APERÇU HISTORIQUE
Les Chinois ont utilisé le nickel, ainsi qu’il a déjà été dit, sous forme d’un alliage, appelé pacfong ou pacfoud, bien avant que ce métal fût découvert en Europe. Angstrôm, à la fin du siècle dernier, analysa le pacfong et reconnut qu’il était composé de cuivre, de zinc et de nickel, en proporlions variables, car, suivant l’usage auquel ils le destinaient, les Chinois avaient soin de lui donner des qualités différentes. Ils l’employaient principalement à faire des bijoux.
Vers 1840, on chercha à imiter, en Europé, cet alliage remarquable par son éclat, sa dureté et sa blancheur, comparables à celles de l'argent; on se mit donc à fabriquer en Allemagne, puis en France, un alliage similaire auquel on donna le nom de maillechort. On pouvait, du reste, utiliser pour cela des mélanges du cuivre et de nickel.
Mais àpartir de 1869, l’industrie du nickel entra dans une voie nouvelle; le nickel pur de métaux étrangers fut employé pour divers usages : tel que pour le dépôt galvanoplastique sur objets en métal ou nickelage, la fabrication en nickel massif d’appareils ou d’instruments qu’on fabriquait autrefois en cuivre et eu acier; et plus récemment encore, la fabrication delà monnaie de nickel, destinée à remplacer la monnaie de bronze (billon de nickel, pièces de 5,10 et 20 centimes, en Belgique et en Suisse).
Toutes ces applications ont ainsi donné à ce métal une très grande importance.
Tant que les usages en ont été restreints, on s’est contenté de l’extraire de l’arséniure dans lequel Cronstedt l’avait découvert, le kupfernickel ou nikeline; mais ce minerai ne suffisant plus au besoin de l’extraction, on a traité les speiss de cobalt dont la composition se rapproche assez de celle d’un arséniure de cobalt, ainsi que le montre l’analyse d’un échantillon de l’Erzgebirge faite par Wagner. Ce speiss contenait :
Nickel. 48,26 pour 100.
Cobalt. 1,63 —
bismuth. 2,44 —
Fer. 0,65 —
Cuivre. 1,93 —
Arsenic. 42,08 —
Soufre. 3,07 —
On peut donc soumettre les speiss au même traitement que le kupfernickel. On a également extrait le nickel de la pyrite, de la pyrite magnétique nickélifère, de la pyrite cuivreuse, et d’un certain nombre de minerais de cuivre auxquels se trouvent mélangés des minerais de nickel, ce qui se présente au kncyclop. chim. 16
Piémont, en particulier. En Angleterre, on a songé à extraire le nickel des oxydes de manganèse résultant de la préparation du chlore.
Ce sont aujourd’hui les mines de la Nouvelle-Calédonie qui fournissent au commerce la plus grande partie du nickel, grâce à l’abondance, à la pureté du minerai et à la facilité de son traitement.
Nous allons exposer successivement les différents procédés d’extraction du nickel, savoir :
1° Extraction du nickel des kupfernickels et des speiss ;
2° Extraction des minerais cuivreux ;
3 - Extraction des silicates nickélomagnésiens provenant des gisements néocalédoniens.
Extraction du nickel des kupfernickels et des speiss.
1° Grillage.
La première opération à laquelle on soumet les kupfernickels et les speiss est l’oxydation par grillage. Une partie de l’arsenic passe ainsi à l’état d’acide arsénieux, très volatil à la température où le minerai est alors porté, tandis qu’une quantité équivalente du nickel est transformée en oxyde.
Le grillage doit être conduit d’abord avec ménagement, puis devenir plus énergique. Il n’y a pas lieu toutefois, dans le but de volatiliser une plus grande portion de l’arsenic, de répéter le grillage et de fondre le minerai avec la poussière de charbon, ainsi que cela se pratique avec le minerai cuprifère, ou même de le chauffer au rouge avec du soufre pour volatiliser du sulfure d’arsenic. Ces opérations agglomèrent trop la matière et la rendre difficile à traiter ensuite par les procédés de la voie humide. Les essais, entrepris par Gersdorff pour la première méthode et par H. Rose pour la seconde, ont échoué. Cependant la fusion du minerai avec le nitrate de soude et la soude ont donné à Paiera de meilleurs résultats, et paraissent applicables aux speiss, aussi bien qu’aux mattes cuivreuses (Wagner).
2° Séparation de l'arsenic et du fer.
On a proposé un grand nombre de procédés pour cette séparation; on peut les grouper comme il suit :
a. Séparation de l'arsenic à l'état de sulfure. — On dissout le minerai dans l’acide nitrique et on précipite de la solution acide l’arsenic ainsi que le cuivre, le bismuth et l’antimoine par l’hydrogène sulfuré (Laugier).
Wôhler fait fondre la matière avec 3 parties de carbonate de potasse et 3 parties de soufre, de manière à former du sulfure d’arsenic et un sulfure
NICKEL
alcalin qui passent en dissolution dans l’eau tiède, et du sulfure de nickel, que l’on dissout dans un mélange d’acide sulfurique et d’acide nitrique.
Par cette méthode, on ne sépare pas le fer du nickel.
Pour séparer le fer, il faut le faire passer au maximum, et on le précipite par un lait de chaux, ou l’on utilise la présence de l’arsenic et la formation de l’arséniate de sesquioxyde de fer qui est insoluble, particulièrement en présence d’un carbonate alcalin.
h. Élimination du fer par le carbonate de chaux. — On fond le min rai avec 5 pour 100 de nitrate de soude et 10 pour 100 de chaux sodée et on reprend par l’eau tiède (Wagner).
Une méthode analogue a été appliquée à Birmingham : on fond le minerai avec un peu de craie et de spath fluor dans un four à flamme, on obtient ainsi une scorie et un régule. On pulvérise ce dernier et on le grille pendant 12 heures dans un four à réverbère, jusqu’à ce que l’arsenic soit complètement volatilisé. On le dissout après cela dans l’acide sulfurique, on fait passer le fer au maximum avec le chlorure de chaux, puis on le précipite au moyen d’un lait de chaux, le nickel est précipité au moyen d’hydrogène sulfuré (Louyet).
c. Précipitation de l’arsenic et du fer sous forme d'arséniate de sesquioxyde de fer. — La dissolution s’effectue dans l’eau régale contenant un excès d’acide nitrique, après addition d’une quantité suffisante de fer pour former de l’arséniate de sesquioxyde de fer. Elle est évaporée à siccité et la masse est traitée par l’eau; une grande partie de l’arséniale de fer demeure insoluble. On ajoute ensuite à la solution filtrée du carbonate de soude, jusqu’à ce que le résidu commence à devenir vert. De la sorte, tout l’arséniate de fer et une petite quantité du cuivre sont précipités ; le reste du cuivre est précipité par l’hydrogène sulfuré (Berthier).
Proust a proposé une méthode analogue. Il opère la dissolution dans l’acide sulfurique étendu, puis il précipite, par le carbonate de potasse, l’arséniate de sesquioxyde de fer, le reste de l’arsenic, le cuivre et le bismuth par l’hydrogéne sulfuré. La solution filtrée renferme du sulfate double de nickel et de potasse.
Erdmann humecte le minerai d’acide sulfurique de manière à faire une bouillie, puis il chauffe modérément et progressivement jusqu’au rouge pour décomposer les sulfates; il traite ensuite par l’eau chaude, puis par le sulfate de potasse, et chauffe au rouge modéré pour rendre insoluble l’arséniate de fer, il dissout dans l’eau le sulfate double de nickel et de potasse.
Pour les minerais argentifères de Joachimsthal qui contiennent de 5 à 10 pour 100 de nickel et de cobalt, Patera a appliqué une méthode analogue. Il dissout le nickel et le cobalt dans l’acide sulfurique à une température de 40 degrés environ, puis le résidu qui contient de l’argent, du nickel et du cobalt, dans l’acide nitrique; il précipite ensuite l’argent par le sel marin,et il ajoute à la solution filtrée du chlorure de fer et du carbonate de chaux pour précipiter le peroxyde de fer libre et l’arséniale de peroxyde.
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