TRAITEMENT DES MINERAIS DE COBALT ET SÉPARATION DES MÉTAUX ÉTRANGERS

Les minerais de cobalt sont principalement utilisés à la préparation du bleu de cobalt, dit smalt ou azur. C’est le sulfoarséniure qu’on emploie surtout pour cet usage. On le grille pour volatiliser la plus grande partie du soufre et de l’arsenic, et on obtient ainsi le safre. Fondu au creuset avec du sable et du carbonate de potasse, le safre est transformé en smalt, et la majeure partie des métaux qui accompagnent le cobalt s’agglomèrent au fond du creuset

et constituent le speiss. Le safre peut contenir du bismuth, de l’étain, du cuivre, du manganèse, du nickel, du fer et de l’arsenic. Pour retirer le cobalt de ces produits, on les dissout, soit dans l’acide nitrique, soit dans l’acide sulfurique ou dans l’acide chlorhydrique, additionnés d’acide nitrique, et on soumet la solution à l’un des traitements suivants :

1° On évapore à siccité la solution nitrique, on dissout l’acide arsénique formé dans une quantité d’eau suffisante, et on sépare par l’hydrogène sulfuré le reste de l’arsenic, ainsi que le cuivre, le bismuth et l’étain (Laugier). Pour séparer le fer et le nickel, on précipite par le carbonate de potasse et on traite le précipité lavé par une dissolution d’acide oxalique en excès, dans laquelle l’oxyde de fer seul se dissout. On reprend ensuite le mélange d’oxalate de nickel et de cobalt par l’ammoniaque, on agite et on chauffe pour les dissoudre, puis on abandonne à l’air la dissolution filtrée pendant quelques jours; l’oxalale double de nickel et d’ammoniaque seul se dépose (Laugier). Si la liqueur primitive contenait du manganèse, il aurait été séparé, parce que l’oxalate de manganèse n’est pas soluble dans l’ammoniaque, et qu’une solution ammoniacale de manganèse précipite à l’air de l’oxyde de manganèse (Otto).

2° On traite la solution nitrique par le carbonate de potasse jusqu’à ce que le cobalt commence à se précipiter; on filtre, pour séparer l’arséniate de. fer, puis on ajoute à la solution chaude du bioxalate de potasse. Au bout de quelques heures, l’oxalate de cobalt se dépose, entraînant seulement un peu d’arséniate de cobalt, tandis que le fer et la majeure partie de l’arsenic et du nickel restent en dissolution. On lave le précipité avec de l’acide nitrique étendu, pour dissoudre l’arséniate de cobalt (Quesneville). En faisant bouillir la solution avec l’oxalate de potasse, on obtient plus rapidement le dépôt de l’oxalate de cobalt, mais il se dépose aussi de l’oxalale de cuivre, qu’on enlève par l’hydrogène sulfuré (Hess).

On peut séparer le nickel comme il est indiqué, dans la méthode précédente, ou, s’il se trouve en petite quantité, chauffer avec un peu d’ammoniaque, qui dissout l’oxalate de nickel en se colorant en bleu.

3° On traite la solution par un sel de fer au maximum, pour déterminer la formation de l’arséniate de fer qu’on précipite ensuite par addition, soit de carbonate de potasse, soit de carbonate de chaux ou même d’un lait de chaux. On se débarrasse du bismuth et du cuivre en solution par l’hydrogène sulfuré (Berlhier).

4° Le cobalt arsenical finement pulvérisé est fondu avec 3 parties de potasse et 3 parties de soufre. Il se forme ainsi du sulfure de cobalt insoluble et du sulfure d’arsenic soluble dans le sulfure alcalin. Il faut ménager la température de manière à ne pas fondre le sulfure de cobalt, qui s’agglomérerait et deviendrait d’un lavage difficile. On recommence une seconde fois cette opération, en se servant d’un mélange de sulfate de potasse et de charbon. Le résidu est lavé avec soin; il retient du plomb et du cuivre séparables par l’hydrogène sulfuré (VVœlher), et du sulfure de nickel qu’on peut éliminer au moyen de l’azotite de potasse (Stromeyer). (Voy. aux Méthodes analytiques.)

5° On fait fondre, dans un creuset de terre ou de fer, 3 parties de bisulfate de potasse, et on y projette, par portions, le minerai réduit en poudre fine et

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grillée. Quand la niasse s’est épaissie, on élève un peu la température et on la maintient tant qu’il se dégage des fumées d’acide sulfurique. On retire la masse du creuset au moyen d’une cuiller en fer, on la pulvérise et on la traite par l’eau. Il se dissout du sulfate de cobalt et de potasse, tandis que le fer et 1 arsenic demeurent insolubles à l’état d’arséniate. Il convient de calciner le résidu avec un peu de sulfate de fer et de salpêtre, pour rendre soluble l’arséniate de cobalt qui aurait pu se former. L’antimoine, le bismuth et le cuivre sont séparés par l’hydrogène sulfuré. Le nickel reste à l’état de sulfate double de nickel et de potasse insoluble, à moins qu’une température trop élevée n’ait décomposé ce sel (Liebig).

6° On fait détoner 1 partie de minerai avec 3 parties de salpêtre, et on dissout à l’eau l’arséniate de potasse formé (Hermbslüdt). On peut aussi le griller en présence du charbon, puis, en second lieu, avec du salpêtre mélangé de chaux sodée, on sépare ainsi presque complètement l’arsenic. En ajoutant, avec précaution, du chlorure de calcium à la solution, on précipite de l’oxyde de cobalt (Patera).

D’après Otto, l’addition de chlorure de calcium détermine la précipitation successive du manganèse, du cobalt et du nickel.

7° On peut aussi obtenir du cobalt à l’état de chlorhydrate de roséocobaltiaque exempt de métaux étrangers : on dissout, pour cela, le minerai dans l’acide azotique, on ajoute du sel ammoniac en grande quantité et on sature par l'ammoniaque; on fait barboter de l’air ou de l’oxvgène dans la solution et bouillir avec un excès d’acide chlorhydrique, le chlorhydrate de roséocobal. tiaque se dépose (Claudet). Dans ce procédé, l’ammoniaque précipite d’abord de l’arséniate de fer.

8“ Les terres de cobalt noires, désignées en Allemagne sous 1e nom de Erdkobalt, se rencontrent assez fréquemment. La quantité de cobalt qu’elles renferment est variable, et associée avec une proportion toujours considérable d’oxydes de fer, de manganèse, d’alumine et de silice. On peut leur appliquer le traitement suivant :

On traite la terre par l’acide nitrique, qui dissout le cobalt, en même temps que du fer et du manganèse. On évapore à siccité, et on calcine très doucement pour décomposer le nitrate de fer formé. On reprend par l’eau chaude^ et on additionne d’acétate de soude la dissolution acide ainsi obtenue; on porte à l’ébullition pour précipiter le fer à l’état d’acétate basique de fer, et, quand le fer a été séparé, on précipite le cobalt par un courant d’hydrogène sulfuré, en ajoutant un peu d’ammoniaque pour déterminer la précipitation du sulfure de cobalt. Le manganèse reste ainsi tout entier dans la solution (Wackenroder).

9° Séparation au moyen du sulfate de fer. — On peut séparer le cobalt en se basant sur le mode de décomposition du sulfate de fer en présence des oxydes de cobalt et sur la stabilité relative du sulfate de cobalt, beaucoup plus grande que celle des sulfates des métaux du même groupe. Les minerais sont broyés et traités, à chaud, par une solution de sulfate de fer; de l’oxyde de fer se dépose, et le cobalt passe, dans la solution, à l’état de sulfate. La quantité de sel ferrique employée doit être proportionnelle à la richesse du minerai.

On peut aussi calciner modérément un mélange de minerai et de sulfate de fer solide; le fer passe à l’état d’oxyde et le cobalt à l’état de sulfate; on l’extrait en épuisant par l’eau le produit de la calcination (Herrenschmidt et Marmaduke).