III. FABRICATION DE L’ALUN AVEC L’ALUNITE DE MADRIAT A GENNEVILLIERS

La concession des mines de Madriat dans le Puy-de-Dôme, qui fut accordée par l’État à M. Pcceadeau, ingénieur civil, en 1875, appartient à MM. Pommier et C ie depuis 1879. Son étendue est d’environ 15 kilomètres carrés; elle est située dans l’arrondissement d’Issoire, au sud-est du massif des montagnes du mont Dore; elle comprend plusieurs villages, entre autres celui de Madriat qui en occupe à peu près le centre. L’alunite s’y rencontre dans des argiles d’un rouge sang de bœuf, appartenant aux assises inférieures du terrain tertiaire. Elle ne présente pas une couche continue, mais elle forme au milieu de l’argile rouge des boules bien définies, bien distinctes les unes des autres, ou plutôt des espèces d’ellipsoïdes irréguliers, dont

le grand axe est vertical et atteint jusqu’à 2 ou 5 mètres, tandis que le diamètre horizontal ne dépasse guère 1 mètre. Quelquefois, il n’existe entre deux boules voisines qu’un simple filet mince d’argile. (Voir la figure ci-contre qui représente une paroi de galerie.)

Ces boules se trouvent à un niveau à peu près constant dans une assise de 4 à 5 mètres de hauteur; elles forment en moyenne environ la moitié du volume total. L’exploitation se fait au moyen de galeries de 2 mètres de haut sur 80 centimètres de large, pratiquées dans l’assise.

Les caractères extérieurs de l’alunite varient beaucoup ; tantôt elle est blanche avee une consistance qui va de celle de la farine à celle de la craie, tantôt elle est jaunâtre ou rougeâtre, et alors elle a une certaine dureté. Assez souvent une boule est jaunâtre ou rougeâtre à la partie centrale, et blanche vers la surface.

Ces diversités d’aspect sont en rapport avec les différences que présente la composition, les alunites les plus rouges et les plus dures étant les moins riches en potasse. Il est difficile de donner une explication satisfaisante de l’origine de ces gisements d’alunite, mais il semble probable que la formation de cette substance a été contemporaine du dépôt de l’argile.

Nous donnons ci-après les analyses de quatre types principaux d’alunite, I, II, III, IV, ainsi que de l’argile rouge qui l'entoure, V. Le n° I est blanc, le n° Il

rosé, le n° III plus rouge, le

n° IV rouge

foncé,

et enfin, le

n" V rou

«e sang de

bœuf.

Potasse).

‘ Alumine et oxyde de fer.

Chaux.

Acide sulfurique. . . .

Eau.

P Voici comment, à Gennevilliers, MM. Pommier et C ie traitent l’alunite pour la fabrication de l’alun et en même temps du sulfate d'alumine.

SULFATE D'ALUMINE ET ALUN

L’alunite est d’abord pulvérisée aussi finement que possible, comme le kaolin, au moyen d’un moulin armé de lourdes meules en fonte, et d’un ramasseur déversant constamment le minerai moulu sur un tamis fin qui est secoué mécaniquement.

Elle est ensuite soumise à la calcination dans un four à réverbère à voûte assez surbaissée ; il convient de ne pas dépasser la température du rouge sombre, autrement une partie de l’acide sulfurique de l’alunite serait décomposée. Àu bout de deux heures environ, on peut défourner le minerai ; on le reçoit dans une caisse en fer, puis on le verse immédiatement dans une marmite hémisphérique en fonte de l m ,50 environ de diamètre, identique à celle dont nous avons parlé dans la fabrication de l’alum cake.

Cette marmite est solidement enterrée dans le sol, dont elle n’émerge que d’environ 30 centimètres. Sur l’alunite sortant ainsi du four, on fait arriver de l’acide sulfurique à 53° B, chauffé préalablement dans une petite chaudière en plomb : 525 kilogrammes d’acide pour 400 kilogrammes d’alunite avant calcination ; il se produit une attaque violente, qui ne dure que quelques minutes, pendant lesquelles on remue énergiquement la masse avec de grands ringards en fer, pour que la réaction ait bien lieu en tous les points.

Lorsque celle-ci est terminée, le tout durcit rapidement ; on le divise alors à l’aide de longs outils en fer à extrémité coupante, en morceaux maniables que l’on charge sur des wagonnets en tôle percée à jour ; ces wagonnets ainsi chargés sont introduits sur des rails dans un four chauffé par de la houille, ou mieux par du coke à une température peu élevée. Ce four n’est autre qu’une chambre basse en briques, construite sur le sol même, et pouvant être close par une porte en fonte. Le foyer est placé à l’extrémité opposée à l’entrée. Cette opération a pour résultat, en exposant la masse durant plusieurs heures à une chaleur modérée, de continuer l’attaque, qui n’a pu être complète, pendant les quelques minutes qu’a duré la réaction violente. Au sortir de ce four, les pierres de produit brut, sont mises en tas sur des aires planes recouvertes par des hangars et y sont abandonnées quelques semaines. On constate que pendant ce temps la réaction se continue encore et se perfectionne; les pierres les plus dures finissent en effet par se désagréger et se convertir en une véritable poussière. On procède alors à la lessive, qui se fait dans une chaudière cylindrique en plomb, chauffée par un barbotteur. Lorsque l’eau s’est chargée de toute la partie soluble, on abandonne la masse au repos pendant quarante-huit heures environ; la matière insoluble, qui est formée en grande partie de silice, se dépose; et le liquide clair n’est autre qu’un mélange d’alun et de sulfate d’alumine. II pèse de 20“ à 25» B; on l’évapore jusqu’à 30 degrés dans une chaudière à concentrer, puis on le verse dans un bassin rectangulaire en plomb, d’une capacité de 20 000 litres ; par le refroidissement l’alun cristallise, et se dépose sur les parois et dans le fond du bassin. Au bout de huit à dix jours, on peut siphonner les eaux mères, qui ne sont autres que du sulfate d’alumine, on les concentre au degré voulu, soit 50» environ, puis on les coule sur un cristallisoir, comme de coutume.

Quant à l’alun, celui qui s’est déposé sur les parois est composé de petits cristaux octaédriques propres, se séparant facilement les uns des autres ; il constitue ce qu’on appelle dans le commerce l’alun grenaille, et peut être livré tel que, après avoir été égoutté. Celui, au contraire, qui s’est déposé à la partie intérieure,

et e’est la majeure partie, est cristallisé en une poussière fine, qui, mouillée par les eaux mères, constitue une pâte humide et sale, massée sur le fond et absolument invendable.

On fait donc dissoudre cette masse dans de l’eau chaude, puis on coule la solution dans des blocs à cristallisation. Ces blocs, qui ont une capacité d’environ 2000 litres, affectent une forme tronc-conique et sont d’une grande commodité ; ils sont formés par trois larges douves en bois, plus étroites en haut qu’en bas, et doublées de plomb intérieurement; les douves sont assemblées au moyen de trois cercles en fer ; chaque eercle est en deux morceaux que l’on rapproche à volonté l’un de l’autre à l’aide de vis et d’écrous. On place entre les douves des lamelles en caoutchouc, afin de rendre la fermeture hermétique. Chaque bloc, ainsi composé, est placé sur un massif en ciment, et l’on établit une jonction complète entre la partie inférieure du bloc et le massif, également par du ciment. Au bout de dix jours environ, la cristallisation est terminée, on sépare les douves du bloc, et on se trouve en présence d’un tronc de cône en alun, dont les parois ont de 20 à 25 centimètres d’épaisseur. On permet aux eaux mères restées intérieurement de s’échapper, en pratiquant un ou plusieurs trous à la base du bloc d’alun que l’on laisse égoutter pendant encore quelques jours. Il suffit alors de concasser l’alun en morceaux susceptibles d’être emballés ; on a ainsi un alun ayant subi deux cristallisations ; e’est l’alun ordinaire du commerce.

Pour obtenir de l’alun épuré, exempt de fer, il suffit de soumettre l’alun ordinaire à une troisième cristallisation. On fabrique même de l’alun cristallisé quatre fois, mais son emploi est très restreint ; c’est un véritable produit de laboratoire ; on le désigne sous le nom d’alun de triple raffinage.

Pour reconnaître si l’alun est bien exempt de fer, il suffit de traiter sa dissolution par le cyauoferrure de potassium ; s’il est pur, il ne doit pas se former de précipité bleu.

100 kilogrammes d’alunite conforme à l’échantillon n° I, donnent environ 100 kilogrammes d’alun et 200 kilogrammes de sulfate d’alumine ordinaire.