jeanflop/post_ocr_correction2 huggingface dataset:
bout n'est pas malaisé aujourd'hui; les détails de fabrication ont été perfectionnés; chaque opération s'exécute d'une manière indépendante jusqu'à la réunion des matières définitives pour la production de l'aluminium. Fabrication du sodium. Le premier perfectionnement se présente dans la fabrication du sodium par celle qui porte le nom de « procédé Castner ». Le travail très réussi de ce procédé marque une époque dans la fabrication du sodium, parce que non seulement il a grandement abaissé le prix du métal, mais en outre il a permis d'étendre la fabrication sur une très grande échelle avec peu ou point de danger. Pratiquement, le procédé consiste à chauffer la soude caustique fondue au contact du charbon en tenant la première dans l'état de liquidité parfaite. Par le procédé en vogue avant l'introduction de cette méthode, il avait toujours paru nécessaire d'employer des moyens spéciaux pour se garantir contre la fusion de ces fusion, si elle venait à se produire, permettant largement à l'alcali de se séparer de la substance réductrice. Tenus de la sorte à chauffer un mélange infusible exigeant l'emploi d'une température très élevée pour sa décomposition, les vases en fer devaient être d'une petite circonférence pour laisser la chaleur pénétrer jusqu'au centre de la charge sans fondre absolument les vases dans lesquels on faisait chauffer les matières. Par le nouveau procédé, en raison de la fusion de l'alcali à l'état de liquidité parfaite au contact du charbon directement, la nécessité dont nous venons de parler peut être évitée; la réduction peut, en conséquence, être accomplie dans de grands vases à une température comparativement basse. La réaction qui se produit peut être exprimée comme il suit 3Na2O + C = Na2CO3 + 3H2O + Na. Les vases dans lesquels on fait chauffer les mélanges de l'alcali et de la substance réductrice sont de forme ovoïde, d'à peu près 18 pouces de largeur; leur partie la plus large est haute à peu près de 3 pieds et faite de parties, la plus basse ayant entièrement la forme d'un creuset; la partie supérieure est munie d'un tuyau courbé et d'une tubulure saillante. Cette
jusqu'au centre de la charge sans fondre absolument les vases dans lesquels on faisait chauffer les matières. Par le nouveau procédé, en raison de la fusion de l'alcali à l'état de liquidité parfaite au contact du charbon directement, la nécessité dont nous venons de parler peut être évitée; la réduction peut, en conséquence, être accomplie dans de grands vases à une température comparativement basse. La réaction qui se produit peut être exprimée comme il suit 3Na2O + C = Na2CO3 + 3H2O + Na. Les vases dans lesquels on fait chauffer les mélanges de l'alcali et de la substance réductrice sont de forme ovoïde, d'à peu près 18 pouces de largeur; leur partie la plus large est haute à peu près de 3 pieds et faite de parties, la plus 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 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 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
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 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 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. 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 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
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 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 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 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
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 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, 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 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
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 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 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, 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, d'abord rapide, devient graduellement plus lent et finit par s'arrêter; le dioxyde de manganèse et l'acide hydrochlorique sont transformés en
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, 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, 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 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 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
pression constante directement des alambics et afin de pouvoir régulariser 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 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 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 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
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 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 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, 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
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, 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 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 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 extrêmes, et les ouvriers peuvent s'assurer de la marche de
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 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 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 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 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