VI. DÉTAILS SUR DIVERS PRODUITS DE LA DÉSARGENTATION
239. Nous insisterons seulement sur quatre espèces de ces produits: les plombs laques, la céruse, le blanc de zinc et les calamines artificielles ; nous n’indiquerons que pour mémoire ce qui peut intéresser le désargenteur sur des produits secondaires moins importants, tels que : acétate de plomb, sulfate de soude, litharge, plomb poreux, etc.
240. A. Plombs laques. — Après ce qui a été dit sur ce sujet (81) (55) (120) (146) (156) (171) (179), nous n’ajouterons que quelques mots sur les tentatives faites pour transformer les plombs antimonieux en plombs courants ordinaires. A la coupelle, sous forme A’abzug ou A’abstrich, le nettoyage de ces plombs, contenant de l’antimoine, a été pratiqué de tout temps ; mais les abzug et abstrieh, refondus au four à manche, fournissent de nouveau des plombs laques, encore plus impurs qu'auparavant et assez riches en argent : cela arrive aussi bien pour les procédés de cristallisation que pour ceux au zinc, lorsqu’on n’a pas raffiné préalablement. Le procédé au zinc par l’acide acétique évite complètement les plombs laques. Aux pages 6 et 7, nous avons indiqué les procédés de MM. Johnston, Richardson, Pontifex et Glassford, Warner et Backer, pour le raffinage des plombs antimonieux, avec indication des réactifs employés par chacun de ces inventeurs. M. Backer paraît avoir réussi (surtout pour les plombs tenant du cuivre, en sus de l’antimoine), par le pattinsonnage et par le zinc, comme nous le verrons plus loin. Les cristallisations, après 6 ou 7 opérations, fournissent du plomb commercial; mais les culots ont concentré dans leur sein tout l’antimoine, et les plombs laques sont en moindre quantité, il est vrai, mais plus chargés encore du métal qu’il s’agit récisément d’éliminer.
241. Voici un procédé qui permet d’isoler complètement l’antimoine. Il consiste à faire sur le plomb une insufflation, qui transforme une partie du plomb en oxyde de plomb et oxyde antimonieux : c’est l’opération indiquée (41) (42) (43) et (44). Toute la masse n’a pas besoin d’être oxydée ; une partie de l’argent contenu est seule extraite et souvent elle est suffisamment rémunératrice pour conduire à la transformation totale : après avoir passé au blutoir les poussières, de façon à isoler les paillettes ou gouttelettes de plomb échappées à l’oxydation, on reprend la masse des oxydes noirs antimoniés par l’acide acétique ou pyroligneux à 2 ou 3° B.
L’oxyde de plomb se dissout intégralement ; l’argent avec les oxydes antimonieux reste sur le fond de la cuve, mais l'antimoine oxydé flotte dans le bain ; il est filtré et complètement séparé. Les frais et manipulations seront décrits plus lom,
Sors de l’examen du travail des oxydes antimonieux, provenant du raffinage préa- ' labié dans la désargentation par le zinc et par l’acide acétique.
On a beaucoup préconisé, en Allemagne, l’emploi de la chaux vive, pour débarrasser l’antimoine ; mais on enlève beaucoup de plomb dans les crasses. La vapeur d’eau réussit également ; le perchage moins bien : il faut le prolonger longtemps et maintenir une haute température du bain.
242. Le leeteur trouvera dans la métallurgie du D r J. Percy des détails sur les tentatives faites pour éliminer les impuretés du plomb, principalement l’antimoine ; mais, au terme final de toutes ces opérations, on retrouve malheureusement toujours l’ennemi, paree qu’on ne le chasse jamais définitivement ; on l’écarte, mais, comme il entraîne du plomb, on ne le fait point disparaître. Aussi la plupart des fabricants font-ils leur deuil de l’argent contenu dans les saumons et livrent-ils au marché le plomb laque, à un prix qui varie de 180 à 200 francs par tonne, et même plus, au-dessous du cours du plomb marchand. La consommation pour coussinets, caractères d’imprimerie, clichés, garnitures intérieures de pompe, etc., est limitée ; par suite le stock de ces sortes de plombs est toujours considérable dans les usines.
Quelques fabricants ont voulu employer les plombs laques pour fabriquer de la céruse : il paraît que la qualité laisse trop à désirer comme blancheur et surtout comme surface couverte. On a également voulu les convertir en plomb de chasse et en balles : il y a peut-être dans cette voie des essais à faire. Les tentatives en Espagne n’ont point réussi, faute de persistance et surtout de bonne volonté : la routine des fabricants de plomb de chasse est proverbiale dans la Péninsule ibérique. Le réalgar ou sulfure d’arsenic, ajouté au plomb pour faire prendre la forme sphérique aux gouttelettes, lors de leur chute dans une tour ou dans un puits de mine ou à travers un courant d’air ascendant produit par un ventilateur, peut, cela n’est pas douteux, être remplacé, sinon totalement, du moins en certaine proportion, par l’antimoine sulfuré ; il suffirait d’obtenir, par une action sulfurante (sulfure de sodium ou autre), la conversion en sulfure d’une partie de l’antimoine contenu dans les plombs laques. L’opération serait beaucoup moins malsaine qu’avec l’arsenic. La présence de l’antimoine, à raison de 15 pour 100, dans le plomb destiné à la fabrication des balles, ne paraît pas non plus devoir être un sérieux obstacle ; il n’y aurait qu’une considération humanitaire qui pourrait en empêcher l’emploi : ce serait dans le cas où la présence de l’antimoine donnerait aux blessures et aux plaies des armes à feu une gravité plus grande que l’arsenic, ce qui n’est pas probable ; dans ce cas, il n’y aurait évidemment point à songer à cette application.
243. B. Céruse. — Les produits secondaires de la désargentation par le zinc et l’acide acétique donnent lieu à une assez notable quantité de eéruse.
Les qualités de la céruse, faite par voie humide, c’est-à-dire par précipitation, à l’aide d’un réactif (procédé de Clichy), sont en général inférieures à celles de la céruse faite par la èorrosion lente du plomb compact et laminé, par l’aeide carbonique, en présence du fumier et de l’acide acétique (procédé hollandais) (36).
La première est obtenue à Clichy, par l’attaque de la litharge, en présence d’un
acétate de plomb, par le gaz acide carbonique, dans une cuve, où ce gaz, produit dans un petit four à chaux spécial, est amené par une cagnardelie et pénètre par de nombreux ajutages implantés dans le couvercle de la cuve 1 . Les peintres ne s’y trompent point : la céruse de Clichy couvre moins que la céruse hollandaise.
La céruse fabriquée par la transformation du sulfate de plomb en céruse, d’après le procédé Payen (Voir Chimie industrielle de M. Payen, revue par M. Vincent), laisse moins à désirer. Quant à celle fabriquée par la précipitation de l’acétate de plomb par une dissolution de carbonate de soude, elle est de qualité inférieure : elle couvre peu, prend assez difficilement l’huile, même après broyage soigné. Cela tient à ce que les dissolutions d’acétate de plomb et de carbonate de soude, qui doivent par leur mélange produire le blanc de plomb, sont trop concentrées : les molécules de carbonate sont nettement cristallisées, quand on les examine au microscope ; or pour une bonne qualité industrielle, le grain doit être tout à fait amorphe : de plus la céruse est en réalité un hydroearbonate mélangé d’oxyde et non un carbonate chimiquement pur.
La céruse, fabriquée par le gaz acide carbonique comprimé, se détendant dans une cuve fermée, remplie d’acétate de plomb, donne un bon produit, si la liqueur plombeuse n’est pas trop concentrée (densilé : 1,52, soit 7° 1/4 B., ou 8 °/ 0 de sel).
Le prix de la céruse est en général de * 20, soit 500 francs par tonne, au-dessus du prix du plomb. Les bonnes marques d’Angleterre sont : Forster, Biackett, Wilson et C° de Newcastle ; en France, MM. Besançon, Orsat frères, etc.
244. G. Blanc de zinc, oxyde de zinc, sulfate de zinc calciné, etc. —Le blanc de zinc est un autre résidu d'opération de la désargentation par le zinc et présente les mêmes dilficullés de bonne fabrication que la eéruse, qu’elle doit remplacer dans ses usages pratiques ; toutefois cette substitution du blanc de zinc, tentée par M. Leclaire de Paris, depuis de longues années, est toujours bien lente : le blanc de zine couvre moins que le blanc de plomb, exige un siccatif énergique (zumatique) et coûte plus cher ; mais les blancs sont beaux, très mats, et résistent à la sulfuration et au noircissement qu’éprouve la peinture à la céruse par l’action du gaz d’éclairage, des vapeurs sulfureuses et des émanations contenant du soufre ou de l’hydrogène sulfuré.
Produit par voie humide, résultant alors soit de la précipitation du chlorure de zine par le lait de chaux, soit par la précipitation de l’acétate de zinc parle gaz acide carbonique comprimé, ainsi qu’il sera dit dans la deuxième Partie de ce livre, le blanc de zine est inférieur en qualité à celui qui résulte de la combustion du zinc métallique dans les moufles ou cornues, tel qu’on le produit dans les usines de la Vieille-Montagne. Toutefois le blanc de zinc, obtenu au moyen du traitement du sulfate de zinc par le charbon, procédé connu sous le nom de Parnel, est de belle qualité. Ce traitement, exécuté par nous, bien avant l’année 1879 (date de la patente), est en deux mots le suivant. Avant de cristalliser, on purifie le sulfate de zinc du cuivre et du fer qu’il contient, au moyen de la précipitation par le zinc métallique pour le cuivre, et par le chlorure de chaux, pour le fer : ce dernier réactif
1. Ce four à chaux a 2" de hauteur et 0",70 de section; il se charge avec 1 p. de :oke en volume et 1/2 p. de craie (en morceaux).
MÉTALLURGIE DE LA DÈS ARGENTATION DES PLOMBS ARGENTIFÈRES. 167 précipite à chaud les matières autres que le cuivre qui colorent les liqueurs. On évapore à sec et on obtient alors le sulfate de zinc très blanc et pur. En le mélangeant intimement à 8 pour 100 de charbon de bois en poudre, et en distillant la pâte, au rouge cerise, dans une cornue à gaz, on expulse l’acide sulfurique à l’état de vapeurs acides, mélangées d’acide sulfureux, d’acide carbonique et d’oxyde de carbone ; le résidu est du blanc de zinc. Si le produit, à cause d’une incomplète décoloration au chlorure de chaux ou d’un excès de charbon de bois, est insuffisamment blanc, on calcine de nouveau; on peut vendre aussi le résidu comme calamine artificielle.
Les blancs de zinc par voie humide sont beaucoup plus blancs et plus légers que les blancs de zinc par voie sèche; on en fait une assez grande consommation pour poudres de riz. Si la liqueur zingueuse est faible en degrés de l’aréomètre, le précipité perd sa tendance cristalline, qui constitue la véritable difficulté d’incorporation de la poudre d’oxyde de zinc à l’huile de lin des peintres.
245. Le blanc de zinc prend généralement un prix de 200 à 500 francs audessus de celui du métal zinc ; et eelui-ci est en général de 50 à 60 franes par tonne au-dessus du cours du plomb. Lorsque le zinc descend (comme aujourd’hui), à 410 francs, le blanc de zinc de la Vieille-Montagne vaut 660 francs (250 francs en sus du métal).
246. Lorsque les résidus ne sont pas du, blanc de zinc, mais simplement de l’oxyde de zinc plus ou moins gris, le résidu se vend comme minerai riche de zinc. Les calamines et même les blendes deviennent assez rares. La calamine artificielle — c’est le nom qu’on donne à ces résidus d’oxyde de zinc produits par voie humide — est par suite appréciée par les fabricants de zinc ou spelter. Elle fournit facilement son métal dans les usines à zine par sublimation, dans la moitié du temps qu’exige la calamine naturelle. De plus, ce minerai se trouve tout grillé, sans soufre par conséquent, et, comme il est en outre complètement pur de plomb, il n’attaque point les cornues, et restitue ainsi presque intégralement le zinc métallique contenu *.
La valeur de ce minerai artificiel de zine se calcule au tarif belge ou anglais, comme le minerai ordinaire. Les procédés de désargentation par le zine, qui révivifient le zinc, ont probablement seuls de l’avenir : ceux d’entre eux qui le reconstituent sous forme de calamine artificielle, sont des plus importants ; il convient par suite d’indiquer ici la formule en usage pour la vente des minerais et matières zingueuses.
En Belgique, la formule suivante sert depuis de longues années aux négociants de minerais de zinc : (Vieille-Montagne, Corphalie, Angleure, etc.) ; elle est exacte aussi pour les marchés anglais, qui font une concurrence active pour les minerais de zinc aux usines belges et silésiennes. Cette formule d’achat est la sui
[ T -(x+ i )]ro- 6!i = v -
1. Ces calamines artificielles ont été traitées dans l’asine chez MM. Richardson et C°, à Swansea.
à zinc de MM. Boundy frères, à Ripley,
Cette valeur, V, est celle de la tonne de 1000 kilogrammes pour minerais secs, sous vergues, dans l’Escaut, à Anvers : T est la teneur en zinc métallique; P, le prix moyen du zinc à Londres et Paris, pour 100 kilogrammes, au comptant, diminué de 5 pour 100. Le minerai de zinc, en tant que calamine artificielle, tient généralement au delà de 55 à 56 pour 100 de zinc métallique, soit au delà de 70 pour 100 d’oxyde de zinc: le reste est de l'eau, de l’acide carbonique, quelquefois un peu de terre et du charbon. A l’état pur, la teneur s’élève à 66 pour 100. La formule donne, pour les deux cas limites (de 55 et 66 pour 100) dont il s’agit, les résultats suivants :
En prenant, par exemple, le cours au comptant du zinc à Paris à 50 francs les 100 kilogrammes, et celui de Londres à 19 4it 18 sh 16 p la tonne, et la livre sterling à 25 fr. 25, le prix du zinc P se calcule ainsi :
19* s t i8*i- 16 p = 19 fct ,925 X25 fr ,25 = 505 fr ,10. (Prix de Londres.)
Mais comme la tonne anglaise vaut 1015 kilogrammes, la tonne française de 1000 kilogrammes n’en est que les 98,5 pour 100. Il faut donc prendre les 0,985 de 503 fr ,10 = 495 fr ,55 ; ce qui donne 49 fr. 55 pour les 100 kilogrammes de zinc à Londres.
Le prix de Paris étant 50 francs, moins 4 1/2 pour 100 d’escompte, le prix français exact est :
50 ,r — 2 fr ,25 = 47 fr ,75.
La moyenne des deux prix sur les deux marchés sera donc :
r9 ,55-4-47 ,75 — dont il faut encore déduire 5 pour 100 (frais de
transport du métal des usines au marehé), soit donc enfin: 48 fP ,65 — 2 fr ,43 = 46 fr ,22 les 100 kilogrammes.
La formule devient, en subslit uant à P la valeur qu’on vient de trouver :
a/ Pour la calamine artificielle d'une teneur en zinc T = 55 pour 100 :
b/ Pour la calamine d’une teneur en zinc T= 66 pour 100:
Cette formule sert également pour les usines anglaises, en n’y admettant que le prix anglais, au lieu de la moyenne de ce prix et du prix français.
247. D. Sous-produits divers marchands de la de'sargentation. — A côté de ces produits de la désargentation, on obtient encore, dans certains procédés, comme produits secondaires moins importants : de l’acétate de plomb, du sulfate de soude, de la litharge. du plomb poreux, etc.
a. L’acétate de plomb est un produit fort employé dans les teintureries, à l’état de réactif pour le mordançage des étoffes. En trempant une étoffe dans l'acétate de plomb, puis dans l’alun (sulfate double d’alumine et de potasse), on précipite dans les mailles du tissu, par double décomposition, de l’acétate d’alumine, qui sert
MÉTALLURGIE DE LA DÉSARGENTATION DES PLOMBS ARGENTIFÈRES. 169 de mordant aux couleurs. Le résidu insoluble de sulfate de plomb est à son tour un déchet des teintureries d’assez peu de valeur J . Dans les procédés de désargentation où l’on se sert d’acide acétique, on peut écouler une partie des résidus sous forme de cristaux d’acétate de plomb ; mais le marché est court et insuffisant pour des quantités considérables produites. On en est réduit alors à décomposer la majeure partie de l’acétate de plomb fabriqué.
b. Dans des variantes des mêmes procédés, le dernier terme de la décomposition des acétates de plomb par le carbonate de soude (donnant lieu à de la céruse), et des acétates de soude qui en résultent par l’acide sulfurique (donnant lieu à de l’acide acétique régénéré), est le sulfate de soude.
Ce sel cristallisé est de peu de valeur commerciale, environ 40 à 60 francs la tonne ; mais, pourvu que, dans des conditions locales données, il paye la valeur des deux réactifs employés, savoir : le carbonate de soude et l’acide sulfurique, pour opérer les réactions dont il est le point terminal, il remplira son but.
Les sulfates de soude de bonne marque se vendent assez bien et facilement aux cristalleries, etc. ; mais ceux de marques inconnues n’ont guère d’écoulement que dans les fabriques et usines de carbonate de soude, où on les mélange avec les sulfates bruts provenant de l’attaque du sel marin par l’acide sulfurique.
248. c. Les lilharges pauvres sont souvent une forme sous laquelle on peut écouler des résidus plombeux. Les indications données (44) sur l'insufflation doivent être prises en considération pour ce cas spécial qui, dans certaines localités, peut constituer une ressource.
Les litharges ont toujours une valeur de 80 à 100 francs par tonne, au-dessus du cours du plomb marchand.
249. d. Enfin le plomb poreux, précipité par voie humide à l’état métallique, bien lavé et séché sous une couche de charbon, peut recevoir une petite application industrielle dans les piles Planté, d’Arsonval, Faure et autres (52). Le prix à Londres de ce plomb est assez élevé, à cause de sa fabrication spéciale directe et coûteuse. Si les fabricants d’accumulateurs s’adressaient pour ce produit aux usines de désargentation traitant les matières plombeuses, les crasses riehes, par exemple, par l’acide acétique ou l’acide chlorhydrique et le zinc métallique, ils trouveraient probablement une certaine économie sur ce plomb, dont la qualité essentielle et désirée est de pouvoir se transformer facilement en oxyde de plomb.
250. Nous entrons maintenant en plein examen des méthodes techniques de désargentation, par la coupellation, par la cristallisation et par le zinc. Chacune de ces méthodes constituera une section du chapitre suivant.
1. Le sulfate de plomb est très réfractaire à la fonte, (Voir Métallurgie du Plomb).
