Modifications

La composition des liquides condensés, des gaz, et le rendement final en charbon de cornue varient quelque peu suivant les essences traitées, mais sont généralement compris dans les limites suivantes pour tous les bois renfermant une humidité résiduelle de 7 à 10 p. 100 (en pourcentage du poids total des produits obtenus) :

*Eau 22 à 30 p. 100

*Goudrons 8 à 12

*Acétone 0,18 à 0,20

*Gaz carbonique CO₂ 9,96 à 10,90

*Oxyde de carbone CO 3,32 à 4,22

(Les trois derniers gaz sont combustibles et peuvent être réutilisés pour le chauffage des cornues).

*Charbon de cornue 31 à 38

*1° Les fours-meules maçonnés ou kilns ;

*2° Les cornues de forêt ;

*3° Les cornues fixes.

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 peut améliorer le rendement des fours-meules en y facilitant la circulation intérieure des gaz et vapeurs, la masse du bois étant traversée par des tubulures qui ramènent les gaz chauds vers le foyer et contribuent à régulariser la température. Le procédé de Schwartz et Llungberg est un des meilleurs à cet effet. On peut en trouver la description (en allemand) dans Ullmann : Enzyklopedie der technische Chemie. Berlin, Urban et Schwarzenberg Edit., 2e édition, 1930, tome 6.

Ce sont de petites cornues mobiles, chauffées par foyer indépendant (souvent alimenté à l'aide de déchets divers), montées sur chariot mobile. Les installations de condensation, neutralisation et distillation du pyroligneux - c'est-à-dire de l'ensemble des liquides recueillis par condensation - étant également mobiles et montées sur un autre chariot.

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

On distingue les cornues verticales et les cornues horizontales. Pour les cornues verticales, le modèle classique est celui de Lhomond et Kurtz. C'est un cylindre à fonds bombés, en tôle de 12 à 15 millimètres d'épaisseur, d'une capacité de 3 à 6 mètres cubes et mesurant en général 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) qui mène au condensateur. La cornue est amovible, levable 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, 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 contact direct avec les gaz chauds du foyer (voir ''figure 5''). 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-huit heures, chargement et déchargement compris, dont vingt-quatre heures pour la carbonisation proprement dite. A titre de comparaison, il faut, pour un kiln de 20 mètres cubes, environ quatorze et quinze jours pour le chargement, la carbonisation et le refroidissement.

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.

La récupération des produits volatils comporte un très grand nombre de variantes qui peuvent cependant être classées en trois grands types :

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

Les produits volatils sont reçus, pour chaque cornue, dans un réfrigérant particulier à serpentin, ou mieux à jeux d'orgues ou à faisceau tubulaire ; ces deux derniers étant préférés parce que de nettoyage plus facile.

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 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.

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.

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 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.

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.

Quelles que soient les modalités de carbonisation et de condensation des pyroligneux, on aboutit à des solutions de pureté variable et plus ou moins concentrées d'acétate de chaux (nous verrons toutefois plus loin que, dans 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).

L'acétate de chaux ainsi obtenu est couramment appelé « acétate gris ».

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 ».

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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.

A partir de ces deux sortes de verdet, on peut aussi produire de l'acide acétique sans employer l'acide sulfurique. A cet effet, on déshydrate au four l'acétate de cuivre, sans trop chauffer pour éviter une décomposition. Le produit bien desséché est alors soumis à une hydrogénation sous pression dans des récipients portés à 200-250° (procédé Dreyfus).

Aujourd'hui dans les pays industrialisés, la production principale d'acide acétique est réalisée à partir de solutions très étendues d'acide acétique résultant de l'hydrolyse des produits cellulosiques les plus divers (souvent des déchets d'autres industries). A cet effet des appareils nouveaux très puissants ont été mis au point.

Ils reposent sur divers principes : utilisation de substances formant avec l'eau des mélanges azéotropes ; emploi d'absorbants susceptibles de fixer électivement l'acide; congélation des solutions étendues, etc. Nous ne pensons pas utile pour l'instant de décrire en détail ces procédés qui ne pourraient être mis en oeuvre à Madagascar que dans le cadre de très grosses entreprises et nécessiteraient des investissements considérables.

L'acide acétique officinal est un liquide incolore, à odeur vive, piquante, pénétrante, rappelant celle du vinaigre, mais en beaucoup plus

Pour les détails concernant ces divers dosages, voir Codex français 1965.

Dans une fiole conique de 300 millilitres, introduire 25 millilitres d'acide acétique. Ajoutez 25 millilitres de réactif au dichromate de potassium (R). Maintenez une heure dans un bain thermostatique réglé à 50° C. Ajoutez 150 millilitres d'eau, refroidissez et ajoutez 10 millilitres de solution d'iodure de potassium à 10 p. 100. Titrez aussitôt l'iode libéré à l'aide d'une solution 0,1 N de thiosulfate de sodium. En fin de titrage, ajoutez de l'empois d'amidon (R).

Cette quantité doit être inférieure à 0,012 pour 100.

L'acide acétique officinal doit renfermer au minimum 98 p. 100 d'acide acétique pur d'après la méthode décrite par le Codex français (1965), p. 57.

La solution d'acide acétique à 10 p. 100 neutralisée par l'hydroxyde de sodium doit donner les réactions des acétates.

Lorsqu'on ajoute de l'eau à 20° C à l'acide acétique pris à l'état liquide, le mélange se contracte. La densité s'élève jusqu'à 1,070. La teneur du liquide est alors de 77 à 80 p. 100 en acide acétique. Si la dilution augmente encore, la densité du mélange diminue de telle sorte que l'acide pur et le mélange à 41 p. 100 en acide ont la même densité.

On peut aussi avoir recours au dosage.

L'acide acétique étant volatil et absorbant l'humidité de l'air, doit être conservé dans des flacons munis de bouchons de verre rodés.

''Substance dangereuse'' : inscrite au ''Tableau C''.