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[[File:Acide acétique Pharmacopée malagasy.png|thumb|Acide ''Figure'' 5 : Appareils pour la production de l'acide acétique Pharmacopée malagasy: 1 : cornue verticale à poste fixe ; elle peut être soulevée de son siège pour la vidange et le rechargement ; 2 : Cornue horizontale ou à wagonnets : en B le séchoir-tunnel et en A la cornue proprement dite dans laquelle le train de wagonnets est directement enfourné à la sortie du séchoir ; 3 : Système des trois chaudières pour la récupération des produits volatils (A : dégoudronneur, B : premier saturateur, C : deuxième saturateur, D : condensateur, E : récupération des flegmes, G : vanne de soutirage du goudron d'alambic) Voir le texte.]]

=== 1° Fours-meules ou kil ns :kilns === Les fours-meules maçonnés, encore appelés kilns (de leur nom scandinave), ont été très largement utilisés autrefois en Suède, en Norvège et aussi aux Etats-Unis. C'est dans des appareils de ce type que Jean Laborde préparait le charbon de bois qu'il utilisait à Mantasoa pour ses opérations métallurgiques.

On trouve une très bonne description de ces appareil~ appareils dans l'ouvrage de Mariller : La Carbonisation des Bois, Lignites et Tourbes. Paris, Dunod Edit., 1924.

Pour Madagascar, nous préconisons la construction de petits kilns de 20 à 3omètres 30 mètres cubes de capacité. On pourra employer à leur construction la pierre ou la brique (surtout réfractaire) et le mortier bâtard de latérite. Nous avons déjà eu l'occasion de montrer que les mélanges de latérite et de ciment dans des proportions appropriées, à étudier pour chaque type de terre, pouvaient donner d'excellents matériaux réfractaires particulièrement économiques pour la construction de telles maçonneries. Le kiln doit être construit de telle façon que la combustion s'y déroule exactement comme dans une meule ordinaire à charbon de bois, c'est en quelque sorte une meule permanente ; la différence, c'est qu'il est étanche et que l'on peut recueillir les vapeurs qui s'en dégagent grâce à un ventilateur puissant qui les dirige sur un réfrigérant.

Le Les avantages du kiln doit être construit sont son prix de telle façon que la combustion sfabrication peu onéreux ; le fait qu'y déroule exactement comme dans une meule ordinaire à charbon de boisil peut être, c'est en quelque sorte une meule permanente ; la différencegrande partie, c'est construit en matériaux du pays ; enfin qu'il est étanche et que lse prête facilement à une exploitation de type coopératif. Les kilns peuvent d'on ailleurs être groupés par batteries (au nombre de 5 à 20). On peut recueillir ainsi, suivant les vapeurs qui s'en dégagent grâce à un ventilateur puissant qui les dirige types de réfrigérants adoptés, brancher plusieurs kilns sur un même réfrigérant, de façon à utiliser celui-ci au maximum de sa capacité.

Les avantages du kiln inconvénients sont son prix la lenteur du refroidissement de fabrication peu onéreux ; ces fours-meules lorsque le fait qu'il peut êtrechauffage est terminé ; la difficulté de la vidange du charbon de bois et du remplissage aussi laborieux - et même souvent plus difficile, si la construction est mal combinée - que dans une meule ordinaire ; enfin la perte en grande partieproduits volatils due à la porosité des maçonneries. Cette dernière, faible quand le four est neuf et a été bien construit en matériaux du pays ; enfin qu, peut devenir désastreuse lorsqu'il se prête facilement à une exploitation de type coopératifdevient trop vieux ou présente des fissures. Les kilns peuvent d'ailleurs être groupés par batteries (au nombre Il est vrai que le mortier de 5 à zo). On peut ainsilatérite ne coûte pas cher et que, suivant les types de réfrigérants adoptés, brancher plusieurs kilns sur un même réfrigérantsi l'on suit l'opération attentivement, de façon on peut à utiliser celui-ci au maximum de sa capacitétout instant colmater les fissures qui viendraient à se former.

Les inconvénients sont la lenteur du refroidissement de ces foursmeules lorsque On peut améliorer le chauffage est terminé ; rendement des fours-meules en y facilitant la difficulté de circulation intérieure des gaz et vapeurs, la vidange masse du charbon de bois étant traversée par des tubulures qui ramènent les gaz chauds vers le foyer et du remplissage aussi laborieux- contribuent à régulariser la température. Le procédé de Schwartz et même souvent plus difficile, si la construction Llungberg est mal combinée - que dans une meule ordinaire ; enfin un des meilleurs à cet effet. On peut en trouver la perte description (en produits volatils due à la porosité des maçonneriesallemand) dans Ullmann : Enzyklopedie der technische Chemie. Cette dernièreBerlin, faible quand le four est neuf Urban et a été bien construit, peut devenir désastreuse lorsqu'il devient trop vieux cu présente des fissuresSchwarzenberg Edit. Il est vrai que le mortier de latérite ne coûte pas cher et que, si l'on suit l'opération attentivement2e édition, on peut à tout instant colmater les fissures qui viendraient à se former1930, tome 6.

On peut améliorer le rendement des fours-meules en y facilitant la circulation intérieure des gaz et vapeurs=== 2° Cornues de forêt ===Ce sont de petites cornues mobiles, la masse du bois étant traversée chauffées par des tubulures qui ramènent les gaz chauds vers le foyer et contribuent indépendant (souvent alimenté à régulariser la températurel'aide de déchets divers), montées sur chariot mobile. Le procédé Les installations de Schwartz condensation, neutralisation et Llungberg distillation du pyroligneux - c'est un -à-dire de l'ensemble des meilleurs à cet effet. On peut en trouver la description (en allemand) dans Ullmann : Enzyklopedie der technische Chemie. Berlin, Urban liquides recueillis par condensation - étant également mobiles et Schwarzenberg Edit., ze édition, 1930, tome 6montées sur un autre chariot.

Parmi les installations françaises de ce type, on peut citer celles que construisent la Société Barbet et fils (voir Barbet et Malbay, Brevet français 71 4· 1 90 de 19 3 o, et Société Barbet et fils, Brevet français 5 8 5585. 2 58 258 de 1934) et la Société La Carbo-gazéification du Bois, Brevet français 6o4604.757 de 1925.

Parmi les dispositifs allemands on peut citer celui de Giorla (Brevet allemand 501.465 de 1962). En Grande-Bretagne, le système Enders (Brevet anglais 279.709 de 1927).

La Tchécoslovaquie et la Roumanie sont à l'heure actuelle les pays qui produisent les meilleures petites installations de ce type. Jo Cornues fixes :

On distingue les cornues verticales et les cornues horizontales. Pour une description détaillée les cornues verticales, le modèle classique est celui de ces genres Lhomond et Kurtz. C'est un cylindre à fonds bombés, en tôle de 12 à 15 millimètres d'appareils on pourra consulter (épaisseur, d'une capacité de 3 à 6 mètres cubes et mesurant en anglaisgénéral environ 2 mètres de hauteur et 1,50 mètre de diamètre. Le couvercle, bombé comme le fond, se serre à l'aide de vis à oreilles et peut être relié à la tubulure (de 150 à 180 mm de diamètre) Bunbury : The destructive Distillation of Woodqui mène au condensateur. LondresLa cornue est amovible, Benn Brothers Editlevable à l'aide d'un palan ou d'un pont, pour les chargements et les déchargements.On la loge dans l'alvéole appropriée d'un massif de maçonnerie réfractaire comportant un foyer correspondant à chaque alvéole. La cornue repose, 1923 ; dans l'alvéole, suspendue à un collier horizontal en fer cornière sur lequel elle est maintenue par des buttées. Le fond et (les parois latérales doivent rester libres pour être en allemandcontact direct avec les gaz chauds du foyer (voir ''figure 5'') Bugge :Industrie der Holzdistillations. Les cornues sont interchangeables de telle façon que l'une peut être mise en chargement pendant que l'autre est en place et chauffée pour la carbonisation. Chaque opération dure environ quarante-Produktehuit heures, Dresde. Steinkopf Editchargement et déchargement compris, dont vingt-quatre heures pour la carbonisation proprement dite.A titre de comparaison, 192 7·il faut, pour un kiln de 20 mètres cubes, environ quatorze et quinze jours pour le chargement, la carbonisation et le refroidissement.

Pour une description détaillée de ces genres d'appareils on pourra consulter (en anglais) Bunbury : The destructive Distillation of Wood. Londres, Benn Brothers Edit., 1923 ; et (en allemand) Bugge : Industrie der Holzdistillations-Produkte, Dresde. Steinkopf Edit., 1927. Les cornues horizontales ou cornues à wagonnets sont constituées par des chambres de forme cylindrique ou parallélipipédique, en tôle de r 5 15 millimètres d'épaisseur, de capacité variant entrer 2 entre 12 et 50 mètres cubes, dans lesquelles sont directement enfournés les wagonnet3 wagonnets chargés du bois à distiller, sortant d'un premier tunnel-séchoir (voir ''figure ;5''). Ces dispositions permettent un travail beaucoup plus rapide encore que les cornues verticales, mais sont beaucoup plus onéreuses et ne peuvent se justifier que pour les grosses installations fixes. Les modèles les plus perfectionnés sont construits en Suède par la firme Gröndal.

On pourra encore consulter (en français), sur l'ensemble des procédés de carbonisation, l'étude de J. Lichtenberger, dans Grignard, Dupont et Locquin : Traité de Chimie Organique, tome VIII, fascicule 2, p. 1025-1087.

B. Récupération des produits volatils :

La récupération des produits volatils comporte un très grand nombre de variantes qui peuvent cependant être classées en trois grands types : *1° Système dit des trois chaudières, sans dégoudronnage préalable des vapeurs ; *2° Système à dégoudronnage de vapeprsvapeurs, avec saturation directe ou indirecte; 3 ° *3° Système sans saturation préalable, à production directe d'acide acétique.

Ce dernier système, en raison des investissements considérables qu'il exige, nous paraît peu adapté aux besoins de Madagascar. Jo Système des trois chaudières :

La séparation du pyroligneux (ensemble des Les produits condensés) et des gaz incondensables s'effectue à la sortie de volatils sont reçus, pour chaque cornue, dans un réfrigérant par une trompette particulier à joint hydraulique qui dirige éventuellement les gaz vers un collecteur central serpentin, ou mieux à jeux d'où on peut les rediriger sur les foyers de chauffe. Le pyroligneux est collecté dans des cuves économiquement construites en bois et calfatées avec de l'étoupe et du goudron. On laisse décanter de 8 orgues ou à 15 jours. La capacité totale de cuverie s'établira en fonction du rendement en pyroligneux et de la vitesse des opérations de carbonisation. A titre indicatif, pour une installation traitant 1o.ooo kilogrammes de bois par jour en cornues verticales, il faudra compter une capacité de cuves à décantation de l'ordre faisceau tubulaire ; ces deux derniers étant préférés parce que de 4o.ooo litresnettoyage plus facile.

Lorsque la décantation est jugée suffisante, on sépare la couche supérieure de goudron La séparation du pyroligneux (ensemble des produits condensés) et de créosote qui des gaz incondensables s'est formée. Mais effectue à la couche inférieure acqueuse reste saturée sortie de ces produits, car la présence chaque réfrigérant par une trompette à joint hydraulique qui dirige éventuellement les gaz vers un collecteur central d'acide acétique où on peut les rediriger sur les foyers de chauffe. Le pyroligneux est collecté dans des cuves économiquement construites en bois et dcalfatées avec de l'autres matières organiques facilite leur dissolutionétoupe et du goudron. On donne laisse décanter de 8 à ce liquide aqueux le nom 15 jours. La capacité totale de «pyroligneux clair » pour le distinguer cuverie s'établira en fonction du rendement en pyroligneux non encore décantéet de la vitesse des opérations de carbonisation. A titre indicatif, pour une installation traitant 10.000 kilogrammes de bois par jour en cornues verticales, il faudra compter une capacité de cuves à décantation de l'ordre de 40.000 litres.

Ce liquide est pompé dans la première des trois chaudières (''figure J5'') chauffée par un serpentin de vapeur et on procède à la distillation au cours de laquelle les vapeurs les plus volatiles se dégagent et vont se condenser en B, puis en C, dans les deux chaudières supérieures, tandis que les goudrons s'accumulent dans la première chaudière A. Il convient bien entendu de soutirer périodiquement ce goudron pour éviter qu'il ne soit entraîné vers les chaudières supérieures. On lui donne le nom de « goudron d'alambic » pour le distinguer du goudron des cuves à décantation.

Dans les chaudières B et C, on place à l'avance du lait de chaux à 1 2 12 p. 1 oo 100 de chaux environ ; les vapeurs chargées d'acide acétique viennent y barboter et il se produit ainsi une solution qui s'enrichit progressivement en acétate de chaux (jusqu'à 28 ou 30 p. Ioo100, c'est-à-dire un chiffre proche de la saturation à la température normale). Pour cette raison, on donne encore à ces deux chaudières le nom de premier et second saturateurs. Les vapeurs ayant traversé les deux saturateurs sont recueillies dans un condensateur (qui peut être sans inconvénient du type courant à serpentin, car il ne risque plus de s'encrasser) : elles fournissent ce qu'on appelle les flegmes méthyliques. Par rectification de ces flegmes, on obtiendra éventuellement l'acétone, l'alcool méthylique et d'autres produits de valeur. Les pyroligneux clairs, avant tout travail, peuvent trouver aussi un débouché pour la dénaturation des alcools - alcools à brûler -, mais il serait préférable si l'on utilise le présent procédé d'utiliser à cet effet les flegmes méthyliques après neutralisation, car ils sont beaucoup moins corrosifs.

Parmi les appareils de ce type on peut citer les systèmes Badger and Sons, BergstromBergström, Buflovak, etc.

Le procédé des trois chaudières a plusieurs inconvénients : il est gros consommateur d'énergie parce qu'il faut réchauffer entièrement les pyroligneux après la décantation ; il encrasse beaucoup les parties basses de l'installation, ce qui nécessite un diamètre plus important de toutes les tubulures et des nettoyages très fréquents. Mais il a le gros avantage de ne pas dépendre de la composition des vapeurs aux diverses phases de la pyrogénation et peut ainsi être appliqué à tous les systèmes de carbonisation, y compris les kilos kilns ; il n'exige qu'une technicité relativement faible du personnel, puisque les opérations sont fractionnées et aisément contrôlables ; enfin il fournit des solutions d'acétate presque saturées et d'un travail ultérieur beaucoup plus facile. 2° Systèmes à dégoudronnage : Ces systèmes ne se justifient généralement que pour des installations fixes de grosse capacité. Les vapeurs dégagées par toutes les cornues sont centralisées sur un dégoudronneur à barbottage (système Strobach et Meyer, par exemple). Ce n'est qu'après ce dégoudronnage que les vapeurs sont condensées ; on peut même ne pas les condenser du tout et les envoyer barboter dans des saturateurs après passage dans le dégoudronneur.

Lorsqu'on condense les vapeurs à la sortie du dégoudronneur, on peut soit distiller directement le pyroligneux propre recueilli pour récupérer les flegmes ou fractions les plus volatiles, soit neutraliser d'abord dans un saturateur à agitation mécanique et ne s'occuper qu'ensuite de la séparation des flegmes à partir de la solution d'acétate de chaux obtenue.

On peut enfin, comme nous l'avons dit, faire passer les vapeurs sortant du dégoudronneur directement dans une batterie de saturateurs au lait de chaux, après quoi elles sont dirigées vers une colonne à distillation pour la récupération des produits légers (Procédés Pagès ; Camus et Oe Cie ; Verein für Chemie und Industrie A.G.). Ces procédés sont plus économiques quant à la dépense totale d'énergie, mais ils nécessitent un appareillage plus coûteux et une plus haute compétence technique du personnel. Il faut par exemple calculer la rotation des diverses phases de la chauffe dans l'ensemble des cornues branchées sur l'installation de condensation, pour que la composition des vapeurs reste sensiblement constante.

PROTECTION CONTRE LA CORROSION : En ce qui concerne la protection contre la corrosion de l'appareillage utilisé dans la fabrication de l'acide acétique, on peut renvoyer aux travaux toujours valables de Othmer in Chen1. Met. Eng. 39 (1932), p. 136, et de Nassakin et Gordon in Chemische Zentralblatt, I (1936), p. 2480.

En ce qui concerne la protection contre la corrosion de l'appareillage utilisé dans la fabrication de l'acide acétique, on peut renvoyer aux travaux toujours valables de Othmer in ''Chem. Met. Eng.'' 39 (1932), p. 136, et de Nassakin et Gordon in ''Chemische Zentralblatt'', 1 (1936), p. 2480. FABRICATION DE L'ACÉTATE DE CALCIUM : -------~----~-- .  Quelles que soient les modalités de carbonisation et de condensation des pyroligneux, on aboutit à des solutions de pûreté pureté variable et plus ou moins concentrées d'acétate de chaux (nous verrons toutefois plus ll)in loin que, dans c~rtains certains cas, on pourrait aussi envisager la production d'acétate de cuivre directement utilisable, alors que l'acétate de chaux n'a pas d'application par lui-même). Ces solutions d'acétate de calcium (ou acétate de chaux) sont généralement un peu alcalines - par excès de chaux -, de coloration brun clair, d'odeur empyreumatique. Elles doivent dans tous les cas être filtrées pour les débarrasser des impuretés solides. Après quoi, on les concentre dans des évaporateurs à simple ou à double effet. Ce sont des cuves

cylindriques, chauffées par des faisceaux de tubes à vapeur entre lesquels la liqueur acétique est propulsée à grande vitesse pour éviter l'encrassement, tandis qu'on applique éventuellement un vide facilitant l'évaporation et l'entraînement des vapeurs (dans les appareils dits à double effet). On utilise généralement les évaporateurs à détartrage automatique du type Prache et Bouillon, mais on peut utiliser tout autre type d'appareil, y compris les évaporateurs de sucrerie dont il est possible de trouver des modèles d'occasion à Madagascar. Au sortir de ces appareils, l'acétate de chaux doit être à l'état microcristallin et former une boue assez fluide (renfermant 25 à 30 p. 100 d'acétate).

La masse pâteuse est alors transférée dans un bac à hélice qui permet d'évaporer jusqu'à consistance pâteuse dure (avec une teneur de 45 p. 100 environ d'acétate). Pour les solutions obtenues avec le procédé des trois chaudières, l'installation peut se réduire à un tel bac à hélice. De tels dispositifs utilisés en sucrerie sont assez communs à Madagascar. Le séchage définitif de la pâte peut être achevé par simple remuage à la pelle sur sole de brique chauffée; lorsqu'on dispose de massifs maçonnés au-dessus des groupes de cornues, on y ménage avantageusement de telles soles chauffées pour terminer la dessication de l'acétate. On peut aussi avoir recours à des séchoirs rotatifs du type Huillard.  L'acétate de chaux ainsi obtenu est couramment appelé« appelé « acétate gris»gris ».  PRÉPARATION DE L'ACIDE ACÉTIQUE A PARTIR DE L'ACÉTATE DE CHAUX. L'acide acétique très concentré peut être obtenu directement soit à partir de « l'acétate gris » décrit ci-dessus, soit même - si l'on renonce à exploiter les produits légers - à partir du pyroligneux neutralisé et directement évaporé auquel on donne le nom d' « acétate brun ». A cet effet, on décompose l'acétate en l'additionnant, avec les précautions d'usage, d'acide sulfurique concentré suivant le procédé Vander Linden (voir pour plus de détails : Mariller : La Carbonisation des Bois, Lignites et Tourbes, ouvrage déjà cité). On utilise à cet effet des récipients en verre pyrex, en plomb ou en fonte spéciale - suivant les quantités à traiter - susceptibles de résister aux acides et de supporter une légère pression. Ils doivent comporter un bain-marie ou un serpentin de vapeur noyé dans les parois. La chauffe à feu nu et à la pression atmosphérique utilisée dans le passé avait l'inconvénient de produire d'abondantes vapeurs sulfureuses par réduction de l'acide sulfurique au contact des matières organiques. Ce procédé est donc à éviter, surtout lorsque l'on traite des acétates riches en goudrons comme les « acétates bruns ». Les récipients doivent être pourvus d'un agitateur à rotation lente, raclant le fond et les parois. Après avoir chargé l'acétate, on injecte lentement et en mince filet, sans cesser d'agiter, la quantité convenable d'acide sulfurique à 54 ou 65° Baumé

Pour le calcul de cette quantité on se base sur les données suivantes. On sait que la réaction qui s'opère peut s'écrire : (CH₂ - COO)²Ca + SO⁴H₂ = SO⁴Ca + 2(CH₂ - COOH). Les poids moléculaires de l'acétate de calcium et de l'acide sulfurique étant respectivement de 156 et 98, il faudra, pour 100 kilogrammes d'acétate, ajouter : 98 x 100 / 156 = 62,82 k1logrammes.

(CH2 - C00)2 Ca + S04 H 2 = S04 Ca + z(CH2 - COOH). Les poids moléculaires de l'acétate de calcium et de l'acide sulfurique étant respectivement de 15 6 et 98, il faudra, pour 100 kilogrammes d'acétate, ajouter : 98 x 100 . 6 = 62,82 k1logrammes. 1 5 Il convient de prévoir un excès de l'ordre de 5 p. 100, ce qui porte en chiffres ronds à 66 kilogrammes d'acide sulfurique pur la quantité à ajouter pour 100 kilogrammes d'acétate. Comme l'acide sulfurique à 66°B (ou de densité 1,84) renferme environ 95 p. 1oo 100 d'acide sulfurique pur, il conviendra donc d'ajouter 69,47 kilogrammes de cet acide à 66°B pour 100 kilogrammes d'acétate de calcium.

L'acide acétique libéré par la réàction réaction distille pendant cette opération appelée «coulage»« coulage », sous l'influence de la chaleur dégagée par la réaction elle-même, à laquelle s'ajoute le chauffage d'appoint. En fin d'opération, on pousse la chauffe, puis on ouvre le robinet reliant au réfrigérant, lequel est lui-même branché sui sur une double recette pourvue d'un éjecteur à vide.

Le coulage est une opération délicate; il convient, en particulier, d'éviter la formation de grumeaux et de croûtes qui réduisent le rendement en acide acétique. Si cette opération est mal faite, le sulfate de chaux qui en résulte - qui normalement peut être employé avantageusement dans l'industrie du Batiment puisqu'il constitue un excellent gypse artificiel - est inutilisable lorsqu'il contient par trop d'acétate de chaux non décomposé.

L'acide brut obtenu est rectifié dans une colonne classique en cuivre ou· ou en verre pyrex (type colonne de Vigreux). On élimine d'abord la tête (1 à 2 p. 10o100), toujours riche en gaz sulfureux; la deuxième fraction (; 5 35 p. 100 ), claire mais renfermant pas mal d'acide formique, doit être soumise à une nouvelle rectification ; on peut aussi l'utiliser à divers emplois industriels ; la 3 e 3e fraction ( 6o 60 p. 100) constitue l'« acide technique » qu'on mettra en oeuvre œuvre pour la préparation de l'acide officinal. Enfin la queue (3 p. 100) renfermant les dernières traces de goudron passées à travers les purifications successives, est éliminée. Lorsqu'on travaille directement l'« acétate brun », il faut porter cette queue à 5 p. 1oo 100 et la fraction technique utilisable est ainsi réduite à 58 p. 1 oo100. La queue est éliminée, ou remise dans le circuit avec une nouvelle série de pyroligneux.

PRÉPARATION DE L'ACÉTATE DE CUIVRE : -----------------------  L'acétate de cuivre ou «verdet » a l'avantage d'avoir par lui-même des usages intéressants (c'est notamment un excellent anticryptogamique permettant le traitement des cultures contre de nombreux champignons parasites : rouille du caféier, mildiou de la Vigne, etc.). Il a aussi l'avantage de pouvoir être produit à partir de solutions à faible teneur en acide acétique, et parfois même à partir de déchets de fabrication. Ce serait le cas par exemple s'il se constituait une petite industrie des vinaigres à partir de la canne à sucre ou de la betsabetsa (voir dans les notices ultérieures : Betsabetsa et Vinaigres). On peut aussi utiliser à cette préparation des pyroligneux.