IX. PROCÉDÉ DE HALSBRÜCKE (SAXE

672. Nous allons tout à l’heure insister avec quelques détails sur le traitement aux tonneaux de l’usine française de Huelgoet, où la seconde manière d’amalgamer les minerais ou terres rouges d’argent (synonymes des Colorados) a été entièrement imitée de celle de l’usine saxonne de Halsbrücke; pour cette raison, nous ne donnerons ici que les points caractéristiques de l’usine allemande. (Quoique arrêtée depuis plusieurs années, nous écrivons au temps présent*.)

675. A. Détails spéciaux. Minerais. — Les minerais provenant des riches gisements de l’Erzgebirge saxon, surtout des mines Himmclfarht, Himmelsfurst, Churprinz, etc., ne contiennent pas au delà de 1/2 pour 100 de cuivre et 5 à 6 pour 100 de plomb.

1. M. Domeyko a donné une description complète du procédé de la Tina, dans les Annales des Mines, 1841, 5’ série, t. XX, p. 469.

Nos données sur le prix de revient du Cooperprocess ne sont pas assez complètes pour que nous les présentions au lecteur.

2. Nous avons fait, en ISM, un rapport très détaillé, avec 40 planches, sur celte usine, alors en plein fonctionnement, et que le lecteur peut consulter, dans les Relations de voyages des élèves de l’École nationale des Mines de Paris, à la Bibliothèque de l’École.

Les minerais soumis à l’amalgamation se divisent en deux catégories :

a) Les minerais d’argent proprement dits et parmi eux ceux contenant de l’argent natif en particules fines.

b) Les sulfures métalliques très argentifères : pyrites de fer et arsénicales ; pyrites de cuivre; fahlerz ; bournonites; galènes; blendes; sulfures d’antimoine; quelquefois des speiss cobaltifères ; des pyrites de nikel, etc. : ces minerais constituent environ le tiers de la masse totale à traiter.

Les gangues qui constituent les deux autres tiers de la masse sont : le quartz, la chaux, l’oxyde de fer, le sulfate de baryte et le spath fluor.

La masse totale tient depuis 900 grammes jusqu’à 2 k «,600 d’argent à la tonne; quant aux teneurs des minerais lavés et sortant des ateliers de préparation mécanique, elles varient de 500 grammes à 8 k ® à la tonne.

674. B. Chloruration. —Ces minerais broyés, tenant environ 9 pour 100 d’humidité, mélangés à 10 pour 100 de sel marin, sont chlorurés dans le four représenté fig. 97 et 98 (451), par charges de 220 à 250 kilogrammes; le combustible est la houille ; la durée de l’opération 5 heures ; la perte en poids de 30 pour 100 ; une partie de l’argent perdu est recueilli dans les chambres de condensation.

675. C. Porphyrisation. — Le blutage se fait dans l’appareil classificateur, représenté fig. 123 (506) et doit être très soigné; les gros sont broyés et chlorurés de nouveau.

676. D. Amalgamation ( Anquicken ou Verquicken). — Les tonneaux de l’appareil représenté fig. 120, 121, 122 (502) sont en bois, de 0 m ,75 de long, 0 m ,74 de diamètre à la base, 0 m ,80 au ventre, garnis à l’intérieur de fonds en fonte, à l’extérieur de cerceaux en tôle. La charge est de 150 kilogrammes d’eau, 500 kilogrammes de minerais, 50 kilogrammes de fer et 250 kilogrammes de mercure. Le fer, lorsque les minerais sont très cuivreux, est x’emplacé par des morceaux de cuivre. Les tonneaux roulent d’abord sans mercure pendant 2 heures, à raison de 10 à 12 fours par minute, pour bien mélanger les matières et achever la chloruration ; les boues prennent alors une consistance sirupeuse ; on introduit ensuite le mercure et on fait tourner 18 à 20 heures, avec une vitesse de 20 à 22 tours par minute. Des prises d’essais fréquentes de la matière des tonneaux renseignent sur l’enrichissement du mercure en argent amalgamé : les résidus, séparés du mercure par le lavage au laboratoire, sont scorifiés et coupellés, pour déterminer leur teneur en argent.

On ajoute de l’eau pour remplir les tonneaux, lorsque l’amalgamation est terminée, et on fait tourner pendant 2 heures environ, à la vitesse de 9 tours par minute.

677. E. Lavage «les boues. — Les boues et l’amalgame sont vidangés dans leurs conduites respectives et séparées (voir fig. 120, etc.). Les premières coulent dans des appareils de lavage ou réservoirs appelés Waschbottige, analogues aux settiers et lavaderos représentés fig. 105 et 106 (art. 466 et suivants), et mis en mouvement par la grande roue hydraulique de l’usine.

Le résultat du lavage est un amalgame d'argent impur ( Waschbottich amalgom)

recueilli dans les cuves. Les liqueurs sont concentrées et traitées pour sulfate de soude (sel de Glauber) ; quelques résidus cuprifères, quelquefois aurifères, préparés aux tables dormantes, sont envoyés à la fonte.

678. F. Filtration de l’amalgame. —L’amalgame d’argent est filtré dans des sacs de peau de chamois ou de coutil et tordus à la main, pour exprimer le mercure en excès; ce dernier retient encore 1^,200 d’argent à la tonne, qui fait retour à une opération future. L’amalgame comprimé tient, d’après Karsten : 5,5 pour 100 de cuivre, 0,70 d’antimoine, 0,20 de zinc, 0,10 de plomb, 11 pour 100 d’argent et 84,20 pour 100 de mercure.

679. G. Distillation de l’amalgame. — L’appareil à cloche, jadis employé à Halsbrüeke, était semblable à celui représenté fig. 74 et décrit (437) ; l’argent obtenu s’appelait Tellersilber; les ruptures de cloches étaient assez fréquentes. Il a été remplacé plus tard par la cornue en fonte, à section demi-cylindrique, appelée Rohrenofen, analogue à celle qui est représentée fig. 79 (439) et mise en usage depuis dans le district américain de Reese-River. Le combustible employé pour la cloche était d’abord, de la tourbe, puis du charbon de bois ; pour les cornues, on consommait de la houille.

680. H. Raffinage de l’argent. — L’argent brut obtenu, poreux et criblé d’ampoules, est raffiné dans des creuset en fer ; quand il est insuffisamment concentré et très chargé d’impuretés (Waschbottigmetall), il passe à la coupelle.

681. I. Perte en argent. — La perte en argent à la chloruration, au blutage et porphyrisation, s’élevait de 2 à 4 pour 100 ; à l’amalgamation proprement dite, à 5 et quelquefois 4 1/2 pour 100, en tout de 5 à 8 1/2 pour 100 : c’est toutefois moins que par fusion.

682. Iv. Perte en mercure. — Cette perte se produisait spécialement dans les résidus et les liqueurs; elle s’élevait en moyenne â 500 grammes par tonne. (Voir à ce sujet ce qui a été dit (565).

683. Nous allons compléter par quelques renseignements ce qu'il nous reste à dire sur cette méthode.

Les réactions chimiques ont été étudiées aux articles (561), (562), 565) et (564).

Au point de vue des effets de la chloruration, voici dans quel état se trouvent les différentes substances qui composent le minerai et les réactifs introduits dans le four à réverbère et soumis à l’action de la chaleur.

Après chloruration :

a) Le sulfure d’argent..

a') Les sulfures mélalli-| ques argentifères.

Une partie peut res (très peu). Une partie forme par oxydation en sulfate | d’argent, transformé ensuite ’ même en chlorure d’argent.

Us fournissent par leur oxyda-1 >n de l’acide sulfurique et des ydes, et par réaction sur les I chlorures (sel marin) du chlore et I de l'acide chlorhydrique.

e) Le manganèse.

d) Le cuivre. . .

e) Le plomb . . .

f) Le zinc. . .

g) Le nickel et le cobalt.

h) L’antimoine. , . .1

i) L’arsenic.

j) L’argent métallique,

Le chlore provient du chlore mis en li- |berté par les réactions ci-après indiquées et de celui qui est produit, après la chloruration du cuivre, par la décomposition par la chaleur du chlorure de cuivre.

La chloruration de l’argent du sulfate [provient : soit du chlore libre; soit de l’acide chlorhydrique produit par la décomposition du chlorure de sodium par "acide sulfurique du grillage ; soit enfin iar l’action directe du chlorure de sodium, par double décomposition :

(SO s ,AgO + CINa) = S0 5 ,Na0 + CIA».

L’oxydation des sulfures de fer, cuivre :t zinc, qui fournissent de l’acide sulfurique dans la flamme oxydante, est due à

cygène de l’air :

3, ) (FeO

i, v -t-120=3(S0 5 ) -{-<ZnO

j, etc. S (CuO.etc.

De l’oxyde, du sulfate de fer, 1 de l'arséniate de fer, du chlorure de fer basique.

sulfate et du chlorure dcl

De l’acide antimonieux et quel- Ique peu d’antimoniate des divers) métaux présents.

De l’acide arsénieux et |que peu d’arséniate des divers] métaux présents.

K este intact; une partie toutefois peut passer à l’état d’arsée et d’antimoniate d’argent:

plus grande partie, à l’état de] chlorure.

Une partie, est également volatilisée à l’état d’hydrogène antimonié.

Une partie est également volatilisée à l’état d’hydrogène arsénié.

i L’argent métallique inaltéré se trouve d'ailleurs apte à se dissoudre immédiatedans le mercure.

684. Les fumées de condensation de la chloruration tiennent, d’après Plattner, 2 kg- ^ !,r ‘ gent à la tonne; elles sont traitées à nouveau, dans un travail ultérieur de chloruration, avec du sel marin ; elles retiennent l’argent presque entièrement à l’état d’antimoniate d argent. Une des causes principales de perte d’argent serait donc duc, d’après le célèbre chimiste saxon, à l’oxydation de l’argent, à la faveur de l’antimoine et de l’arsenic.

685. Au point de vue des réactions chimiques de l’amalgamation saxonne, nous mentionnerons ici les quelques faits suivants, qui sont à ajouter à ceux précédemment consignés :

1* La présence de l’or, si facilement ainalgamable, est plutôt un obstacle, dans les minerais argentifères, à l’extraction simultanée des deux métaux. Ainsi un même minerai donne, fondu, de l’argent tenant 4 parties d’or ; il n’en donne plus que 1,6, par amalgamation : cela tient sans doute à ce que l’or, plus caché, échappe plus aisément au mercure, qui saisit au contraire facilement l’argent métallique, surtout quand il sort, à l’état très divisé, d’une dissolution fluide chlorurée.

2° Le cuivre se partage entre l’amalgame et les résidus des boues ; si la teneur de ces dernières est trop faible pour être traitée pour cuivre, ce métal est perdu ; on évite pour cette raison de soumettre à l’amalgamation les minerais atteignant une certaine teneur en cuivre,

3° Le plomb s’amalgame facilement en formant une substance collante et poisseuse, troublant par cette viscosité l’amalgamation ultérieure de l’argent ; de plus, il n’est réductible de son chlorure à l’état d’amalgame qu’en présence d’un excès de fer ; le chlorure de plomb non attaqué et le sulfate de plomb formés, sont d’ailleurs tous les deux insolubles.

4° Le zinc est peu amalgamable ; il n’est volatillisé que partiellement dans la chloruration; il reste par suite dans les résidus.

5” Le bismuth rend l’amalgame d’argent très friable et difficile à se prendre en corps : l’arsenic et l’antimoine sont dans un cas tout à fait pareil ; de plus, ils enlèvent de l’argent dans leurs fumées de grillage et de chloruration et donnent lieu à une oxydation de l’argent, à l’état d’arséniate et d’antimoniate d’argent (31).

6° Le sulfate de baryte, dans les tonneaux, rend la bouillie épaisse, La chaux a une action chimique nuisible : elle réduit le rendement en argent, en paralysant l’action du fer et du mercure, auxquels elle substitue son action basique, par sa réaction sur les chlorures de la liqueur des tonneaux.

686. 7° M. Rammelsberg croit que la présence des sulfures dans le mélange des minerais qu’il faut traiter par l’amalgamation est nécessaire, dans le but de produire de l’acide sulfurique dans la chloruration : cet acide, en réagissant sur le sel marin, doit fournir le chlore jpour chlorurer l’argent. Les sulfures doivent donc être ajoutés en proportions strictes et on doit à cet effet conserver soigneusement des proportions constantes de soufre, pour obtenir un travail normal d’usine. Les métaux combinés au soufre, dans les sulfures, exercent une «nfluenue sur les résultats de l’amalgamation : les pyrites de fer, par exemple, sont préférables aux pyrites cuivreuses, et surtout aux blendes et pyrites arsenicales ; plutôt que d’employer ces dernières espèces de sulfures, on préfère, au besoin, se servir des mattes (sulfures de fer artificiels), des pyrites magnétiques et même du vitriol. Dans le cas d’une masse de minerai trop riche en soufre, on en grille une partie d’avance, de manière à arriver à une moyenne de 22 à 26 pour 100 de fonte crue à l’essai, au maximum 50 pour 100 *.

8° Le sel marin doit être pur; s’il ne l’est pas, il faut calculer la quantité de matière saline à employer, de telle sorte qu’il y ail environ 10 à 12 de sel réel pour 100 de minerais à traiter.

9° Le fer en limaille ne convient pas; on a reconnu utile d’arrondir les coins et les angles de la ferraille employée, afin d’éviter la trop rapide usure des tonneaux ; les tonneaux tout en fer ont également peu réussi, à cause de leur grande valeur et de leur rapide usure. Le fer (50 à 55 kg. chargés par tonneau) donnait lieu à Halsbrücke à une dépense réelle d environ 4000 à 4500kg. par an; ce qui correspond à2 lt|I ,25 de fer dépensé, pourl kg. d’argent ob-

!• On fait à cet effet un essai dosimastique, que les Allemands appellent Rohsleinprobe ou fonte jwur malle crue. On opère en fondant dans un creuset, avec du verre, du borax et de la colophane, la prise d’essai du mélange adopté, et en recouvrant le tout d'une couche de sel. La règle à Halsbrücke était un rendement à l’essai do 30 pour 100 de matte crue, pour obtenir une convenable proportion de sulfures dans la masse à amalgamer.

tenu. Le fer bien entendu n’est pas exclusivement consommé à produire de l’argent amalgamé, par la réaction du chlorure d’argent ; il entre aussi dans une série de combinaisons secondaires, en se substituant à d’autres métaux (cuivre, zinc, etc.), qui constituent alors les impuretés de l’amalgame d’argent.

-10» Le cuivre, comme réduetif, agit moins énergiquement et moins complètement que le fer ; il donne un amalgame plus pur de cuivre, et est plus dispendieux (le contraire a lieu èn Bolivie).