FABRICATION DE LA SOUDE A L’AMMONIAQUE
calcium, de chaux et de carbonate calcique. Son extrême division le rend très altérable et, sous rinfluence de Tair et de l’acide carbonique, le sulfure de calcium est converti en carbonate tandis que le soufre se dépose, soufre qui peut prendre feu par l’intensité de la réaction ; si l’eau intervient, la réaction de l’acide carbonique produit de l’hydrogène sulfuré. Il y a en outre formation de polysulfure de calcium et d’byposulfite. Ces résidus constituent un grand encombrement dans les soudières et de graves inconvénients pour le voisinage. On a écarté ces inconvénients en exploitant ces marcs pour en retirer le soufre. Plusieurs procédés sont suivis dans ce but; nous avons déjà fait connaître le principe de Tun d’eux (t. I, p. 336).
731. Fabrication de la soude àPammoniaque. — Parmi les procédés assez nombreux proposés pour la fabrication de la soude, celui que nous allons décrire est le seul qui puisse rivaliser avec le procédé Leblanc. Il possède sur celui-ci l’avantage incontestable de fournir un produit infiniment plus pur ; mais il est une raison majeure qui l’empêche jusqu’à présent de le remplacer d’une manière complète, c’est qu’il ne fournit pas d’acide chlorhydrique, qui a sa source industrielle presque unique dans la première phase du procédé Leblanc.
Le procédé de fabrication de la soude à l’ammoniaque repose sur la double décomposition qui s’effectue entre le chlorure de sodium en solution saturée et le bicarbonate d’ammonium :
NaCl + CQ3H(AzH '0 = CQ3HNa AzH^CI .
Déjà, en 1838, Dyar et Hemming prirent un brevet en Angleterre, pour se réserver l’application de cette réaction. Après plusieurs autres tentatives, ce procédé fut mis en œuvre en 1855, à Puteaux, d’après les brevets de MM. Schlœsing et Rolland, qui firent connaître en détail les résultats de leurs recherches sur ce sujet; mais cette exploitation dut cesser en 1858, en partie pour des raisons fiscales. Enfin, en 1863, cette fabrication entra dans une phase décisive et, grâce aux efforts continus de MM. Solvay, a exercé sur l’industrie de la soude une influence considérable.
Nous allons, après avoir indiqué l’économie générale du procédé, faire connaître quelques-uns des appareils les plus employés aujourd’hui; la disposition de ces appareils est une des conditions essentielles de la bonne réussite de l’opération.
SELS OXYGÉNÉS OU SODIUM
JjOS produits do la roacdioii t'ondamoiiLale sont le Ijicai-bonalo d(
sodium ol lo sel ammoniac. Le hicarhonalo est séparé par lillralioii, séché cl calciné. 11 donne ainsi du cai'bonale neulix* (d de l’acide carboni(|ue qui rentre dans la fabrication :
2CO^iNaII = CO:îi\a2 + C02+ H-'O.
Ouant au sel ammoniac qui reste dessous, il est décomposé par la chaux, de manière à régénérer l’ammoniaque. La chaux néces-
sairc à cette fabrication est obtenue, en même temps que 1 acide carbonique, par la calcination du calcaire.
Ces réactions, d’une grande simplicité théorique, aboutissent cà un produit d’une grande pureté et ne donnent, comme résidu inutile, que du chlorure de calcium. Mais si les réactions sont simples, leur réalisation offre des difficultés nombreuses. La solution saline doit posséder une concentration déterminée et la tem-
FAÜHICATION nii LA SOUDK A L’AMMONIAQUE.
peualiire être maintenue dans des limites assez étroites, sans quoi la réaction inverse tend à s’étalilir; il faut, en outre, que la perfection des appareils empêche toute déperdition d’ammoniaque.
Lorsqu’une usine est établie sur une saline, comme à Varangéville, près Nancy, la solution du sol ou saumure est fournie par un puits à sel ; mais la solution renferme alors du chlorure de magnésium qui complique la réaction, surtout en diminuant la solubilité du chlorure de sodium. Il faut alors précipiter cette magnésie par la chaux, puis celle-ci par le carbonate ammonique ; on dissout ensuite du sel solide dans la saumure, pour ramener à marquer 2.S ou 24" B. (la solution saturée marquerait 25” B., mais ce deg'ré ne doit pas être atteint). Lorsqu'on emploie le sel marin, on en elïeclue la dissolution dans une série de grands réservoirs.
La saumure est alors saturée d'ammoniaque dans des absorheurs spéciaux et, comme la dissolution du gaz ammoniac produit une élévation de température, il faut, avant de la faire passer dans les carbonateurs, soumettre la saumure ammoniacale à un refroidissement à l’aide de serpentins.
On préfère généralement aujourd’hui dissoudre le sel marin dans de l’ammoniaque caustique contenue dans un réservoir A (bg’. 182). Cette ammoniaque arrive dans une caisse B contenant le sel marin ; la saumure ammoniacale produite, traversant les toiles filtrantes y, est puisée par une pompe qui l’envoie dans les carbonateurs.
Le carbonatcur de M. Solvay se compose d’un cylindre très élevé, muni (1 un certain nombre de calottes, b, percées de trous et dentelées sur leui’ bord. Au-dessous de chacune d’elles, se trouve une dalle pinte, c, munie d’une ouverlure centrale (tig’. 18‘L.