de sulfate devraient fournir 412.4 d'alun
En général, on obtient à peu près les 3/4 de ce poids. — On ne précipite donc que les 3/4 de la potasse et on perd 1/4 du sulfate d'alumine d'abord, puis la différence de valeur de l'alun obtenu et du sulfate d'alumine qui est plus coûteux, sans parler du prix de main-d'œuvre, etc.
(1) Dans la pratique, une analyse quantitative de potasse serait coûteuse. Les auteurs conseillent la seule détermination des cendres et admettent KO = i/25 de leur poids. C'est là une donnée vague, car la teneur est (rôs-variable. Les auteurs eux-mêmes citent :
De 30.1 à 48.9 (Bonssingault), — 49.6 (Krocker), et j'ajoute : 2^.3 à 56.4 (Maumené),
(2) En perdant 51.5 d'Al^O» remplacés par 47 de KO.
Dans le sirop filtré, nous avons 1/4 du sulfate d'alumine dont il faut se débarrasser soigneusement, ce produit renfermant toujours de l'acide sulfurique' libre, ennemi mortel du sucre cristallisé. Duncan et les frères Ncwiands emploient la chaux, ou son carbonate ; si Ton fait usage de ce dernier, on le délaye en bouillie épaisse et on doit ajouter « très-graduellement, pour éviter le débordement » d'écume ; le bac de neutralisation doit être seulement à moitié » plein ; il est parfois nécessaire d'employer un jet de vapeur, ou » de jeter un peu de lait de chaux pour empêcher l'écume de pas- » ser par-dessus le bord du bac. Le mélange doit être continué » longtemps, à cause de la persistance des bulles de gaz à rester » emprisonnées dans le sirop, qu'on ne doit pas chauffer, pour les » chasser, tant qu'il est plus ou^moins acide. Pour ces raisons et » d'autres il est mieux de neutraliser avec la chaux et seulement » un peu de carbonate. » — On voit toutes les suites de cette partie du travail : nécessité de diluer,- de filtrer une seconde fois, de carbonaler si la chaux est mise en excès, de cuire, etc. — Le précipité formé est un mélange de sulfate de chaux, carbonate de chaux, sous-sulfate d'alumine ou alumine pure, etc. Dans un liquide â 2â, 26 degrés (densimélriques), ce dépôt est trop visqueux pour permettre les filtres-presse. 11 faut diluer à 16 degrés (dcnsimétriques) c ou plus bas » ; alors une grande partie du dépôt tombe et le liquide peut passer dans ces filtres; mais il est préférable d'empFoyer les sucettes.
Voilà donc un second travail, long, coûteux, pénible (1) pour enlever du sulfate d'alumine perdu, soumettre le suCre, une seconde fois, à l'action de l'eau et de la chaleur, sinon des acides, etc., et le tout, pour éliminer les 3/4 d'une dose inconnue de potasse, dont l'influence dans les sirops n'est pas exactement appréciée ! Le seul point certain, c'est une diminution, en très-petite paiHie, du coefQcient salin. I^ diminution est trop chèrement payée, il faut bien le dire ; car on ne peut oublier, outre les raisons qui viennent d'être
(1) Les auteurs craignent Tacide carbonique (avec raison) et recommandent d'empêcher Fentrée dans les bacs de neutralisntion, qui doivent être fermés à clef.
développées, que la potasse enlevée, ainsi à giands frais, dimini la valeur des salins fabriqués un peu plus tard et dont elle est : principal élément.
Je résumerai ce long exposé en peu de mots. Assurément le pn cédé est très-logique, les trois auteurs ont toutes les conditions n( cessaires.au succès d'une application de Ja chimie; j'ai eu Fhoi neur de les connaître et je rends simplement justice en affirmant \( grandes qualités de Duncan, fabriquant des plus instruits, et celle des frères Newlands, chimistes des plus distingués. Ce que je veu faire ressortir, dans l'intérêt général, c'est le contraste des talèn déployés et du résultat obtenu; c'est la nécessité de calculer tout( les parties d'un problème, au double point de vue de la science et d l'industrie, si l'on.veut éviter de grandes peines et de grandes de penses en pure perte. Telle est, à mes yeux, la fin réelle du procéd Duncan, digne pourtant d'un, beaucoup meilleur sort.
lOSS. Un autre procédé destiné à la purification des ju sucrés, dans une autre voie, mérite encore de fixer notre attention C'est celui qu'on a nommé procédé du phosphate d'ammoniaque e de la baryte, dont les auteurs se proposaient de tirer gi'and parti, pou rélimination de l'acide sulfurique et de la chaux des sels calcaires forniés par un acide assez puissant pour retenir cette chaux malgr Pacide carbonique.
Prenons, pour exemple, un jus de betterave contenant lO'^.SJ d'acide sulfurique, SO^ par hectolitre. On commence par enlevé cet acide au moyen de la bai^te, caustique et cristallisée (1). Di sulfate de baryte se dépose, et la chaux, que l'acide sulfurique au rait pu retenir, est libre maintenant ; elle peut être éliminée à soi tour par l'acide phosphorique, à la condition d'employer cet acid< en phosphate tribasique d'ammoniaque (2). On dose la CaO conte nue dans le jus, et, d'après ce dosage, on ajoute un volume conve
(i) Cet alcali, fabriqué aujourd'hui très en grand, ne coûte pas plus de 40 fr les 100 kilogrammes.
(2j La même usine livre ce sel enfermé dans du fer-blanc, au prix de 1 fran( 50 centimes le kilogramme.
nable d'une solution titrée de phosphate alcalin, mesurée par la proportion :
I de CaO=0.8i52 PhQs pour donner PhOHCaO)^.
La solution de phosphate, conservée en vases fermés, est mesurée par litres, suivant sa densité : les auteurs ont trouvé que chaque degré du densimètre représente, par litre, à peu près 4^,67 d'acide PhO^ On peut donc facilement donner le nombre de litres à employer par chaudière.
Assurément la méthode est très-logique : elle semble de nature à lever deux obstacles les plus embarrassants dans le travail de cuite. Le sulfate de chaux est un des plus fâcheux incrustants du tripleeffet ou des chaudières à cuire ; on ne l'enlève pas sans de grandes peines (§ 882). Par la baryte il est très-complètement éliminé ; — les sels solubles de chaux, indécomposables par l'acide carbonique, paraissent seuls auteurs des cuites dormantes (chap. XIV) ; leur enlever la chaux et les transformer en sels d'ammoniaque, c'est faire disparaître leur influence et rendre les cuites faciles. En outre, les sels ammonicaux peuvent, en partie, être volatilisés par les évaporatîons et débarrasser les jus, ou sirops, d'une partie des acides qui for- ' ^ maient des sels fixes avec la chaux. Voici, je le répète, un ensemble logique. Mais à quel prix obtient-on ce résultat?
j*ifi^ supposé 19«'.28 de SO' par hectolitre ; c'est peu ; en général, on trouve 60 à 70 grammes, dans beaucoup de contrées ; il faut alors
' %^ grammes.
Pour. CO graijames 249.75 baryte crislallisée (à iOHO)
Pour 70 grammes 291 .375 — — —
c'est, au maximum, une dépense de 12.5 à 15 ou 16 centimes par hectolitre.
Si, d'un autre côté, le jus renferme 50 à 60 grammes de chaux, CaO, ce qui n'est pas rare, il faut
grammes.
Pour 50 grammes 88. 70 phosphate d*ammoniaque
Pour 60 grammes 106.44 — —
cette fois la dépense est de 15 centimes.
Les deux opérations ne demandent pas plus de 30 centimes, ensemble, par hectolitre.
Quel est le bénéfice obtenu? — Si je suis bien informé, le rendement serait augmenté dans la proportion de 7.5/100. Une fabrique aurait obtenu 10750 sacs, au lieu de 10000. Je ne puis donner cç résultat sans une grande réserve ; s'il est vrai (ce qui n'a pas pu êtie établi dans la fabrique dont je parle), le bénéfice serait grand. 750 sacs représentent 15000 hectolitres, et à 30 centimes l'un, c'est une dépense de 4500 Irancs seulement ; le bénéfice serait, en déduisant cette dépense, d'environ 33 000 francs; car 750 sacs à 60 francs valent 45000 francs, et déduction faite de 4500, il reste 40500. Si l'on déduit encore 750 sacs de mélasse, dont l'existence est remplacée par celle du sucre, soit 7500 francs, il reste enfin 33000 francs.
Ce procédé toutefois n'exige pas les grandes dépenses dont le précédent ne peut être déchargé; il est mis en pratique avec deux réactifs seulement, sans appareils spéciaux ; est-il pour cela sans inconvénient grave? — Non, malheureusement.
Les dépôts contenant du sulfate de baryte ne peuvent pas être livris à l'agriculture ; ce sel est vénéneux, non-seulement pour l'homme, mais pour les végétaux. En çecoud lieu, ce »'est pas une chose simple de faire évaporer les sels ammoniacaux. Tous ces sels ont la propriété, bien fâcheuse dans le cas actuel, de se décomposer en sels alcalins, où l'ammoniaque est en excès, très- volatils, et en sels acides qui restent dans le jus. sucré, où ils exercent presque les mêmes ravages que leurs acides libres. Il est donc, théoriquement, impossible d'obtenir un rendement plus fort et, même, d'obtenir un rendement ordinaire, puisque le sucre est inverti partiellement. Je ne puis donc croire à l'avantage des 750 sacs en plus et, à moins d'une circonstance dont je ne serais point informé, je crois même à une perte. En outre les vapeurs ammoniacales attaquent les tubes des appareils et occasionnent de graves inconvénients.
10K6. Tannin, — Un des agents de purification qui ont été le plus vantés est le tannin. Un grand nombre de personnes le recommandent. Tout récemment on a repris des expériences sur
622 FADRÎCATION DU SUCRK.
son sujet et on a lait de nouveaux efforts pour expliquer et justifier son emploi. Ce n'est pas chose très-facile. Le tannin a une propriété dont on a cru pouvoir tirer parti : c'est de former avec la gélatine un composé insoluble, ou presque insoluble, bien connu, puisqu'il est la base de la préparation des cuirs. Nous avons vu (§ 490) un exemple frappant de la manière dont ce composé prend naissance dans les peaux d'animaux ; lorsqu'on traite la gélatine, non plus demi-solide comme elle l'est dans ces peaux, mais en dissolution, .et très-fluide, par une solution pure de tannin, on l'obtient immé-^ dialement sous la forme d'un précipité blanc, dont les molécules sont capables dn s'agglomérer facilement et produisent des grumeaux, qu'on peut aisément séparer à l'aide des filtres.
Si les matières azotées des jus pouvaient, comme la gélatine, s'unir au tannin et former le tannate insoluble dont nous. parlons, cet acide, .malgré son prix, sur lequel nous ne nous arrêtons pas, pour le moment, pourrait certainement contribuer à parfaire la défécation et à débarrasser les sirops d'une des parties du nonsucre les plus défavorables à la cuisson et au bon goût des sucres.
Mais cet ensemble de conditions existe-t-il ?
D'abord le tannin^st un corps dont la définition a singulièrement besoin d'être présentée; il peut offrir de nombreuses espèce (§ 4-89), et ces divers tannins n'agissent pas avec la gélatine absolument l'un comme Tautrc. En second lieu, les matières azotées des jus ne sont pas de la gélatine et ne s'unissent pas, comme elle, avec le tannm pour former des composés aussi insolubles; quelquesunes même n'en forment pas, ou en donnent de solubles, ce qui revient au mémo. On est donc, sur ce point déjà, fort embarrassé de comprendre la part que le tannin peut réellement avoir à la défécation.
D'ailleurs est-ce de l'acide tannique pur, du tannin extrait, par l'éther, de la noix de galles qu'on emploie ou qu'on recommande 1 Non, cet acide est trop cher et il faut bien s'en tenir aux produits impurs, trouvés dans le commerce à des prix moins élevés, pour pouvoir appliquer les tannins que ces produits contiennent. Or, à côté de l'impuissance, au moins partielle, de ces corps d'agir avec
PROCÉDi:S DIVERS. ^ 523
les matières azotées, albumineuses, etc., pour en opérer Télimination en précipité insoluble, les impuretés, qui accompagnent leur tannin, sont ajoutées dans les jus et ne peuvent vraisemblablement pas y exercer une action défécante ; il est certain qu'une partie de ces impuretés augmentent inutilement le non-sucre et compensent largement, sinon même avec excès, Taction épurante du tannin.
L'action des matières azotées sur cet acide n'est pas la seule qu'on lui attribue. On fait valoir aussi la seconde propriété qu'il possède, de' former avec la chaux un composé très-peu soluble. Mais cette propriété n'est pas plus prononcée, ni même autant, que celle de Tacide carbonique, dont le prix est moindre et qui n'a pas l'inconvénient d'amener dans les jus des impuretés nouvelles. On peut donc répéter, théoriquement et pratiquement, la pensée d'employer le tannin pour celte seconde application.
Sans étendre davantage cette discussion, dont la conclusion est bien évidente, voyons si les expériences peuvent appuyer, ù un certain degré, la faveur demandée pout* le tannin, au double point de vue que nous venons de dire.
10S7. Tout récemment des études précises ont été publiées. La proportion des matières azotées, précipitées par le tannin, a été mesurée soigneusement par Barbet. Voici les résultats obtenus : 250 centimètres cubes de jus carbonate, gardant encore assez de KO et deCaO, pour neutraliser P\S9 d'acide par litre, ont reçu O'^SOO de tannin pur; après agitation et dépôt, le tannin se trouvant en excès. onajouta 100 autres centimètres cubes de jus. Le précipité sec pesait 0«',520 et contenait 0^%0012 d'azote. D'un hectolitre on aurait donc précipité 0^^,343 d'azote, ou, au maximum, 2 grammes de matière azotée, calculée en gélatine; et en vue de ce même résultat, tout à fait insuffisiant pour changer l'état des sirops d'une manière appréciable, on aurait dû employer 143 grammes de tannin pur à l'hectolitre !
Puisque la matière azotée précipitée ne s'élève pas à un chiffre plus fort, on peut se deman&er si le tannin a été employé pour précipiter la chaux. L'auteur a examiné plusieurs précipités : celui qui nous occupe, dont le poids ne dépassait pas 0.520, et d'aiatres sem-
blables. Du premier au dernier, ces précipités lui ont fourni de 4.8 à 5.4 de CaO, moyenne 5. 1/100. Le calcul indique 4.38, en admettant avec Fauteur C^^ff^'CP^CaO.
On aurait dû obtenir 0.522 de tannate de chaux; la matière azotée, calculée d'après son azote, ayant le poids de 0^',007 et correspondant à peu près à 0.015 de tannate, il n'existe en réalité que 0.505 de tannate calcaire. Une petite quantité est perdue parce que ce composé est un peu soluble dans l'eau de lavage. On a donc précipité seulement 0.20 ou même 0.19 de CaO sur 0.448 que contenaient les 350 centimètres cubes de jus (1).
Ainsi le tannin, même pur, ne précipite que très-peu de chaux (2).
Si Ton ajoute que le tannin à bas prix, de l'extrait de châtaignier, ou de sources diverses, n'est pas pur; qu'il faudmit une quantité très-forle de ces produits pour arriver à celle de tannin réel qui serait nécessaire, d'après ces expériences; que le résultat serait des plus incertains, les jus additionnés de nouvelles matières; que l'acide tannique se change on ne peut plus aisément en acide gaJlique et glucose, et que l'acide gallique ne produit pas du tout les effets du tannin, on pourra conclure au rejet du tannin comme agent d'épuration, ses effets ne répondant, sous aucun rapport, i ceux qu'on obtient de Tacidc carbonique à beaucoup meilleur marché. Tout s'accorde pour conseiller ce rejet, car son action, même si restreinte, exige un grand excès de chaux, dont il est nécessaire de se débarrasser par l'acide carbonique. On s'est rejeté sur les qualités antiseptiques du tannin; mais, à ce point de vue, et comme agent de préservation du sucre, il n'est pas comparable à la chaux, parce qu'il est altérable, et parcequ'il coûte énormément plus cher.
10S8. Acide sulfureux. — Faut-il enfln parler d'un procédé qui a fait beaucoup de bruit, à diverses reprises, celui de l'épu-
(1) L'auteur admet que l'alcalinité est due : 0.60 à la potasse,
i.^ à la chaux; il ne parle pas de la soude.
1 .iè d'acide correspondent à '. .98 CaO par litre. (t) Journ. des fabr. de sucre, 2i mars 1877.
ration au moyen de Tacide sulfureux, des sulfites, acides ou même neutres? Il est difficile d'éviter l'examen de ces méthodes; mais nous le ferons rapidement, pour les condamner d'une manière absolue, en signalant les principaux motifs de cette condamnation dont il n'est plus possible aujourd'hui de tolérer même l'appel.
L'acide sulfureux est un agent de décoloration très-puissant : c'est une vérité depuis longtemps connue, depuis longtemps incontestable. En second lieu, cet acide, malgré sa force^ ne paraît que peu dangereux pour certaines matières organiques; car la laine, par exemple, exposée, même un grand nombre de fois, à l'action de l'acide, pour la blanchir, ne souffre pas d'une manière sensible et conserve, à très-peu près, sa solidité première. Enfin, l'acide sulfureux est d'un prix très-modique. Un tel ensemble de propriétés peut séduire. Mais toute médaille a un revers; il ne faut jamais l'oublier quand il s'agit d'une application industrielle : l'acide sulfureux est d'une oxydation facile ; au simple contact de l'air, il devient acide sulfurique, et sa puissance inversive, déjà grande pour lui-même, devient plus grande encore après cette oxygénation. D'un autre côté, même à l'état d'acide sulfureux pur, il est loin de ne pas agir sur les matières organiques : celles qui ne renferment pas d'azote, au contraire de la laine, sortt plus ou moins menacées d'altérations sous son influence, et le sont davajfilage quand il est transformé en acide sulfurique ; elles sont bientôt modifiées, changées en produits bruns. L'acide passe ainsi de l'état d'agent décolorant à celui d'agent colorateur. Enfin, l'acide sulfureux est irrespirable; il provoque la toux, irrite le poumon et n'est pas d'un usage favorable à la santé.
Les sulfites acides partagent, à très-peu près exactement, ses qualités et ses défauts; leur excès d'acide est presque libre (quant à l'oxydation par l'air et aux suites dont elle est cause), leur prix est un peu plus élevé; la formation de sulfates qu'ils peuvent occasionner est un des plus grands inconvénients à redouter dans l'évaporation des jus ; elle est plus grande qu'avec l'acide pur.
Les sulfites neutres n'ont plus, par eux-mêmes, les propriétés de leur acide; mais ils peuvent être employés en les additionnant d'une proportion convenable d'acide sulfurique, ou chlorhydrique. De
celle manière on les transforme en sels acides, en bisulfites, dool nous venons de parler. L'avantage de leur emploi, c'est leur facilité de conservation beaucoup plus grande. L'inconvénient (ilestgrave), c'est la nécessité de leur ajouter un acide, opération toujours des plus dangereuses en présence du sucre.
Nous pouvons brièvement exposer les résultats obtenus par l'emploi de l'acide sulfureux sous les trois formes. Des auteurs divers ont breveté trois procédés basés chacun sur une des trois.
lOSO. 1° Emploi des bisulfites, — Procédé Melsens, -^ C'est celui qui a fait le plus de bruit, à cause du talent de l'auteur et de l'appui que Dumas a essayé de lui donner.
Le procédé consistait à employer le bisulfite de chaux, suivant ridée première de Proust, mais en ajoutant, d'après des expériences nouvelles, la pensée d'utiliser les qualités défécantes de celte combinaison acide et son inactivité sur le sucre, mênoe à 100 degrés. L'auteur versait une dissolution de bisulfite (à 7 ou 8 degrés densim.) sur la râpe ; on pressait la pulpe et on soumettait le jus à la défécation, comme à l'ordinaire. Tout le reste du travail demeurait semblable à l'ancien. Les sirops obtenus étaient peu colorés et donnaient des cuites que l'auteur croyait assez riches pourqu'iileùl été impossible d'extraire de la mélasse». Sur ce point précis, l'erreur de Melsens et de Dumas était complète; mais rien ne saurait donner l'idée de la passion où celte erreur les avait entraînés.
Publier les résultats de laboratoire, sans contrôle industriel sérieux, proclamer l'absence de mélasse dans des cuites qui en renfermaient 25/100, annoncer ces résultats comme une révolulion complète dans l'industrie, laisser le gouvernement présenter un projet de loi pour tirer tout le revenu public des produits de la nouvelle industrie, et suspendre sur la tête des fabricants la menace d'une ruine très-prompte, par la transformation inévitable du travail et la domestication du procédé d'extraction du sucre, tels furent les effets du vertige incroyable auquel s'abandonnaient Melsens et Dumas, dans l'espoir, mille fois trop léger, de rendre un grand service à la nation, en mettant à la portée de tous la préparation du sucre.
PHOCÉDÉS DIVERS. 527
La première réunion des fabricants, convoqués in extremis^ fît tomber le château de cartes bûli par des mains si téméraires. Au premier coup d'œil, il lut aisé d'avertir l'auteur de l'existence d'une grande proportion de mélasse dans les échantillons où il ne la croyait pas formée. Les expériences en grand, ordonnées par le gouvernement, confirmèrent avec précision ce premier jugement, très-peu douteux au reste. Les inconvénients du bisulfite ne tardèrent pas à être reconnus, et en fort peu de temps le procédé tomba dans l'oubli le plus profond.
L'application du bisulfite de chaux indiquée par Melsens ne donna pas d'abord de bons résultats pour la canne, pas plus que pour la betterave. En 1860, à Cuba, Ed. Beanes obtenait de très-bons résultats, disait-il, en saturant les vesous par la chaux et neutralisant par un courant de gaz sulfureux. Bien plus, à la Jamaïque dès 1850, et à Java dès 1851, la Havane 1852, la Louisiane 1854, on obtenait de' bons rendements par le bisulfite (1). Le procédé de Beanes, trop vanté, ne fut jamais bien connu (2) ; son prétendu succès tint à d'autres causes, femploi des appareils à cuire dans le vide, etc. (3).
lOttO. 2** Emploi des sulfites, — Plusieurs personnes les ont compris dans des brevets; l'emploi s'en fait en dissolution, comme dans le cas précédent : on ajoute de l'acide étendu, ce qui change le sulfite en bisulfite, et fait rentrer le système dans celui qui précède.
lOOl . 3" Emploi de V acide sulfureux. — Drapier et Dubrunfaul Font essayé sans bien comprendre que ce procédé, qui avait donné de bons résultats à Proust, pour le sucre de raisin, ne pouvait fournir ces mêmes bons résultats pour le sucre normal. Avertis par l'insuccès, il leur fallut bientôt renoncer à une méthode si dangereuse. Dubrunfaul voulut persévérer; mais il suffit de lire sa description pour juger les difficultés contre lesquelles il se heurtait. L'acide sulfureux était saturé par la chaux, et l'excès inévitable de cette base
(i) Comptes rendusy LV, 727.
(2) Comptes rendus, LV, 788.
(3) Comptes rendus, LVllI, 523.
était saturé par de l'acide sulfurique... Il est impossible d'imaginer un ensemble de conditions plus désastreuses.
106S. Un chimiste allemand, Seyferth, a e^^sayé, en 1869, une application nouvelle. Cette application consistait à introduire une solution d'acide sulfureux-, au centre des sirops, dans l'appareil de cuite. La solution, amenée en filet continu, devait se mêler immédiatement avec la masse sucrée, dont les alcalis ne pouvaient manquer de produire la saturation de l'acide, et d'éviter absolument son action inversive. Un tel résultat ne peut être obtenu couramment, d'une manière sûre ; au moindre accident survenu dans l'appareil d'injection, à la moindre irrégularité dans la distribution de l'acide, une certaine quantité de sucre est, en un instant, dissoute dans un excès d'acide et complètement invertie, c'est-à-dire rendue incristallisable. L'inversion marche très-rapidement vers ses dernières limites, jusqu'à l'étal extrême d'inactivité optique signalé dans Te §135; à cet état, le sirop le mieux décoloré d'abord présente le fâcheux caractère d'une prompte retîoloration en brun hyacinthe très-foncé; cet effet se produit même après reh^oidissement. Je regrette d'avoir à le dire, jamais je n'ai vu de masses cuites aussi altérables, à ce point de vue, que celles dont le procédé Seyferth est la source.
En résumé, l'acide sulfureux n'a jamais produit de bons résultats, soit par lui-même, soit par les sulfites acides. Sa puissance décolorante est réelle, mais d'un effet passager; l'inversion des masses cuites est presque aussi rapide qu'avec de l'acide sulfuiique, et la recoloration devient beaucoup plus prompte et plus profonde. Tous ces effets sont aujourd'hui nettement expliqués; ils sont inévilables. Il est permis de déclarer l'emploi de l'acide sulfureux impossible dans les fabriques; cette impossibilité demeure évidente pour les sulfites comme pour l'acide lui-même : les sulfites acides, parce qu'ils ont tous les inconvénients de l'acide isolé; les sulfites neutres, parce qu'on n'en tire pas de parti utile sans les amener à l'état de sulfites acides.
Il en est de l'acide sulfureux comme de la macération (diffu-
PROCÉDÉS DIYEUS. 529
sion, etc.) et comme du mouvement perpétuel : on ne doit plus en reparler.
1063. Un des procédés qui peuvent paraître offrir quelques avantages repose sur l'emploi du savon. Si ce composé, dans son mélange avec des sels de chaux solubles, pouvait former du savon calcaire insoluble et ne pas introduire dans les jus une substance capable de faire mousser les sirops, et de rendre, plus lard, les cuites plus ou moins dormantes, par l'effet des sels alcalins produits dans la double décomposition avec ceux de chaux, l'emploi serait profitable. Avec la chaux libre, le savon donne un savon calcaire insoluble et de la soude libre. Mais le grand inconvénient de cette méthode, c'est d'exiger le dosage du savon nécessaire : un excès, même très-faible, rend les jus mousseux, gras, très-difficile à cuire. Dans la turbine, on ne l'extrait pas aisément. D'ailleurs le savon a un prix déjà trop élevé. Enfin, et surtout, il communique aux jus ou sirops, une odeur et une saveur exécrables. Par toutes ces causes, il est absolument impossible de faire usage d'un tel système.
1064. Il faut encore dire un mot des procédés basés sur l'emploi de l'alcool. En principe, un liquide volatil, facile à distiller et par conséquent à purifier, capable de dissoudre le sucre pur et de le séparer du non-sucre insoluble, rendrait évidemment l'immense service de permettre une extraction complète, immédiate et sûre, de la totalité du sucre normal contenu dans les matières premières, saccharines, betteraves, cannes, etc. Ce serait la meilleure solution du problème, si le liquide, remplissant toutes les conditions théoriques dont nous parlons, possédait en même temps l'avantage pratique de ne pas être d'un prix élevé, de ne pas être aisément dissipé dans l'atmosphère pendant les opérations des fabriques, en un mot de n'occasionner que de faibles dépenses.
L'alcool ordinaire, ou diéniqvsy C*H*0*, approche assez des conditions générales qui viennent d'être exprimées, pour inspirer la pensée de l'employer à extraire le sucre. Il ne dissout pas le ligneux ou, en général, le squelette végétal de la canne, de la betterave ni
des autres végétaux : pris à un degré convenable, il peut dissoudre II. 34
530 FABUICATION DU SUCUE.
le sucre normal et laisser insolubles presque tous les sels ; c'est déjà beaucoup. Malheureusement, il dissout le sucre inverti mieux encore que le sucre normal, et il dissout aussi le plus grand nombre des matières azotées, ou de leurs dérivés, ce qui l'éloigné notablement des conditions théoriques, toutes nécessaires à une extraction parfaitement méthodique.
En outre, l'alcool coûte cher, comparativement aux autres agents d'épuration, de défécation, etc. Le moindre accident peut faire perdre des quantités très-considérables et occasionner de fortes pertes d'argent ; dans le travail le mieux ordonné, ces pertes sont très-réduites ; mais elles ne sont pas négligeables. L'emploi d'un liquide aussi volatil exige des appareils spéciaux, volumineux, à fermeture hermétique, non-seulement pour Je traitement des sirops {qu'il faut d'abord produire), mais pour la restitution du liquide pur, au moyen de la distillation, après ce traitement; c'est un matériel pesant et très-coûteux. Enfin l'alcool expose à de grandes chances d'incendie; les sinistres peuvent être assez rares, mais ils sont presque inévitables. Il y a donc un faisceau de raisons puissantes à objecter contre son emploi.
Toutefois, on a cru pouvoir essayer son usage malgré ses défauts.
Le seul moyen de résoudre la question c'est, comme dans toute question industrielle, de peser, le plus soigneusement possible, le pour et le contre, et de se soumettre aux chiffres par lesquels on peut exprimer la valeur, positive ou négative, du bénéfice.
Je voudrais offrir à mes lecteurs une balance de compte fondée «ur des appréciations exactement formulées et complètes ; j'avoue ne pouvoir le faire avec la précision suffisante. Il y a plusieurs méthodes dues à des hommes très-recommandables ; ces méthodes diffèrent beaucoup ; leur application comporte de grandes variations de prix et, jusqu'à présent, aucune ne parait donner les résuhat^ d'un avantage marqué sur les autres méthodes que j'ai décrites. Je n'essaierai donc pas d'établir le compte d'une des méthodes à l'alcool, parce que ce compte serait trop étendu, reposerait sur un trop grand nombre d'éléments incertains et ne pourrait donner une conviction bien établie. Je me bornerai simplement à donner le
tableau des méthodes essayées ; leur peu de succès n'exigeant pas des efforts spéciaux de calculs numériques pour en faire ressortir la valeur.
tOAS. Méthode par Valcool pur* — Le véritable auteur de la première application est inconnu. Des brevets ont été pris par une grande maison du Nord, il y a environ vingt-cinq ans ; voici la marche suivie, dans les usines de cette maison : Les jus étaient d'abord déféqués par la chaux comme à l'ordinaûe, en suivant l'une des méthodes connues ; les sirops obtenus dans le triple-effet, soit à peu près 23 degrés (densimétriques), ou à moitié de sucre et moitié d'eau (§ 26), étaient alors mêlés avec 3 volumes d'alcool à 90 centièmes, ou un volume équivalent d'alcool, plus fort ou plus faible, de manière à constituer toute la masse au titre de 80 centièmes. Par cette opération on produit un mélange où ne tardent pas à se former des grumeaux visqueux, d'un vert noirâtre, connus dans la fabrique sous le nom pittoresque de sangsues^ à cause de leur ressemblance avec les annélides que tout le monde connaît. Le liquide alcoolique, décoloré en partie, et pour la seconde fois déféqué, passait dans l'appareil de distillation où il était dépouillé de tout l'alcool, et de là dans un appareil ordinaire de cuite, où on achevait l'extraction du sucre par la cuite ordinaire, ou, plus tard, par la cuite en grains.
Quel était le véritable avantage de ce travail? Une défécation plus avancée, nous n'en pouvons douter : le dépôt des sangsues contenait une partie des sels que l'eau tenait mêlés au sucre, une partie des matières azotées et de leurs dérivées, un peu de matières colorantes, etc. Mais cette seconde défécation rendait-elle l'extraction du sucre plus facile et plus complète?. Un peu plus facile, oui pe^têtre; plus complète, je ne le crois pas. En effet le liquide alcoolique renfermait presque tout le sucre normal, mais il renfermait aussi presque tout le sucre inverti. Les deux sucres existaient, en petite proportion, dans le dépôt, non pas dans le même rapport, ni dans le même état pour le su(ure inverti; mais avec assez peu de différence, quant à ce rapport et à cet état, pour laisser le sucré normal
532 FABUICATION DC SUCnE.
du liquide clair gêné dans sa cristnllisation, au moins autant, parfois même davantage, que dans les sirops produits sans alcool. Par conséquent le système, au point de vue de Texti^action du sucre, ne pouvait et ne peut donner aucune augmentation de rendement bien sensible, si tant est qu'il en donne. Le sucre obtenu est un peu moins coloré ; mais cet avantage, notable à l'époque, n'a plus de valeur aujourd'hui. En somme, pas de sucroit de rendement, peu d'augmentation dans la blancheur, ce qui est sans importance ou à bien peu près maintenant.
Pour un si mince avantage, est-on, au moins, assuré de faire une dcpei\se insignifiante, ou même un peu d'économie? — Bien évidemment non; et malheureusement la dépense est une épée de Damoclès toujours suspendue sur le fabricant, toujours prête à le frapper d'un coup assez terrible pour amener sa ruine. Les perles normales, en alcool, ne sont jamais moindres de 1/100 du volume des sirops et presque toujours de 2/100, soit2 litres d'alcool absolu par hectolitre de sirop, ou très-près de A litres par sac de sucre. Telle a été la perle dans plusieurs fabriques, et dans les meilleures conditions. A 60 centimes, même en supposant l'alcool dégrevé des droits et réduit à sa valeur propre, c'est 2 fr. 40 à très-peu près par sac. Déjà cette dépense , qui demeure sans compensation réelle, est véritablement écrasante ; mais, en outre, l'alcool est représenté par un capital considérable, difficulté très-sérieuse; et ce capital peut être détruit si aisément par Tincendie, que son emploi frappe les comptes de la fabrique, au titre des frais généraux, d'une dépense considérable, pour assurances. Des huit fabriques où le système a été mis en pratique par les parents des chefs de la grande maison dont je parle, pas une n'a échappé aux désastres causés par le feu : toutes ont été brûlées, une fois au moins, et les suites de ces malheurs n'ont pas besoin d'être exposées avec de longs commentaires.
Tout s'accorde ainsi pour éloigner les hommes sérieux d'une méthode aussi dangereuse et aussi peu profitable. Personne» on peut le dire en l'approuvant, n'a osé suivre un exemple si peu fait pour encourager les novateurs : on aurait délaissé complètement l'alcool si l'usage avait dû toujours être fait dans les mêmes conditions;
tOB6. Mais une idée nouvelle d£ Margueritte, chimiste distingué dont l'éloge n'est plus à faire, est venu rendre de la confiance dans les méthodes fondées sur l'emploi de l'alcool.
Margueritte, frappé surtout de l'utilité d'une élimination presque complète des sels, et considérant l'insolubilité de tous les sulfates dans l'aleool comme un moyen- sûr de produire cette élimination, a proposé depuis longtemps déjà (1) le procédé suivant qu'il applique de préférence aux mélasses : addilion dans les sirops alcoolisés d'un peud'acidesulfuriqueà84*densimérriques,5/l00dupoidsdemélasse, d'abord, afin de transformer toutes les bases en sulfates et d'en produire, forcément, le dépôt dans un liquide où l'alcool conserve au^moins le titre de 90 centièmes. Après séparation du dépôt salin on opère aussi le dépôt forcé du sucre normal, en ajoutant au liquide alcoolique désaliné un volume d'alcool à 95 centièmes, du sucre en grains, et abandonnant au repos jusqu'à la séparation complète du sucre en cristaux, ce qui a lieu dans une période de six à douze jours.
L'auteur a d'abord appliqué cette idée, théoriquement des plus plausibles, à l'extraction du sucre des mélasses : pour favoriser la cristallisation du sucre dans le liquide à 90 centièmes il ajoutait (comme Lampadius), 500 grammes de sucre blanc en poudre par kilogramme de mélasse : on obtient ainsi, en six heures, la cristallisation et, sur 480 ou 500 grammes de sucre contenus dans la mélasse, on extrait, au moins, de âbO à âOO grammes. Les 500 grammes ajoutés deviennent 850 à 900 grammes. Ce produit, lavé avec de l'alcool à 95 centièmes, donne un beau sucre et les liquides alcooliques restituent l'alcool pur par distillation. Le procédé comprend donc en résumé :
1' Malaxation à froid de la mélasse concentrée à 48* densimétriques, avec volume pour poids d'alcool à 85 centièmes.
2" Addition de 5/100 d'acide sulfurique.
i)" Filtration des sulfates.
4" Addition à la liqueur filtrée de 1 volume d'alcool à 95 centièmes, cristallisation de sucre par l'addition de sucre en grains ; dairçage par l'alcool à 95 centièmes, puis refonte de sucre.
(i) Brevia du 6 mai i873.
5* Redislillatîon et régénération de Talcopl, feiraenlation des résidus sucrés de la distillation.
6" Extraction et purification des sulfates.
Dans la pratique, cette idée si juste a d'abord rencontré de grands obstacles : Les produits complexes constituant le non-sucre prenaient, avec l'acide sulfurique et Talcool, des odeurs très^ésagréables ; les sucres obtenus retenaient cette série d'odeurs et n'en étaient pas lacilement débarrassés. Si l'on compte, à peu près comme dans l'exemple précédent, la dépense occasionnée par la grande masse d'alcool à employer, les perles par évaporation, le danger d'incendie, etc., la nécessité de faire servir à la cristallisation un poids de sucre blanc égal à moitié de celui de la mélasse, la dépréciation de ce sucre, etc., le produit obtenu ne paraissait que bien difficilement compenser toutes ces dépenses et, malgré la précision si logique des bases du système, l'auteur n'avait pas réalisé les succès dont il est si digne ; mais, dans de nombreux essais sur une grande échelle pendant une année entière, on a enfin reconnu la parfaite viabilité du procédé qui ne tardera plus à être adq)té.
t069. Procédé des cuites acides. — On le doit à Marguerilte ; théoriquement, il est peu d'idées aussi fines et aussi sérieuses : Après avoir titré soigneusement le coefficient salin d'un sirop venant du triple-efiet et prêt pour la cuite, on ajoute une certaine dose d'acide, sulfurique ou chlorhydrique (celui-ci de préférence), en la calculant comme il suit : pour chaque équivalent d'alcali, potasse, soude, etc., l'équivalent d'acide à employer est réduit d'un quart, ou d'un tiers, dans la pensée d'ajouter seulement l'acide nécessaire pour remplacer, dans le sirop, les acides organiques unis aux alcalis. Une partie de ces acides est volatile; si l'on chauffe le sirop, après l'addition delà dose d'acide chlorhydrique déterminée comme nous venons le dire, on revient promptement à la neutralité; d'une part, à cause de la saturation partielle de l'acide parles alcalis libres, et, de l'autre, paj' suite de lavaporisation des acides organiques volatils déplacés par l'autre partie de l'acide chlorhydrique. On atteint donc un double but : premièrement, neutralisation des alcalis libres,
PJIOCÉDÉS DIVERS. 535
ont l'influence sur le sucre inverti est fâcheuse et, secondement, remplacement des sels organiques par des chlorures, dont la présence est beaucoup moins nuisible au point de vue de la facilité crislallisative. Telle est l'idée ingénieuse de Margueritte. Exécutée avec précaution, elle est justifiée par l'expérience : les cuites sont faciles, et la proportion du sucre cristallisé rendue plus grande. La neutralité du sirop, point délicat, est promptement obtenue par la volatilisation d'acides organiques, dont la présence dansTeau distillée est aisément reconnue .
Dans la pratique, il est nécessaire d'éviter l'erreur pour la distributiou des doses d'acide chlorhydrique ; car la moindre eireur, en plus, aurait des suites extrêmement fâcheuses. Les insuccès n'ont pas eu d'autre cause; on a cru longtemps qu'il n'existç aucun moyen de les éviter à coup sûr. Le procédé restait donc négligé, par suspicion, malgré le talent de son auteur. — On citerait, difficilement, un exemple plus regrettable. Heureusement on commence à ne plus craindre un danger facile à éviter ; on n'y est pas exposé si le chimiste de lafabrique a déterminé soigneusement le coefficient salin du sirop, ou mieux, s'il a effectué au laboratoire une cuite acide; l'opération peut être alors faite à coup sûr et sans qu'on ait à redouter la destruction, ou même l'inversion, de la plus petite quantité de sucre.
t068. Exiraclion du sucre par la baryte, — C'est de tous les procédés celui qui devrait être préféré, si l'alcali ne coûtait encore trop cher ; le jus peut être déféqué, d'abord avec un peu de baryte, 2 à 4- millièmes : devenu clair, on le traite par un équivalent de baryte pour 1 desucre. Celui-ci est promptement mesuré au saccharimètre : pour 171 grammes il faut ajouter, théoriquement, 166.5 de baryte cristallisée, BaO(HO)*^ ou, pratiquement, à cause des impuretés, 171 grammes, poids égal. Les deux corps se mêlent, à froid, sans aucun trouble; mais, si Ton porte la dissolution à 100 degrés, le sucrate C**H*'0**BaOHO se dépose et n'entraîne pas une quantité notable de matière étrangère ; soumis, dans l'eau pure, à un courant d'acide carbonique, il est décomposé ; du carbonate de baryte se dépose et le sucre reste en dissolution. On filtre; on lave le car-
536 FABKICATION DU SUCRE.
bonateavec un peu d'eau, puis on fait évaporer cette eau de lavage, avec la solution principale, dans le vide, ce qui fournit un sirop presque incolore, où le sucre cristallise facilement, presque aussi beau que les plus beaux candis. '
Dubrunfaut a essayé ce travail en grand (d'après Texpérience de Peligot), à une époque où la baryte était chère. On a dû y renoncer, par ce motif et parce que les propriétés vénéneuses de la baryte ont rendu le sucre obtenu très-suspect. C'est une exagération ; il est très-facile de ne laisser aucune trace de baryte dans le sucre; il suffit d'ajouter une très-petite quantité de sulfate de soude pour transformer en sulfate ce que le sucre pourrait retenir sous une autre forme et ne retient point sous celle-là. -*- L'obslacle économique, le prix encore trop élevé, reste le seul à vaincre. Espérons le voir disparaître bientôt.
t069. Mes lecteurs peuvent juger du soin avec lequel je leur présente ces procédés et de l'impartialité de mon jugement. Il m'est sincèrement très-pcnible d'expliquer l'insuccès d'eflbrts tentés par des hommes distingués et des plus recommandables, mais cette nécessité malheureuse ne peut êlre évitée; chaque idée nouvelle enti\iîne des inconvénients, souvent difficiles à prévoir ; l'inventeur est poussé, tout naturellement, à ne voir que les beaux côtés de son invention : il lui est moins facile d'en mesurer les défauts. Mon seul but est d'avertir dû danger tous ceux qui liront les deux exemples que je viens de citer. Je sais, par mon expérience personnelle, tout ce qu'il en coûte de passer par d'aussi dures épreuves et je crois rdndre service aux nouveaiuCy en leur montrant les obstacles contre lesquels ont si souvent échoué les anciens (1).
(1) Un derniei* mot: L'inventenr peut, de la meilleure foi du monde, avoir une idée venue déjà, même depuis longtemps, à Tesprit d'un autre. Donner de Ja publicité, sans arrière-pensée, à celte idée que Ton croit nouvelle, c'est s'exposer à la plainte du prédécesseur et à des réclamations, judiciaires au besoin, fondées sur un brevet. Rien de plus triste et de plus dangereux ; il faut Téviter à tout prix. Un moyen, un seul, c'est l'étude des brevets antérieurs. Presque tous les produits chimiques ont été brevetés pour une application à la purification des jus sucrés ; un même produit se trouve dans un grand nombre de brevets, pour un mode d'emploi plus ou moins spécial. Chaque brevet comporte d'ail-
Une seule réflexion pour finir : la plus grande difficulté de l'avenir e^t la production du sucre inverti ; tous les eflbrts tentés dans le passé Qnt échoué, pour la plus grande partie, par suite de la méprise où l'on est toujours resté vis-à-vis du but réel à atteindre par la défécation, les carbonatations, etc. Ce n'est pas tant la partie non-glucosique du non-sucre que la partie glucosique, le sucre inverti j dont on doit chercher à débarrasser le sucre normal pour en opérer l'extraction complète. On s'est appliqué surtout à éliminer les matières azotées, albuminoïdes, etc., d'après une connaissance très-vague de ces matières et malgré la faiblesse de leur proportion ; mais on n'a presque point songé à éviter le sucre inverti dont la proportion est, toujours, beaucoup plus grande et dont on ne se débarrasse dans aucun des procédés de défécation, ou d'épuration, quel qu'il soit.
Les végétaux sucrés, la canne, la betterave, ne renferment pas de sucre inverti dans leur état de maturité normal ; aujourd'hui c'est un fait bien certain, indiscutable. N'est-ce pas un devoir, pour le fabricant éclairé, de saisir l'instant de cette maturité précise, et d'empêcher, s'il est possible, cet élat précieux de se perdre sans raison. Il est possible de l'empêcher et il ne faut certainement pas une dépense trop grande ; il n'en faut pas plus, tout bien considéré, que pour le travail actuel où rien ne peut éviter la lourde perte causée par Vinversion de presque la moitié du sucre.
Le moyen, c'est mon système de conservation par la chaux, modifié comme on l'a vu § 790, et dont l'emploi demande seulement les citernes décrites au § 780. Tout marche aujourd'hui vers l'adoption logique de cette méthode. Toutes les usines dont l'alimentation repose sur un certain nombre de râperies doivent se hâter de faire cette adoption. N'agrandissez plus l'usine centrale, multipliez les râperies et amassez les jus dans des citernes, bien moins coûteuses que les râperies elles-mêmes; faites ces jus avec des betteraves
leurs des interprétations plus ou moins nombreuses. — Il faut être bon avocat, non pour meUre à jour une idée nouvelle, mais pour eu établir les avantages sur un terrain solide; c*est de beaucoup le plus difficile.
mûres, en une quinzaine de jours, rien ne s'y oppose plus. Et vous pourrez tirer de celte situation les avantages suivants :
l** Travail continu d'extraction du sucre dans l'usine .centrale, sans aucune interruption pendant toute l'année.
2^ Vente des sucres en temps utile, avec liberté plus grande des conditions de vente.
3* Uniformité absolue du travail de fabrication pendant toute l'année.
4** Suppression d'une très-grande partie des frais de fabrication, noir, bas-produits, elc.
5** Augmentation considérable du rendement en quantité et qualité.
6'' Diminution des mélasses.
Rien n'est plus certain que l'obtention de ces nombreux et grands avantages, personne ne saurait le nier. La dépense des citernes est loin de compenser les bénéfices produits par ce système. Il me sera permis de le recommander une fois encore et avec la plus grande instance ; l'avenir est à lui tout entier.
1090. En terminant, je dois le dire, il n'est guère de produits chimiques dont on n'ait breveté et vanté les avantages prétendus comme agents de défécation ou d'épuration des jus sucrés. Nous avons examiné les principaux, comme exemple non-seulement des efforts ingénieux et savamment dirigés dans le but d'améliorer la fabrication, mais aussi des difficultés innombrables auxquelles les amis du progiès viennent se heurter. Je ne donnerai pas la liste des procédés proposés : il faudrait un volume ; je me borne à avertir mes lecteurs de la nécessité d'étudier les brevets, avant de consacrer leurs soins et leurs peines à des applications qu'ils croiraient nou- . velles. Ils éviteront ainsi des pertes de temps énormes et des déceptions qui pourment être cruelles.
PROCÉDÉS DE CONSERVATION. 53
PROCÉDÉS DE CONSERVATION
1091 . Procédé Maumené. — Jusqu'à présent ma méthode est la seule qui ail été, non pas proposée, mais justifiée de la manière la plus complète par de nombreuses et grandes expériences. Elle seule remplit les conditions de préservation absolue du sucre, d'amélioration progressive des jus et d'économie. Mes lecteurs me sauront gré d'y revenir et de donner tous les détails nécessaires pourétablir,jusqu'à l'évidence, l'utilité de cette méthode et même sa nécessité, pour l'extraction la plus parfaite du maximum de sucre.
Examinons successivement les trois points que je viens d'indiquer :
1* Préservation absolue du suxre. — J'ai déjà produit cette affirmation et discuté l'objection contraire dans le § 784 ; mais il est bon de rapporter ici les expériences principales qui expliquent la nécessilé d'un moyen de préservation du sucre dans un système de travail quelconque et pour une matière première quelconque (betterave, canne, etc.).
Nous avons vu, § 27, que le sucre pur, dissous dans l'eau pure et conservé, pendant un certain temps, subit peu à peu Tinversion du pouvoir rotatoire, jusqu'à 38 et même 42 degrés. — Ce qu'il importe en ce moment de remarquer, c'est que la dissolution reste incolore et qu'aucun symptôme d'altération ne frappe notre vue. On pourrait croire que la dissolution est toujours la même. Un tel effet est inévitable, non-seulement dans lès flacons de nos laboratoires, raais-^dans lés végétaux sucrés, aussitôt que leur végétation est arrêtée; betteraves arrachées du sol, cannes coupées, etc., ne sont plus que des flacons d'eau sucrée, où l'inversion dont il s'agit ne peut être évitée. Il y a plus, cette inversion est plus facile dans les végétaux morts, dans ces flacons à parois perméables que dans un flacon de verre à parois absolument imperméables. L'air peut être absorbé par les premiers et pris en dissolution dans le jus sucré. Dans les flacons de verre il peut être évité, delà façon la plus
5i0 FABRICATION DU SUCRE.
absolue. Son action, celle de l'oxygène, est très-grande : le sucre donne promplement des acides hexénique, hexépiquç, monédique (formique), etc. — Ces effets peuvent être accompagnés par d'autres encore plus fâcheux; les nombreux éléments du non-siicre sont, pour la plupart, très-allérables ; Toxygène les modifie et décompose profondément les tissus organiques qui en font partie.
Le temps nécessaire à ces altérations n'est pas très-gi-and; chaque instant correspond à un effet peu intense, mais continu, d'autant plus prononcé, d'ailleurs, que la température est plus haute, les influences électriques plus vives et la lumière solaire plus directe.
Un petit nombre de corps peuvent empêcher ces altérations, malgré tous les obstacles : nous avons cité le mémoire où ils sont indiqués; voici les principaux :
163'.365 de sucre, mis à 100 centimètres cubes, ont donné les déviations polarimétriques suivantes :
Après
96 jours.
150 jours.
363 jours.
5S jours.
A l'origine.
Eau distillée 23.88^
Chlorure de zinc 22. 32^
— de calcium 22.34^
— de mercure 22 . 03^
Azotate de zinc 22.01^
Bicarbonate de potasse . 20 . 88^
Créosote (une goutte). . . 22 . 03^
Aucun de ces corps, et aucun de ceux dont l'action préservatrice pourrait encore être découverte, ne peut cependant être comparé à la chaux, surtout au point de vue de Téconomie. Deux ou trois centièmes de chaux suffisent, au moins pour une année; leur prix est insignifiant; 3 kilogrammes de chaux valent en moyenne 6 centimes et sont capables de préserver, absolument, un hectolitre.
Les jus ainsi chaulés, même à 5/100, conservés pendant plusieurs années, ne m'ont jamais offert une altération quelconque du sucre. On en a la preuve de plusieurs manières : 1* par le saccharimètre, 2^ par la quantité de chaux restée dans le jus après la cai'bonatation.
PROCÉDÉS DE CONSERVATION
Voici quelques résullats obsen'és à ce double point de vue 1* par le saccharimèlre :
Septembre.
Octobre.
Octobre.
Octobre.
Dcnsllc.
Jus de b3lteravo
blanche .
iO.
rouge. .
Jus de betterave blanche .
Tels sont les chiffres observés, immédiatement après carbonatatien au 1/2000, filtration et addition de quelques gouttes diacide diédique (acétique).
Les résultats contenus dans ce tableau ont été obtenus en isolant le jus de son dépôt après vingt-quatre heures de contact, vingtquatre heures pendant lesquelles on fit trois agitations très-vives.
Lorsqu'on laisse le j'us toujours en contact avec son dépôt, dont la chaux forme la majeure partie, on obsei^e des différences peu accentuées, mais sensibles et croissantes, pendant tout le temps de la conservation. La chaux est dissoute par le sucre inverti et les matières azotées, de plus en plus modifiées ; elle augmente le volume du non-sucre, d'une quantité appréciable, après six ou sept ans de conservation, et rend alors la teneur relative en sucre normal un peu plus faible; toutefois cet affaiblissement ne dépasse pas un demi-degré saccharimétrique et pourrait être rais en doute. Je l'admets, plutôt parce que le raisonnement l'explique et le rend plausible, que par suite d'une démonstration expérimentale.
Les jùs conservés un an, soit en dehors du contact d'un excès de
chaux, soit avec ce contact, ne présentent jamais une proportion bien appréciable de sels calcaires solubles, formés par les matières organiques, azotées ou non ; celte proportion est d'autant plus faible que les betteraves étaient plus saines, plus exemptes de meurtrissures, de parties noires, etc. Les sels dont nous parlons ont un goût très-désagréable etnuisent, très-sensiblement,àlaqualitédes sucres vendus bruts et jugés en raison de leur goût. Ce n'est qu'au bout de plusieurs années de conservation que la proportion de ces mauvais sels devient nolable, et je dois signaler cette circonstance puisqu'elle serait fâcheuse ; heureusement elle est sans importance, parce que jamais la conservation pendant plus d'une année ne serait utile (1). 2" Amélioration progressive des jus, — Évidemment cette amélioration n'est pas contestable, la chaux est un alcali puissant ; d'une part elle agit sur les matières organiques, et en opère la combustion lente avec production d'acides (auxquels son union est complète si les sels possibles sont insolubles) et d'ammoniaque qui se dégage ; d'autre part elle décompose une partie des sels de potasse et de soude, pour former d'autres sels calcaires insolubles, avec mise en liberté des bases ; enfin elle remplace les sels ammoniacaux par des sels calcaires en partie insolubles. Ce dernier effet se produit immédiatement, dans un temps très-court, et ne se renouvelle plus; les atitres sont au contraire lents, continus et plus ou moins intenses. L'explication de ces derniers, qui sont les principaux éléments de la défécation, repose tout entière sur ma Théorie générale et a été donnée § 252 et suivants. Je citerai pour eux un nouvel exemple, celui de la tétrazéfine (asparagine). Avec la chaux, GaO(HO)^ cette substance donne :
42CaO(HO)«-f-5C«H«Az20«=5 CW08(CaO)2+ iOH3Az-|-2 CaO(HO)3 +20 HO, c'est-à-dire du tétrabéjiate (raalate) de chaux.
(1) Je regrette qu'un auteur estimable, Basset, dans une appréciation d'ailleurs très-favorable, m'adresse le reproche de proposer mon procédé c sans se soucier de la question des pulpes >, etc. II m^est vraiment impossible de comprendre une telle erreur. Les pulpes peuvent être conservées; j'en ai indiqué le moyen et j'y suis revenu plusieurs fois, en 1857 même, dans les discussions que j'ai dû soutenir et qu'on retrouverait dans le JouriMl des fabricants de sucre.
PROCÉDÉS DE CONSERVATION. 5i3
Ce sel peut devenir, à son tour, par une action du même genre, sel d'un acide à équivalent moins élevé, etc.
La chaux, neutralisée peu à peu sous ces conditions, laisse diminuer l'alcalinité du liquide et il est facile de constater ce résultat dans les jus clairs séparés de l'excès de chaux qu'ils ne peuvent dissoudre au premier moment. Le trouble formé dans ces jus n'est pas trés-abondant, en général; mais la diminution du titre alcalin est de plus en plus sensible.
J'ai trouvé les nombres suivants ;
Densitë
des jus
après cbaulage.
Titre alcalin
(CaO en ffraramcs)
immédiat.
après 6 mois.
après 9 mois.
après 12 mois.
iOU
Beaucoup d'autres analyses ont donné des résultats très-analogues.
Lorsque les jus sont conservés avec l'excès de chaux, il est clair que la même étude ne peut plus être faite ; la défécation est rendue manifeste seulement par l'augmentation de la quantité du dépôt et la présence des sels calcaires insolubles, organiques et minéraux.
3' Économie. — Elle est Irès-giande, malgré les dépenses nécessitées par le système.
Considérons d'abord ces dépenses.
Aujourd'hui je n'ai plus à compter une dépense dont on pouvait tirer autrefois un argument valable, celle d'un matériel de râpage supplémentaire. Les râperies sont nombreuses et, pour les fabriques qui en possèdent, pour celles-là au moins, le matériel est établi, dans un but plus ou moins utile. Pour les fabriques sans râperies, on devra en établir et nous les porterons en compte.
Je supposerai, comme base, une fabrication au moyen du jus de 100,000 kilogrammes de betteraves par jour. La maturité peut être atteinte parles racines, de champs divers, en quinze jours ou trois semaines ; il n'est pas rigoureusement nécessaire de tenir à la maturité absolue, trop difficile, au reste, à bien saisir. On peut donc
54i FABRICATION DU SUCRE.
arracher un peu avant, ou un peu après, surtout après, dans un e période de six semaines, soit trente-tsix jours. En ce temps il faut recueillir 100,000 Kilogrammes pour trois cents jours de travail ou 30 raillions de kilogrammes de betteraves. C'est une fabrication moyenne, bonne à faire encore aujourd'hui, mais dont les hommes prudents, ne dépasseront plus la limite. C'est donc un peu moins d'un million de kilogrammes à récolter, ou plutôt à râper, chaque jour (833,333 kilogrammes); quatre râperies, y compris celle de la fabrique, peuvent sufûre. — Ce n'est pas, on le voit, une bien grosse dépense supplémentaire.
Nous admettrons, pour ce supplément, trois râperies de 80,000 francs chacune, seit 240,000 francs.
La grosse dépense est celle des citernes. Pour conserver le jus de 30 millions de kilogrammes, c'est-à-dire à peu près 240,000 hectoliti es, il faut, dans le système représenté page 215, vingt-six citernes, représentant ensemble, terrain compris :
Au maximum, huit cent mille francs.
Au minimum, deux cent cinquante mille francs.
Le maximum est relatif aux constructions en pierres de taille, meulière, ciment romain, etc. ; le minimum aux constructions en briques, si peu coûteuses dans le Nord, dans la principale région sucrière.
Les jus peuvent être conservés avec 3/100 de chaux, je puis ne pas parler de cette dépense, faite aujourd'hui dans des conditions beaucoup moins utiles (parfois désavantageuses).
Une dépense qui mérite d'être notée est celle de gazomètres pour recueillir l'acide carbonique, d'après mon conseil de 1856, et par la méthode indiquée § 827. Cette dépense atteint 10 à 12 mille francs. Les machines et pompes à gaz devant être beaucoup moins puissantes, la diminution de leur prix compenserait et au delà cette acquisition de gazomètres.
Outre , les dépenses proprement dites, le système annuUe presque complètement un gain notable : celui de la vente des mélasses. Pour les quantités dont nous nous occupons, la production
PROCÉDÉS DE CONSERVATION. 5i5
de mélasse atteindrait actuellement 150 000 kilogrammes, c'est un gain de 60 000 francs qui se trouve annulé. Nous avons donc comme bilan des dépenses :
1» Trois ràperies 240.000
^ Citernes maximum 800.000
Dont rintérét et l'amortissement sont 104.000
3» Mélasse en moins 60.000
Dépenses annuelles lOi.OOO
La question est maintenant de savoir comment ces dépenses sont couvertes.
Il est facile de s'en rendre compte :
Au lieu de produire seulement 5/100 de sucre, on en obtiendra très-aisément 7/100, c'est-à-dire un excédant de 600 000 kilogrammes qui, à 60 centimes, représentent 360000 francs.
On diminuera la dépense du noir d'au moins 60 000 francs, achat,
combustible, acides, main-d'œuvre, tout compté- La main-d'œuvre
des silos sera diminuée d'environ 25,000 francs, soit au tolal
445000 francs,
Bénéûces nouveaux 445.000
Dépenses nouvelles, 164.000
Bénéfice réel 281 .000
Ces bénéfices ne sont pas les seuls : on comprend aisément l'im- . possibilité de compter en chiffres d'autres avantages, pourtant trèspositifs; la facihté du travail sera toujours la même d'un bout à Tautre de l'année; la vente ne subira aucune pression de la part des rafûneries, le fabricant n'ayant plus à se presser de travailler ses . betteraves menacées continuellement, dans le système ordinaire, d'une destruction souvent totale.
Une diflQculté financière mérite seule un instant d'examen. Les provisions de betteraves doivent être faites dans un laps de temps assez court, aujourd'hui. Conserver les jus et ne travailler ces derniers qu'au bout de douze mois, c'est grever la caisse d'un intérêt assez lourd. Admettons six mois pour le terme actuel, on reaire H. 35
dans ses fonds à peu près dans le même temps. Dans le système de conservation la vente serait retardée de six mois pour la moitié des betteraves, ou à bien peu près 15 millions de betteraves représentant 300000 francs. L'intérêt pendant six mois ne dépasse pas 15000 Irancs. Ce serait à ajouter aux dépenses si Ton ne pouvait changer les conditions de payement, ce qui est une simple question fmancière facile à résoudre.
t099. Osmose. — Voici un procédé dont je pourrais me dispenser de donner les détails, tant les résultats laissent à désirer, si le nom de l'auteur et surtout le désir de présenter à mes lecteurs le tableau le plus complet possible de l'industrie sucrière ne m'imposaient l'obligation de le résumer le plus brièvement possible.
On a vu, § 491 et suivants, en quoi consiste l'osmose. La magni-v fique découverte de Dutrochet, les développements que Graham a essayé de lui donner ne peuvent manquer de rendre service à l'industrie, dans un avenir prochain. Dubrunfaut, avec la louable ardeur qu'il a toujours montrée pour le développement de l'industrie sucrière, a profité de l'invention du papier parchemin pour appliquer l'osmose à la décomposition des mélasses en deux parties ; l'une, plus riche en suci-e et plus pauvre en sels, et l'autre, par conséquent, très-saline et peu sucrée.» La première, soumise à une évaporation et une cuite nouvelles, devait fournir une nouvelle quantité de sucre en grains.
Théoriquement cette idée paraît très-juste; mais il faut bien conclure des expériences que j'ai faites, et dont j'ai rapporté les principales, § 497, art. IV et suivants, que la théorie, fondée sur les expériences de Graham, n'est pas confirmée par l'expérience.
Dubrunfaut n'a certainement pas mis en doute les expériences de Graham ; il n'a fait (ou du moins fait connaître) aucune expérience contradictoire : il s'est borné, tout simplement, à profiter de la découverte du papier parchemin y récemment faite par Figuier et Poumarède (1), pour essayer d'appliquer à l'industrie les résultats
(i) Pharmaceutical Journal, nov. 1858. — /. de P. [3], XXXV, 120 et i50 — Comptes rendus, LXXX, 1105.
des recherches die Dutrochet et Graham. A l'aide du papier parchemin, il est facile de construire des appareils de grande dimension très-capables d'osmoser ou dialyser, en un jour, des centaines d'hectolitres de mélasse. Dubrunfaut s*est empressé de construire ces appareils et, sous le nom d'osmogènes^ il en fit essayer plusieurs. Voici les dispositions qu'il a imaginées et qui ont été peu modifiées depuis le premier brevet.
L'osmogènef" est une caisse rectangulaire (fig. 217 et fig. 218). Les parois extérieures sont en bois ; on les assemble, avec serrage, au moyen de cadres métalliques II traversés par des boulons à tête et écrou D,D,D. Entre les parois sont logés AO à 50 cadres en bois, portant chacun une feuille de papier parchemin sur une face,
ces e de dres disleux X en 'eau , on 1res.
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par
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l'eau et la mélasse au même niveau, entre les feuilles de papier
parchemin, dont la déchirure serait facile sans cette précaution.
Peu à pieu la solution dé mélasse, montant de VM en KH, déverse
ians l'éprouvelte V, où un densimètre reste en permanence, et
tombe dans un caniveau F qui la conduit à un bac d'attente. En même temps Teau pure du tube A' est descendue dans ses â5 com^
FiG. 217.
pailiments, et atteint de M en L une autre éprouvette L, aussi munie d'un densimètre et d'un déversoir qui la dirige dans un deuxième
OSMOSE DES MÉLASSES. 5i9
caniveau G, d'où elle est menée vers une cour, où elle est abandonnée, si la densité en est faible ; où elle est reçue dans des bacs spéciaux, si la richesse saline en est assez grande pour mériter Tévaporation. Une fois en train, lé fonctionnement de Tappareil est simple :
FiG. 418.
les cadrans sont réglés de manière à produire l'écoulement convenable des deux liquides, avec une densité fixée d'avance pour chacun d'eux suivant le résultat comparé de leurs analyses. Des tuyaux
550 FABRICATION m SUCRE.
C,W (1) laissent un dégagement facile aux gaz, plus ou moins atmosphériques, contenus souvent dans les eaux communes les pliis pures, ou les solutions de mélasse, même après les avoir fait bouillir. Le montage de Tosmogène n'est pas sans difficulté : d'abord on le fait culbuter autour de Taxe W pour mettre horizon talement les cadres. Ceux-ci sont empilés des deux côtés de Tappareil, ceux pour la mélasse à droite, par exemple, et ceux pour Teau pure à gauche. On les met en batterie par un de droite; puis un de gauche, un de droite, etc., etc. Chaque cadre reçoit sa feuille examinée soigneusement, à l'avance, après trempage dans l'eau pure, pendant vingt à trente minutes ; on les regarde devant une fenêtre bien éclairée ; elles ne doivent présenter ni trous, ni déchirures, ni parties faibles (2). Tous les cadres mis en place, on ajuste la deuxième paroi EE ; on loge les boulons DD dans leurs passages et on serre les écrons, puis on relève l'osmogène et on le cale avec les pièces de bois XX. On donne un dernier coup de serrage aux écrbus et on mastique tous les joints au minium. La caisse est ainsi fermée d'une manière hermétique. On ajuste les tubes W, UV, DY, DL; Tosmogène peut fonctionner.
L'eau est soumise d'abord à l'ébullition, pour k débarrasser des gaz et d'une partie du carbonale calcaire. La mélasse est délayée dans une chaudière avec assez d'eau bouillie pour l'amener au degré 38 (densim.) ; on y ajoute un peu de carbonate de soude et de , sang, puis on fait bouillir; après écumage la solution est limpide et disposée pour l'osmose. Sans ces précautions, elle pourrait couvrir les feuilles de l'osmomètre d'un dépôt très-nuisible, assez pour arrêter presque complètement les mouvements osmoliques.
1093. Les liquides ne passent pas seulement du haut en bas
(1) G en avant de A', figjjre 217.
(2) Le papier parchemin est préparé d'une manière remarquable : on trempe du papier non collé, un peu épais, dans un acide sulfurique faible, à 4 équivalents d'eau ou à peu près 60 degrés densimétriques (2 parties d'acide à 84 degrés et 1 d'eau), une heure de séjour.
des compartiments en une seule voie ; chaque cadre porte des traverses disposées en chicane^ pour les obliger non pas à parcourir un chemin plus long, ce qui n'aurait aucun avantage, pour une même vitesse de sortie, mais à subir un mélange plus parfait de leurs éléments constitutifs et rendre Tosmose plus régulière.
10V4. La mélasse mégosmosée, l'eau de microsmose qui remplissent l'appareil sont enlevées, après chaque opération, par les robinets M et P, qui doivent être ouverts avec précaution de la quantité nécessaire à l'écoulement simultané des deux liquides; aucune pression ne doit être établie sur les feuilles de papier parchemin, surtout après un temps de service un peu long et l'affaiblissement inévitable qui en résulte.
Les feuilles peuvent sei'vir au maximum quinze jours : en général toute leur puissance osmotique a disparu avant ce terme et il faut les renouveler tous les dix ou douze jours.
Une expérience m'a prouvé tout le danger du séjour de l'eau sucrée dans Tosmomètre. Du jus de betterave (ou de carotte) versé dans un osmomètre à papier parchemin (fig. 66) avec de l'eau distillée sous l'autre face donne, en vingt-quatre heures, par microsmose dans l'eau, une substance incolore qui, en vingt-quatre à quarantehuit heures de plus, suivant la température, devient une masse glaireuse, filante, parfaitement incolore, accompagnée seulement d'une petite quantité de sels alcalins et de sucre. — Je crois que cette matière est le mucilage pur obsei'vé dans une foule de produits végétaux, plus ou moins fermentes, dans les jus visqueux, les vins Olants, etc.
Quelle règle doit-on suivre maintenant? Rien de plus difficile à fixer. En principe on a cru pouvoir affirmer que plus la mélasse est osmosée, plus le rapport du sucre aux sels devient grand, plus cette mélasse osmosée devient apte à fournir du sucre en grains par une cuisson nouvelle. Mais, outre la nécessité de ne pas pousser trop loin Tosmose, pour n'avoir pas une trop forte évaporation à produire, il faut le répéter, le principe est mal justifié par l'expérience. Après l'osmose simple, Dubrunfaut recommande l'osmose calciqiie.
Au lieu de mélasse en nature, déjà plus ou moins osmosée, on sou* met au dernier travail cette mélasse saturée de chaux ; on doit prolonger l'osmose de ce liquide très-alcalin jusqu'à ce que l'eau de microsmose contienne 0,5 ou 0,6 àe sucre pour i de sel. — J'ai eu sous les yeux le tableau des résultats obtenus, m'a*t-on dit, dans ce système. Les voici :
Osmose à froid. Mélasse de deuxième jet, cuite à 41 degrés (densim.)
Coeffident Sucre. Cendre. de pureté.
Mélasse 62.947 9.700 6.48
Eau microsmose.. 3.237 3.726 0.86 \
Mélasse mégosmose li"" 59.710 5.974 9.99f osmose
2* eau microsmose 6.057 2 .070 2«92 i simple. .
2» mélasse mégosmosc l\^.,. 53.653 3.904 13.74 )
3* eau microsmose 2.571 1.338 1.91) osmose
3* mélasse mégosmose 51 .082 2.566 19.90 ) calcique.
L'élévation du coefficient est de 1 à 2. La troisième mélasse obtenue peut donner par la cuite une certaine quantité de sucre et l'on affirme avoir extrait de la mélasse primitive âo kilog. de sucre, à très-peu près, au lieu des 16 ou 17 que l'on obtiendrait par le travail ordinaire. D'ailleurs les eaux de microsmose, passées au triple effet, donneraient une mélasse très-saline, où le refroidissement fait déposer des sels facilement vendables à 35 fr. les 100 kilog.
J'ai de la peine à admettre ces asseitions, même pour un second jet, en raison des nombreuses expériences dont j'ai rapporté les principales § 497 ; malgré tous mes soins, jamais je n'ai eu de résultats aussi favorables, à beaucoup près. Il existe d'ailleui^ une confirmation indéniable de l'accord de mes résultats avec ceux des fabriques où l'osmose a été pratiquée longtemps. L'une d'entre elles, où l'espérance du succès a fait prolonger le travail, d'une manière continue, pendant douze années, n'a pu supporter plus longtemps le déficit causé par ce travail et a démonté ses osmogènes.
Des essais nouveaux sont entrepris chaque année, en France et au dehors. Les résultats ne paraissent pas devenir meilleurs. Une publication récente a fait connaître ceux du travail dans une sucre-
OSMOSE DES MELASSES. 553
rie de Belgique. « On a itiarché avec vingt osmogènes ; on prenait .<s titre en sucre par le densimètre et la polarisation, et on déduisait le coefficient de pureté. La comparaison des coefficients, avant et après Tosmose, donnait la mesure de sa puissance. La différence a oscillé entre 5 et 7. La première indique déjà un bon travail. La température de Teau et de la mélasse est à peu près indifférente : le travail est un peu plus lent au-dessous de 50 degrés.
» Les effets n'ont pas été réguliers : tantôt la mélasse osmosée cuit bien et donne du grain ; tantôt on n'obtient ni l'un ni l'autre résultat. Une mélasse cuisant bien et une cuisant mal furent envoyées à Dubrunfaut ; ses analyses donnèrent :
Chaux.
Mélasse cuisant bien O^S^i
Mélasse cuisant mal 0.570
et ce savant attiûbue de l'importance à la différence 0,046 en plus dans la dernière. Il a écrit dans sa réponse : « Le remède est heureu- » sèment connu et facile à pratiquer : c'est le traitement sodique. » Mais, observe le publiciste, il nous parut illogique de vouloir introduire un agent mélassigène puissant dans les mélasses en vue de faciliter le travail d'épuration. Et ensuite comment la chaux seraitelle précipitée ? Au reste la pratique a montré, dans deux fabriques, le travail aussi mauvais avec la soude que sans cet alcali.
» Le raisonnement nous conduisit à essayer un traitement contraire ; l'acide chlorhydrique a été mis en usage. Nous considérons, avec Margueritte, que la cause principale des cuites et des cristallisations difficiles git dans la présence de sels à acides organiques. Or ces sels peuvent être transformés par l'action des acides minéraux, et entre tous de l'acide chlorhydrique. La cuite acide dans le vide élimine toute la partie volatile des acides organiques : les chlorures formés peuvent être séparés par osmose. Par ce traitement, nous avons obtenu des cuites et des cristallisations excellentes. »
A ce résumé, que je donne presque textuellement, je pourrais en joindre beaucoup d'autres semblables, ou en citer de moins défa-
¥orables, mais soutenant mal la discussion. Je conclus donc, avec /egret, que Tosmose n*a pu tenir, jusqu'à présent, ses promesses. Qu'on ait bien compris son application, je ne le crois pas ; la mélasse, ou même les sirops des premiers jets, sont des matières trèscomplexes ; on n'a pas encore trouvé le moyen de les osmoser convenablement. La loi de Graham sur la séparation des cristalloîdes et des colloïdes n'est aucunement vérifiée en pareil cas; les uns et les autres passent dans l'eau de microsmose et il serait de la phis complète impossibilité de trouver la règle de leur passage. Il faut des études nouvelles.
Walkhoff, dont l'impartialité ne se dément jamais, a donné les détails d'expériences feites en France (chez Tilloy, à Courrières, sous la direction immédiate de Dubrunfaut) et en Allemagne, près Magdebourg. La mélasse osmosée parait avoir donné 45/100 de sucre en grains, après une osmose de 38 à 9 degrés (densim.). Dans la mélasse osmosée d'Allemagne le sucre avait été réduit de /é3.500 à 25.250. Les sels de potasse et soude qui étaient d'abord 9.6H et seraient devenus 5.579, en suivant le rapport du sucre, n'ont pas dépassé 4.720 ; ils avaient diminué dé 0.859. Les matières organiques, du poids primitif 18.941, se seraient trouvé réduites à 10.995, suivant le rapport du sucre. Elles n'ont pas dépassé 10.646 et avaient diminué de 0.349. — C'est bien peu.
L'eau de microsmose marquait 4 degrés ; elle contenait :
Sucre 2.083
Sels de KO et NaO 2.663 ,
SelsdeCaO 0.081^ ^'^ '
Matières organiques 3 . 720
Eau 91.^3
Ainsi la perte en sucre est très-notable. Elle est d'ailleurs augmentée de celle de l'inverti dont on ne parle pas, et qui se trouve dans les 3.720 de matières orçaniques. Les données fournies à Courrières sur la dépense étaient pour 1000 kilog. de mélasse :
Papier pardierain. . .. .. 2,04 ,
Combustible 12.60
Défécation et clarification 10.80
Noir i.80
Turbinage du sucre ,...,.. 2.0i
Main-d*œuvre 2.40
pour obtenir 150 kilog. de sucre d'une nuance assez foncée. Walkhoff termine en disant : ^
« Si Ton tient compte de la valeur des mélasses, le bénéfice résul- • tant de Tosmose est généralement assez faible ei ne représente » guère que les droits de brevet, si Ton n'utilise pas les eaux de » microsmose. Nous ajouterons d'ailleurs, en ce qui concerne la 9 question spéciale du brevet, que Faction de l'osmose sur la mé- » lasse était déjà connue; elle avait été étudiée et mise en pratique » à la distillerie de Halle, chez M. Hauy, qui obtenait ainsi 15/100
> de sucre. On connaissait également l'emploi du parchemin tendu » sur les cadres pour remplacer les membranes animales. Il ne
> resterait donc de réellement nouveau que la disposition, d'ailleurs
> très-ingénieuse, de l'appareil. »
Il faut l'avouer, on- ne trouve aucun argument solide contraire à cette conclusion dans aucun des sept mémoires publiés par Dubrunfaut, sous le titre beaucoup trop emphatique de Bulletin de Vosmose. Ces bulletins n'ont jamais été, comme ceux de la Grande Année, des bulletins de victoire, et vraiment la science, même la plus sérieuse, n'a rien d'utile à chercher dans des formes si pompeuses ; à plus forte raison l'application d'une science très-imparfaite encore doit-elle se contenter de titres plus modestes.
iOW. Walkhoff a fait des expériences relatives à la température ; il a obtenu sur 100 de chaque matière :
Tomp<îrature. Sucre. Matières organiques. Sels.
De+ 16» à 18° cent 92.0 87.5 82.3
c'est-à-dîre qu'il avait été pris par Teau de microsmose :
Tempëraturn. Sacre. Malières organiques. Sels.
De + 16^ à 18» cent 8.0 12.2 17.7
Ainsi la chaleur favorise l'osmose, mais non l'augmentation do coefficient. Le ti*avail marche plus vite, mais il coûte beaucoup r plus cher, les feuilles résistant beaucoup moins au travail des liquides chauds.
PROCÉDÉ d'inversion
10V6. Nous avons, la maison Cail et moi, proposé la fabrication d'un nouveau sucre, Tinverti, plus sucrant que le sucre normal.
J'ai déjà fait allusion à ce procédé dans le § 1020; je vais maintenant le décrire avec tout le soin nécessaire.
Le procédé d'inversion est fondé sur la remai^que, déjà ancienne, d'une augmentation notable de la puissance sucrante après l'inversion. En parlant de l'action des acides sur le sucre normal, Bouchardat écrivait en 1835 : a Ainsi voilà un premier fait bien constaté : » les acides, avant de transformer le sucre de canne en sucre de » raisin, le transforment en un sucre incristall: sable produisant » une SENSATION SUCRÉE PLUS INTENSE quc ccllc du sucre de » canne » (1).
La même assertion est répétée par feu Thenard (2) : € Le sucre » incristallisable a une saveur au moins aussi douce que le sucre » crislallisé. »
Je n'avais pas été frappé de celte remarque avant mes études du sucre inverti ; mais bientôt cette vérité me devint familière et me conduisit à la pensée de remplacer en partie le sucre normal par le sucre inverti. Des éludes spéciales nous prouvèrent, à la maison
(1) Joum, depharm. [2], XXI, 625
(2) Traité de chimie, IV, p. 347, 6« édition.
SUCRB INVEHTl. 557
Cail et à moi» la grande utilité de ce remplacement pour lequel nous avons breveté la méthode suivante :
ton 1 . € Le sucre inverti (ou intei^verti), caractérisé principale* ment par l'inversion rotatoire qui porte les 100 degrés à droite, du sucre ordinaire primitif (dissout à raison de i63«',5 dans l'eau pure ail volume total de 1 litre) jusqu'à 38 degrés à gauche^ est un corps véritablement identique au sucre dit de fmits, de raisin, etc. Il peut remplacer le sucre normal dans un très-grand nombre de cas:
> Par exemple, la fabrication des confitures, des sirops de fruits, des conserves de toute espèce, peut être faite avantageusement avec le sucre inverti, parce que le sucre ordinaire employé dans ces produits éprouve, en un temps plus ou moins long, l'inversion même, dont il est par conséquent préférable de lui faire subir l'effet à l'avance. En effet, cette inversion effectuée avec le temps, dans les objets qui nous occupent, erïtralne d'autres modifications de ces objets qui sont presque toujours fâcheuses, dans les sirops surtout; elles consistent en fermentations de genres divers, productions de moisissures, etc., etc. On les évite en employant le sucre inverti d'avance ; tout produit fait avec ce sucre demeure stable et conserve ses propriétés dii premier jour.
t L'inversion peut être jproduite dans les fabriques de sucre : après avoir extrait des masses cuites de premier jet, par exemple, tout le sucre en grains qu'elles peuvent fournir, on ne cherche plus à cuire le sirop d'égouttage pour faire des deuxièmes, troisièmes jets, etc. On soumet ce sirop à l'inversion, et on le transforme tout entier en sucre inverti dont on opère la concentration dans les appareils pour le vide, ou autres appareils de concentration. On obtient ainsi le sucre inverti, tantôt en sirop de D=13^0 ou 32 degrés densimétriques — (ces degrés sont ceux dont on fait usage dans les fabriques pour la prise en charge ; on compte comme unités les centièmes en sus de la densité de Teau; le jus est à 3, 4, 5 degrés quand sa densité est 103, 104, 105) — tantôt en masse presque solide, d'une densité plus ou moins grande, jusqu'à 45 degrés et au delà.
> L'une des applications les plus utiles du sucre inverti est son
568 FABRICilTlON DU SUGRE.
introduction dans les vios, notamment dans les vins de Champagne et les atitres vins mousseux où il donne une saveur de raisin trèsfranche au lieu du goût de candi que le sucre normal donne à ces vins, et où il évite en outre les modifications dont nous pariionF tout à rheure, ce qui est, en pareil cas, de la plus extrême importance.
» La matière première employée pour faire le sucre inverti varie avec la qualité du produit auquel ce sucre est destiné. Pour les vins fins, les sirops, etc., il- est bon d'employer des sucres raffinés, des poudres blanches n^ 1 , 2, 3 et au-dessus ; pour les confitures, on peut se contenter des sirops d'égoutlage de premier jet, ou même de second, de troisième, etc. Le sucre inverti obtenu peut être plus ou moins pur de nuance, de matières salines, etc., suivant sa destination.
» Dans le nouveau système de travail que nous désirons breveter, l'inversion peut être déterminée par tous les procédés et agents capables de la produire; tantôt nous l'obtenons au moyen de l'acide chlorhydrique à la dose de 1 ou plusieurs millièmes, au moins, et nous enlevons Tacide par l'oxyde d'argent en très-petit excès. Ce petit excès est enlevé, à son tour, par une addition de solution aqueuse d'acide sulfhydrique, qui donne de l'eavi et du sulfufe d'argent; on sépare celui-ci par le filtre (les filtres -presses, ou tout autre moyen convenable), et on fait évaporer d'abord à l'air, pour dissiper l'excès d'acide sulfhydrique, puis, dans le vide, pour opérer la cuisson.
» Tantôt nous opérons avec l'acide sulfurique : on Tenlèye, après l'inversion, parle carbonate de baryte, etc.; au besoin, on emploie, du noir.
> Tantôt enfin, nous employons d'autres acides.
» Il est bien clair que tout moyen de produire l'inversion, même sans acides, par la s^le ébuUition avec l'eau,. par exemple, ou par la seule action de la chaleur, tout moyen quelconque, en un mot, d'y arriver, nous estpermis; le privilège que nous réclamons consistant essentiellement dans un mode de traitement des matières saccharines pour obtenir directement, par i'appHcation du sucre