SCORIES DE FER

Elles contiennent toujours une forte proportion iroxydo de fer: ce sont en général des silicates très basiques dans lesquels la proportion de silice varie de 12 à 30 p. 100, quelques scories de puddlnge peuvent même en renfermer jusqu’à 46 p. 100. A côté de l’oxyde de for on trouve de l’oxyde de manganèse, de l’alumine, de la chaux et de la magnésie, enfin des quantités très variables de soufre, de phosphore et d’arsenic.

L’examen des scories et la méthode d’analj'se qu'il convient d’employer dépendent de l’usage auquel on les destine. On peut en effet se placer à dilférents points de vue : ou bien les scories ne sont d’aucun usage et on peut se demander si les corps qu’elles contiennent sont en proportion convenable pour leur permettre d’acquérir la fluidité nécessaire, et si pendant l’opération on est parvenu à faire passer dans leur mas-e une proportion notable de corps nuisibles à la qualité du fer, par exemple du phosphore et de l’arsenic que renferment les fontes; ou bien les scories doivent être employées dans les fours à puddler, et il importe alors de déterminer leur teneur en acides sulfurique, phosphorique, arsénique, afin de reconnaître dans quelles limites l’affinage enlève à la fonte les corps nuisibles à la qualité des fers; dans tons les cas, elles ne doivent pas renfermer une trop grande quantité de ces matières, l’addition de scories trop impures ne convenant pas au puddlage. Enfin les scories peuvent être traitées au haut fourneau, et leur analyse s’impose, comme pour tous les minerais qu’on y traite, afin de déterminer la quantité et la qualité des fondants à leur ajouter. C’est ce dernier exemple que nous choisirons, et comme pour les laitiers, l’analyse se divise en deux parties :

1° Détermination du soufre, de l’arsenic et du phosphore;

2° Détermination des silicates.

Soufre. — - On attaque 4 grammes de scorie par l’acide chlorhydrique, on étend d’eau et on laisse en digestion pendant plusieurs jours. Au bout de ce temps, il est possible de séparer la silice, par décantation d’abord, puis par filtration, et dans la liqueur claire obtenue on précipite l’acide sulfui'ique par le chlorure de baryum.

Le précipité, rassemblé sur un filtre, est lavé soigneusement, calciné au rouge et pesé, puis on le fait bouillir avec une dissolution concentrée de carbonate de soude. Le résidu insoluble est lavé à l’eau bouillante, dissous avec de l’acide chlorhydrique faible, et dans la liqueur claire obtenue on précipite la baryte au moyen d’acide sulfurique; on pèse le nouveau précipité de sulfate de baryte, et on compare les deux poids obtenus qui présentent une différence dans le cas seulement où le premier sulfate contenait une notable proportion de silice.

Pliospliore. — Arsenic. — On attaque 2 à 3 grammes de scorie par l’acide nitrique, on évapore à sec et on reprend par de l’acide nitrique étendu et tiède avec lequel on fait digérer le résidu pendant une douzaine d’heures.

Au bout de ce temps, la totalité du phosphore et de l’arsenic sont dissous tandis que la plus grande partie de l’oxyde de fer reste insoluble. On traite alors la liqueur nitrique comme nous l’avons indiqué pour les laitiers.

Silicates. — Nous supposerons, comme c’est le cas le plus ordinaire, que la scorie contient du phosphore, mais peu de soufre et d’arsenic.

On attaque 4 grammes de scorie par l’acide nitrique, on évapore à sec et on reprend par l’acide chlorhydrique, puis on pèse la silice après lavage, dessiccation et calcination. On neutralise la liqueur par de l’ammoniaque en excès, on obtient ainsi un précipité et une liqueur nouvelle qui ne renferme que des traces de chaux et de magnésie; on y verse successivement de l'oxalate d’ammoniaque et du phosphate de soude et on conserve les deux dépôts obtenus s’ils sont en proportion appréciable. Quant au précipité fourni par l’ammoniaque, il est traité par l’acide sulfurique un peu étendu et en très faible excès; on chauffe doucement, puis on ajoute du sulfate d’ammoniaque et de l’alcool. Les sulfates demeurés insolubles sont lavés à l’alcool, et ensuite traités à 100 degrés pendant 24 heures par une dissolution assez concentrée de carbonate de soude. Le résidu insoluble, formé de carbonates et d’oxj^des, est soumis à l’action de l’acide chlorhydrique étendu de manière à le redissoudre, on neutralise la liqueur par l’ammoniaque dont on ajoute un petit excès, qu’on sature ensuite par un courant d’hydrogène sulfuré ; l’alumine se précipite totalement, on la sépare sur un filtre où on la lave avec de l’eau chaude, finalement on la sèche complètement et on la calcine à température aussi élevée que possible ; on place le creuset fermé dans lequel a eu lieu la calcination dans un exsiccateur et on pèse après refroidissement en opérant aussi rapidement que possible.

Dans la liqueur débarrassée de l’alumine, on précipite le fer et le manganèse par l’hydrogène sulfuré et par l’ammoniaque ; comme d’autre part l’alcool qui a servi à laver les sulfates a dissous des traces de fer et de manganèse, on l’étend d’eau, on chauffe doucement et longtemps cette liqueur pour en chasser l’alcool, puis on y ajoute de l’ammoniaque et du sulfhydrate d’ammoniaque; il se forme un faible précipité que l’on réunit au précédent et qu’on traite avec lui pour séparer les deux métaux l’un de l’autre, comme nous l’avons indiqué (p. 274); enfin dans la liqueur séparée des sulfures on précipite successivement la chaux à l’état d’oxalate et la magnésie à l’état de phosphate ammoniaco-magnésien.