C. La coupellation de ces plombs riches
D. Le traitement des résidus (oxydes, crasses antimonieuses, abzug, litharges, fonds de coupelle, etc., etc.);
E. Les retours d’opération.
Or, il y a précisément aussi cinq manipulations fondamentales dans la méthode du zinc, quel que soit le procédé, savoir :
Mt Le raffinage préalable des plombs bruts, pour éliminer les impuretés;
B'. Le zingage et le raffinage ultérieur obligatoire des plombs, pour les rendre marchands ;
C'. Le traitement des crasses riches ou alliage ternaire, résultat du zingage.
C’est ici que la méthode se ramifie : les unes sacrifient le zinc qui sert de réactif; les autres, au contraire, cherchent à le revivifier plus ou moins totalement, comme métal ou comme produit mercantile ;
D'. Le travail des résidus (oxydes, etc., matières zingueuses et antimonieuses, etc.), comme pour la cristallisation, et enfin :
E'. Les retours d'opération.
Il faut donc, pour porter un jugement correct, comparer d’abord les cinq manipulations parallèles des deux méthodes entre elles, et on arrivera finalement à reconnaître si la somme des frais, pour tel cas d’usine spécial et pour telle variante du procédé, est notablement inférieure, pour l’une des méthodes, à la somme des frais de l’autre, de manière à pouvoir décider l’adoption de la plus avantageuse.
Cettg comparaison aura pour facteurs importants, outre les conditions diverses, locales et économiques de l’usine, le prix des réactifs, des combustibles, des transports, de la main-d’œuvre, etc.
Parmi ces éléments, les réactifs, caractéristiques d’une méthode, le combustible, variable comme prix dans de larges proportions, suivant les contrées de fabrication, et la main-d'œuvre, sont ceux qui inlluent le plus sur le prix de revient.
Une méthode ne peut techniquement se comparer à une autre que si on suppose égales les circonstances de ces divers éléments; commercialement, les méthodes se placeront dans un ordre différent, précisément par suite de la substitution des chiffres locaux et spéciaux aux chiffres généraux techniques.
Supposons, ' par exemple, un prix de revient calculé en francs, pour les cinq opérations de la cristallisation et du zingage, composées chacune d’elles de prix de réactifs, charbon, main-d’œuvre et frais spéciaux, en francs ; avec des valeurs, exprimées en fonction d’une lettre : m, pour la main-d’œuvre ; n, pour le combustible ; z, pour le zinc (m, n, z, étant les prix par tonne de plomb brut). Avec cette notation, on obtiendra une formule générale du prix de revient, indépendante autant que possible des circonstances spéciales de la localité, mais caractéristique de la méthode examinée, permettant par suite de la juger techniquement. En substituant à ces lettres m, n, z, leurs valeurs locales et spéciales, pour une position donnée d’usine, on obtiendra le prix de revient commercial, réel et vrai pour la localité.
C’est cette manière d’analyser que j'emploierai. A toute personne engagée dans l’industrie des plombs argentifères se présentent fréquemment deux questions à résoudre, lors d’une installation à faire, soit comme création totale nouvelle,
i ENCYCLOPÉDIE CHIMIQUE.
soit comme perfectionnement du matériel, de l’outillage et du travail existants. Ces deux questions auxquelles il faut savoir répondre sont les suivantes :
1° Quelle est la meilleure méthode, au point de vue technique, eu égard aux conditions du plomb argentifère, comme marché d’achat, de vente, teneur en argent, etc.?
2° Quel est, parmi les divers procédés de cette méthode, techniquement la meilleure, le procédé le plus économique, comme travail et conditions locales?
C’est certainement le procédé qui satisfera à cette dernière question qui sera choisi, après une critique judicieuse et un examen sévère et approfondi de toutes les conditions générales et locales.
Pour ne pas augmenter les complications, je n’isolerai pas les prix de la maind’œuvre de ceux des frais divers; ceei est d’autant plus acceptable que, comme on le verra, les variations des prix de salaires d’un pays à l’autre ne sont pas très grandes ; cela tient à ce que, dans les pays où la main-d’œuvre ordinaire et courante est bon marché, celle des ouvriers habiles et spéciaux (coupelleurs, conducteurs, mécaniciens, etc.) est plus élevée. Je n’introduirai donc point la lettre m de la mam-d’œuvre dans les prix de revient ci-après formulés, et je n’emploierai que les trois éléments suivants :
n, prix de la tonne de combustible {houille), auquel je ramènerai, par une conversion facile en francs, celui du coke et du bois, etc., lorsqu’il y a lieu;
z, prix de la tonne de zinc, et
k, poids du zinc employé comme réactif.
6. Ainsi que je l’ai dit plus haut, il y a de nombreuses variantes dans la méthode du zinc.
Il y a d’abord l’ancien et le premier né des procédés, connu sous le nom de Parks (1850, usine Llanely, Angleterre). Dans ce procédé, l’affinage préalable (A') subsiste, comme dans le pattinsonage (A). Le zingage (B') donne lieu à du plomb pauvre qui dans les commencements ne se nettoyait pas bien du zinc. La calcination, (c’est le mot anglais pour le raffinage), était lente, donnait des masses considérables d’écumes, à cause de l’insuffisance du poling ou perchage au bois du plomb fondu, ayant pour but d’éliminer le zinc allié. Depuis on est parvenu à des plombs marchands de bonne qualité. La troisième manipulation (C')> traitement des crasses riches, se fait, par M. Parks, par voie do sublimation ou distillation du zinc, sur le tiers du plomb mis en travail, en laissant dans les cornues du plomb riche à coupeller. Celte manipulation est toujours très délicate; le plomb attaque les cornues. La coupellation subsiste, mais elle n’est plus, comme au pattinsonnage, du 1/8 ou 1/9 du plomb mis en œuvre, mais du 1/16 seulement. Le traitement (D') des résidus est également fort lourd et entouré île difficultés ; car l’oxyde de zinc est très réfractaire.
Le procédé Parks est évidemment né à la suite des expériences de Karsten, publiées en 1842 et qui établissaient la propriété qu’a le zinc métallique d’enlever l’argent au plomb zincifère ; il était à l’état d’essai en 1850, et donnait lieu à quelques publications, entre autres dans la Revista minera, journal des ingénieurs, espagnols (vers l’année 1853), ainsi qu’à un certain retentissement qui ne manqua pas d’appeler l’attention des métallurgistes désargenteurs.
7. C’est un peu après la même époque du travail de Parks en Angleterre, que j’installai de mon côté, en Espagne, à la Carolina (1854), des expériences très suivies, à la suite des tentatives signalées par Karsten, dans ses Archives (t. XXV). Il s’agissait de rendre lucrative une extraction de l’argent de 20 tonnes de plomb produites par jour, qui, à cause de la cherté du bois (broussailles) et de l’absence de houille, n’était plus que faiblement couverte par l’allocation courante (de 1/2 once d’argent par quintal espagnol de plomb) donnée, par le fabricant ou fondeur, au désargenteur ou pattinsoneur *.
Ce sont les difficultés de la sublimation qui me firent chercher et adopter la voie alors inconnue du traitement par oxydation du zinc, parce que la distillation à 1300° de ce métal, requérant de grandes dépenses de charbon, rendait le procédé impraticable comme également trop dispendieux.
8. Récemment, plus de 23 ans après, M. Magnés a réédité le brevet de M. Parks, tombé dans le domaine publie, en l’entourant de quelques modifications empruntées à d’autres inventions 1 2 .
Pendant ce temps la méthode de cristallisation de Pattinson, généralisée tant en France qu’en Espagne, se perfectionnait dans ses détails et prospérait.
Le raffinage préalable des plombs, indispensable pour certaines marques très chargées d’antimoine, et surtout très difficile pour les plombs sortant du travail des résidus de la cristallisation, appelés pour cette raison plombs laques, donnait lieu à l’application de réactifs oxydants, plus ou moins efficaces et économiques, parce que l’antimoine, se concentrant dans les résidus, stérilisait comme vente une partie assez importante du stock acheté.
A peine l’essor de la méthode du zinc se dessinait-il, — très péniblement du reste, tant à cause de la difficuté de nettoyer les plombs désargentés par ce métal, que de celle de séparer l’argent du zinc et du plomb, constituant les crasses riches, — apparaît la méthode de cristallisation mécanique sous plusieurs formes donnant une vie nouvelle à la cristallisation.
9. Voici le tableau chronologique que je crois pouvoir dresser des divers brevets, inventions, recherches* tentatives, etc., ayant relation à la désargentation des plombs .
Je distinguerai les procédés au zinc en deux classes : ceux qui sacrifient le zinc et ceux qui le revivifient plus ou moins intégralement.
1. L’allocation était de 62 fr ,38 par tonne de 1000 kilogrammes. (Voir plus loin le tableau des conversions de poids et monnaies, etc.)
2. Le brevet Magnés a cté pratiqué et, je crois même, acheté par M. Figueroa, marquis de Villamejor, l’un des grands fabricants de plomb et d’argent d'Espagne ; le même qui, il y a précisément vingt-quatre ans maintenant, s'écriait en levant les yeux au ciel, avec un sourne convaincu, alors que je lui proposais de désargenter au zinc : « Mais, monsieur, c’est delà folie ! Vous allez, salir encore davantage nos plombs déjà si impurs! » C'était là eu effet un des écueils. M. Figueroa , arrivé premier au pattinsonnage (car c’est lui qui installa la première usine en France avec le système Pat- Iinson, au Rouet, à Marseille, il y a de cela bientôt trente-trois ans), a cependant fini par appli-
venais à commettre quelque erreur. C. R.
1869. — Brevet Lv.ce et Rozan (24 août, n° 86 671) Pattinsonage mécanique à la vapeur d'eau.
( Marseille, Pontgiband Fiance, Angleterre, etc.)
1872 . — 4”* Brevet Roswag et Pauville (n° 515, 51 janvier 1872, en Angleterre, et 6 janvier 1872, en France).
Amalgame des crasses riches.
Restitution du zinc métallique et dü mercure.
[Havre, France.)
1872 . — 5 m8 Brevet Roswag et Pauville. Transformation du chlorure de zinc en blanc de zinc par la chaux.
1873 . — Brevet Magnes. Copie de celui de Parles, etc.
1876 . — O»* Brevet Roswag et Hamillon Geary (n°4426, 15 novembre, Angleterre).
Traitement des crasses riches par l’acide acétique. Raffinage par l’air comprimé de 2 à 5 atmosphères.
1877 . — 7“« Brevet Roswag et Marin (11 août 1877, Espagne). Restitution du zinc à l'état de céruse ; suppression des plombs laques, et régénération do l’acide acétique.
10. Il convient aussi de mentionner ici une méthode de désargentation par la soude caustique, de MM. Tltomas-Payen. J'ignore si leur procédé appliqué dans les Bouches-du-Rhône continue à marcher : j’en donnerai les détails connus 1 .
En ajoutant à cette liste le traitement, connu de temps immémorial, des plombs coupellés directement, soit à la coupelle anglaise (à sole mobile et voûte fixe),
1. Me sera-t-il permis de constater, en passant, que ce tableau — qui établit l’indiscutable paternité de Karsten et de Patlinson, comme créateurs des idées de zingage et de cristallisation ? — établit aussi que les constants efforts que j’ai faits dans cette branche métallurgiqne, me donnaienl bien droit à la rectification qui m'a été accordée, dans ses Notes additionnelles au Mémoire sur l'état actuel de la métallurgie du plomb, par le regretté M. Grimer, professeur à l’École des Mine; (p. 12 et 15, t. XVI, 1869). M. Corduné n’a réellement inventé que son excellent appareil à la vapeur d’eau surchauffée pour oxyder le zinc des plombs zingueux et des crasses riches; le reste h
soit à la coupelle allemande (à sole fixe et voûte mobile), le lecteur aura un tableau assez complet des méthodes diverses appliquées actuellement Dar les extracteurs d’argent du plomb brut.
11. Dans la Première Partie se trouveront réunis et les caractères communs aux trois méthodes employées', sans spécification, de détails, et les généralités indispensables pour bien embrasser la question sous toutes ses faces.
Le commerce des plombs argentifères est surtout anglais, français et espagnol : les relations des poids et monnaies de ces trois régions ont par suite besoin d’être très exactement spécifiées et seront consignées ci-après. Gomme les achats et ventes sont des pratiques usinières fort importantes et font partie intégrante du bagage technique du désargenteur, il y aura une place importante à leur donner dans cette Première Partie.
12. Pour la rédaction de ce travail, j’ai mis largement à contribution tous les auteurs qui ont traité la matière et dont je donne la liste plus loin. Je ne puis m’empêcher de citer spécialement les travaux de M. Grimer, qui reviendront fréquemment sous ma plume; l’article : Plomb et argent, de M. Haute feuille, ancien élève de l’École Normale, et dont la notoriété en chimie métallurgique est si répandue et universellement acceptée ; ainsi que le remarquable travail sur la métallurgie du plomb, écrit par M. F. de Lalande, dans ‘le Dictionnaire de Chimie de M. Wurtz, et dans lequel il a bien voulu rendre bonne justice à mes travaux; l'article si complet de M. II. Debray, sur les Essais des matières d’or et d’argent, et les différents mémoires publiés dans les Annales des mines par nos ingénieurs les plus distingués. Je mentionnerai également d’une manière spéciale les travaux de la Berg und Hütlenmannische Zeitung et la Metallurgy of Lead et Metallurgy of Silver, du docteur J. Percy, ouvrages consciencieusement élaborés.
Ci-après les ouvrages consultés et souvent extraits littéralement, lorsque les passages cités rendaient ma pensée mieux que je n’aurais su le faire.
Mémoire sur l'état actuel de la métallurgie du plomb. M. L. Grüner, Paris; Dunod, 1868. Extrait des Annales des mines.
Notes additionnelles au dit mémoire. Idem; id. 1870.
Docimasie. Traité d’analyse des substances minérales. M. L. E. Rivot.
Métallurgie du plomb et de l'argent du même auteur, t. IV.
Dictionnaire de chimie pure et appliquée. Ad, Wurtz et supp., Paris; Hachette, 1881.
Procédés de cristallisation des plombs. Annales des mines. J. B. Leplay. o e série, t. X, p. 381 et suivantes (1836).
Idem,id. Annales des mines. M. Sentis, t. XIV, p. 75 et suivantes.
Idem, id. Annales des mines. MM. Coste et Perdonnet, t. VII.
Idem, id. Annales des mines. M. Philips, t. VIII.
Idem, id. Annales des mines. M. Moissenet, t. I er , 6° série.
Idem, id. Annales des mines. M. Carnot, t. VI, 6 e série.
Idem, id. Annales des mines. MM. Zeiler et Henry, t. VII, p. 417 et suivantes.
Idem, id. Annales des mines, M. Replat, t. XVIII.
Procédés de cristallisation des plombs, id. Annales des mines, M. Philips, t. VIII. Idem, id. Annales des mines. M. Bouty, t. XVII.
Idem, id. Annales des mines. MM. Lnce et Rozan fds, t. III, 7 fi série, 1873, p. 160 et suivantes.
Mémoire sur l'argent. Annales des mines. MM. Durocher et Malagntti, t. XVII,
3 e série, 1842 à 1851, p. 245, 461, etc.
Metallurgy of Lead. D r J. Percy, 1870, J. Murray, Londres.
Metallurgy of Silver. D r J. Percy, 1880, J. Murray, Londres.
Métallurgie de B° Kerl. Revue de Liège.
Journal des mines de Vienne.
Journal des mines de Prusse.
Archives de Karsten. Mémoire sur Tarnowitz, par M. Teichmann.
Zeitschrift fur das Berg Hiitten und salinen Wessen in Preussen, t. XV.
Mise en parallèle des procédés Flach et Cordurié, broch. de M. H. Sieger. Mémoire sur la désargentation des plombs par le zinc et le mercure, C. Ros- . vvag, 1872.
Diciionnaire de chimie industrielle, Bareswill et Aimé Girard.
Dingler Journal, t. CXLII.
Journal for chemicher Reich., t. LXII.
Miltheilungen der Hannôverische Gewerbes Verein, 1862.
Berg und Iliiltenmânnische Zeituny, divers numéros et articles, entre autres ; n° 47. 1859; il" 8 et n° 14, 1860, etc.
Revue universelle des mines, 1863, Cahen.
Chimie industrielle, .1. B. Dumas.
Chimie générale. Pelouze et Fremy.
Idem, id. Paul Schützenberger, Hachette, 1880.
Revis ta minera, journal des Ingénieurs espagnols.
Les métaux précieux au point de vue économique. C*. Roswag, 1865.
La question monétaire, idem, 1873.
Essais des matières d’or et d’argent. Bictiolnnaire de Chimie deM. Wartz, articles de MM. H. Debray, F. de Lalande et Hautefeuille.
Etc., etc.
13. Voici quelles sont les conversions usitées commercialement et employées dans ce mémoire, pour les poids et les monnaies en ce qui concerne spécialement la désargentation des plombs.