naturellement, à l’état de vapeurs dans latmosphère des ateliers. Sous cette forme on admet qu'il détermine de la dyspnée, une toux violente et une suffocation qui, quand l'air est sursaturé, pourrait devenir promptement mortelle (voir Généralités, page 19). Mais 1l est difficile d'être fixé d’une manière rigoureuse à cet égard, parce que le dégagement presque toujours simultané d'acide hypoazotique vient compliquer le problème. Du reste, dansles fabriques d'acide azotique en particulier, on peut dire que les vapeurs nitreuses constituent la note dangereuse, réellement dominante, et rendent presque négligeables celles d'acide azotique proprement dit. Ces vapeurs se produisent surtout au début.et à la fin de la distillation, parce que, à ces deux moments, l'acide nitrique, mis en liberté, ne rencontre pas assez d’eau pour être rendu fixe. Îl va sans dire que ce sont les ouvriers qui souffrent le plus de ces dégagements, particuhèrement pendant qu’ils démontent les appareils et pendant le blanchiment. Mais l'effet se fait aussi un peu sentir au delà des murs de l'usine, car la végétation est en souffrance dans un certain rayon. [limporte donc d'exiger toutes les dispositions capables de parer à ce danger. Ha dégagements doivent être captés et se rendre à fé cheminée après avoir parcouru une longue série de bonbonnes où circule, en sens inverse, de l’eau, par voie de siphonage, comme pour l'acide chlorhydrique ; ou mieux encore les mettre en contact sans cesse renouvelé avec une solution tie soude, cascadant en sens inverse à travers une colonne de coke. Mais lorsque le voisinage d’une fabrique d'acide sulfurique le permet, l'idéal se trouve réalisé, puisque la scorie nuisible trouve sa parfaite utilisation. En dehors de ces circonstances, 1l faut observer que l'écoulement des eaux résiduaires peut, par leur grande acidité, nuire à la végétation, aux constructions, aux puits et aux cours d’eau. Aussi ne faut-l permettre leur évacuation qu'après leur

complète neutralisation par un lait de chaux, par des canaux cimentés, renfermant en outre des pierres calcaires qui achèveront la salification de acide.

FABRIQUES DE CHROMATES.

Sommaire technique. — La préparation mère quipeut ensuite servir à engendrer toutes les autres est celle du chromate de potasse. Celui-e1 s'obtient à l’aide d’un minerai appelé /er chromé ou mine de chrome. Il se présente sous la forme de masses noires, d’une grande dureté, mais qui, en raison de leur structure cristalline, peuvent être divisées encore assez facilement. C’est, en général, un mélange de sesquioxyde de chrome, de protoxyde de fer, d’alumine, d'oxyde de manganèse, d magnésie et de silice.

La première opération consiste à débarrasser le minerai de la gangue qui l enveloppe. C’est là une opération purement manuelle qui entoure les ouvriers d’une AROPEEES de poussières minérales. 6 |

Pour arriver à le diviser plus facilement, on le chauffe au rouge et on le plonge dans l’eau froide. Il en résulte un commencement de dissociation. On le pulvérisé ensuite sous des meules verticales. On tamise afin de n’employer qu'une poudre d'une finesse déterminée. On calcine cette poudre après l'avoir mélangée : |

Soit avec du salpètre et de carbonate de potasse (prE0EdE le plus répandu) ; se

Soit avec du sulfate de potasse et du chlorure de potassium (procédé Tilghmann) ; | #1)

Soit avec de la chaux et du carbonate de potasse Neue Allain). 4

Tous ces procédés ne visent qu'un seul et même but : oxyder le chrome aux dépens de l’oxygène de l'air, cette oxydation étant sollicitée par les bases alcalines, en vertu de leur affinité pour l'acide chromique. En faisant intervez air le salpêtre qui fournit de l'oxygène, le premier procédé assure l'oxydation avec une calcination moins prolongéé,

C'est une économie de temps et de combustible, mais on donne lieu à un dégagement de vapeursnitreuses. Le second procédé met en œuvre des sels de potasse plus économiques. Le troisième n’a pas donné de bons résultats industriels et est à peu près abandonné aujourd’hui.

Quéel que soit le procédé, la calcination s'effectue généralement dans des fours à réverbère, et on est obligé d’agiter la masse avec des ringards. Dans le procédé de Tilghmann, la calcination a l'inconvénient de dégager de l'acide chlorhydrique. ù MECS |

Lorsque la calcination est suffisante, on fait couler la

Fig. 99. — Prépararion du chromate de potasse.

masse, on la laisse refroidir et on la concasse grossièrement. Elle peut être alors soumise à la /xrviation. À cet effet, on la dispose dans des cuves en bois ou en tôle, sur un diaphragme percé de trous et recouvert d’une toile grossière. On fait arriver l’eau qui entraîne au-dessous du diaphragme les parties dissoutes, notamment le chromate de potasse qui est très soluble. On soutire la liqueur qui, en outre du chromate, renferme de la silice et de l’alumine. Pour que ces dernières substances se déposent, il suffit de neutraliser l'alcali libre en ajoutant de l’acide nitrique: Par cette addition, non seulement on provoque ce dépôt, mais on engendre du salpêtré qui cristallise avant le chromate et qu’on peut employer dans une nouvelle calcination. ss tokeu

Làaliqueur ne renfermant plus ainsi que du-chromate, est concentrée dans des chaudières à feu nu et abandonnée à la cristallisation. Pour des raisons de simple économie, on a l'habitude de chauffer ces chaudières de concentration avec la fumée du four de calcination, et on dispose les choses comme l'indique: la figure 99. Les eaux mères qui ont fourni les cristaux de chromate sont renvoyées aux cuves de lixiviation et deviennent ainsi l’objet d’un roulement sans fin qui évite la pollution des cours d’eau et qui ne laisse perdre aucune parcelle de chromate.

Les résidus de minerai restés sur la toile sont aussi utilisés en les faisant passer de nouveau dans les fours de calcination ; mais ce mode d'emploi exige une opération préalable, qui consiste à les soumettre à l'acide chlorhydrique destiné à les débarrasser du sesquioxyde de fer.

Les mêmes usines produisent généralement aussi du bichromate à l’aide du chromate primitivement -obtenu. Il suffit de traiter celui-ci par un acide qui s'empare d’une partie de la potasse, pendant que la portion d'acide chro- “mique devenue libre se combine avec le chromate non décomposé. On peut se servir soit d'acide chlorhydrique, soit d'acide sulfurique, soit d'acide acétique, soit enfin d’acide nitrique, qui est plus coùteux, mais qui a l'avantage d’engendrer du salpètre utilisable dans la calcination.

Le bichromate peut, à son tour, servir à préparer de l’oxyde de chrome. Il suffit de le calciner au rouge vif avec du charbon qui lui enlève de l'oxygène.

Hygiénologie. — Grâce au roulement perpétuel des résidus liquides et solides, la fabrication des chromates peut éviter presque complètement la contamination du sol et des cours d’eau. Mais elle charge l'atmosphère dans un certain rayon, parfois de vapeurs d'acide chlorhydrique, toujours et surtout de parcelles de chromates et de divers autres composés chromiques. De là des accidents qui, :sans être nuls pour le monde ambiant, sont surtout marqués pour les ouvriers. Ceux-ci, en effet, sont-non. seulement: soumis ‘à une atmosphère beaucoup plus chargée, mais ïls sont en

outre exposés à l’action directe des liqueurs. Ces accidents, qui sont dus à l’action caustique des composés chromiques, forment un cortège symptomatique réellement caractéristique, qui a été particulièrement étudié par Delpech et Hillairet (1).

Le symptôme le plus frappant est la perforation de la’cloison des fosses nasales. Elle est précédée d’une vive irritation de la pituitaire et de la conjonctive. Du larmoiement, des éternuements fatigants, un besoin incessant de se moucher, traduisent d’abord cette irritation qui va sans cesse en augmentant d'intensité. Au début, la matière expulsée est du muco-pus. Bientôt on y aperçoit des débris de muqueuse; dès le sixième ou le huitième jour, la cloison s’amincit, se perfore et se détache en partie.

Sans recourir, comme Clouet, à l'hypothèse d’un empoisonnement général, il est aisé de s'expliquer pourquoi cette perforation se produit presque fatalement et toujours dans le mème point. L’obliquité que l'aile du nez donne au courant d'air inspiré, le dirige en droite ligne sur la cloison, en un point variant peu. La muqueuse 1irritée se boursoufle de plus en plus et vient emprisonner dans ce point les parcelles du caustique. Dès lors, celles-ci ont tout le temps d'accomplir leur œuvre de destruction. On comprend aussi pourquoi, la perforation une fois produite, les douleurs et tous les symptômes du coryza disparaissent comme par enchantement, parce qu’il n’y a plus qu’une vaste cavité qui ne peut plus s’obstruer et retenir le caustique, et parce que aussi la muqueuse finit par s’habituer à une cause d’irritation qui ne fait plus que passer. On comprend enfin pourquoi les priseurs sont moins compromis, puisque la sécrétion provoquée lave mieux la muqueuse; qu'elle-mêème est déjà plus aguerrie ; on comprend enfin pourquoi les jeunes sujets sont plus souvent et plus tôt atteints, parce que la muqueuse est plus fine et plus sensible; comment il suffit d’une simple visite dans l'usine pour amener parfois ce

(1) Annales d'hygiène, 1876 mars.

Poincaré. — Hyg. industr. | 14

résultat, parce que des parcelles peuvent être emprisonnées de suite et achever leur cautérisation les jours suivants; pourquoi ils conservent leurs facultés olfactives, puisque le nerf de cette sensibilité spéciale ne descend pas jusqu'au point où se fait la perforation.

La plupart des ouvriers ont en outre des éruptions eczémateuses ou pustulo-ulcéreuses sur les bras, sur la partie interne des cuisses et sur le scrotum. Aux pieds et à la ceinture, il existe des plaies qui s’accompagnent d’induration, tendent à gagner en profondeur et ne guérissent qu’en laissant des cicatrices indélébiles. Cest sur cette localisation que Clouet s’était aussi appuyé pour attribuer les lésions cutanées à un empoisonnement général. Mais tandis que les parcelles ne font que glisser sur les bras et le dos, elles se trouvent forcément retenues dans l’enfoncement lombaire que comprime en outre la ceinture du pantalon; et celles qui ont été au delà de cette région viennent bientôt se fixer aux pieds, le terminus du corps. Leur séjour prolongé dans ces deux points leur permet d'y produire des eschares. |

Les parcelles chromiques s'engagent naturellement aussi dans les voies respiratoires, et déterminent des ulcères de la gorge qui en imposent pour des accidents syphilitiques. Plus bas elles engendrent des bronchites avec des accès de suflocation dus sans doute à la vive irritation des terminaisons pulmonaires du pneumo-gastrique et au boursouflement de la muqueuse bronchique. Les ouvriers se plaignent encore de céphalalgie et d’amaigrissement. Mais ce qui étonne au premier abord, c’est qu'il n’y ait jamais d’ulcéralions de la cornée; cela tient évidemment à ce que les larmes viennent aussitôt dissoudre les particules caustiques et les entrainer hors de la région oculaire.

Ces divers accidents peuvent se rencontrer sur tout le personne] de l'usine et mème sur les animaux qui s’y trouvent. Mais les ouvriers y sont plus ou moins exposés suivant le genre de leurs occupations. La préparation du bichromate est beaucoup plus dangereuse que celle du chromate.

Avec celui-ci, la perforation des fosses nasales se rencontre surtout chez les ouvriers qui, pour refroidir plus vite la coulée, y projettent de l’eau froide, et chez ceux qui transportent le produit dans des baquets jusqu'aux cuves de lixiviation. Les éruptions cutanées se rencontrent au contraire particulièrement chez ceux qui sont affectés à ces cuves et aux chaudières de concentration, parce que, malgré toutes les recommandations, ils s’humectent eux-mêmes des liqueurs. Ceux qui ne sont employés qu'à lemballage n'échappent pas au danger. Il n’y a que l'opération du mélange du salpètre et du carbonate de potasse avec le mineral, qui n'exposent guère qu'aux inconvénients des poussières ordinaires.

La fabrication des composés chromiques, d’après ce qui précède, est excessivement dangereuse pour les ouvriers, et c’est avec raison qu'il est interdit d'y employer des enfants. Mais elle est aussi assez dangereuse pour la salubrité publique, et on s'explique difficilement comment on a pu lui accorder la troisième classe. Toutefois, il est certaines prescriptions qui peuvent atténuer singulièrement les effets extérieurs. En raison des vapeurs nitreuses, d'acide chlorhydrique et en raison des parcelles de chromates et d'acide chromique que ces usines peuvent répandre dans l’atmosphère, les règlements en usage indiquent de faire passer les buées de dégagement dans des appareils de condensation, avant de les abandouner à l’atmosphère et même de les amencr en outre à la sortie du condensateur, dans la cheminée du foyer où la chaleur peut séduire ce qui ne s’est pas condensé.

Pour prévenir l’imprégnation du sol et la pollution des cours d’eau par les eaux industrielles, il est prescrit de daller les ateliers, et de neutraliser celles-ci avant leur écoulement.

Dans l'intérêt des ouvriers, les conseils d’hygiène doivent indiquer, sinon imposer aux chefs d'industrie :

1° D'établir des ventilateurs puissants dans les ateliers;

2° De remplacer le défournement à mains d'homme par

un défournement s’opérant d’une manière passive dans un wagonnet engagé sous le four à réverbère et muni d’un couvercle se rabattant immédiatement. Au lieu de transporter la matière calcinée dans des seaux d’où émergent des buées dangereuses et dont ils risquent de verser le contenu sur leurs jambes, les ouvriers n'auraient plus qu'à pousser ces véritables vases clos sur des rails jusqu’à l’atelier de lixiviation ;

3° D’établir des tuyaux conduisant les lessives de ce dernier aux chaudières de concentration et aux cristallisoirs, au lieu de les faire transporter dans des vases par des hommes: | |

4° De surmonter les cuves de lixiviation, les chaudières de concentration, les cristallisoirs et surtout les cuves où le chromate est transformé en bichromate, de hottes arrivant jusqu'à un mètre de ces récipients, les débordant de toutes parts et aboutissant à une cheminée où le tirage serait activé par un foyer; |

5° D’enfermer les résidus dans des magasins, au lieu de les déposer dans des cours où la pluie peut les dissoudre et les entraîner dans les ruisseaux.

6° D’afficher dans les ateliers des instructions prescrivant aux ouvriers de fixer une éponge mouillée au-dessous du nez et en avant de la bouche pendant les opérations les plus dangereuses, de priser du tabac, de porter une chemise à col et manches bien fermés, de maintenir le pantalon à l’aide d’une ceinture assez serrée afin d’empècher les poussières de descendre jusqu’au scrotum, de mettre des jarrelières sur la partie inférieure du pantalon pour s'opposer à la pénétration des poussières par le bas, d’engager les jambes, ainsi enveloppées, dans des bottes à hautes tiges pour les préserver contre les éclaboussures, de porter une vareuse bien fermée, de se laver fréquemment avec des solutions de carbonate de potasse ou de soude, acte qu'on leur faciliterait en mettant des lavabos à leur disposition, enfin de combattre le coryza dès son début, non seulement par la cessation du travail, mais encore par des lotions de gui-

mauve etpar des prises de bismuth, et d'appliquer des compresses d’eau blanche sur les excoriations du corps.