Résumé

Le traitement de 800 tonnes de terres rouges à l’usine de Iluelgoet, la fusion de l’argent brut et le raffinage faits à Poullaouen, produisent 559 kilogrammes

d’argent raffiné ; la perte d’argent, calculée d’après la teneur des minerais déterminée par de nombreux essais, est de 41 kilogrammes, c’est-à-dire de 10 pour 100 du métal contenu dans les terres rouges.

Les dépenses résumées sont donc les suivantes :

Surveillance;. 1.200 fr .

Main-d’œuvre : 4.155i,20 . 3.575, 80

Combustible : 630*,905. 7.726, 01

Sel marin : 46*,020 . 693

Mercure : 0*,306.. 3.672

Fer : 7 tonnes. 2.100

Frais divers. 2.500, 20

Frais spéciaux du traitement.: 21.467 fr ,01

Pour 1 tonne de terres rouges, on obtient 0 k ®,449 d’argent, dont la valeur est de 98 fr ,78. On perd 0 k =,051 d’argent, dont la valeur est ll fr ,22.

Les frais de traitement par tonne sont par suite :

Surveillance. l fr ,500

Main-d'œuvre : 51,194. 4, 469

Combustibles : 0*,789. 9, 658

Sel marin : 0*,058. 0, 866

Mercure : 0*,00058. 4 590

Fer : 0*,0088. 2, 625

Frais divers. 5, 125

Frais spéciaux rapportés, à 1 tonne de minerais : 26 fr ,853

702. La différence entre la valeur de l’argent retiré des minerais et les frais spéciaux du traitement est assez grande pour : 1° couvrir les dépenses de l’exploitation; 2° celles de la préparation mécanique; 3" les frais généraux, et 4° pour assurer en outre des bénéfices assez importants. Il serait certainement possible de traiter avec avantage par amalgamation des terres rouges encore plus pauvres. En l’absence de renseignements suffisants pour calculer les frais généraux et les dépenses de l’éxploitation, on ne peut déterminer avec certitude la limite inférieure de richesse en argent, à laquelle l’amalgamation des terres rouges, à Huelgoet, cesserait d’être possible. Cette limite doit varier beaucoup avec l’importance de la production, car les frais généraux restent à peu près constants en valeur absolue, et pèsent d’autant plus sur le prix de revient de la tonne de minerais que le chiffre d’extraction est plus faible;.elle dépend également des difficultés de l’exploitation, difficultés variables dans une mine aussi ancienne que Huelgoet. Dans les conditions indiquées, il est probable qu’il n’y aurait pas avantage de traiter par amalgamation des terres rouges rendant à l’essai moins de 300 grammes à la tonne. (Rivot, loco citato.)

703. Nous avons donné (562) et articles suivants, les réactions chimiques générales de la méthode des tonneaux; nous avons indiqué (565), que nous insisterions lors de la description des procédés de Halsbrücke et de Huelgoet, sur certaines d’entre elles comme spéciales

à ce traitement. Nous croyons donc utile de placer ici cette étude complétive, résumée d’après les beaux travaux de M. Rivot sur la matière; ce qui nous permettra en même temps de dessiner l’évolution qu’a dû subir le procédé de Iluelgoet, par suite de la variation des minerais devenant de plus en plus sulfurés avec l’accroissement de l’exploitation en profondeur. Ce phénomène de mutation est du reste général aujourd’hui, surtout en Amérique ; il a produit, en Europe, la renonciation à l’amalgamation saxonne, et conduit au traitement par fusion, à Freiberg, de tous les minerais qu’on amalgamait autrefois tout près à Halsbrücke.

Telle qu’elle vient d’être décrite, l’amalgamation de Hulgoet avec chloruration au feu, comme à Halsbrücke, est en effet la modification d’une première méthode, appliquée par M. Jünker, par imitation du procédé du Patio et que pour cette raison on appelait : Amalgamation combinée européo-américaine. Comme elle, elle employait le magistral américain, pour chlorurant. Les minerais dans le principe contenaient l’argent à l’état natif, à l’état de chlorure et de bromure ; ils ne renfermaient ni sulfure d’argent, ni sulfures métalliques. L’amalgamation était faite directement sur les terres rouges calcinées, sans grande préparation chimique préparatoire. Elles étaient pulvérisées et mises en digestion dans des caisses, avec du sel marin et du magistral, comme en Amérique ; le piétinement des hommes et des mules était remplacé par le roulement des tonnes tournantes, et, on imagina, pour aller plus vite, d’introduire un réductif nouveau dans les tonnes : le fer métallique, dont le rôle nouveau devenait assez important.

Les résidus des opérations retenaient alors bien rarement plus de 20 grammes d’argent à la tonne, chiffre remarquablement bas ; le tout constituait donc un progrès considérable sur la méthode américaine, comme rendement, comme vitesse de production, par suite des circonstances spéciales de l’ancien continent, savoir : facilités de combustible, prix bas du réductif fer ; organisation facile d’engins mécaniques; commodités de transports :—toutes choses presque inconnues et irréalisables en Amérique.

Mais voici que peu à peu, lentement, on note un changement dans la composition de ces terres rouges. Au bout de plusieurs années, les variations dans l’état chimique de l’argent sont accusées par la richesse de plus en plus grande des résidus de l’amalgamation, phénomène dû à l’accroissement des sulfures dans la masse et en corrélation avec l’accroissement en profondeur des gîtes. Les pyrites, les galènes, les blendes, les sulfures antimonieux et arsenicaux se présentent ; l’oxygène des colorados et pacos est peu à peu remplacé par le soufre, etc.; les oxydes de fer deviennent des pyrites ; les minerais d’argent natif deviennent des sulfures d’argent, n a fallu alors modifier la méthode suivie jusque—là et chlorurer énergiquement.

Après maints tâtonnements, la méthode ancienne de Hulgoet a été constituée en méthode nouvelle, telle qu’elle vient d’être décrite ci-dessus.

C’est pour une cause semblable que le procédé aux tonneaux de Reese River, marchant à chaud, a dû se transformer en méthode aux Pans; que le procédé aux pans, sans grillage, de YVashœ, a dû se transformer en méthode aux Pans, avec chloruration ignée préalable ; que la méthode Krônke a dû remplacer celle de Cooper au Chili. Nous avons relaté (576 et suivants) ces diverses circonstances et fait (579) la nomenclature de tous les réactifs qu’on a essayé d’employer, pour éviter le grillage et la chloruration.

704. Disons quelques mots en passant de cette ancienne méthode de Huelgoet.

Les terres rouges contenaient l’argent très divisé, à l’état natif, à l’état de chlorure et de bromure d’argent, disséminés dans les sables argileux et ferrugineux. Par la simple calcination, on enlevait, à l’argile et à l’oxyde de fer, leur propriété plastique, qui, dans les tonnes, s’oppose au progrès de l’amalgamation ; l’opération était faite à une température assez élevée, pour expulser l’eau combinée à l’oxyde de fer et à l’argile.

Les terres ne contenaient plus alors que du sable quartzeux, de l’argile et du peroxyde de

fer anhydres, en sus de l’argent natif, du chlorure et du bromure d’argent complètement altérés par l’action de la lumière, et par conséquent insolubles dans une dissolution de chlorure de sodium.

La digestion pendant vingt-quatre heures dans une dissolution de sel marin et de magistral contenant : 6,20 de sel marin ; 1,5Q de sulfate de fer (renfermant 5 pour 100 de son poids de sulfate de cuivre), et 1 d’alun — pour 100 de terres rouges calcinées, à l’imitation du magistral mexicain, préparait l’action relativement rapide des réactifs : fer et mercure. Dans les caisses, et par l’action prolongée des sulfates un peu acides, le chlorure et le bromure d’argent reprenaient leur solubilité dans le chlorure de sodium, et se dissolvaient b peu près complètement. L’addition du magistral, surtout un peu acide, était indispensable, parce que, en somme, son action correspond b ce qui se fait journellement dans les laboratoires, quand les çhimistes ont besoin de rendre au chlorure d’argent, altéré b la lumière et calciné, sa solubilité, soit par l’ammoniaque, soit par une dissolution de chlorures alcalins : ils le traitent par un acide, jusqu’à ce qu’il soit redevenu blanc. Dans le procédé industriel, le magistral n’a besoin d’être que faiblement acide, parce que son action se prolonge pendant de longues heures : le temps supplée à l’énergie : le magistral est d’ailleurs sans action sur le peroxyde de fer et sur l’argile, tous deux anhydres, des terres rouges calcinées : il est de même sans action sensible sur l’argent métallique.

Les matières introduites dans les tonneaux se trouvaient soumises b un mouvement de rotation assez rapide, pour maintenir toutes les substances solides en suspension, pendant une première période, qui durait environ deux heures, et destinée b achever les réactions du magistral et la dissolution du sel d’argent, incomplètes dans les caisses, en raison de la difficulté de mettre toutes les matières solides en suspension dans le liquide. Après les deux premières heures de rotation, la seule partie de l’argent non entrée en dissolution est celle que les terres calcinées contiennent b l’état métallique; ce dernier est disséminé en grains très fins dans les matières qui doivent rester inertes pendant toute l’opération : le sable quartzeux, l’argile et l’oxyde de fer. En dissolution se trouvent avec le chlorure de sodium en excès : les sels de fer, de cuivre, de potasse, d’alumine et ceux d’argent qui ont pu se former.

Lorsque les tonnes reçoivent la charge des disques de fer et du'mercure, tous les deux en grand excès, et qu’on les fait tourner pendant vingt-quatre heures, avec une vitesse (de 18 tours par minute), assez grande pour produire la division en globules très lins de la majeure partie du mercure, les matières fines et la dissolution sont entraînées dans le mouvement de rotation des tonnes, tandis que les disques de fer, beaucoup plus lourds, ne s élèvent guère au-dessus de l’axe et labourent, en retombant, toute la masse des matières liquides et solides. Par la vitesse des tonnes, et par les dimensions des morceaux de fer, on produit en peu de temps la division du mercure et sa répartition en globules très fins dans es matières et par suite le contact répété de toutes les parties du liquide avec les surfaces éu fer métallique. Dans ces conditions, le fer et le mercure agissent lentement sur les sels ^fient qui sont en dissolution et précipitent une partie du métal fin, qui se combine ensuite avec le mercure; mais la précipitation de l’argent par ces deux actions ne pourrait être complète qu’au bout d’un temps fort long, parce que seulement de la sorte la dissolubon contenant une proportion très faible de sels d’argent, se trouve en contact suffisamment mtime entre le sel et les deux métaux.

On saisit tout de suite ici la raison pour laquelle, avec le piétinement imparfait es mules (repasos), lorsqu’il n’est pas fréquent et prolongé, on progresse si lentement dans a méthode du Patio au Mexique, au Pérou, etc. : c’est une lenteur d’ailleurs rendue obliga- ,0 *re par la nature des réactions, ainsi que nous l’avons vu (359).

ans la méthode des Pans, dont nous avons esquissé les réactions chimiques (art. 576 et

suivants), les réactions chimiques sont tout à fait similaires à celles des tonnes roulantes. Même action du fer ; quand on n’y supplée pas par d’autres réactifs, la caisse du Pan s'use rapidement. Même action du frottement des agitateurs en bois ou en métal, c’est-à-dire contact le plus intime possible ; même division, par suite, des molécules fines du mercure et mêmes réactions chimiques des sels de fer ; il n’y a en sus qu'une plus grande activité, due à l’emploi de la chaleur (vapeur directe ou du double fond). Ce qui vient d’être dit pour les Pons, s’applique en grande partie au Cazo, au Fondon, aux tonneaux de Reese River, au procédé Krôncke.

La précipitation complète, en un temps relativement très court, s’explique par la présence du magistral, qui contient ou qui produit du sulfate de peroxyde de fer et un peu de sulfate d’oxyde de cuivre, au contact du fer métallique. Le sel de fer étant en quantité beaucoup plus grande que celui de cuivre, tous les deux se comportant à peu près de même, c’est au sel de fer, qui vient du métal introduit sous forme de disques ou du minerai à base ferreuse (pyrites calcinées, etc.), que doit être attribuée presque toute l’action chimique.

En effet, le sulfate de protoxyde de fer est un réductif assez énergique pour décomposer avec une certaine rapidité le chlorure et le bromure d’argent, en produisant des sels de peroxyde de fer, que le contact du fer métallique ramène incessamment à l’état de sels de protoxyde. La solubilité de cet agent de réduction lui permet d’agir sur la totalité des sels d’argent en dissolution et de produire la précipitation complète du métal précieux. En présence du fer, il ne peut d’ailleurs se former des sels de mercure, et par conséquent, s’il y a perte de mercure dans l’opération, on ne peut l’attribuer à la chloruration de ce métal. Il agit presque exclusivement : 1° pour former un amalgame avec l’argent réduit, et avec l’argent métallique contenu dans les terres rouges calcinées ; 2° pour réunir l’amalgame, quand, les réactions étant terminées, on ralentit la rotation des tonnes.

On saisit encore ici cet autre rôle important et capital du fer, qui remplace la dépense en métal mercuriel, perdu, à l’état de chlorure, dans la méthode du Patio.

Ainsi le sulfate de fer est, dans la méthode des tonneaux, le véritable agent de précipitation de l’argent en maintenant en dissolution un excès suffisant de sels de protoxyde de fer. En général, on ne croit pas que le sulfate de cuivre n’exerce qu’une très faible action sur les sels d’argent, aussi bien dans les cuves que pendant l’amalgamation proprement dite, aussi bien dans les Tonneaux que dans les Pans. Il ne se produit cependant qu’une très minime quantité de cuivre métallique, par cémentation, parce que ce métal est de fait en proportion extrêmement faible dans la dissolution. Le fer ne peut d’ailleurs le décomposer que partiellement, de sorte qu’il y a formation presque exclusive de sels de cuivre au minimum, lesquels contribuent à la précipitation de l’argent. La petite quantité de cuivre, qui est précipitée, se reconstitue à nouveau, sous l’action gaLvanique, à l’état de sel, et le reste se combine avec le mercure et se réunit à l’amalgame d’argent, où on le retrouve comme impureté. Quant à l’alun, par son double sulfate, il joue probablement le rôle de simple excitant galvanique ; nous croyons qu’il ne peut donner lieu 'a aucune autre action chimique importante.

D’après ces considérations, un magistral composé seulement de sulfate de fer, légèrement acide, donnerait d’aussi bons résultats que le mélange des sulfates de fer et de cuivre, et d’alun, anciennement employé à Hulgoet. Ce qui est vrai ici pour la méthode des tonneaux ne l’est plus pour celle du Patio. Nous renvoyons à cet égard le lecteur aux articles (224) el surtout (225).

706. La principale cause de perte de mercure et d’argent pendant l’amalgamation est incontestablement due à la grande difficulté de réunir l’amalgame et le mercure, en présence des sables plus ou moins fins, que la vitesse de rotation (à 8 tours par minute) ne maintient pas entièrement en suspension dans le liquide; aussi trouve-t-on des grains d’amalgame et des globules très fins de mercure, jusque dans les bassins de dépôt. On en recueille, *

lluelgoet et en Europe, une partie, par les lavages de sclilamms les plus lourds, sur les tables donnantes, et, en Amérique sur la planilla. Cette perte devient très importante, quand la calcination a été mal conduite et n’a pas enlevé à l’argile et à l’oxyde de fer toute leur plasticité, parce que, dans ce cas, toutes les matières contenues dans les appareils, tonneaux ou pans, prennent une consistance visqueuse, qui s’oppose à la réunion du mercure [(214) et (215)]. La même cause empêche le lavage des résidus d’avoir une grande efficacité. La manière dont la calcination, opération en apparence si simple, est conduite a donc la plus grande influence sur les pertes de mercure et d’argent.

Quand toutes les opérations étaient faites avec les soins convenables à Huelgoet, la perle d'argent était, nous l’avons vu, d’environ 50 grammes par tonne de terres rouges séchées ; la perte de mercure ne dépassait pas 0 e ,250 par tonne de terres rouges mises en traitement.

Dans l’amalgamation, ainsi conduite, le sulfure d’argent et les sulfures métalliques (blende, galène, pyrite de fer), qui accompagnent l’argent natif, le chlorure et le bromure dans quelques quartiers de la mine de lluelgoet, ne sont pas notablement altérés ; ils n’agissent pas et se retrouvent presque en entier dans les résidus; ces derniers sont alors évidemment riches en argent, et c’est par leur teneur qu’on évalue très approximativement la proportion de sulfure d’argent et d’autres sulfures argentifères contenus dans les terres rouges.

En employant un excès de magistral renfermant du sulfate de peroxyde de fer, et en prolongeant la digestion préalable dans les caisses, on peut obtenir des résidus un peu plus pauvres ; mais ils ne le sont jamais autant que dans le cas précédemment considéré, de l’absence de tout sulfure ; de plus, quand les minerais contiennent d’autres sulfures métalliques, l’emploi d’un pareil magistral on excès ne donnerait pas des résultats suffisamment économiques, parce que la perte en mercure plus serait forte encore; en effet, le soufre se combine, au moins en partie, avec le mercure et forme du cinabre artificiel ou sulfure : il y a donc perte de mercure d’autant plus grande que le magistral a pu agir sur une quantité plus abondante de sulfures métalliques.

La blende est attaquée 5 froid par les sels de peroxyde de fer, moins difficilement que la galène et que le sulfure d’argent; la pyrite de fer n’éprouve presque aucune altération. C'est donc la blende qui est de tous les sulfures métalliques le plus nuisible, dans l’amalgamation faite sans grillage ou sans chloruration préalable ; tandis que la pyrite de fer non attaquée, inerte, ne l’est presque pas.

L’action du sulfate de peroxyde de fer sur le sulfure d’argent n’est jamais complète, quel que soit l’excès du magistral employé ; il n’est donc pas convenable d’adopter la méthode précédente, quand on s’aperçoit de la présence du sulfure d’argent dans les terres rouges, même en l’absence d’autres sulfures métalliques.

707. — La seconde méthode ou modification de l’amalgamation, de lluelgoet, caractérisée par l’installation de la chloruration sèche, a été appliquée aux terres rouges contenant :

1” Une proportion notable de pyrites ; 2° une assez grande partie de l’argent, à l’état de sulfure. Les résultats de l’amalgamation ne sont pas grandement influencés par la présence de la blende, le grillage et la chloruration faits ; mais il n’en est plus de même pour la galène, qui rend l’amalgamation difficile, ainsi qu’il a déjà été dit et qu’il sera confirmé plus loin. Dans le grillage ou chloruration, on cherche à produire des conditions aussi favorables fiue possible à une oxydation complète des sulfures et à la production des sultates. Les sulfures d’argent et de zinc se transforment très aisément en sulfates, qui sont, à la fin de l’opération, partiellement transformés en chlorures, par doubles décompositions avec le chlorure de sodium. La pyrite de fer produit non seulement du sulfate de fer, mais encore de l’acide sulfurique en excès; ce dernier agit en partie sur les sels d’argent, en partie sur le chlorure dfe sodium; la première action produit du sulfate d’argent; la seconde du sulfate de soude, et toutes les deux de l’acide hvdrochlorique, quelquefois un peu d’acide bromhvdrique, quand

les minerais contiennent du bromure d’argent. Les sulfates d'argent et de fer produisent, avec le chlorure de sodium, et par doubles décompositions, une certaine quantité de sulfate de soude et des chlorures d’argent et de fer. Le point important, le résultat utile de ces réactions, est que le chlorure et le bromure d’argent altérés à la lumière, et insolubles dans une dissolution de chlorure de sodium, sont transformés en sels d'argent (sulfate ou chlorure), solubles dans cette dissolution. Ce résultat est exclusivement dû à la présence de la pyrite de fer, et il n’est complètement atteint que si les pyrites sont en excès suffisant.

Par ce grillage chlorurant, on arrive donc à rendre soluble dans une dissolution de sel marin l’argent, que les minerais calcinés contiennent à l’état de sulfure et de chlorure ou de bromure altérés à la lumière ; pour ces derniers, on obtient par voie sèche, et grâce à la présence des pyrites, le même résultat qu’on produisait auparavant par le magistral, et par voie humide. Quoique le chlorure d’argent ne soit pas très volatil, il est toutefois entraîné facilement par les chlorures de fer et surtout de zinc, qui le sont bien davantage.

11 faut avoir soin, pour cette raison, de ne pas exagérer la température finale ou coup de feu. Par la substitution de la chloruration ignée au magistral de la voie humide, les résidus de l’usine de Huelgoet sont un peu moins pauvres que ne l’étaient ceux de l’ancienne méthode, parce qu’il est impossible d’oxyder pendant le grillage la totalité du sulfure d’argent. Les sels de zinc, formés pendant le grillage et la chloruration, sont bien en dissolution dans les tonneaux, mais ils ne sont pas décomposés par le fer et ne participent pas aux réactions chimiques qui amènent l’argent à l’état d’amalgame. Us ne servent ni ne nuisent à l’amalgamation; la blende originaire dans les terres rouges est donc sans effet utile ou nuisible dans toutes les opérations, au moins tant qu’elle se trouve en petite quantité. Mais si la proportion de blende vient à s’accroître, on est forcé de prolonger le grillage avec perte corrélative d’argent assez notable; il se produit, en effet, dans le four à réverbère, beaucoup de chlorure de zinc, qui, en se volatilisant en partie, entraîne du chlorure d’argent.

La galène, pendant le grillage et la chloruration, dans le réverbère, se transforme presque entièrement en sulfate de plomb, et celui-ci produit une certaine quantité de chlorure de plomb, par double décomposition avec le chlorure de sodium; le sulfate n’exerce aucune action, utile ou nuisible, sur l’argent et sur ses composés. Pendant l’amalgamation, les sels de plomb se dissolvent et sont fort légèrement décomposés par le fer métallique, en précipitant quelque portion de plomb métallique. Dès que celui-ci est en quantité un peu notable, il s’interpose pour empêcher la réunion complète du mercure ; une plus forte proportion de mercure et d’amalgame reste divisée dans les résidus, et pour cette raison les pertes de mercure et d’argent croissent d’autant plus que l’action du fer métallique est comparativement bien plus énergique sur les sels de plomb que sur les sels d’argent, contenus dans la dissolution saline. Le fer ne peut pas précipiter la totalité du plomb, pendant les vingt heures de rotation, pas plus qu’il ne pourrait suffire à la précipitation complète de l’argent dans le même temps. L’action du fer est d’autant plus lente que la dissolution contient un poids moins fort de sels décomposables. Ce sont là les raisons capitales pour lesquelles on ne doit pas traiter, par amalgamation, quand on peut employer la fonte avec des matières plombeuses, les minerais d’argent, — aussi bien les terres rouges que les autres, contenant beaucoup de galènes.

Le lecteur trouvera, aux Notes Anales, des considérations que nous lui soumettons, sur les conditions techniques et financières qui doivent faire préférer, lorsque le choix est possible, la méthode de fusion à celle de l’amalgamation et réciproquement.

SECTION IV