CARBONATE NEUTRE DE POTASSIUM. — CO^K

783. Ce sel, désigné dans le commerce sous le nom ào, potasse, j était retiré autrefois uniquement des cendres des végétaux ter- ' restres où il résulte de la décomposition des sels organiques de | potassium (oxalate, tartrate, etc.), par la calcination. Les plantes qui croissent au fond de la mer renferment également des sels de potassium de préférence aux sels de sodium, et les cendres de ; varechs, qui servent à l’extraction de l’iode, sont surtout riches en sels de potassium, et ont dans l’origine été traitées dans le but d’en extraire la potasse en vue de la fabrication du salpêtre.

Les diverses plantes sont loin de fournir la même quantité de cendres et par suite dépotasse; une même plante en outre laisse des quantités variables de cendres suivant la nature du terrain. Enfin les différentes parties d’une plante en donnent également des quantités différentes ; c’est l’écorce qui en fournit le plus, puis les feuilles, les menues branches et le tronc.

Les potasses provenaient surtout autrefois des forêts d’Amérique, des steppes de la Russie; les forêts des Vosges et d’Alsace en fournissaient aussi, et ces diverses origines constituaient des i qualités particulières, dues, soit à la richesse en alcali solide, soit | à la richesse en potasse caustique.

La consommation de ces potasses a perdu beaucoup d’importance depuis que leur prix élevé, résultant de l’appauvrissement ; des forêts, afait rechercher d’autres sources dépotasse. salins de betterave et du suint de mouton, enfin et surtout la fabrica- ) du carbonate potassique par le procédé Leblanc, avec le chlorure comme matière première, ont remplacé en grande partie la potasse naturelle.

Potasses naturelles. — Les cendres de bois sont lessivées i dans des tonneaux à double fond, percés de trous et recouverts de « paille et d’une toile. Après 12 heures de contact, on soutire la |

POTASSES NATURELLES.

fl

lessive (ju’on enrichit en la faisant séjourner sur de la cendre fraîche, tandis qu’on épuise celle du premier tonneau par une nouvelle quantité d’eau. Quand une lessive est arrivée à marquer 15° Baumé, on la concentre dans des chaudières plates en tôle, et quand elles sont devenues pâteuses, onles desseche complètement dans des chaudières en fonte ; puis on calcine le salin sur la sole d’un four à réverbère en évitant la fusion de la masse et en écrasant celle-ci de manière à réduire la potasse en granules. Les potasses sont ou blanches (potasses perlasses d’Amérique), ou colorées en jaune, en vert ou en rouge par de petites quantités de manganèse ou de fer. Elles renferment en moyenne 70 p. 100 de carbonate de potassium, 3 p. 100 de carbonate de sodium, 13 à 15 p. 100 de sulfate de potassium, enfin du chlorure de potassium avec de petites quantités de chaux, de silice et de phosphates. Quant aux cendres, elles donnent environ 10 p. 100 de salin.

Pour raffiner la potasse naturelle on la dissout dans son poids d’eau, qui laisse presque tout le sulfate et le chlorure, très peu solubles en présence du carbonate ; la dessiccation de la solution fournit le carbonate de potassium du commerce.

Potasse des mélasses. — Les betteraves enlèvent au sol de grandes quantités de potasse dont les sels, élaborés par la plante, s’accumulent dans les mélasses. Celles-ci fournissent de l’alcool par la fermentation, et le résidu brun de la distillation de cet alcool, c’est-à-dire les vinasses, étant desséché, puis calciné sur la sole d’un four à réverbère à voûte surbaissée (fig. 186), donne le salin de betteraves. Les vinasses étant encore très chargées de matières organiques produisent par leur calcination beaucoup de gaz et de matières volatiles, entre autres les méthylamines, comme l’a montré M. Cam. Vincent. Afin d’utiliser ces produits, surtout les méthylamines qui ont acquis une certaine importance industrielle, les vinasses ne sont plus incinérées, mais distillées dans des cornues, après concentration à 37° Baumé. Les matières volatiles sont condensées et le résidu est un salin noir, poreux,, que l’on soumet au lessivage.

La lessive est portée à l’ébullition jusqu’à marquer 40° Baumé. Pendant la concentration, le sulfate de potassium cristallise. On l’enlève et on abandonne la solution au refroidissement, pendant lequel se dépose le chlorure de potassium. Le reste de ce sel, qui

SELS OXYGÉNÉS DU POTASSIUM

csL insoluble clans les carbonates alcalins concentrés, se dépose par une nouvelle concentration à 50“ Jiaumé, puis il se produit un dépôt de carbonate de sodium anhydre. Les dernières eaux mères laissent le carbonate de potassium par l’évaporation et la calcination. On a ainsi \Si potasse raffinée.

L’usine de MM. Tilloy-Delaune et C‘“ à Lourrières (Pas-de- Calais) produit ainsi 10,000 kilogrammes de salin par jour, en opérant sur 90,000 kilogrammes de mélasse, c|ui fournissent en outre 250 hectolitres d’alcool, 1600 kilogrammes de sulfate d’ammonium et 1800 kilogrammes d’eaux mères concentrées contenant les métliylamines distillées avec l’ammoniaque.

Fig. 186.

On trouvera un peu plus loin la composition de ce salin.

Potasse de suint. — Les eaux de lavage des laines constituent aussi une source importante de carbonate de potassium.

Les laines brutes, qui sont traitées en grande quantité dans les usines du nord de la France, contiennent tout le suint du mouton qui s’est accumulé dans la toison. On l’enlève en partie par un lavage à l’eau pure.

Parmi les produits de cette sécrétion du mouton on trouve de nombreux sels d’acides organiques, principalement à base de potassium et, en calcinant le résidu que fournit la solution , on obtient un salin très riche en carbonate de potassium ; MM. Maumené et Rogelet firent ressortir l’importance et la valeur de cette source de potasse et imaginèrent un procédé d’utilisation des eaux, dites de désuintage, actuellement adopté par tous les laveurs de laine. Ces eaux sont soumises à l’évaporation dans des appareils appropriés et le résidu qu’elles four-

POTASSES NATURELLES.

lissent est calciné comme les vinasses de betteraves. On obtient

linsi la potasse de siiint.

Voici la composition moyenne du salin de betteraves et de la potasse de suint :

Salin Potasse

de betteraves. de suint.

Carbonate de potassium 32 74,45

— de sodium 18 6,59

Sulfate de potassium 4 4,24

Chlorure de potassium 20 7,28

Humidité 1?^2

Matières insolubles 26 6,02

Fabrication par le procédé Leblanc. — La transformation du chlorure de potassium en sulfate et la conversion ultérieure de ce sel en carbonate s’effectuent comme pour la fabrication de la soude.

Autres procédés. — Le procédé à l’ammoniaque, qui réussit bien pour le carbonate de sodium, est inapplicable à la fabrication de la potasse. La transformation du chlorure de potassium en bicarbonate ne porte que sur 20 p. 100 du produit. MM. Ortlieb et Millier ont songé à remplacer l’ammoniaque par la mréthylaimine commerciale. Leur procédé, qui a nécessité certaines modiifications dans les appareils employés pour la soude à l’ammoniaque, a donné de très bons résultats et a été appliqué pendant 1 quelques années à l’usine de Croix (Nord). Le renchérissement ' survenu dans le prix de la méthylamine commerciale et d’autre part la nécessité d’opérer sur un chlorure de potassium exempt de ' sulfate, comme celui de Stassfurt, ont fait abandonner momentai nément ce procédé.

M. R. Engel a proposé récemment de fabriquer le carbonate de potassium par l’action du carbonate de magnésium et de l’acide carbonique sur le chlorure de potassium. Cette réaction donne s naissance à un carbonate double de potassium et de magnésium, qui se dépose sous forme cristalline :

3GQ3Mg + 2KC1 GQ2 + IISQ = 2(G03Mg.G03KH) -4- MgGP

le carbonate double se décompose sous l’influence de la chaleur d’après l’équation ;

2G03Mg.G0®KH =:2G03Mg -t- GO^K^ + GO^ + IPO.

SELS OXYGÉNÉS DU POTASSIUM

L’acide carbonique dégagé est utilisé pour une nouvelle opération ainsi que le carbonate de magnésium qui reste lorsqu’on reprend le résidu de la calcination par l’eau bouillante, qui dissout le carbonate potassique.

784. Carbonate de potassium pur. — On préparait autrefois le carbonate de potassium pur en calcinant l’oxalate ou le 'lartrate acide de potassium {crème de tartre raffinée). Le premier de ces sels laisse un résidu blanc de carbonate; le second, un résidu renfermant du charbon. On épuise ce résidu par l’eau et on évapore la solution à sec.

Pour augmenter le rendement en carbonate de potassium, on mélangeait la crème de tartre avec son poids de salpêtre; mais le résidu, qui renferme encore du charbon, est du carbonate moins pur; il renferme du cyanate de potassium. Pour détruire celui-ci, on projette de l’eau sur la masse chaude, de manière à le décomposer en carbonate de potassium et ammoniaque qui se dégage. Le produit brut constituait le flux noir. Le produit désigné sous le nom de flux blanc résulte de la calcination de la crème de tartre avec deux fois son poids de salpêtre. Il est souillé d’azotite de potassium.

On prépare plus généralement le carbonate de potassium pur en décomposant par la chaleur le bicarbonate, qu’on obtient facilement en faisant passer un courant de gaz carbonique dans une lessive concentrée de carbonate commercial. Le bicarbonate peu soluble se dépose tandis que les sels étrangers restent dissous. L’acide carbonique précipitant d’abord de la silice et de l’alumine, il faut séparer ceux-ci par filtration avant fie continuer à faire passer le gaz.

Le carbonate de potassium neutre est une poudre grenue, blanche. Il est déliquescent et soluble dans son poids d’eau froide; à 135°, point d’ébullition de la solution saturée, sa solubilité est doublée. La solution est très alcaline. Concentrée, elle abandonne par le repos à basse température des prismes clinorhombiques ayant pour composition 2CO^K^-j- 311^0 (Stædeler). Ces cristaux sont peu déliquescents et se dissolvent dans l’eau à 17°, 5 avec abaissement de température et à 32° avec élévation de température; l’effet thermique est nul à 25° (Berthelot). Ils perdent le tiers de leur eau à 100°; le reste à 130°.

Le carbonate de potassium est insoluble dans l’alcool.

CARBOXYDE DE POTASSIUM.

I II fond à 838“ (Carrielley). La vapeur d’eau le décompose à 1; me température élevée avec production de potasse :