OPÉRATIONS SECONDAIRES

Nous désignerons ainsi les diverses opérations suivantes :

1” Le raffinage préalable du plomb argentifère brut et pauvre, avant le zingage ;

2" Le raffinage des plombs zingueux obtenus après séparation de l’alliage ternaire, dans le but d’éliminer le zinc et de produire du plomb marchand;

3" Le travail accessoire des divers résidus d’usine, soit pour en retirer Urgent, soit pour un extraire le plomb.

Le raffinage préalable du plomb argentifère brut est nécessaire lorsqu’on emploie certaines méthodes de zingage, mais il en est d’autres pour lesquelles on peut supprimer ce raffinage préalable. Il a pour but d’enlever au plo^’ argentifère pauvre certains métaux tels que'le fer, le cuivre, l’antimoine. 0'’

L’ARGENT ET SES COMPOSÉS

sait en effet, que le zinc ajouté à ce plomb argentifère enlève non seulement Tardent, mais encore les autres métaux qui passent tous dans les crasses riches; or, parmi les nombreuses méthodes de traitement de ces crasses, il en est pour lesquelles il est indispensable d’enlever préalablement ces divers métaux.

Il est évident que ce raffinage préalable ne sera en aucun cas nécessaire si ces métaux sont absents ou seulement à l’état de traces, ce qui pourra se présenter, ou bien si le minerai d’argent n’en contient que très peu.

Quoi qu’il en soit, dans tous les cas où le raffinage préalable est nécessaire, on se sert toujours de cette propriété, comme à tous les métaux étrangers qu’on veut éliminer, d’être plus facilement oxydables que le plomb et l’argent. C’est donc à une oxydation plus ou moins énergique des plombs fondus qu’on doit avoir recours, les premiers oxydes formés contenant .surtout les métaux étrangers.

Dans certains cas, il suffit d’une refonte dans une chaudière, en brasant la masse avec du charbon menu, jusqu’à ce que les sous-oxydes noirs cessent de se former et que le plomb fondu présente sa surface irisée en bleu.

Cette opération suffit lorsqu’il y a peu d’impuretés.

On peut aussi rendre le traitement plus efficace au moyen d’un perchage au bois.

Mais le plus souvent on emploie des fours à réverbère dans lesquels on chauffe le plomb argentifère sur des soles en pierre réfractaire, tandis qu’une certaine quantité d’eau arrive dans le four. On chauffe entre le rouge somhre et le rouge-cerise ; le bain est écumé au fur et à mesure que les taches '■udeuses et noirâtres de l’antimoine se présentent avec abondance à la surface.

Les figures 52, 53 et 54'représentent deux modèles de ces fours à réver- •’ères, l’un d’eux (fig. 52 et 53) porte en a et b deux tuyères qui fournissent

pendant la fusion un vent oxydant et par suite une marche plus rapide de l’on'

ration. Cette dernière disposition est celle qu’on emploie à Freigberg. '

Fig. 53.

Enfin nous avons vu que dans certaines méthodes de zingage, on avait recours, pour enlever le zinc à l’alliage ternaire, à l’oxydation produite par la

Fig. 54.

vapeur d’eau ou par l’air comprimé. Cette oxydation est également applic® ® au raffinage préalable. Aussi dans les mines où l’on emploie ces réactions poj'' 1 élimination du zinc, il y a avantage à en faire usage également pour le ra i nage préalable ; les appareils sont les mêmes.

L’ARGENT ET SES COMPOSÉS

Il est évident que ces diverses manipulations peuvent également s’appliquer aux plombs argentifères destinés au pattinsonnage. Ces plombs contiennent souvent trop d’impuretés pour être traités immédiatement ; on doit les raffiner comme nous venons de l’indiquer.

En général, les plombs bruts les plus argentifères sont aussi les plus impurs, tandis que les plus pauvres sont souvent assez purs pour pouvoir être traités directement.

Ce que nous venons de dire au sujet du raffinage préalable des plombs argentifères bruts nous dispensera d’entrer dans beaucoup de détails au sujet d’une autre opération secondaire que nous avons désignée sous le nom de raffinage des plombs zingueux.

Nous avons vu précédemment que lorsque le zinc a été ajouté en dose suffisante au plomb argentifère pauvre, il entraîne à la surface du bain fondu des écumes ou crasses argentifères qui contiennent, outre l’argent, du plomb, du zinc, et aussi la presque totalité des impuretés, telles que cuivre, or, antimoine, bismuth, arsenic. Le bain fondu ne contient donc plus que du plomb et du zinc, ce dernier en petite quantité, environ 1 pour 1000. Dans le but de rendre le traitement par le zingage plus rémunérateur, on doit chercher à enlever au plomb ainsi obtenu cette petite quantité de zinc qu’il contient, pour le transformer en plomb marchand, dont la valeur est considérable.

C’est encore par une oxydation qu’on y arrive, le zinc étant beaucoup plus oxydable que le plomb. Les procédés employés sont à peu près les mêmes que pour le raffinage préalable. On peut avoir recours soit à la fusion dans des chaudières, en présence de l’air, avec ou sans perchage au bois, soit à l’action du four à réverbère, avec ou sans tuyère, soit enfin aux procédés fondés sur l’emploi de la vapeur d’eau surchauffée ou de l’air comprimé, ces deux dernières réactions étant surtout employées dans les mines où on les utilise pour le traitement des crasses riches.

Il nous resterait encore à parler des opérations secondaires que nous avons désignées sous le nom de traitement des résidus. II s’agit des résidus de tous genres qui s’accumulent dans des usines et ne sauraient être rejetés parce qu ils contiennent une dose de plomb ou d’argent assez considérable pour que leur extraction soit rémunératrice. Le traitement de ces matières est cffnduit soit ‘lans le but d’enlever le plomb, soit dans le but d’isoler l’argent, quelquefois on cherche à séparer successivement les deux métaux. Ce traitement varie nécessairement beaucoup avec la nature des résidus dont il s agit; aussi ne pout-on donner des notions générales à son sujet, et nous dispenserons-nous de le traiter. On trouvera d’ailleurs sur ce point de précieux détails dans 1 ouvrage ûe la dés argentation des plombs argentifères.

3° COUPELLATION.

Les opérations précédentes (incorporation directe de l’argent et du plomb, pattinsonnage, zingage) nous ont permis de préparer un alliage de plomb et “argent contenant plusieurs centièmes d’argent et seulement des traces de

métaux étrangers. Quant à la richesse en argent de ces plombs argentifères i| est assez difficile de donner des indications générales, la dose du métal prédeux qu’on cherche à accumuler dans l’alliage variant beaucoup ; elle atieim dans tous les cas plusieurs centièmes.

C’est cet alliage qu’on soumet à la coupellation, opération dernière qui permet d’obtenir de l’argent brut, retenant seulement de 5 à 10 pour 100 de métaux étrangers, tandis que la plus grande partie de ces derniers, notamment la presque totalité du plomb, est éliminée à l’état d’oxydes.

Dans toute sa simplicité, la coupellation n’est autre chose qu’une simple filtration de l’argent sur le fond poreux de la coupelle. La coupelle est une sorte de capsule faite d’une matière poreuse, généralement cendres d’os ou certaines marnes; on y charge le plomb argentifère que l’on chauffe à une température supérieure à celle de sa'fusion et en présence d’une dose considérable d’oxygène fournie ordinairement par un courant d’air amené par des tuyères. Sous cette double influence d’une température élevée et d’un excès d’oxygène, le plomb fondu s’oxyde et se transforme en litharge, tandis que l’argent reste comme résidu. Mais, et c’est en cela que consiste le caractère particulier de ce mode de traitement, à une température assez élevée, comprise entre 800 et 900 degrés, les litharges sont fondues et possèdent la propriété d’être absorbées par les pores de la coupelle ; la séparation des litharges et de l’argent s’effectue donc d’elle-même, et le globule d’argent ne retient que des traces de plomb. L’expérience apprend en outre que les litharges ne sont que très peu argentifères.

Telle que nous venons de la décrire, cette opération est celle qui se pratique journellement dans les laboratoires, lorsqu’il s’agit de traiter de petites quantités de plomb argentifère, ou de soumettre à l’essai de la coupellation soit des minerais ou produits industriels, soit des alliages d’argent. Dans la plupartdes cas même, on la simplifie un peu en supprimant le courant d’air et les tuyères, la quantité d’oxygène qui arrive par les portes ouvertes du four étant bien suffisante pour des opérations en petit.

Nous reviendrons d’ailleurs, à propos de l’analyse des alliages d’argent, sur le procédé de la coupellation, un des plus anciens et des plus exacts.

LorsquMI s’agit de la coupellation industrielle, faite en grand, sur plusieurs tonnes de plomb argentifère, dans le but d’en extraire l’argent, la marche générale de l’opération est à peu près la même, sauf quelques différences dout les principales sont les suivantes :

1° La matière poreuse servant à la fabrique des coupelles est soit en cendres d’os, soit en cendres de fougères, soit en cendres de savonniers ou en marnes, cette substitution est faite dans un but économique; elle n’est souvent que partielle ;

2“ Là coupelle a des dimensions considérables, souvent plusieurs mètres de diamètre : de là la nécessité de tasser les matières poreuses qui servent à sa confection sur un fond solide fait en maçonnerie ou en fer; de là aussi lanéces sité de pouvoir séparer la coupelle du dôme du four à la fin de chaque opéra tion, une coupelle ne pouvant servir qu’une fois et devant être remplacée pa> une autre pour l’opération suivante. Pour réaliser cette dernière condition, e''

L’ARGENT ET SES COMPOSÉS

peut employer deux méthodes très différentes. La première, qui est la méthode allemande, la plus ancienne, consiste à rendre mobile la voûte du four de manière à dégager la coupelle fixe qui peut alors être façonnée facilement par les ouvriers avant le traitement et nettoyée après ; la seconde méthode, qui est la méthode anglaise, consiste à introduire dans Un four dont les parties principales sont fixes, une coupelle mobile de grandes dimensions, à peu près comme on le fait dans les laboratoires pour les petites coupelles dans les fours à moufle. Bien que dans ces dernières années on ait construit des fours mixtes dans lesquels, la coupelle étant immobile, la voûte est seulement en partie mobile (suffisamment pour permettre l’introduction des ouvriers pour le battage de la sole), nous conserverons cette distinction entre les fours à coupelle flxe et voûte mobile et les fours à coupelle mobile et voûte fixe qui caractérise bien les deux procédés anglais et allemand dont nous exposerons les détails après les notions générales sur la coupellation ;

3» Une partie seulement des litharges, celle dans laquelle baigne le globule d’argent, est absorbée par la coupelle poreuse ; le reste gagne la partie supérieure et s’écoule en dehors. Grâce à cette modification, on peut employer des coupelles qui seraient insuffisantes si on ne l’adoptait pas. Ce perfectionnement a en outre cet avantage que les litharges recueillies ainsi directement dans des pots en fonte placés à côté de la coupelle peuvent être utilisées dans cet état, tandis que le traitement des litharges qui ont pénétré dans les pores de la coupelle est une opération compliquée;

4“ Le plonib qui s’écoule ainsi sous forme de litharges est remplacé à mesure de sa disparition, soit par des saumons placés près d’un point du four où ils fondent lentement, ou bien par cuillerées puisées à l’aide d’une cuiller en fer dans un chaudron;

5” La température doit être réglée dans ces appareils industriels de manière qu’au début de l’opération elle soit d’environ 800 degrés et à la fin seulement de près de 950 degrés, à mesure que l’alliage de plus en plus riche en argent devient de moins en moins fusible. Cette différence correspond à une dépense de combustible beaucoup plus considérable à la fin, parce qu’à ce moment il ne se produit plus que très peu de litharges, tandis qu’au début la chaleur de formation de l’oxyde de plomb (-|-25cm,5 pour llls',5 de PbO) tend à élever la température et diminue par.suite la dépense nécessaire de combustible ;

6°On fait souvent (mais la règle n’est pas générale) la coupellation en deux opérations successives ; la première, qu’on appelle le travail de concentration, sert simplement à enrichir le plomb argentifère, mais alors dans des proportions considérables, les plombs provenant de ces concentrations contenant do 50 à 60 pour 100 d’arerent; dans la seconde opération, on traite ces plombs concentrés, et on pousse "le feu jusqu’à l’drfair, de manière à obtenir l’argent *>™t(à 90 degrés au moins). C’est encore une raison d’économie qui fait dans certains cas diviser ainsi la coupellation industrielle en deux phases. En effet, peur la concentration, comme on ne pousse pas jusqu’à l’éclair, la coupelle peut être de moindre qualité ; c’est principalement pour ces concentrations flo on emploie les marnes ou des mélanges de cendres d’or et de marnes, tandis fl'i’on réserve la cendre d’os pure dont le prix est bien plus élevé pour le dernier

lÿO ENCYCLOPÉDIE CHIMIQUE,

travail de la coupellation des plombs concentrés. On trouve égalemem à celte division de l’opération en deu.v phases, cet avantage que les litharges obie nues qui contiennent toujours un peu d’argent s’y divisent naturellementeà deux parties: l’une, provenant de la première opération, comprend des litharges très pauvres; l’autre, provenant de la seconde, est formée par des litharges relativement riches.

On comprend que dans une opération telle que la coupellation où l’ensemljle des réactions physiques et chimiques se passe à la surface de la coupelle la préparation de cet appareil doit être l’objet de soins minutieux; La moindre négligence peut, en provoquant pendant le chauffage des vides ou des fissures faire perdre un peu d’argent.

La cendre d’os, qui est la meilleure matière première ciu’on puisse employer, est obtenue en calcinant des os dans des fours analogues aux fours à chaux. Le grillage de ces os s’obtient avec de la houille, du bois, ou mieux du coke' ces opérations ont lieu habituellement la nuit et à une distance assez grande des habitations, pour éviter les odeurs produites pendant la destruction de la matière organique. Les fours doivent être construits de manière que l’air extérieur y entre librement-pour que la combustion soit complète.

On admet que les os fournissent à peu près la moitié de leur poids (ordinairement 52 pour 100) de cendres d’os. Les os noirs mal calcinés qu’on peat trouver dans la masse doivent être mis à part et repassés dans une nouvelle opération. Les os blancs, triés soigneusement à la main, sont broyés au moulin et tamisés.

La composition des os calcinés est celle d’un phosphate tribasique de chaux 3CaO,PhO°. Ce phosphate de chaux préexiste dans les os qui ont, avant leur calcination, la composition moyenne suivante ;

Matière organique animale. 33

Phosphate de chaux tribasique. 57

Carbonate de chaux. 8

Fluorure de calcium. 1

Phosphate de magnésie. 1

On ne peut substituer les phosphates de chaux minéraux à ceux des cendres d’os, car ils n’ont pas comme ceux-ci la propriété de filtrer la litharge fondue.

On peut cependant les remplacer au moins en partie, dans un but d’économie, par les cendres de fougères et les marnes calcaires pas trop magnésiennes; dans ce cas l’imbibition est plus lente; on arrive aussi plus lentement à dessécher complètement la pâte formée par ces poudres avec l’eau pour former les coupelles. Dans beaucoup d’usines on fait un mélange de 30 pour 100 de cendres d’os et de 70 pour 100 de marnes. Quelquefois on remplace les marnes par des argiles ou de la chaux vive. Yoici, d’après Roswag, la composition c plusieurs de ces marnes :

L’ARGliNT ET SES COMPOSÉS.