jeanflop/post_ocr_correction2 huggingface dataset:
charge de sulfate de soude. On agite le mélange pendant un certain temps, on laisse reposer, on décante la solution claire de sulfate de potasse en même temps que le phénolate de soude dont elle s'est emparée, et on l'amène dans un autre bac où elle est traitée par une charge fraîche de phénolates de calcium. Le sulfate de chaux est versé sur des filtres et lavé comme il a été décrit plus haut. Chaque lot de sulfate de chaux peut être traité par une fois et demie son volume de la solution de sulfate de soude ou deux fois environ son volume d'eau chaude. Les autres opérations sont les mêmes que celles décrites plus haut. Les appareils nécessaires pour l'opération sont les suivants Bacs à phénoloïdes, de 18,000 à 20,000 gallons (67,000 à 90,000 litres) de capacité. De vieilles chaudières peuvent être employées à cet effet. Deux vases à lait de chaux, de 3,000 gallons (13,500 litres) de capacité, munis d'agitateurs et de tamis. Deux vases à phénolates de calcium, de 2,500 gallons de capacité. Trois bacs décomposeurs munis d'agitateurs. Six carbonateurs, chacun de 7 pieds de diamètre et de 20 pieds de profondeur. Filtres munis d'aspirateurs ou deux presses-filtres de Johnson, dont chacune est capable de filtrer et de laver environ 30 tonnes de sulfate de chaux par 24 heures. Vases pour évaporer 25,000 gallons de liquide par 24 heures. Fours pouvant calciner 20 tonnes de carbonate par 24 heures. Deux pompes à air pouvant fournir chacune 40,000 à 50,000 pieds cubes de gaz par heure. Il faudrait encore avoir, en outre, des machines à vapeur et des pompes pour transvaser les différentes solutions. Je ne tenterai pas de vous donner une estimation du coût d'une usine pour fabriquer de la soude d'après mon procédé. Des gens compétents le feront mieux que moi. La question la plus importante dans mon procédé est la perte des phénoloïdes. Cette perte peut avoir lieu des deux façons suivantes 1° Par la solubilité des phénoloïdes dans la solution de carbonate de soude. Par l'ébullition des solutions, une partie des phénoloïdes qu'elles contiennent
presses-filtres de Johnson, dont chacune est capable de filtrer et de laver environ 30 tonnes de sulfate de chaux par 24 heures. Vases pour évaporer 25,000 gallons de liquide par 24 heures. Fours pouvant calciner 20 tonnes de carbonate par 24 heures. Deux pompes à air pouvant fournir chacune 40,000 à 50,000 pieds cubes de gaz par heure. Il faudrait encore avoir, en outre, des machines à vapeur et des pompes pour transvaser les différentes solutions. Je ne tenterai pas de vous donner une estimation du coût d'une usine pour fabriquer de la soude d'après mon procédé. Des gens compétents le feront mieux que moi. La question la plus importante dans mon procédé est la perte des phénoloïdes. Cette perte peut avoir lieu des deux façons suivantes 1° Par la solubilité des phénoloïdes dans la solution de carbonate de soude. Par l'ébullition des solutions, une partie des phénoloïdes qu'elles contiennent est entraînée par la vapeur d'eau. Pour éviter cette perte, j'ajoute, comme je l'ai mentionné plus haut, une quantité de soude caustique suffisante pour fixer, avant l'évaporation, les phénoloïdes en présence. Les phénoloïdes libres sont ainsi convertis en phénolates de sodium qui restent dans la liqueur mère et sont recouvrés ultérieurement. De cette façon, la perte due à cette source se borne à la petite quantité de phénolate de sodium retenue par le carbonate. On peut évaporer la solution de carbonate de soude dans des appareils construits d'après le système d'évaporation multiple, en utilisant la chaleur perdue et en employant la portion distillée pour délayer la chaux et dissoudre le sulfate de soude. Les phénoloïdes contenus dans la portion distillée seraient ainsi recouvrés. 2° La seconde source de perte, et la plus importante, est celle qui est due à la rétention du phénolate de soude par le sulfate de chaux précipité. Mais cette perte est considérablement réduite, en lavant, comme il a été dit plus haut, le sulfate de chaux par une fois et demie son volume d'une solution de sulfate de soude, et deux fois son volume d'eau. J'admets que dans mon procédé, pour chaque tonne de carbonate de
ultérieurement. De cette façon, la perte due à cette source se borne à la petite quantité de phénolate de sodium retenue par le carbonate. On peut évaporer la solution de carbonate de soude dans des appareils construits d'après le système d'évaporation multiple, en utilisant la chaleur perdue et en employant la portion distillée pour délayer la chaux et dissoudre le sulfate de soude. Les phénoloïdes contenus dans la portion distillée seraient ainsi recouvrés. 2° La seconde source de perte, et la plus importante, est celle qui est due à la rétention du phénolate de soude par le sulfate de chaux précipité. Mais cette perte est considérablement réduite, en lavant, comme il a été dit plus haut, le sulfate de chaux par une fois et demie son volume d'une solution de sulfate de soude, et deux fois son volume d'eau. J'admets que dans mon procédé, pour chaque tonne de carbonate de soude produite, il y a une perte de 20 gallons de phénoloïdes, quoique, je croie, cette perte puisse être réduite à 10 gallons. Les phénoloïdes fabriqués par MM. Bairds, de Gartsherrie, peuvent être livrés au prix de 8 deniers (0 fr. 83 environ) par gallon (4 lit. 54), et cette maison à elle seule peut fournir un demi-million de gallons par an. Mais j'ai dit plus haut que l'emploi des huiles brutes contenant des phénoloïdes peut couvrir les pertes qui se produisent pendant l'opération. De cette façon, les phénoloïdes ne coûteraient plus de 4 deniers (0 fr. 42) par gallon; mettons 5 deniers (0 fr. 53). Comparons maintenant, au point de vue des frais de production de la soude, mon procédé à celui de Leblanc, en laissant de côté le coût du sulfate, qui est le même dans les deux procédés. Dans le procédé de Leblanc, on emploie par tonne de carbonate produit Deux tonnes de houille au prix de 4 shill. 6 den. = 9 sh. 0 d. (11 fr. 25). Pierre à chaux 4 sh. 6 d. (5 fr. 60). Dans mon procédé, il faut employer 11 cwts (355 kilos) de chaux. 6 sh. 0 d. (7 fr.
maison à elle seule peut fournir un demi-million de gallons par an. Mais j'ai dit plus haut que l'emploi des huiles brutes contenant des phénoloïdes peut couvrir les pertes qui se produisent pendant l'opération. De cette façon, les phénoloïdes ne coûteraient plus de 4 deniers (0 fr. 42) par gallon; mettons 5 deniers (0 fr. 53). Comparons maintenant, au point de vue des frais de production de la soude, mon procédé à celui de Leblanc, en laissant de côté le coût du sulfate, qui est le même dans les deux procédés. Dans le procédé de Leblanc, on emploie par tonne de carbonate produit Deux tonnes de houille au prix de 4 shill. 6 den. = 9 sh. 0 d. (11 fr. 25). Pierre à chaux 4 sh. 6 d. (5 fr. 60). Dans mon procédé, il faut employer 11 cwts (355 kilos) de chaux. 6 sh. 0 d. (7 fr. 50). 20 gallons (90 litres) 8 sh. 4 d. (10 fr. 42). Dans le procédé de Leblanc, les deux tonnes de houille employées ou la chaleur perdue qu'elles produisent, servent à évaporer la solution de carbonate de soude après la lixiviation. Dans le mien, il faut évaporer cinq à six tonnes d'eau. Mais il y a tout lieu de croire que, dans la fabrication sur une grande échelle, mon procédé fournirait 10 pour 100 de carbonate en plus en comparaison avec le procédé de Leblanc, ce qui compenserait le surplus de dépenses qu'il nécessite. Le coût de la calcination est le même dans les deux procédés. Donc, la comparaison doit porter sur les frais de décomposition, de lixiviation subséquente et de carbonatation partielle, dans le procédé Leblanc, et sur les frais de décomposition, de filtration et de carbonatation, dans le nouveau procédé. N'ayant aucune expérience dans la fabrication des alcalis, je ne puis pas énoncer mon opinion sur ces points. L'ancien procédé offre cet avantage qu'il permet de recouvrer le soufre des produits résiduels. Dans mon procédé, le souvre est perdu; mais au moins, le sulfate de chaux n'est pas un produit délétère, comme le sulfure de calcium, et ne
tonnes d'eau. Mais il y a tout lieu de croire que, dans la fabrication sur une grande échelle, mon procédé fournirait 10 pour 100 de carbonate en plus en comparaison avec le procédé de Leblanc, ce qui compenserait le surplus de dépenses qu'il nécessite. Le coût de la calcination est le même dans les deux procédés. Donc, la comparaison doit porter sur les frais de décomposition, de lixiviation subséquente et de carbonatation partielle, dans le procédé Leblanc, et sur les frais de décomposition, de filtration et de carbonatation, dans le nouveau procédé. N'ayant aucune expérience dans la fabrication des alcalis, je ne puis pas énoncer mon opinion sur ces points. L'ancien procédé offre cet avantage qu'il permet de recouvrer le soufre des produits résiduels. Dans mon procédé, le souvre est perdu; mais au moins, le sulfate de chaux n'est pas un produit délétère, comme le sulfure de calcium, et ne nécessite pas de dépenses spéciales pour être transporté hors de l'usine. Il pourrait même trouver un débouché, s'il était séché et transformé dans une poudre désinfectante. Dans ce cas, le précipité de sulfate de chaux ne devrait être lavé qu'une seule fois à la solution de sulfate de soude. S'il fallait avoir une poudre plus riche en phénoloïdes, on n'aurait qu'à retirer le sulfate de chaux tel qu'il se précipite dans les bacs décomposeurs. Le sulfate de chaux pourrait encore être utilisé d'une autre façon, si l'on mettait à profit la réaction bien connue qui a lieu entre le carbonate de magnésie et le sulfate de chaux MgCO3 + CaSO4 → MgSO4 + CaCO3 À la place de la chaux, je propose d'employer dans mon procédé la dolomite calcinée. Dans ce cas, le précipité serait composé d'hydrate de magnésie et de sulfate de chaux. On mettrait ce précipité en suspension dans l'eau et on la soumettrait à l'action de l'acide carbonique. Il se formerait du sulfate de magnésie et du carbonate de chaux. La solution de sulfate de magnésie ainsi obtenue pourrait être mélangée avec une solution de chlorure de sodium et fournirait du sulfate de soude et du chlorure
fallait avoir une poudre plus riche en phénoloïdes, on n'aurait qu'à retirer le sulfate de chaux tel qu'il se précipite dans les bacs décomposeurs. Le sulfate de chaux pourrait encore être utilisé d'une autre façon, si l'on mettait à profit la réaction bien connue qui a lieu entre le carbonate de magnésie et le sulfate de chaux MgCO3 + CaSO4 → MgSO4 + CaCO3 À la place de la chaux, je propose d'employer dans mon procédé la dolomite calcinée. Dans ce cas, le précipité serait composé d'hydrate de magnésie et de sulfate de chaux. On mettrait ce précipité en suspension dans l'eau et on la soumettrait à l'action de l'acide carbonique. Il se formerait du sulfate de magnésie et du carbonate de chaux. La solution de sulfate de magnésie ainsi obtenue pourrait être mélangée avec une solution de chlorure de sodium et fournirait du sulfate de soude et du chlorure de magnésium. Le sulfate de soude pourrait être employé dans mon procédé, et le chlorure de magnésium fournirait la matière première dans la fabrication du chlore par le procédé de Weldon-Pechiney. La magnésie résultant de cette dernière opération serait mélangée avec le précipité de sulfate de chaux obtenu dans mon procédé, et de cette façon, on pourrait continuer l'opération avec de la chaux et du sulfate de soude, en n'employant la dolomite que pour suppléer à la perte mécanique de magnésie. Le procédé de fabrication de la soude au phénol est spécialement approprié à l'utilisation des solutions résiduelles contenant du sulfate de soude ou du sulfite de soude. Avec le sulfite de soude, la réaction s'effectue beaucoup plus facilement qu'avec le sulfate de soude. Je crois intéressant de mentionner ici une méthode que je propose pour utiliser le sulfate de soude contenu dans les liqueurs résiduelles des fabriques de cuivre. Ces liqueurs contiennent, pour la plupart, du chlorure ferreux, du chlorure de sodium et du sulfate de soude. Que je sache, aucune des méthodes proposées pour les utiliser n'a été rémunératrice. En 1886, M. E.-K. Muspratt, en parlant dans son discours présidentiel de ces liqueurs, s'est exprimé ainsi : «
procédé, et de cette façon, on pourrait continuer l'opération avec de la chaux et du sulfate de soude, en n'employant la dolomite que pour suppléer à la perte mécanique de magnésie. Le procédé de fabrication de la soude au phénol est spécialement approprié à l'utilisation des solutions résiduelles contenant du sulfate de soude ou du sulfite de soude. Avec le sulfite de soude, la réaction s'effectue beaucoup plus facilement qu'avec le sulfate de soude. Je crois intéressant de mentionner ici une méthode que je propose pour utiliser le sulfate de soude contenu dans les liqueurs résiduelles des fabriques de cuivre. Ces liqueurs contiennent, pour la plupart, du chlorure ferreux, du chlorure de sodium et du sulfate de soude. Que je sache, aucune des méthodes proposées pour les utiliser n'a été rémunératrice. En 1886, M. E.-K. Muspratt, en parlant dans son discours présidentiel de ces liqueurs, s'est exprimé ainsi : « Malheureusement, tous les sels employés dans l'opération de calcination, dont la quantité s'élève à 20,000 tonnes par an, sont actuellement perdus, étant versés dans les liquides résiduels. On a cherché à évaporer les liquides pour obtenir du sulfate de soude, mais le coût élevé du combustible a rendu cette opération très peu avantageuse. » M. C.-J. Ellis, dans un mémoire lu en 1884 devant la section de Glasgow, a assigné la composition suivante aux liquides résiduels qui s'obtiennent dans les plus grandes fabriques. 1 gallon de liquide d'une densité de 1.2050 contient Livres. Livres. Sulfate de soude 3.75 Chlorure de sodium 0.99 Chlorure ferreux 0.74 Eau 7.00 M. Ellis a proposé d'évaporer partiellement ces liquides et d'obtenir ensuite du sulfate de chaux au moyen d'une réfrigération artificielle. MM. Wigg et Steele (brevet anglais n° 137222, 1884) proposent de traiter les liquides résiduels par une quantité équivalente de chlorure de calcium résultant de la fabrication du chlore par le procédé Weldon. Il se forme, dans ce cas, un précipité volumineux de sulfate de chaux. La masse est filtrée, lavée et forme ainsi du « pearl hardening », ou elle est chauffée à une chaleur douce de façon à former du stuc.
très peu avantageuse. » M. C.-J. Ellis, dans un mémoire lu en 1884 devant la section de Glasgow, a assigné la composition suivante aux liquides résiduels qui s'obtiennent dans les plus grandes fabriques. 1 gallon de liquide d'une densité de 1.2050 contient Livres. Livres. Sulfate de soude 3.75 Chlorure de sodium 0.99 Chlorure ferreux 0.74 Eau 7.00 M. Ellis a proposé d'évaporer partiellement ces liquides et d'obtenir ensuite du sulfate de chaux au moyen d'une réfrigération artificielle. MM. Wigg et Steele (brevet anglais n° 137222, 1884) proposent de traiter les liquides résiduels par une quantité équivalente de chlorure de calcium résultant de la fabrication du chlore par le procédé Weldon. Il se forme, dans ce cas, un précipité volumineux de sulfate de chaux. La masse est filtrée, lavée et forme ainsi du « pearl hardening », ou elle est chauffée à une chaleur douce de façon à former du stuc. La portion filtrée claire est traitée par un lait de chaux pour précipiter le fer à l'état d'hydrate ferreux. Le précipité vert foncé, qui se forme facilement, est oxydé ultérieurement par l'action de l'air ou du chlore, lavé sur la presse-filtre et calciné de façon à obtenir différentes nuances. Cette méthode n'utilise ni le sulfate de soude, ni le chlorure de sodium contenus dans la solution. Mawdsley et Macfarlane emploient une solution de sulfure de calcium préparée par la lixiviation des produits résiduels (partiellement oxydés) de la fabrication des alcalis. Cette solution est ajoutée aux liquides résiduels des fabriques de cuivre, et détermine la formation de sulfure ferreux et d'une petite quantité de soufre à l'état libre. Le précipité est calciné dans un four afin de récupérer le soufre à l'état d'anhydride sulfureux. M. Wigg (brevet anglais n° 5620, 1885) traite les liquides résiduels avec du sulfure d'ammonium, jusqu'à ce que la totalité du fer soit précipité. Le précipité est ensuite lavé, séché et calciné dans un four à pyrites ordinaire. Le peroxyde de fer résultant de la calcination peut être employé comme pigment. La portion filtrée, contenant du sulfate de soude et des sels ammoniques, est amenée dans un
méthode n'utilise ni le sulfate de soude, ni le chlorure de sodium contenus dans la solution. Mawdsley et Macfarlane emploient une solution de sulfure de calcium préparée par la lixiviation des produits résiduels (partiellement oxydés) de la fabrication des alcalis. Cette solution est ajoutée aux liquides résiduels des fabriques de cuivre, et détermine la formation de sulfure ferreux et d'une petite quantité de soufre à l'état libre. Le précipité est calciné dans un four afin de récupérer le soufre à l'état d'anhydride sulfureux. M. Wigg (brevet anglais n° 5620, 1885) traite les liquides résiduels avec du sulfure d'ammonium, jusqu'à ce que la totalité du fer soit précipité. Le précipité est ensuite lavé, séché et calciné dans un four à pyrites ordinaire. Le peroxyde de fer résultant de la calcination peut être employé comme pigment. La portion filtrée, contenant du sulfate de soude et des sels ammoniques, est amenée dans un appareil servant à préparer du carbonate de soude. Le sulfure d'ammonium employé dans l'opération est préparé en décomposant par un acide le sulfure de calcium et en faisant passer le gaz obtenu dans une liqueur ammoniacale. Le sulfure ferreux qui s'obtient dans ce procédé est d'un traitement très difficile. Je propose de traiter les liqueurs résiduelles comme il suit Le fer est précipité à l'état de sulfite ferreux au moyen d'une solution de sulfite de soude obtenue dans une opération subséquente. Le sulfite de soude présente cet inconvénient qu'il en faut deux fois la quantité théorique pour précipiter le fer. Pour surmonter cette difficulté, je causcise la solution de sulfite de soude dans la limite de 10 à 20 pour 100. De cette façon, 20 à 25 pour 100 de fer sont précipités par la quantité théorique de sulfite de soude. Le précipité de sulfite ferreux et d’hydrate ferreux est filtré, séché et calciné pour être employé comme pigment. La portion filtrée, contenant du sulfate de soude et du chlorure de sodium, est évaporée et laisse déposer le sulfate sodique. La liqueur mère qui en résulte fournit du chlorure de sodium. La dernière liqueur mère est ajoutée à la prochaine
propose de traiter les liqueurs résiduelles comme il suit Le fer est précipité à l'état de sulfite ferreux au moyen d'une solution de sulfite de soude obtenue dans une opération subséquente. Le sulfite de soude présente cet inconvénient qu'il en faut deux fois la quantité théorique pour précipiter le fer. Pour surmonter cette difficulté, je causcise la solution de sulfite de soude dans la limite de 10 à 20 pour 100. De cette façon, 20 à 25 pour 100 de fer sont précipités par la quantité théorique de sulfite de soude. Le précipité de sulfite ferreux et d’hydrate ferreux est filtré, séché et calciné pour être employé comme pigment. La portion filtrée, contenant du sulfate de soude et du chlorure de sodium, est évaporée et laisse déposer le sulfate sodique. La liqueur mère qui en résulte fournit du chlorure de sodium. La dernière liqueur mère est ajoutée à la prochaine charge de liqueurs résiduelles. Les cristaux de sulfate de soude, sans être soumis à un traitement ultérieur, sont dissous dans l'eau et transformés en phénolates de sodium au moyen de la chaux et des phénoloïdes. Une partie du phénolate de soude est convertie en sulfite de soude qui sert à précipiter le fer des liqueurs résiduelles, et le reste est transformé en carbonate de soude au moyen de l’acide carbonique. Les crésols mis en liberté dans les deux cas sont employés de nouveau pour transformer le sulfate de soude en phénolates. Un échantillon, que j’ai récemment analysé, de liqueurs résiduelles provenant d’une fabrique de cuivre, contenait par gallon de 11.8 livres: Livres Chlorure ferreux 0.63 Chlorure de sodium 0.61 Sulfate de soude 1.25 4,000 gallons de ces liqueurs contiendraient donc Livres. FeCl2 2,600 NaCl. 2,480 Na2SO4 5,000 Ces 4,000 gallons sont traités par 1,000 gallons environ d’une solution contenant 2,600 livres de sulfite de soude, dont 10 à 20 pour 100 ont été causticisés. Le sulfite ferreux formé est filtré, lavé, desséché et calciné, et les acides sulfurique et sulfureux mis en liberté sont récupérés. La portion filtrée (5,000 gallons environ) contenant 5,000 livres Na2SO4 et 4,876 livres NaCl, est
précipiter le fer des liqueurs résiduelles, et le reste est transformé en carbonate de soude au moyen de l’acide carbonique. Les crésols mis en liberté dans les deux cas sont employés de nouveau pour transformer le sulfate de soude en phénolates. Un échantillon, que j’ai récemment analysé, de liqueurs résiduelles provenant d’une fabrique de cuivre, contenait par gallon de 11.8 livres: Livres Chlorure ferreux 0.63 Chlorure de sodium 0.61 Sulfate de soude 1.25 4,000 gallons de ces liqueurs contiendraient donc Livres. FeCl2 2,600 NaCl. 2,480 Na2SO4 5,000 Ces 4,000 gallons sont traités par 1,000 gallons environ d’une solution contenant 2,600 livres de sulfite de soude, dont 10 à 20 pour 100 ont été causticisés. Le sulfite ferreux formé est filtré, lavé, desséché et calciné, et les acides sulfurique et sulfureux mis en liberté sont récupérés. La portion filtrée (5,000 gallons environ) contenant 5,000 livres Na2SO4 et 4,876 livres NaCl, est évaporée et refroidie, pour faciliter la cristallisation du sulfate de soude, et de la liqueur mère qui en résulte, on retire, par l’évaporation, du chlorure de sodium. Le sulfate sodique est redissous dans environ 1,300 à 1,400 gallons d’eau. La solution est traitée par 650 gallons de phénoloïdes et 700 gallons de chaux délayée préparés avec une tonne environ de chaux vive. La solution de phénolate de soude obtenue est décomposée comme il a été dit plus haut les trois cinquièmes de la solution sont convertis en sulfite de soude, et les deux autres cinquièmes en carbonate de soude. Je crois que la perte de phénoloïdes qui se produit dans le traitement de 4,000 gallons de liqueurs résiduelles ne dépasse pas 30 gallons. La quantité de chaux à employer est de 25 cwts (1,260 kilos). Les produits ainsi obtenus seraient Oxyde rouge de fer. 14 à 15 cwts (71 à 762 kilos). Carbonate de soude. 11 à 12 cwts (559 à 609 kilos). Sel marin. 2 tonnes (2032 kilos). Vous pouvez mieux juger que moi, si la valeur de ces produits peut couvrir les frais de manipulation. Quelques mots encore pour terminer. Si je connaissais suffisamment le procédé proposé par