TRAITEMENT DU MINERAI DE DOLIYIE
Le minerai est composé de sulfure de bismuth associé aux sulfures de fer et de cuivre; la gangue est formée de quartz.
En opérant sur un échantillon moyen provenant de différents lots, on a trouvé pour 100 les titres suivants:
Bismuth. 22,80 30,03
Fer. 10,20 16,90
Cuivre. 9,50 12,13
Soufre. 16,30 16,90
plus de l’antimoine, du plomb et de l’argent en petite quantité.
On avait d’abord essayé de fondre le minerai sur place pour éviter le transport de la gangue en Europe; mais, le combustible faisant défaut, on fut obligé d’abandonner ce traitement préliminaire.
Le minerai est transporté à dos de mulet jusqu’au port de Cobija, où il est embarqué pour l’Angleterre.
Une quantité considérable de ce minerai fut acquise, en 1869, par M. Dorvault, directeur de la pharmacie centrale, qui chargea M. Valenciennes d’en extraire le métal. Voici le procédé employé, tel qu’il a été décrit, par M. Valenciennes lui-même :
« Traitement du minerai naturel. — Le minerai en poudre est grillé pendant vingt-quatre heures au rouge somhre dans un four à réverbère dont la sole est plate. On projette de temps en temps un peu de charbon pulvérisé et Ton agite fréquemment la masse avec des râbles en fer.
« Après le grillage, on procède à la réduction. Le minerai, oxydé par l’opération précédente, est mêlé avec 3 p. 100 de charbon et un fondant composé de chaux, de sel de soude et de spath-fluor. On introduit ce mélange dans un four
à réverbère, dont la sole est creusée en forme de cuvette, afin que le métal réduit et les scories puissent s’écouler par le trou de coulée pratiqué sur le côté du four de fusion. Au commencement de l’opération on ferme le registre de manière que la flamme réductrice facilite la réaction du charbon sur l’oxyde de bismuth, et aussi pour éviter la volatilisation de cet oxyde. On brasse fréquemment la masse pendant deux heures ; à ce moment on ouvre le registre et le feu est activé pour atteindre la température blanche. Au bout de deux heures, le mélange est parfaitement liquide, et l’on procède à la coulée ; on amène une ' poche en fonte garnie de terre sous le trou de coulée et on enlève le tampon. La masse fondue s’écoule et la poche est enlevée et abandonnée jusqu'à ce que la matière soit complètement refroidie. On trouve dans la poche trois couches distinctes qui sont séparées par ordre de densité ; au fond, un culot de bismuth ; au-dessus, une matte composée de sulfure de bismuth et de cuivre ; enfin, une scorie vitreuse, contenant le fer du minerai à l’état de silicate.
« Ce bismuth brut renferme 2 p. 100 d’antimoine et de plomb, 2 p. 100 de cuivre, enfin des traces d’argent. Lorsqu’il est destiné à la fabrication du sousnitrate de bismuth, il suffit de le fondre au rouge avec du nitre pour séparer l’antimoine. Le cuivre, le plomb et l’argent sont éliminés par voie humide.
« Les mattes retirées au-dessus du culot de bismuth, contenaient, en moyenne, de 5 à 8 p. 100 de bismuth ; elles étaient réduites en poudre et soumises à un nouveau grillage ; on faisait ensuite repasser le produit du grillage au four de fusion. On obtenait le même résultat que dans la première opération ; seulement les mattes provenant de cette seconde fusion ne renfermaient plus que 1 ou 2 p. 100 de bismuth. On ne pouvait plus aloi’S séparer par voie sèche le bismuth, parce qu’il formait un alliage avec le cuivre. Pour épuiser ces dernières opérations, il fallait employer la voie humide.
« Traitement du minerai fondu. ^ Ce produit provient d’une première fusion du minerai et se trouve séparé de la gangue. 11 est composé d’un mélange de sulfures de bismuth, de fer et de cuivre. Nous avons suivi deux méthodes pour en extraire le bismuth.
« La première, directe, consistait à traiter la matière pulvérisée par le fer sans grillage préalable. On la mélangeait avec 12 p. 100 de limailles de fer, 30 p. 100 de scories vitreuses et une petite quantité de sel de soude. On introduisait ce mélange dans le four à réverbère et, après quatre heures de chauffe au blanc, le tout était en pleine fusion. On coulait dans une poche en fonte et, après le refroidissement, on trouvait un culot de bismuth, une matte composée de sulfures de fer et de cuivre, et des scories vitreuses. Le bismuth ainsi obtenu était moins cuivreux que dans le traitement précédent, mais il contenait de l'antimoine. Ce procédé réussissait bien et il était plus expéditif que le premier ; mais il avait un grave inconvénient, c’est que le sulfure de fer fondu attaquait la sole du four assez fortement pour qu’il fût impossible de continuer l’opération.
« On dut revenir alors au premier procédé. Après le grillage, on portait le minerai mêlé avec du fondant dans le four en fusion. Le fondant employé était semblable à celui qui servait pour le minerai naturel ; seulement on ajoutait
GODEFROY — BISMUTH
un peu de sable siliceux pour remplacer le quartz de la gangue. On obtenait les mêmes résultats que dans le traitement du minerai naturel. »
On voit donc, par l’ensemble de ces faits, que la métallurgie du bismuth offre une certaine analogie avec celle du plomb, lorsqu’on emploie le sulfure de bismuth de Bolivie. » (Note relative à la métallurgie du bismuth, par M. A. Valenciennes, Annales de Chimie et de Physique (5).t. I, p. 397).