jeanflop/post_ocr_correction2 huggingface dataset:
23.4 centimètres cubes (neutralisation). Na2CO3 7.0 CaCl2 19.1 – 7 = 12.1 centimètres cubes, HCl. 3.1 correspondant à 47 pour 100 du CaF2 décomposé. 5) Essai avec 0.8 gramme de spath fluor, 0.3 de silice, 2.3 grammes de carbonate de potasse. On a opéré comme plus haut. L'analyse a exigé HCl. 21.6 centimètres cubes (neutralisation). Na2CO3 7.5 CaCl2 20.2 – 7.5= 12.7 centimètres cubes CaCl2 • HCl = centimètres cubes correspondant à 49,5 pour 100 de CaF2. On voit que dans cet essai, bien qu'on ait employé moins de carbonate de potasse que dans l'expérience n° 4, on a décomposé davantage de spath fluor. Cette anomalie s'explique par ce fait que les matières avaient été mélangées plus intimement. 6) 0.8 gramme de spath fluor, 0.43 de silice, 9.7 grammes de carbonate de potasse, ont été bien mélangés, puis fondus; on a titré 1/4 de la solution HCl 25.6 centimètres cubes (neutralisation). Na2CO3 4.0 CaCl2 16.1 18.7 – 1.0 = 14.7 centimètres cubes CaCl2 • HCl. 6 57 pour 100 de spath fluor avaient été décomposés, c'est-à-dire davantage que dans les essais précédents. Cela était dû à la plus grande quantité de silice employée. Ce fait m'a amené à élever encore la proportion d'acide silicique. 7) 0.8 gramme de spath fluor (1 mol.), 0.6 d'acide silicique (1 mol.), 2.7 grammes de carbonate de potasse (1 8/2 mol.) ont été fondus, puis lessivés. 1/4 de la solution a exigé l'analyse HCl 18.7 centimètres cubes. Na2CO3 2.0 CaCl2 19.2 20.0 – 2.0 = 18 centimètres cubes CaCl2 • HCl 0.8 La décomposition du spath fluor s'élevait à 70,8 pour 100. Il ne me parut pas prudent d'élever encore la proportion de silice, parce que le produit de la fusion serait devenu trop difficile à dissoudre. Une plus grande quantité de carbonate de potasse devait, au contraire, faciliter l'épuisement de la matière. D'après cela, pour compléter la série de mes expériences, j'ai encore fait les deux essais suivants 8) On a fondu dans la capsule de platine, comme d'habitude 0.8 gramme de spath, 0.6 d'acide silicique, 4.0 grammes de carbonate de potasse, en ayant
la proportion d'acide silicique. 7) 0.8 gramme de spath fluor (1 mol.), 0.6 d'acide silicique (1 mol.), 2.7 grammes de carbonate de potasse (1 8/2 mol.) ont été fondus, puis lessivés. 1/4 de la solution a exigé l'analyse HCl 18.7 centimètres cubes. Na2CO3 2.0 CaCl2 19.2 20.0 – 2.0 = 18 centimètres cubes CaCl2 • HCl 0.8 La décomposition du spath fluor s'élevait à 70,8 pour 100. Il ne me parut pas prudent d'élever encore la proportion de silice, parce que le produit de la fusion serait devenu trop difficile à dissoudre. Une plus grande quantité de carbonate de potasse devait, au contraire, faciliter l'épuisement de la matière. D'après cela, pour compléter la série de mes expériences, j'ai encore fait les deux essais suivants 8) On a fondu dans la capsule de platine, comme d'habitude 0.8 gramme de spath, 0.6 d'acide silicique, 4.0 grammes de carbonate de potasse, en ayant soin de bien mélanger. La réaction terminée, la masse paraissait très peu homogène; à côté de parties transparentes, il y en avait de complètement opaques. La même irrégularité se présenta quand on voulut dissoudre le produit dans l'eau; une partie resta insoluble. À l'analyse, il a fallu employer les quantités suivantes de solutions au 1/108 normales Na2CO3 8.9 centimètres cubes. CaCl2 26.2 – 8.9 = 17.3 centimètres cubes. HCl. 4. Le calcul indique que 67 pour 100 du fluorure de calcium ont été décomposés. Dans une autre portion de la solution, on a titré le fluor par la méthode de Berzélius. Après élimination de l'acide silicique et dissolution du carbonate de chaux dans l'acide acétique, il est resté 0 gr. 1363 CaF2 correspondant à 68 pour 100. 9) On a opéré, comme plus haut, avec les mêmes quantités de spath fluor, de silice et de carbonate de potasse. Cette fois le mélange fondu fut très homogène et, après refroidissement, put se dissoudre très facilement et très régulièrement. Dans le quart de la solution, on a titré le fluor. Il fallut pour la neutralisation 47 c. cubes 4 d'acide chlorhydrique, et pour le titrage Na2CO3 22.4 centimètres cubes, CaCl2 43.5 –
suivantes de solutions au 1/108 normales Na2CO3 8.9 centimètres cubes. CaCl2 26.2 – 8.9 = 17.3 centimètres cubes. HCl. 4. Le calcul indique que 67 pour 100 du fluorure de calcium ont été décomposés. Dans une autre portion de la solution, on a titré le fluor par la méthode de Berzélius. Après élimination de l'acide silicique et dissolution du carbonate de chaux dans l'acide acétique, il est resté 0 gr. 1363 CaF2 correspondant à 68 pour 100. 9) On a opéré, comme plus haut, avec les mêmes quantités de spath fluor, de silice et de carbonate de potasse. Cette fois le mélange fondu fut très homogène et, après refroidissement, put se dissoudre très facilement et très régulièrement. Dans le quart de la solution, on a titré le fluor. Il fallut pour la neutralisation 47 c. cubes 4 d'acide chlorhydrique, et pour le titrage Na2CO3 22.4 centimètres cubes, CaCl2 43.5 – 22.4 = 21.1 centimètres cubes. HCl. 11. Dans ce cas, on avait décomposé 82, pour 100 de CaF2. Si on compare les résultats des essais qui viennent d'être décrits, on voit que par l'emploi de quantités inférieures à deux molécules de carbonate de potasse pour une molécule de CaF2, il faut ajouter jusqu'à une molécule de silice pour obtenir de bons rendements. Il en résulte aussi qu'il ne suffit pas de prendre les proportions convenables des trois corps; il faut encore observer un mélange intime des matières, une durée appropriée de la fusion, et rester entre certaines limites de température. En outre, les rendements en fluorure de potassium que l'on obtient dans les essais avec la capsule de platine ne sont pas les meilleurs que l'on puisse obtenir; car les conditions citées plus haut ne peuvent y être remplies qu'en partie et très incomplètement. Des essais parallèles faits avec des proportions identiques de matières ont donné des différences s'élevant jusqu'à 15 pour 100 (voir les essais 3 et 4, 8 et 9). Il faut éviter des températures trop élevées; parce que dans ces conditions, du fluorure de potassium se volatilise, et on obtient à la fusion des produits qui ne
faut ajouter jusqu'à une molécule de silice pour obtenir de bons rendements. Il en résulte aussi qu'il ne suffit pas de prendre les proportions convenables des trois corps; il faut encore observer un mélange intime des matières, une durée appropriée de la fusion, et rester entre certaines limites de température. En outre, les rendements en fluorure de potassium que l'on obtient dans les essais avec la capsule de platine ne sont pas les meilleurs que l'on puisse obtenir; car les conditions citées plus haut ne peuvent y être remplies qu'en partie et très incomplètement. Des essais parallèles faits avec des proportions identiques de matières ont donné des différences s'élevant jusqu'à 15 pour 100 (voir les essais 3 et 4, 8 et 9). Il faut éviter des températures trop élevées; parce que dans ces conditions, du fluorure de potassium se volatilise, et on obtient à la fusion des produits qui ne se dissolvent pas facilement. D'ailleurs la réaction commence à s'opérer à une température relativement basse, au rouge sombre. La masse fond, puis se liquéfie complètement; la réaction terminée, elle paraît se solidifier de nouveau. Mais en fait, elle possède la consistance qu'offre la vaseline à la température ordinaire du laboratoire. Le résidu du lessivage consiste en silicate et carbonate de chaux, en fluorure de calcium et en très petites quantités de sels de potasse qu'on ne peut éliminer complètement. Ce résidu peut trouver emploi dans l'industrie du verre, de sorte que dans l'application du procédé, on n'obtient pas de déchet sans valeur. Pour essayer l'action d'une solution de carbonate de soude sur du fluorure de potassium, on a traité une solution concentrée bouillante de 15 grammes de fluorure de potassium (préparé au moyen d'acide fluorhydrique et de carbonate de potasse) par une solution de 13 gr. 5 de carbonate de soude dans environ 20 grammes d'eau. Il s'est produit une vive effervescence, et de la liqueur il s'est précipité du fluorure de sodium granulé, se décantant facilement. On a filtré, lavé et séché. Le fluorure de sodium se présente alors sous forme de poudre neigeuse; mais le rendement ne fut
Le résidu du lessivage consiste en silicate et carbonate de chaux, en fluorure de calcium et en très petites quantités de sels de potasse qu'on ne peut éliminer complètement. Ce résidu peut trouver emploi dans l'industrie du verre, de sorte que dans l'application du procédé, on n'obtient pas de déchet sans valeur. Pour essayer l'action d'une solution de carbonate de soude sur du fluorure de potassium, on a traité une solution concentrée bouillante de 15 grammes de fluorure de potassium (préparé au moyen d'acide fluorhydrique et de carbonate de potasse) par une solution de 13 gr. 5 de carbonate de soude dans environ 20 grammes d'eau. Il s'est produit une vive effervescence, et de la liqueur il s'est précipité du fluorure de sodium granulé, se décantant facilement. On a filtré, lavé et séché. Le fluorure de sodium se présente alors sous forme de poudre neigeuse; mais le rendement ne fut pas tel qu'on le désirait, parce que les eaux de lavage ne purent être traitées. Envisageons maintenant le côté économique du nouveau procédé pour préparer du fluorure de sodium, il faut employer du spath fluor, du sable finement pulvérisé, du carbonate de soude et de petites quantités de carbonate de potasse perdues dans le cours des opérations, enfin du charbon, pour la fusion du mélange et pour l'évaporation des lessives; la consommation de combustible ne serait, toutefois, pas très élevée, parce que, d'une part, la fusion s'opère à une température relativement basse; et que, d'autre part, les lessives se trouvent d'elles-mêmes très concentrées. D'un autre côté, on obtient du fluorure de sodium et, comme résidu, du silicate de chaux. Mais il faut bien considérer aussi que dans la préparation du verre au fluorure de sodium, on met en liberté une quantité de soude équivalente à ce fluorure et au carbonate de soude employé pour sa préparation; de plus, en raison de la possibilité de faire entrer dans le mélange pour verre des quantités notables de feldspath, on obtient une quantité de potasse dépassant largement la perte en carbonate potassique; enfin, le résidu, silicate de chaux, peut être employé pour la
potasse perdues dans le cours des opérations, enfin du charbon, pour la fusion du mélange et pour l'évaporation des lessives; la consommation de combustible ne serait, toutefois, pas très élevée, parce que, d'une part, la fusion s'opère à une température relativement basse; et que, d'autre part, les lessives se trouvent d'elles-mêmes très concentrées. D'un autre côté, on obtient du fluorure de sodium et, comme résidu, du silicate de chaux. Mais il faut bien considérer aussi que dans la préparation du verre au fluorure de sodium, on met en liberté une quantité de soude équivalente à ce fluorure et au carbonate de soude employé pour sa préparation; de plus, en raison de la possibilité de faire entrer dans le mélange pour verre des quantités notables de feldspath, on obtient une quantité de potasse dépassant largement la perte en carbonate potassique; enfin, le résidu, silicate de chaux, peut être employé pour la fabrication du cristal, et sa valeur correspond au moins à celle du sable employé; il ne reste donc comme produits ne pouvant être récupérés que le spath fluor et le charbon. Si on compare le prix de ces deux corps à celui de la cryolithique, on voit que, même avec de faibles rendements, le procédé sera encore lucratif, si, dans son application en grand, on ne rencontre pas d'obstacles impossibles à prévoir. La plus grande difficulté pourrait bien provenir du choix qu'il y aurait à faire d'une tôle de four non attaquable par le carbonate de potasse fondu et par le fluorure de potassium. Peut-être les briques basiques, que l'on rencontre maintenant dans le commerce et qui sont employées dans l'industrie du fer, constitueraient-elles un produit convenable? REVUE INDUSTRIELLE ET BREVETS DIVERS Nouveau procédé de fabrication de la soude. Brevet anglais de G.-E. Datis. Un chlorure alcalin traité, à température convenable, par un mélange de gaz sulfureux, d'air et de vapeur d'eau, se transforme en sulfate et acide chlorhydrique. Dans l'appareil même où l'on produit cette réaction, on envoie sur le sulfate encore chaud du gaz d'eau. L'oxyde de carbone passe inaltéré, tandis que l'hydrogène réduit le sulfate en sulfure.
de faibles rendements, le procédé sera encore lucratif, si, dans son application en grand, on ne rencontre pas d'obstacles impossibles à prévoir. La plus grande difficulté pourrait bien provenir du choix qu'il y aurait à faire d'une tôle de four non attaquable par le carbonate de potasse fondu et par le fluorure de potassium. Peut-être les briques basiques, que l'on rencontre maintenant dans le commerce et qui sont employées dans l'industrie du fer, constitueraient-elles un produit convenable? REVUE INDUSTRIELLE ET BREVETS DIVERS Nouveau procédé de fabrication de la soude. Brevet anglais de G.-E. Datis. Un chlorure alcalin traité, à température convenable, par un mélange de gaz sulfureux, d'air et de vapeur d'eau, se transforme en sulfate et acide chlorhydrique. Dans l'appareil même où l'on produit cette réaction, on envoie sur le sulfate encore chaud du gaz d'eau. L'oxyde de carbone passe inaltéré, tandis que l'hydrogène réduit le sulfate en sulfure. Les réactions principales seraient les suivantes Les gaz, au sortir de la réaction réductrice, sont recueillis dans un gazomètre. On les dirige dans une sorte de réchauffeur chauffé à blanc; à cette température, l'oxyde de carbone réduit la vapeur d'eau et il se produit du gaz carbonique et de l'hydrogène En envoyant ce gaz carbonique en même temps que de la vapeur d'eau sur le sulfure de sodium, on transforme ce dernier en carbonate, tandis que l'hydrogène sulfuré déplacé sert à produire de nouveau gaz sulfureux. Autre procédé de fabrication de la soude. Brevet anglais de J.-B. Thompson. (Zeitschrift fur ang. Chem., 1888, p. 615.) Le sulfate de soude, obtenu suivant la marche ordinaire du procédé Leblanc, est réduit sur la sole d'un four à flamme par la moitié de son poids de charbon. La température nécessaire est d'environ 1,000°. La réduction est achevée lorsque les flammes de combustion de l'oxyde de carbone cessent de se produire à la surface du mélange. On extrait celui-ci après refroidissement par l'eau et la solution de sulfure de sodium ainsi obtenue est traitée par le gaz carbonique dans un saturateur spécial. C'est un cylindre horizontal dans lequel se meuvent une série d'ailettes hélicoïdales
En envoyant ce gaz carbonique en même temps que de la vapeur d'eau sur le sulfure de sodium, on transforme ce dernier en carbonate, tandis que l'hydrogène sulfuré déplacé sert à produire de nouveau gaz sulfureux. Autre procédé de fabrication de la soude. Brevet anglais de J.-B. Thompson. (Zeitschrift fur ang. Chem., 1888, p. 615.) Le sulfate de soude, obtenu suivant la marche ordinaire du procédé Leblanc, est réduit sur la sole d'un four à flamme par la moitié de son poids de charbon. La température nécessaire est d'environ 1,000°. La réduction est achevée lorsque les flammes de combustion de l'oxyde de carbone cessent de se produire à la surface du mélange. On extrait celui-ci après refroidissement par l'eau et la solution de sulfure de sodium ainsi obtenue est traitée par le gaz carbonique dans un saturateur spécial. C'est un cylindre horizontal dans lequel se meuvent une série d'ailettes hélicoïdales qui enlèvent le liquide en couche mince et multiplient la surface de contact de telle façon que le déplacement du gaz sulfuré est très rapide. L'hydrogène sulfuré qui se dégage est traité pour la régénération du soufre ou pour la production d'acide sulfurique. On cesse d'envoyer du gaz carbonique dans le saturateur lorsqu'il commence à s'y déposer du bicarbonate de sodium. On porte maintenant la liqueur à l'ébullition, et le bicarbonate formé en se dissociant achève d'expulser le gaz sulfhydrique encore contenu dans la liqueur. Les réactions sur lesquelles s'appuie le procédé sont La soude à la créosote Par W.-W. STAYELM. (Journ, Soc. Chem. Ind., 1888, et Chemiker Zeit., 1889, p. 96 et notre numéro de mars, p. 366.) Plusieurs auteurs ont étudié, au point de vue d'une application industrielle, la réaction de la chaux éteinte sur les solutions de sulfate de sodium. Malheureusement, cette réaction est incomplète en raison de la réaction inverse qui se produit simultanément, de telle sorte qu'il s'établit bientôt un équilibre; d'après Lunge, dans les conditions les plus favorables, c'est-à-dire dans les solutions assez étendues, contenant par exemple 180 parties d'eau pour 1 partie de sulfate, la chaux, employée en excès, ne décompose que 28.8
le saturateur lorsqu'il commence à s'y déposer du bicarbonate de sodium. On porte maintenant la liqueur à l'ébullition, et le bicarbonate formé en se dissociant achève d'expulser le gaz sulfhydrique encore contenu dans la liqueur. Les réactions sur lesquelles s'appuie le procédé sont La soude à la créosote Par W.-W. STAYELM. (Journ, Soc. Chem. Ind., 1888, et Chemiker Zeit., 1889, p. 96 et notre numéro de mars, p. 366.) Plusieurs auteurs ont étudié, au point de vue d'une application industrielle, la réaction de la chaux éteinte sur les solutions de sulfate de sodium. Malheureusement, cette réaction est incomplète en raison de la réaction inverse qui se produit simultanément, de telle sorte qu'il s'établit bientôt un équilibre; d'après Lunge, dans les conditions les plus favorables, c'est-à-dire dans les solutions assez étendues, contenant par exemple 180 parties d'eau pour 1 partie de sulfate, la chaux, employée en excès, ne décompose que 28.8 pour 100 du sulfate de sodium. L'analogie permettait d'espérer que, par l'intervention d'un composé qui pût s'unir à la soude caustique au fur et à mesure de sa formation, on arriverait à compléter la réaction en annihilant, ou tout au moins réduisant à de faibles proportions, la réaction inverse CaSO4 + 2NaOH = Na2SO4 + Ca(OH)2 Le composé auxiliaire devait, de plus, ne former, avec les alcalis, qu'une combinaison peu stable afin de pouvoir ultérieurement être séparé et remplacé par l'acide carbonique. L'auteur a appliqué, à cet effet, les phénols à points d'ébullition élevés du goudron de houille, produits connus sous les noms de phénols lourds, crésols, e?co?f du goudron de houille, acides crésotiques, etc. Le sulfate de sodium peut être ainsi transformé presque en totalité en crésylates de sodium, tandis que l'acide sulfurique se sépare à l'état de sulfate de calcium. La solution des crésylates, traitée par le gaz carbonique, fournit du carbonate de sodium, tandis que les divers phénols mis en liberté, se rassemblent à la surface en couche huileuse et servent à de nouvelles opérations. Ce procédé a été essayé en grand dans les conditions suivantes Pour obtenir 1 tonne (1016 kilogrammes) de carbonate de sodium pur,
+ 2NaOH = Na2SO4 + Ca(OH)2 Le composé auxiliaire devait, de plus, ne former, avec les alcalis, qu'une combinaison peu stable afin de pouvoir ultérieurement être séparé et remplacé par l'acide carbonique. L'auteur a appliqué, à cet effet, les phénols à points d'ébullition élevés du goudron de houille, produits connus sous les noms de phénols lourds, crésols, e?co?f du goudron de houille, acides crésotiques, etc. Le sulfate de sodium peut être ainsi transformé presque en totalité en crésylates de sodium, tandis que l'acide sulfurique se sépare à l'état de sulfate de calcium. La solution des crésylates, traitée par le gaz carbonique, fournit du carbonate de sodium, tandis que les divers phénols mis en liberté, se rassemblent à la surface en couche huileuse et servent à de nouvelles opérations. Ce procédé a été essayé en grand dans les conditions suivantes Pour obtenir 1 tonne (1016 kilogrammes) de carbonate de sodium pur, on éteint 11 cwts (1) de chaux récemment cuite et on en fait un lait avec 400 à 450 gallons (2) d'eau. On ajoute 430 gallons, soit environ 2 tonnes de crésols distillés. On obtient les meilleurs résultats avec les fractions passant entre 190 et 250°; mais on peut employer les phénols lourds bruts, en ayant soin d'augmenter la dose en proportion inverse de la quantité des phénols réels contenus. La solution de crésolates de chaux ainsi obtenue, et qui occupe de 830 à 880 gallons, est envoyée en mince filet dans une dissolution tiède de sulfate de sodium, préparée avec 29 3/4 cwts de sulfate à 95 pour 100 dissous dans une quantité d'eau telle que la liqueur occupe de 850 à 900 gallons. Cette liqueur est contenue dans une grande chaudière munie d'un agitateur. On coule la solution de crésolates dans l'espace de 1 heure et demie à 2 heures, en agitant continuellement, et on laisse l'agitateur en mouvement encore pendant une heure en maintenant la température à 30-40° centigrades. Dans les essais de laboratoire, Gaskell, Descors et Ce, ont obtenu, en moyenne, une décomposition de 96 pour 100 du sulfate. Admettons que la décomposition porte sur 95
les phénols lourds bruts, en ayant soin d'augmenter la dose en proportion inverse de la quantité des phénols réels contenus. La solution de crésolates de chaux ainsi obtenue, et qui occupe de 830 à 880 gallons, est envoyée en mince filet dans une dissolution tiède de sulfate de sodium, préparée avec 29 3/4 cwts de sulfate à 95 pour 100 dissous dans une quantité d'eau telle que la liqueur occupe de 850 à 900 gallons. Cette liqueur est contenue dans une grande chaudière munie d'un agitateur. On coule la solution de crésolates dans l'espace de 1 heure et demie à 2 heures, en agitant continuellement, et on laisse l'agitateur en mouvement encore pendant une heure en maintenant la température à 30-40° centigrades. Dans les essais de laboratoire, Gaskell, Descors et Ce, ont obtenu, en moyenne, une décomposition de 96 pour 100 du sulfate. Admettons que la décomposition porte sur 95 pour 100 de ce sel; on a une masse de 1680 à 1780 gallons contenant, à l'état de crésotates alcalins, une quantité de soude correspondant à 20 cwts de carbonate de sodium, 430 gallons de crésols, 25 cwts de sulfate de calcium CaSO4, soit 32 1/2 cwts de gypse CaSO4 · 2 H2O et 1.4 cwts de sulfate de sodium non décomposé. (1) 1 cwt = 50 kilogrammes. (2) 1 gallon = 4 litres. Lorsque le dépôt de gypse est effectué, on peut décanter de 70 à 75 pour 100 de la solution de crésolates de soude; on extrait le reste par filtrage au vide ou bien par le filtre-presse, on lave sur filtre avec 600 à 700 gallons d'eau et l'on emploie ces eaux de lavage pour dissoudre le sulfate de sodium d'une opération suivante. On carbonate la solution de crésolates dans un grand cylindre au moyen des gaz du four à chaux. Après quelques heures de repos, les crésols déplacés sont réunis en couche huileuse à la surface de la solution de carbonate de sodium. On les emploie à de nouvelles opérations. La solution de carbonate contient en dissolution et en suspension environ 1 pour 100 des phénols.