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basse ayant entièrement la forme d'un creuset; la partie supérieure est munie d'un tuyau courbé et d'une tubulure saillante. Cette partie de l'appareil est employée comme couvercle. Au commencement de l'opération, ces couvercles sont haussés dans le fourneau chauffé au travers d'ouvertures ménagées dans le plafond de la chambre de chauffage et on les assujettit ensuite à leur place au moyen d'une attache ajustée au tuyau. La tubulure s'étend à l'extérieur du fourneau. Directement au-dessous de chaque ouverture, dans l'intérieur du fourneau, sont établies des rigoles hydrauliques au sommet desquelles sont attachées les plates-formes où reposent les creusets à faire
sont attachées les plates-formes où reposent les creusets à faire hausser dans le fourneau. Les rigoles hydrauliques sont liées aux valves à renversement ordinaires pour élever ou abaisser, et la plate-forme est d'une dimension telle que lorsqu'on l'élève elle ferme complètement l'ouverture dans l'intérieur du fourneau. Le creuset chargé, mis en place sur la plateforme, est élevé à sa position, les bords s'assemblent avec ceux du couvercle, forment un joint hermétique pour empêcher le dégagement des gaz ou vapeurs pendant la réduction, excepté par la tubulure destinée à ce dégagement. La dilatation naturelle des vases de fer est compensée par
La dilatation naturelle des vases de fer est compensée par la pression des rigoles hydrauliques, et, de la sorte, la jonction des creusets et des couvercles n'est point troublée jusqu'au moment où l'on abaisse les rigoles dans le but de retirer les creusets. La longueur du temps nécessaire à la première opération de réduction et distillation est d'environ deux heures. Au bout de ce temps, on abaisse les creusets, on les prend sur les plates-formes avec une grande paire de pincettes posées sur roues, on les fait rouler dans une fosse à refroidir et on les incline sur le côté.
fosse à refroidir et on les incline sur le côté. Le résidu est détaché, puis le creuset encore chaud saisi de nouveau par les pincettes est reconduit au fourneau. Sur son chemin, on y jette une nouvelle charge d'alcali et de matière réductrice, on le place de nouveau sur les plates-formes à rigoles et on l'élève à la position voulue pour le fixer aux bords du couvercle. Le temps employé pour cette manœuvre est d'une minute et demie et il ne faut pas plus de sept minutes pour extraire, vider, recharger et remettre en place les cinq creusets dans chaque
recharger et remettre en place les cinq creusets dans chaque fourneau. De cette manière, les creusets retiennent la plus grande partie de leur chaleur et il ne faut pas plus d'une heure et dix minutes pour l'opération entière, réduction et distillation. Chacun des quatre fourneaux, à cinq creusets chacun, mis en opération, sont servis alternativement et, de la sorte, la fabrication se poursuit nuit et jour. Des condenseurs sont attachés à la tubulure ménagée au couvercle; ils sont d'une forme spéciale appropriée au procédé, tout à fait différente de celle antérieurement en usage. Ils ont environ cinq pouces de diamètre
antérieurement en usage. Ils ont environ cinq pouces de diamètre et près de trois pieds de longueur, et sont percés d'une petite ouverture à l'intérieur, à 20 pouces environ du bec. Le corps de ces condenseurs est incliné de manière à laisser couler le métal provenant de la condensation des vapeurs sorties du creuset pendant la réduction, dans un petit récipient placé directement sous cette ouverture. Les gaz non condensés s'échappent par l'extrémité la plus éloignée du condenseur et brûlent avec la flamme caractéristique du sodium. Les condenseurs sont encore munis d'un petit clapet à charnière au bout extrême, au
munis d'un petit clapet à charnière au bout extrême, au moyen duquel les ouvriers peuvent regarder de temps en temps et suivre la marche de la distillation. Avant de faire sortir les creusets du fourneau pour les vider et les recharger, on éloigne les petits récipients contenant chacun du métal distillé et l'on en met d'autres vides. Ceux qu'on écarte contiennent chacun, en moyenne, à peu près 6 livres de métal et sont portés directement à l'atelier de fusion du sodium où le métal est fondu et forgé soit en grosses barres prêtes à l'emploi pour la fabrication de l'aluminium,
grosses barres prêtes à l'emploi pour la fabrication de l'aluminium, soit en barres plus petites pour la vente. On prend des soins tout particuliers pour entretenir la température des fourneaux à environ 1000° centigrades. Les valves à gaz et à air sont attentivement dirigées de manière à maintenir autant que possible la même température. Les couvercles restent dans le fourneau du dimanche soir au samedi dans l'après-midi. Les creusets sont gardés en service jusqu'à ce qu'ils soient détériorés, et on les remplace par d'autres sans interrompre la marche courante du fourneau. Un fourneau en opération demande 500 livres de soude
fourneau. Un fourneau en opération demande 500 livres de soude caustique pour chaque heure et dix minutes et fournit dans le même temps 30 livres de sodium et environ 240 livres de carbonate de soude brut. Avec les quatre fourneaux en travail, on peut produire 120 livres de sodium toutes les soixante minutes, et, par conséquent, plus d'une tonne en 24 heures. Le carbonate résidu, traité par la chaux de la manière ordinaire, fournit deux tiers de la proportion de soude caustique employée. Le sodium, après avoir été mis en barres, est saturé d'huile de kérosène et emmagasiné dans de
barres, est saturé d'huile de kérosène et emmagasiné dans de grands réservoirs contenant plusieurs tonnes, placés dans des salles disposées pour une sécurité particulière, soit contre le feu, soit contre l'eau. Fabrication du chloro. Cette partie des ateliers est liée avec les ateliers voisins de MM. Chance Bros par un gros tube en gutta-percha, au moyen duquel de l'acide hydrochlorique est amené, de temps en temps, directement dans de grandes citernes-magasins dans lesquelles on le puise suivant le besoin pour fabriquer le gaz-chlore nécessaire à la fabrication du chlorure. Pour la préparation du gaz-chlore nécessaire à la fabrication du chlorure,
la préparation du gaz-chlore nécessaire à la fabrication du chlorure, on se sert de la méthode usuelle, c'est-à-dire chauffage de l'acide hydrochlorique et du dioxyde de manganèse en mélange; le chlore s'en dégage avec effervescence et est conduit par des tubes de terre ou de plomb dans de grands gazomètres en plomb, où il est emmagasiné. Les matériaux pour la génération du chlore sont apportés en même temps dans de grands bacs ou alambics enveloppés ou contenus dans de grands cuviers en pierre siliceuse, avec joints en caoutchouc, et on les chauffe par injection de vapeur. Le dégagement du gaz,
les chauffe par injection de vapeur. Le dégagement du gaz, d'abord rapide, devient graduellement plus lent et finit par s'arrêter; le dioxyde de manganèse et l'acide hydrochlorique sont transformés en chlore et chlorure manganeux. Ce dernier composé reste dissous dans la liqueur épuisée de chaudière et est ramené à l'état de dioxyde de manganèse pour un nouvel emploi par le procédé de régénération du manganèse de Weldon. En raison de la difficulté d'entretenir une production régulière de chlore sous une pression constante directement des alambics et afin de pouvoir régulariser comme on le désire l'alimentation et le passage du chlore
comme on le désire l'alimentation et le passage du chlore dans les soixante cornues différentes où le double chlorure doit être produit, on a construit quatre grands gazomètres. Chacun d'eux est capable de loger 1000 pieds cubes de gaz et est complètement assemblé au plomb comme le sont tous les grands collecteurs, le plomb étant l'unique métal capable de résister à l'action corrosive du chlore. Les gazomètres sont remplis tour à tour par les gaz des cornues, le chlore employé est pris directement d'un gazomètre sous une pression régulière jusqu'à épuisement; on fait mouvoir les valves, on continue l'alimentation au
épuisement; on fait mouvoir les valves, on continue l'alimentation au moyen d'un autre gazomètre, et celui qui est vide est remis en communication avec les cornues. Production du chlorure double. On emploie pour le chauffage douze grands fourneaux à régénération de gaz et dans chacun d'eux sont établies cinq cornues en argile réfractaire horizontales d'environ 10 pieds de longueur, dans lesquelles on place le mélange pour produire le chlorure double. Ces fourneaux ont été construits en deux rangs de six sur chaque côte, le libre passage au-dessous du centre du bâtiment, qui est long d'environ 250 pieds et large de
bâtiment, qui est long d'environ 250 pieds et large de 50. Au-dessus du passage central est l'échafaudage où passent les gros tubes en plomb distribuant le chlore amené des gazomètres à l'opposé de la jointure de ces tuyaux aux cornues sont établies les valves régulatrices liées aux tuyaux de terre et de plomb, afin de régulariser le passage du chlore dans chaque cornue. Les valves sont d'une forme spéciale et construites de manière à obliger le chlore de passer au travers d'une couche de liquide d'une profondeur déterminée. Celle-ci, non seulement en opposant une certaine pression donne passage à une
seulement en opposant une certaine pression donne passage à une quantité connue de gaz dans un temps donné, mais empêche en outre tout retour de la cornue dans les tubes et tout accroissement brusque de la pression dans les cornues. Le mélange dont on charge les cornues est préparé en broyant ensemble l'hydrate d'alumine, le sel et le charbon. Ce mélange est humecté avec de l'eau, qui dissout partiellement le sel, et versé dans un moulin du type ordinaire pour fabriquer les tuyaux de drainage, mais d'où la masse est chassée de force en longs morceaux cylindriques sur une plaque-forme
chassée de force en longs morceaux cylindriques sur une plaque-forme à côté de laquelle un ouvrier stationne, muni d'un grand couteau pour couper la matière en fragments de 3 pouces environ de longueur chacun. Ces fragments sont empilés sur le dessus des grands fourneaux pour sécher. En quelques heures, ils ont pris suffisamment de dureté pour pouvoir être mis en œuvre. On les transporte alors dans de grands wagons, où ils sont prêts pour servir de charge des cornues. La réussite de ce procédé sur de grandes quantités de matières dépend premièrement, de la bonne proportion des matières mélangées; deuxièmement,
dépend premièrement, de la bonne proportion des matières mélangées; deuxièmement, de la température du fourneau; troisièmement, de la quantité de chlore introduite dans un temps donné; quatrièmement, enfin, de la construction spéciale des cornues. Toutefois, je n'ai pas la liberté de discuter les détails de cette partie du procédé; leur intérêt est purement commercial. Pour exécuter l'opération, les fourneaux et les cornues amenés à la température convenable sont chargés en jetant dans les cornues les cylindres dont on les emplit entièrement, puis on ferme leurs embouchures, et la charge est laissée en repos pendant environ quatre heures, temps nécessaire à
laissée en repos pendant environ quatre heures, temps nécessaire à l'élimination totale de l'eau contenue dans l'alumine hydratée. Au bout de ce temps, on ouvre les valves des tuyères à chlore et on laisse passer ce gaz au travers de la charge des cornues. À l'arrière de chacune d'elles, et liés avec elles par des tuyères en terre, sont les vases de condensation ou boîtes construites en briques. Ces boîtes sont munies d'ouvertures ou clapets et, en outre, de tuyères en terre liées à un petit rampant pour conduire les fumées non condensées dans une haute cheminée. Au commencement, le
fumées non condensées dans une haute cheminée. Au commencement, le chlore est absorbé tout entier par la charge et il passe uniquement de l'oxyde carbonique dans les boîtes ouvertes, où il brûle. Mais après un certain temps il se développe des fumées denses; alors on ferme les boîtes et, en même temps, le tube entre la boîte et le rampant sert à entraîner dans la cheminée les vapeurs non condensées. La réaction qui se produit est la suivante : On laisse passer le chlore pendant soixante-deux heures environ, en diminuant sa quantité; on ouvre de temps en temps les boîtes
sa quantité; on ouvre de temps en temps les boîtes extrêmes, et les ouvriers peuvent s'assurer de la marche de la distillation. Au bout du temps que nous venons d'indiquer, on ferme les valves à chlore, et les bottes au bas du fourneau sont toutes ouvertes. Le double chlorure brut, tel qu'il distille des cornues, se condense dans le tube qui les unit et ruisselle dans les boîtes au fond desquelles il se solidifie en grandes masses irrégulières. Le produit d'un banc de cinq cornues est, en moyenne, de 1600 à 1800 livres et n'est pas éloigné de la quantité
à 1800 livres et n'est pas éloigné de la quantité théorique. Après l'enlèvement du chlorure brut des boîtes à condensation, on ouvre les cornues à leur extrémité de chargement, et le résidu, qui consiste en une petite quantité d'alumine de charbon et de sel, est enlevé par grattage et mélangé de nouveau avec des matières fraîches en certaines proportions pour un travail suivant. Le fourneau est immédiatement rechargé et les mêmes opérations répétées de manière à tirer de chaque fourneau plus de trois mille cinq cents livres de chlorure par semaine. Avec dix fourneaux sur les douze toujours en opération
semaine. Avec dix fourneaux sur les douze toujours en opération dans l'atelier, celui-ci peut aisément produire trente mille livres de chlorure par semaine ou un million cinq cent mille livres par année. En raison de la présence du fer, d'une part, dans les matières employées (charbon, alumine, etc.), et, d'autre part, dans l'argile réfractaire dont les cornues sont formées, le chlorure distillé contient toujours une proportion variable de ce métal sous forme de chlorure ferreux et ferrique. Lorsqu'on rappelle qu'il faut 10 livres de ce chlorure pour produire 1 livre d'aluminium, il devient tout à fait sensible qu'un très petit
d'aluminium, il devient tout à fait sensible qu'un très petit pourcentage de fer dans le chlorure exerce matériellement de l'influence sur la qualité du métal résultant. Je peux le dire, tout en mettant les plus grands soins à la pureté de l'alumine et du charbon employés et en fabriquant les cornues avec une argile réfractaire spéciale contenant seulement un très faible pourcentage de fer, on a reconnu la presque impossibilité de produire sur une grande échelle un chlorure contenant moins de 0.3 pour 100 de fer. Ce chlorure double brut, comme on le nomme aujourd'hui dans les ateliers, est grandement
comme on le nomme aujourd'hui dans les ateliers, est grandement déliquescent et varie de couleur du jaune pâle au rouge foncé. La variation de couleur n'est pas due autant à la variation du pourcentage de fer contenu dans les matières premières qu'à la proportion relative des chlorures ferrique et ferreux existant dans le chlorure double, et quoiqu'un échantillon puisse être très foncé ou extrêmement pâle, il peut cependant contenir seulement un petit pourcentage de fer, ou être à l'état de sel ferrique, ou contenir un très grand pourcentage, s'il est à l'état de sel ferreux. Même en prenant toutes les
à l'état de sel ferreux. Même en prenant toutes les précautions possibles, l'analyse moyenne du double chlorure brut donne à peu près 0.4 pour 100 de fer. Par conséquent, le métal fabriqué subséquemment avec ce chlorure ne contient jamais moins d'environ 5 pour 100 de fer, et comme cette quantité porte un grand préjudice à la faculté de l'aluminium de passer à la filière, au laminoir, etc., le métal ainsi obtenu ne peut être exempté d'un affinage. Cet affinage a été mis en pratique avec un plein succès par M. Castner et son habile collaborateur, M. Cullen; pendant longtemps, tout
Castner et son habile collaborateur, M. Cullen; pendant longtemps, tout le métal de la fabrication a été raffiné au point d'abaisser la proportion du fer à environ 2 pour 100. Toutefois, le procédé restait d'une exécution difficile et exigeait une manipulation soignée; mais, comme il paraissait alors le seul remède pour éliminer effectivement le fer, il fut adopté et pratiqué pendant quelque temps avec le plus grand succès, jusqu'à ce qu'une autre invention de M. Castner le rendît tout à fait négligeable. Cette invention a consisté à purifier le double chlorure avant sa réduction. Je ne puis aujourd'hui vous exposer
chlorure avant sa réduction. Je ne puis aujourd'hui vous exposer en détail le procédé, mais je puis vous montrer une petite quantité du produit. Ce chlorure purifié ou chlorure double pur est, comme vous le voyez, parfaitement blanc et beaucoup moins déliquescent que le produit brut, de sorte qu'il est tout à fait logique de penser que la propriété la plus fâcheuse en était due à la présence antérieure des chlorures de fer. J'ai vu de grandes quantités contenant au-delà de 1.5 pour 100 de fer ou 150 livres sur 10,000 de chlorures complètement débarrassées du fer en quelques minutes,
10,000 de chlorures complètement débarrassées du fer en quelques minutes, de sorte que la substance primitivement tout à fait impropre, avant le traitement, à la préparation de l'aluminium, en raison de la présence du fer, se transformait comme l'échantillon mis sous vos yeux en une masse contenant seulement 1 livre de fer sur 10,000, ou 0.01 pour 100. Le procédé est extrêmement simple et ajoute peu ou presque point au prix de revient du produit final. Après le traitement, le chlorure pur est fondu dans de grands creusets de fer et coulé dans des lingotières semblables à celles dont on
et coulé dans des lingotières semblables à celles dont on fait usage pour emmagasiner la soude caustique. Autant que je puis le savoir, on regardait généralement comme une impossibilité l'élimination du fer de ce chlorure double anhydre d'aluminium et de sodium, et peu de chimistes, si même il en fut un seul, n'avaient jamais vu un double chlorure pur et blanc. Arrive à la dernière phase du procédé, c'est-à-dire à la réduction du chlorure double pur par le sodium. Cette réduction est effectuée non dans un tube en verre de Bohême, comme on le fit voir dans la conférence de
Bohême, comme on le fit voir dans la conférence de M. Barlow, en 1856, mais dans un grand fourneau à réverbère dont la sole, d'à peu près six pieds carrés, est inclinée. Cette inclinaison est dirigée vers le devant du fourneau dont la paroi est traversée par plusieurs ouvertures de différentes hauteur. Le chlorure pur est mélangé avec la cryolite à peu près dans la proportion de 2 pour 1 et porté ensuite sur un échafaudage élevé au-dessus du fourneau de réduction. Le sodium en grosses barres ou blocs est versé dans une machine semblable à la machine ordinaire pour
versé dans une machine semblable à la machine ordinaire pour couper le tabac, et il y est coupé en petites tranches minces, et ensuite on le porte aussi sur l'échafaudage au-dessus du fourneau de réduction. Les matières sont ensuite versées dans un grand bac tournant où l'on en fait un mélange intime. Le bac étant ouvert et tourné en partie, les matières dont il est chargé s'écoulent dans un chariot sur un tramway placé directement au-dessous. Le fourneau est porté à la température voulue; tous les registres sont fermés pour empêcher l'accès de l'air, et le gaz de chauffage est
empêcher l'accès de l'air, et le gaz de chauffage est lui-même arrêté. Alors on fait rouler le chariot sur le toit du fourneau jusque-là en amenant directement au centre de la sole, où on le maintient. Le toit du fourneau est muni de grands tamis et, au travers de leurs ouvertures, on introduit la charge aussi rapidement que possible. La réaction commence presque immédiatement, et la charge tout entière entre rapidement en fusion. Après un certain temps, on ramène le gaz de chauffage et l'on entretient la charge à une température modérée pendant environ deux heures. Au bout de cette
température modérée pendant environ deux heures. Au bout de cette période, on fait une ouverture au fourneau en enfonçant un ringard dans la fenêtre la plus basse, obturée préalablement avec un tampon d'argile réfractaire, et le métal liquide s'écoule comme un fleuve d'argent dans les moules placés au-dessous de l'ouverture. Lorsque le métal est extrait, on laisse la scorie couler à son tour dans de petits wagons en fer et on l'emporte. Les ouvertures sont de nouveau tamponnées, et le fourneau est prêt pour une autre charge. De chacune des charges composée d'environ 1,200 livres de chlorure pur, 600 livres
charges composée d'environ 1,200 livres de chlorure pur, 600 livres de cryolite et 380 livres de sodium on obtient environ 115 à 120 livres d'aluminium. La pureté du métal dépend entièrement de la pureté du chlorure employé, et, sans y mettre des soins plus qu'ordinaires, le métal présente ordinairement une pureté de plus de 99 pour 100 sur cette table vous voyez le métal obtenu d'une seule charge, son poids est de 116 livres, et sa composition déterminée par l'analyse est Aluminium. 99.2 Silicium. 0.3 Fer, 0.5 0.0 Je crois vous présenter la plus forte et la plus pure masse
vous présenter la plus forte et la plus pure masse de métal obtenue jusqu'ici d'une seule opération. Les produits de huit ou neuf charges sont réunis en une seule masse et fondus pour couler du fourneau un produit de qualité homogène; après avoir bien agité le métal liquide, on le reçoit dans des moules. Ces grands lingots pesant chacun à peu près 60 livres sont envoyés à l'atelier de forgeage où ils sont fondus et forgés en saumons ordinaires ou sous d'autres forme comme on peut en désirer pour faire des tubes, des feuilles ou des fils ou encore pour
des tubes, des feuilles ou des fils ou encore pour les employer directement à la fabrication des alliages ou de cuivre ou de fer. Le tableau suivant présente approximativement la quantité de chaque matière première employée pour produire une tonne d'aluminium: Sodium métallique. 6,300 livres. Chlorure double. 10,000 – Cryolite. 8,000 Charbon. 8 tonnes. Pour produire 6,300 livres de sodium il faut: Soude caustique. 44,000 livres. Carbone formé de poix. 12,000 de la réduisant de fer. 1,000 de 7,000 Creusets en fer forgé. 2 tonnes, 5 Charbon. 75 La production des 22,400 livres de chlorure double, on doit employer: Sceau
des 22,400 livres de chlorure double, on doit employer: Sceau commençant. 8,000 livres. Hydrate d'alumine. 11,000 – Charbon. 18,000 Charbon. Et tonnes. Pour la production de 15,000 livres de chlore gazeux, il faut Acide hydrochlorique. 180,000 livres. Pierre à chaux. 46,000 – Chaux. 30,000 – Perte de manganèse. 1,000 – (Ces chiffres sont rendus plus évidents à l'aide de petits blocs taillés chacun à la dimension donnée pour représenter les poids relatifs des diverses matières employées à la production de l'unité d'aluminium). Il peut sembler en considérant les nombres ci-dessus que les pertes s'élèvent à un taux extraordinaire et que
que les pertes s'élèvent à un taux extraordinaire et que la production est encore loin de celle qu'on devrait obtenir; mais l'étude des chiffres prouve que tel n'est pas le cas. Je crois utile d'attirer votre attention particulière sur un item, sur le charbon à cause de la remarque que la consommation du charbon doit empêcher de produire à bon marché. Je crois, lorsqu'on se rappelle que le charbon tel qu'on l'emploie dans les ateliers, coûte seulement 4 schellings par tonne, tandis que la valeur du produit s'élève à 2,240 livres aussi par tonne, la dépense en charbon n'est pas
livres aussi par tonne, la dépense en charbon n'est pas un item de conséquence dans le prix de revient de la fabrication. La dépense totale de charbon pour produire une tonne de métal étant 60 livres, le prix du charbon est de moins de six pence pour chaque livre d'aluminium produit. Le rapport du prix du charbon à la valeur du produit est en réalité moindre que dans le cas de la fabrication soit du fer, soit de l'acier. Pour terminer mes remarques relatives à la méthode de fabrication en général et au procédé lui-même, je puis ajouter que je