‹ Encyclopédie chimique.Tome V.- Applications de la chimie inorganique. 2eme section (volume 2)Chapitre 83 sur 205 · a. Manipulations · texte numérisé non relu

a. Manipulations

Dans le Pattinsonnage, le raffinage préalable des plombs bruts, c’est-à-dire l’élimination des impuretés du plomb, avant la cristallisation proprement dite B, est quelquefois négligeable ; elle est souvent au contraire indispensable.

L’antimoine, l’arsenic, le fer, le soufre (provenant souvent de parcelles de mattes), le cuivre, le zinc, l’arsenic et enfin l 'argent, sont les impuretés courantes du plomb brut ; il n’est pas question, bien entendu, des morceaux d’outils, ni de coke, de briques, de scories, etc., que, par fraude et malice, les fondeurs à forfait introduisent quelquefois dans les saumons : ce ne sont plus alors des impuretés, mais des déchets.

Les impuretés s’élèvent, dans certains plombs, à des teneurs réellement élevées, et généralement d’autant plus hautes que l’argent est plus abondant. 11 en est ainsiparexempledel’anfiwiome, qui paraît être le compagnon obligé du plomb riche et dont la présence est d’autant plus probable que le plomb est plus ennobli en métal fin : cela ne l’empêche pas de venir cependant avec des plombs pauvres.

583. Voici quelques types qui fixeront les idées sur les diverses sortes de plombs bruts impurs.

(a) Les Plombs anglais indigènes et les plombs de Lmarès (Espagne) ne con-

tiennent que peu A'antimoine ou d’autres impuretés : les uns et les autres ne dépassent pas le titre de 468 à 500 grammes d’argent à la tonne.

b) . Les plombs du Hartz contiennent de 1 à 1 i / s pour 100 d’antimoine et 0,50 pour 100 de cuivre; souvent ce? chiffres sont notablement dépassés; ils sont riches.

c) . Les plombs de Stolberg vont jusqu’à 5 pour 100 d’antimoine et arsenic et souvent passent cette teneur : ils sont assez riches en argent.

d) . On en peut dire autant des plombs de Bleiberg, chargés de fer, d’antimoine et de cuivre, mais sans être aussi élevés en teneur d’argent; ils fournissent une partie notable de plombs laques. Rappelons que les plombs ainsi nommés tiennent de 5 à 15 pour 100 d’antimoine et assez d’argent; qu’ils prennent déjà ce nom au sortir des fours des fonderies et qu’on le donne surtout à des plombs qui, dans les usines de désargentation, ont concentré l’antimoine jusqu’à 12, 15 et même 50 pour 100. Ils proviennent dans ce cas métallurgiquement de l’opération D, dont il sera question ci-après; mais leur origine est évidemment tout entière dans l’opération d, qui nous occupe, où ils apparaissent comme chargés d’antimoine contenu dans les saumons venant directement des fontes déminerais.

Il nous est personnellement arrivé fréquemment, dans les plombs espagnols à désargenter, de trouver des mélanges de plombs laques dans la masse, ce qui compliquait d’une façon inattendue la cristallisation ou le zingage.

e) . Les plombs de Freiberg et du district de l 'Eiffel tiennent également de 5 à 7 pour 100 d’antimoine et d’arsenic et assez de cuivre : ils sont souvent très riches en argent.

f) . Ceux de Tarnowitz leur ressemblent; il y en a quelques-uns de très doux et quelques-uns fort riches en argent, surtout quand ils proviennent des fahlerz (minerais antimoniés et cuivreux).

g) . Les plombs espagnols de Carlhagène ne passent pas, en général, 1 4 / 2 pour 100 d’impuretés; ils sont moyennement riches; mais ceux d 'Almagrera tiennent de 5 à 8 pour 100 d’antimoine, fer et arsenic, et quelque peu de soufre (provenant des motte s) ; ils contiennent de 2 à 4 k = d'argent à la tonne, et s’ils ne passent pas cette teneur, que le fondeur pourrait facilement doubler, c’est que les frais de désargentation en Angleterre, où presque tous ces plombs s’expédient, sont très élevés, quand la teneur de 5 k * à 4 k « est dépassée. (Voir (237) le tarif anglais de désargentation).

h) . Enfin, comme types de plombs très impurs, ceux qui arrivent de Laurium occupent le premier rang; il est vrai qu’ils contiennent un peu d’or, ce qui rachète amplement, pour le fabricant, les rabais qu’on lui fait subir pour l’antimoine et l’arsenic. Ce dernier corps est assez peu répandu dans les plombs.

584. Les moyens employés pour nettoyer les impuretés du plomb consistent dans une oxydation plus ou moins énergique du plomb fondu.

Une refonte dans la chaudière même, où il s’agit de cristalliser, en brassant la masse avec du charbon menu, jusqu’à ce que les sous-oxydes noirs (41) cessent, et que le plomb présente sa surface irisée en bleu, suffit pour les plombs qui contiennent peu d’impuretés. ■

On y ajoute fréquemment un pcrchage au bois et des réactifs, quand elles dominent un peu plus.

MÉTALLURGIE DE LA DÊSARGE.NTATION DES PLOMRS ARGENTIFÈRES: 209

II paraît qu’un bon réactif de l’arsenic se trouve dans l’emploi de la soude caustique, d’après MM. Thomas-Payen et quegalement un bon réactif de l’antimoine consiste dans la chaux vive.

M. Riehardon a employé également la soude pour l’expulsion de l’antimoine, au four à réverbère.

Un plomb affiné au réverbère sans soude a donné la composition (2), et avec soude, la composition (1) :

Plomb (Pb). 82,88 58,70

Antimoine (Sb) ... 16,09 40,66

Cuivre (Gu). 0,68 0,32

Fer (Fe). 0,55 0,32

385. Le travail au four et à réverbère n’est quelquefois pas suffisant pour certains plombs; on ajoute alors des réactifs qui sont : la vapeur d’eau, l’air artificiel et des sels, oxydants, chlorurants, etc.

Nous ferons ci-après la description de ces diverses modifications, empruntées à de récentes applications créées par les perfectionnements de la méthode du zinc : on a appliqué également l’appareil à vapeur d’eau de Cordurié, celui d’insufflation à l’air comprimé, mais fort rarement pour le pattinsonnage ; l’emploi de la vapeur d’eau, dans le procédé Luce et Rozan, sinon comme agitateur, mais comme raffineur, est né sans doute de l’expérience Cordurié. On a aussi introduit la vapeur, par le faîte du four, à Bindsfeldhammer et par la sole, à Freiberg.

Le fer, le nickel et le zinc s’en vont facilement avec la vapeur d’eau. Le cuivre exige, s’il est en grandes proportions, une fonte au four à réverbère en présence de l’oxygène de l’air (flamme oxydante) et souvent une véritable liquation, qui extrait le plomb et laisse le cuivre sur la sole, à l’état de crasses plus ou moins oxydées.

Le zinc, l’antimoine et l'arsenic s’oxydent à l’aide de la chaleur seule, au contaet de l’air, mais lentement, d’où est née l’introduction d’air et d'oxydants par des moyens plus rapides que le simple tirage de la cheminée.

Le bismuth résiste à tous les réactifs, et ne cède, nous l’avons vu, qu'à une haute température de la coupelle, dans la période môme de l’éclair.

Le poling on perchage est malsain pour les ouvriers. D'après M. Bruno Kcrl, on obtient les résultats comparatifs suivants, sur un même plomb de raffinage :

Avec le perchage. 96,84 °/ 0 de plomb extrait ;

Avec la vapeur d’eau (Cordurié) . . 97,024

Avec le sel de Stassfurth (earnallite). 96,86

586. p. Appareils. —Le raffinage préalable se pratique ordinairement, dansles fours à réverbère, de la contenance de 10 à 15 tonnes et au-delà.

Les fours à réverbère de dulcification ou raffinage ont généralement leur sole en fonte de fer. Les soles en pierre de trachyte très réfractaire (d’Antibes, ou de tuf volcanique d’Auvergne (Pontgibaud)), paraissent devoir être spécialement recommandées, car elles supportent pendant plusieurs années le travail d’oxydation, quand elles sont sans défaut et que la soudure en os calcinés est bien faite. Ces soles, qui

nous maintenons suspendues en l'air, comme les coupelles anglaises, ont l’avantage de faire connaître facilement et immédiatement les coulées de plomb provenant de crevasses ou de ruptures, ce qu’il est assez difficile souvent de constater dans les fours à réverbère dont la sole est massive en dessous ou même voûtée dans le sous-sol. A l’usine de Sampier d'Arena, à Gênes, ces fours ont fonctionné pendant plusieurs années, malgré les alternatives brusques et fréquentes de refroidissement, de coups de feu, d’arrêts complets, pour cause de chômage, etc.

La figure 97 représente un four de cette espèce; et les figures 98 et 99 représentent le joint a b c, en terre d’os mélangée d'argile réfractaire, qui relie les deux blocs qui constituent la sole : la sole elle-même A est soutenue par cinq piliers P,P,P, dont quatre aux angles, l’autre au centre.

La température à produire est ic rouge sombre, puis cerise ; le bain est écumé, au fur et à mesure que les taches huileuses et noirâtres de l’antimoine se présentent avec abondance à la surface : les crasses sont toujours fortement plombeuses et évidemment argentifères.

Kg. 101.

587. A Freyberg, on a ajouté des buses ou tuyères à air, près du pont et sous la grille : elles fournisssent du vent oxydant et par suite une marche plus rapide de l’opération ; le travail est en effet notablement accéléré par cet auxiliaire, qui est un premier pas vers l’insufflation à air comprimé, dont il sera question ci-après (B'. Raffinage préalable. —5 e Section).

La ligure 100 représente une coupe horizontale de ce four : a, b sont les conduits

du vent, qui débouchent dans la grille H en c et sur les côtés ff du pont P. (R, 0, portes de travail, S, cheminée. La sole a 2 n, ,85 de long, 2 m ,15 de large et 0 m ,48 de profondeur ; le foyer a l m ,20 sur 0 m ,57 ; la grille a 0 m ,22 en contre-bas du pont). La figure 101 représente la coupe verticale suivant HR.

588. Lorsque les plombs sont encore plus impurs, et surtout cuivreux, on produit une véritable liquation dans le four même, qui alors présente une pente sur laquelle le plomb roule vers un récipient, tandis que les crasses cuivreuses restent sur la sole. Les figures 102 et 105 représentent une coupe transversale par MN, et verticale par OP, du four à liquation du raffinage de Tarnowitz. G, est la grille; B, la

Fig. 102. .

Fig. 103.

porte du foyer; g, la chaudron de réception; f, la porte de travail; x, le pont; e, le carneau des fumées. La sole se compose de 4 couches : m, lit d’argile damée ; e, sable; c, lit de briques; d, brasque de 0 m ,25 d’épaisseur; h, trou de coulée. La sole de brasque a 2 n, ,80 de long sur l m ,20 de large.

589. Les fours de Lautenthal et de Freiberg, pour .liquation cuivreuse, sont représentés, fig. 104, en coupe verticale par AF et, figure 105, en coupe horizontale:

A, tuyau du vent; C, grille; P, pont; B, B', portes de travail; E, bassin ir rieur; F, porte de coulée; g, canal de coulée; S, cheminée. La sole a 1 m ,60

l m ,70 de largeur; elle est en fonte; la grille a : l n, ,75x 0 m ,40 et est à 0 m ,*20 contre-bas du pont.

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