ESSAI D’UN ARSÉNIO-SULFURE DE NICKEL

MÉTHODE DE PLATTNER. — Deux cas peuvent se ])résenter suivant que le minerai contient du cuivre ou n’en contient pas.

1° Minerai exempt «le cuivre. — Le principe de la méthode consiste à ajouter une quantité suffisante d’arsenic pour convertir le nickel et le cobalt en arséniures, composés faciles à former et stables, et à se débarrasser par volatilisation ou scorification des autres substances.

Si, comme nous l’avons supposé, le minerai contient du soufre, on en pèse 26,5 à 5 grammes qu’on grille complètement au moufle en le plaçant dans un têt à rôtir. Si le minerai contenait de grandes quantités de sulfates ou de matières terreuses, on serait obligé de préparer une matte en y ajoutant de l’arsenic.

ct Cf) serait cette matte qu’il conviendrait de griller. On élimine ainsi le soufre à peu près complètement; pour en enlèver les dernières traces, on chauffe de nouveau la matière dans le moufle après l’avoir mélangée avec son poids de carbonate d’ammoniaque, et l’on obtient finalement un mélange d’oxydes de fer, de zinc, d’antimoine, de nickel, de cobalt, avec un peu d’arséniate et de sulfate de potasse; on y ajoute 5 à 75,5 d’arsenic et on chaulfe te mélange au rouge pendant 10 minutes.

Pour cette opération, la substance est placée dans un creuset de terre et celui-ci dans un moufle dont l’ouverture est fermée avec des charbons ardents, de manière à empêcher l’oxydation de l’arsenic par l’oxygène de l’air. Le nickel et le cobalt, une partie du fer, du plomb et du bismuth passent à l’état d’arséniures, le reste du fer s’unit à l’acide arsénieux, le sulfate de plomb est réduit à l’état de sulfure ; quant à l’oxyde de zinc, il reste en partie inaltéré. Si le minerai contient une quantité notable d’antimoine et de bismuth, on ajoute un peu de plomb; s’il renferme beaucoup de cobalt, on le mélange avec de la limaille de fer; celle-ci se transforme en arséniure qui dissout l’arséniure de cobalt, et permet de l’attaquer plus facilement ensuite.

Le traitement à l’arsenic effectué, la masse est recouverte d’un mélange d’amidon et de carbonate de potasse; si le minerai contient du plomb ou si on a été amené à en introduire, on ajoute un peu de fer pour réduire le sulfure de plomb, enfin le tout est recouvert de borax et de verre pulvérisé, puis d’une Couche de sel marin sur laquelle on met un petit morceau de charbon de bois. Le mélange est alors chauffé à la température de fusion du cuivre pendant trois quarts d’heure. Après refroidissement on trouve une masse partagée en trois |)arties : l’inférieure est formée de plomb contenant le bismuth, l’antimoine et l’argent; au-dessus est un speiss renfermant le fer, le cobalt et le nickel à l’état d'arséniures; à la partie supérieure enfin une scorie qui contient le zinc et les autres métaux.

Le speiss s’isole facilement de la scorie et du culot fondu inférieur : c’est lui qu’on va maintenant traiter en se basant sur la résistance différente qu’offrent à l’action de la chaleur les trois arséniures, celui de fer étant le plus facile à décomposer et celui de nickel le plus résistant. On se débarrasse donc d’abord du fer.

Pour cela on chauffe au rouge vif un tôt contenant 75 p. 100 de borax, et quand celui-ci est fondu on y introduit le speiss enveloppé de papier, mêlé avec un peu de colophane, puis on ferme la porte du moufle. Quand le speiss est fondu, on ouvre le moufle et on rapproche le têt de l’ouverture; l’arséniure de fer s’oxyde, l’arséniate produit se dissout dans le borax, et à un moment donné il ne se forme plus d’écailles d’arséniate de fer et le bouton métallique apparaît brillant sous le borax. Il faut alors arrêter l’opération, refroidir promptement le têt en le plongeant dans l’eau froide, et séparer le bouton métallique de la scorie ferrugineuse.

Cetle partie de l’essai exige une grande habitude pour être convenablement menée, la transformation du fer en arséniate ne devant être ni trop rapide ni trop lente; enfin et surtout, il faut arrêter l’oxydation à temps, .sans quoi du cobalt passerait dans la scorie. Si le speiss est très ferrugineux, celle-ci est

peu fusible, et dans l’impossibilité où l’on est d'élever davantage la température pour lui donner de la fluidité, il faut laisser refroidir l’essai et continuer l’opération dans un nouveau têt et avec du nouveau borax.

Si l’essai a été bien conduit, le boulon obtenu ne contient plus que des arséniures de nickel et de cobalt, avec un excès d’arsenic. Pour l’amener à avoir une composition déterminée, on le chauffe au rouge avec du borax entre deux couches de charbon de bois pulvérisé, et on le maintient à cette température pendant une demi-heure au moins et une heure au plus. Après refroidissement on pèse le bouton, on recommence le chauffage au rouge et on pèse de nouveau. On s’arrête quand le bouton ne change plus de poids. Il présente alors très sensiblement la composition (Ni,Co)\4s.

On élimine maintenant l'arséniure de cobalt en opérant comme on l’a fait pour celui de fer, mais, en raison de sa plus grande résistance, on opère à température plus haute. La transformation s’effectue de la môme manière, avec cette différence que le bouton reste parfaitement brillant pendant toute la durée de l’opération. Ici encore il faut arrêter l’oxydation juste à temps, pour ne pas scorifier de nickel; on s’aperçoit d’ailleurs que le cobalt a disparu quand il se forme à la surface du bouton une pellicule" verte d’arséniate de nickel. Le bouton d’arséniure est alors refroidi, puis pesé, et comme il répond à la formule Ni^As, ou en déduit la quantité de nickel. La perte de poids répond de la même manière à de l’arséniure de cobalt, dont la composition Co^As permet de calculer le poids du cobalt.

â" Minerai contenant cln enivre. — La présence du cuivre rend les opérations précédentes plus difficiles; ce métal reste dans le bouton final sous forme d’arséniure Cu®As, plus difficilement oxydable que les arséniures de nickel et de cobalt. On effectuera la scorification du cobalt comme plus haut; la perte de poids servira à calculer son poids. Pourséparerensuite les arséniures de cuivre et de nickel, on élève la température et on scorifie tout le nickel, puis la matière est soumise à une fusion réductrice qui laisse un bouton de cuivre. La teneur en nickel s’obtient en retranchant le poids de l’arséniure correspondant (Cu^As) du poids primitivement trouvé pour le mélange des arséniures de nickel et de cuivre. Le dosage du cuivre ainsi effectué exige une grande' habileté et encore n’est-il jamais satisfaisant; aussi préfère-t-on ordinairement terminer l’analyse par voie humide.

Pour cela faire, on dissout le bouton qui renferme le nickel, le cobalt et le cuivre dans de l’acide nitrique d’une concentration convenable, et on dose le cuivre électrolytiquement, en arrêtant l’opération dès qu’on voit apparaître des taches noires d’arsenic. Si cet inconvénient se produisait, il faudrait opérer comme nous l’indiquerons au dosage du cuivre (p. 498). La liqueur exempte de cuivre est alors additionnée d’acide chlorhydrique ou sulfurique, évaporée presque à sec jusqu à élimination complète de l’acide nitrique, reprise par l’eau et rendue ammoniacale; on dose alors le nickel et le cobalt réunis par électrolyse, et on redissout le dépôt dans l’acide nitrique pour séparer le nickel du cobalt par l’azotite de potasse. Dans la liqueur qui ne renferme plus que le nickel on dose celui-ci par voie électrolytique.