LIV. 111, Cil AP. XXXII, MÉTALLURGIE

ment les métaux en oxydes. Cette opération enlève naturellement l'arsenic ou l’antimoine contenu dans les minerais, l’acide arsénieux et l’oxyde d’antimoine étant volatils. On fond ensuite le minerai grillé avec une matière siliceuse, au contact du charbon; le charbon réduit l’oxyde de cuivre, qui s’unit aux sulfures non altérés et forme un soussulfure ou matte fusible. La silice s’unit aux terres et à l’oxyde de fer, et empêche la réduction de cet oxyde. Il faut donc qu’avec le minerai grillé il y ait assez de silice pour former du silicate de fer, et pas assez pour former du silicate de cuivre, car alors le protoxyde de fer, base plus puissante que l’oxyde de cuivre, passe seul dans la scorie, et tout le cuivre de l’oxyde réduit va dans la matte, qui gagne le fond du fourneau où l’on opère la fusion et se sépare facilement de la scorie plus légère.

La matte ainsi obtenue renferme donc moins de fer et de soufre que le minerai primitif; on la soumet à un nouveau grillage, qui élimine du soufre, et l’on fond, comme précédemment, avec des matières siliceuses, qui éliminent du fer. Ces opérations, répétées huit ou dix fois, donnent enfin une matte contenant si peu de fer et de soufre, qu’elle commence à être malléable; on a alors le cuivre noir , qu’il faut soumettre au raffinage.

Ordinairement on opère la fusion des minerais dans un fourneau à cuve, muni à sa partie inférieure de deux bassins de réception, qui reçoivent tour à tour les produits liquides qui s’écoulent du fourneau. Lorsqfue l’un de ces bassins est plein, on met le four en communication avec l’autre, et, pendant que celui-ci se remplit, on sépare dans le premier la scorie liquide de la matte, que l’on enlève sous forme de disques à mesure qu’ils se solidifient.

1 854. Raffinage tit« cuivre noir. — Le cuivre noir est fondu dans un four à réverbère (fig. 188) dont la sole est recouverte par de la brasque fortement tassée ; on dirige sur toute la surface du bain le vent de deux tuyères; le soufre, le plomb et le fer contenus dans le cuivre noir s’oxydent les premiers et forment une scorie et des crasses que l’on enlève; quand le cuivre est dépouillé de ses métaux étrangers, il se forme une scorie rouge très-riche en sous-oxyde. On juge, d’ailleurs , de la marche du raffinage en plongeant de temps en temps une tige de fer dans le bain métallique, de manière à retirer une petite masse de cuivre, dont on constate les qualités physiques. L* affinage terminé, on fait couler le cuivre dans des bassins extérieurs, on le refroidit en versant un peu d’eau à la surface. On solidifie ainsi une

couche superficielle, qu’on enlève sous forme de disques d’une belle couleur rouge; et l’on recommence cette opération jusqu’à ce que le bassin soit vidé.

On remplace souvent le four à réverbère par un petit foyer, sorte de calotte sphérique garnie de brasque, dans laquelle on active la com-

bustion du charbon par le vent d’une tuyère. On y fond du cuivre noir au contact du charbon, et, quand la matière esl bien fondue, on l’affine, comme précédemment, par le courant d’air de la tuyère. L’opération terminée, on retire le cuivre du petit foyer, par disques, en projetant de l’eau à la surface du bain métallique.

Les disques de cuivre portent le nom de rosettes, à cause de leur couleur; ils sont formés de cuivre cassant, parce que ce métal contient une petite quantité d’oxyde de cuivre dissous; pour lui donner la malléabilité du cuivre du commerce, il faut lui enlever cet oxyde; cette opération est une des plus délicates de la métallurgie du cuivre. On

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fond le cuivre dans un foyer semblable à celui qui sert à l'affinage du cuivre noir, et l’on recouvre la surface du métal de charbon de bois destiné à réduire l’oxyde; il faut saisir l’instant où la réduction est complète et couler rapidement le cuivre, sans cela du charbon se dissout dans le métal et le rend cassant. Si cette circonstance se produisait, il faudrait réoxyder le cuivre et le réduire de nouveau.

1855. Procédé anglais. — L'Angleterre fabrique à elle seule la moitié du cuivre employé dans le commerce, en exploitant les minerais de son sol et ceux qui proviennent de beaucoup de pays étrangers (Chili, Pérou, Afrique, etc.). Le traitement des minerais s’effectue dans des fours à réverbère fortement chauffés, où l’on fond simultanément des quantités convenables de sulfures de cuivre grillés et du cuivre oxydé ou carbonaté, avec un peu de fluorure de calcium, destiné à donner de la fluidité aux scories. L’oxyde et les sulfures de cuivre réagissent l’un sur l’autre et donnent un dégagement d’acide sulfureux, le cuivre se combine avec le sulfure excédant, tandis que l’oxyde de fer passe dans la scorie siliceuse. On obtient ainsi une matte fusible, que l’on fait couler dans un bassin latéral plein d’eau, où elle se divise en grenailles.

Ce produit, appelé matte bronze , à cause de sa couleur, contient environ 25 p. 100 de cuivre; il est soumis à un grillage très-complet et fondu avec des minerais riches en oxydes et contenant très-peu de sulfure; on y ajoute les scories très-riches en cuivre provenant de l’affinage et les battitures de cuivre de l’usine. L’opération s’effectue également dans un four à réverbère qui n’est pas muni de bassin, parce qu’il n’est plus utile de grenadier la matte. On fait couler celle-ci dans des rigoles, où elle se moule. On donne à ce produit le nom de matte blanche, c’est du sous-sulfure de cuivre, Cu2S, à peu près exempt de fer. et contenant 73 p. 1 00 de cuivre.

La matte blanche, chauffée dans un four à réverbère au conlact de minerais oxydés de cuivre exempt de sulfure, puis fondue après un grillage suffisant, donne du cuivre brut, plus pur que le cuivre noir, et des scories très-riches en cuivre, qui rentrent dans la préparation des mattes précédentes. Ces scories contiennent les métaux étrangers.

En résumé, le procédé anglais est nécessairement plus rapide que le procédé ordinaire, parce que l’addition des minerais oxydés de cuivre enlève du soufre aux minerais sulfurés et les enrichit en cuivre; par un choix et un dosage convenables de matières, on peut donc, après trois fusions, obtenir du cuivre presque p<ur.

1856. Raffinage du cuivre brut. — Cette opération s’effectue, sans addition de matière, dans un four à réverbère ou l’on introduit jusqu’à 1,000 kilogrammes de cuivre. Sous l’influence oxydante de l’air, tous les métaux étrangers s’oxydent, ainsi qu’une portion du cuivre, et forment avec la silice de la sole un verre riche en sous-oxyde de cuivre; on enlève la scorie et l’on obtient du cuivre rosette, que l’on peut transformer dans le four même en cuivre malléable, en le mettant au contact du charbon et brassant la masse avec des branches de bois vert. En se décomposant, le bois donne des gaz qui font bouillonner la masse métallique et accélèrent son affinage, parce que toutes les parties de la masse métallique viennent successivement au contact du charbon et des gaz réducteurs.