B. DESCRIPTION DES APPAREILS ET DES MANIPULATIONS

845. Appareils. Nous passons maintenant à la description des appareils industriels. Les fig. 170 et 171 en donnent les dessins.

1. Lés principaux avantages de l’emploi du plomb poreux ou spongieux sont : qu’il peut être produit sur place, et dans le corps même du liquide, au moment où l’on en a besoin. Il présente des surfaces étendues, fraîches, pour saisir l’argent 1 sa légèreté, sa porosité, son état de finesse et de grande division, en flottant à travers le liquide, lui communiquent une particulière activité pour recueillir le métal fin. Des feuilles de plomb, de la limaille fine de plomb, du fil de plomb, etc., peuvent à la rigueur être employés. Des saumons de plomb, des barres ou des lames de ce métal ne

Ces appareils peuvent subir, suivant les localités, des variations et des modification de formes, pouvuquc les principes essentiels du procédé demeurent conservés.

A 1 et A 2 sont deux bacs d’attaque accouplés ; de même A 3 et A 4 ; ils sont coniques (voir fig. 170), en bois de sapin, enduits de pétrole. On peut les garnir de dalles

réussissent plus et sont parfaitement inertes, sans doute parce que la surface de précipitation est trop petite, et parce qu'ils se recouvrent d’un dépôt, qui les rend inactifs, après un temps d’immersion très court. Peut être l’hydrogène, provenant de la décomposition de l’eau par le zinc, produit-il une attraction catalytique, par capillarité, Celte sorte d’endosmose' de l’argent et du plomb, à la tem pérature ordinaire, provoquant la décomposition d’un sel aussi stable que le chlorure d’argent, ne

trachy tiques ou volcaniques (du Yorkshire), et les construire en toute autre matière capable de résister à l’acide. Ils ont une épaisseur de douves au moins de 1 centimètre, environ 2 mètres de diamètre à la base, l m ,80 au sommet et l'\20 de profondeur. Les bacs d’attaque A 1 et A 2 travaillent ensemble, de manière à ce que l’acide d’attaque, comme il a été dit, soit aisément décanté d’un bac dans l’autre. Ces bacs sont rangés sur une plate-forme, à environ 2 m ,60 au dessus du niveau du sol, et, à l’aide de la tuyauterie de vapeur VV', ils reçoivent la chaleur nécessaire pour le travail des injecteurs en grès ou mieux de Kœrting. On en construit également qui admettent la vapeur par des tuyaux de toile revêtus de caoutchouc, renforcés soit par des tubes internes de fer ou une hélice de fil métallique, pris entre deux plis de caoutchouc, afin de présenter une résistance suffisante à la pression. Ces injecteurs ou barboteurs peuvent être installés sur de petites plates-formes mobiles, isolées, et les bacs disposés de manière à être élevés à volonté par une presse hydraulique ou déplacés, en courant sur des rails. Les presses peuvent ellesmêmes être établies de manière à pouvoir circuler et voyager d’un bout de la plateforme à l’autre; elles permettent ainsi, en combinaison avec des monte-jus ou des injecteurs ou des transvaseurs mobiles, de faire rapidement les décantations des liqueurs d’un bac dans l’autre, ainsi que les vidanges i .

A un niveau plus élevé — à 15 ou 20 centimètres au-dessus du bord supérieur des bacs A 1 et A 2 , ou à l m ,60 au dessus du niveau de la plate-forme, — se trouve le bac D de saumure chaude (fig. 170 et 171). On la fait bouillir, quand cela est nécessaire, soit par un barboteur de vapeur, consistant en un tube hélicoïdal de cuivre ou de plomb antimonieux (plomb laque des usines de désargentation ou des caractères d’imprimerie), soit au moyen d’un double fond en cuivre, avec chambre de vapeur inférieure. Une simple inspection des figures fera comprendre au lecteur le but du canal de l’acide B et le jeu du robinet à acide qui permet de le transporter sans travail dans les bacs. Le bac D, représenté fig. 171, indique comment la vapeur est installée pour que l’eau condensée soit expulsée au dehors.

La vapeur en général est admise au moyen d’un tube en toile recouvert de caoutchouc, assez pesant à son extrémité, pour qu’elle ne puisse souffler en dehors du liquide. Ce tube, de longueur suffisante pour pouvoir atteindre le fond de chaque paire de bacs, est protégé intérieurement et extérieurement par une toile de caoutchouc, afin de garantir les spires internes métalliques contre l’action corrosive de l’acide et de la saumure, dans lesquels il doit plonger successivement et alternativement. 11 faut éviter qu’aucun métal ne soit mis au contact des liqueurs dans les bacs d’attaque.

Les charges des bacs sont remuées à bras, mais il est beaucoup plus économique de les agiter mécaniquement. A cet effet, une transmission installée longitudinalement au-dessus des bacs, actionne pour chacun d’eux un agitateur en bois — sapin ou chêne imprégné d’huile lourde de pétrole, — et relié à l’arbre principal de couche par un jeu d’engrenage ou de roues dentées. C est au-dessous de la plate-forme et de chaque côté, que së trouve une série de citernes en maçonnerie ou tôle, ou 1 on reçoit les liqueurs : d’un côté, les eiternes Z 1 , Z 2 , Z 3 , etc., pour recueillir et traiter les

1. Ces machines peuvent être également adaptées à faire descendre et remonter des bacs ai divers niveaux, dans le but d’y verser des liqueurs, ainsi qu’à les soulever ou les vider.

liqueurs acides de zinc ; de l’autre côte', les citernes S 1 , S 8 , etc., pour recevoir et traiter la saumure. Les dispositions sont aisées à comprendre, en jetant les yeux sur les figures. Les eiternes spéciales, dans lesquelles on précipite l’argent de la saumure, à peu près débarrassé de sa plus grande partie de chlorure de plomb, sont représentées en X 1 et X 2 . Elles sont couvertes pour les abriter des poussières, etc.; elles sont munies d’un barboteur, ou tout autre appareil convenable pour les chauffer, lorsqu’on veut accélérer la désargentation.

Si on emploie la vapeur, le barboteur peut être en cuivre ou en plomb antimonieux; le plomb pur serait rapidement corrodé. Les fonds de ces citernes présentent une inclinaison vers l’avant, du côté de la face, comme l’indique le dessin; de cette façon, il est plus aisé de faire la cueillette du plomb argentifère.

Chaque bac d’attaque est muni de trois ou quatre chevilles en bois servant à boucher des trous, percés dans le sens d’une même arête verticale, et garnies d’un tube en caoutchouc; elles sont placées à divers niveaux, dans la partie basse du bac, pour servir de robinets de décantation ; les bouts de ces tubes, lorsque l’on ne s’en sert pas, peuvent être rejetés sur les bords supérieurs des cuves. De cette façon la vidange de la liqueur se fait graduellement et sans violente agitation. En abaissant successivement chaque tuyau d’un même bac, et en commençant par le plus élevé, les liqueurs coulent claires, sans entraîner de gangue.

Les cannelles ne sont guère employées, parce qu’elles se bouchent rapidement de chlorure de plomb cristallisé; comme les tuyaux sont flexibles et les chevilles de bois droites, on peut les tenir facilement nettes. Les chevilles sont exclusivement en bois et en caoutchouc, pour éviter le contact des liqueurs avec des matières métalliques pouvant précipiter l’argent.

Au lieu de ces chevilles, on peut également employer un siphon recouvert de caoutchouc pour soutirer les liqueurs. Pour le bac D, un arrangement similaire de chevilles placées à sa partie inférieure, permet de couler rapidement dans chaque bac d’attaque la saumure bouillante, ün bac spécial ou une citerne pour la fabrication de la saumure fraîche et contenant à cet effet un excès constant de sel, sert à alimenter le réservoir de saumure d’où on la prend pour le bac de la désargentation. Ce réservoir peut être en bois ou en fer doublé do plomb, et placé dans le sous-sol, qu’il peut occuper dans la totalité de sa longueur : des trous pour les pompes et des trous d’homme pour le nettoyage traversant le plancher sont mé-

846. Manipulations. — Voici la marche du travail technique pour le traitement métallurgique du blue stone ou « pierre bleue ».

847. Le minerai est calciné, pulvérisé et tamisé, à travers un crible en toile métallique, à 25 mailles au centimètre carré. Supposons le procédé en roulement 1 : une demi-tonne environ de minerai calciné et pulvérisé se trouve chargée dans le bac d’attaque A 1 , tandis que la liqueur acide, partiellement saturée de l’attaque antérieure, se trouve décantée dans le bac A 2 . La liqueur y est portée à l'ébullition, agitée pendant une heure ou une heure et demie, puis laissée en repos. Aussitôt

1. I.e procédé étant continu, nous supposons les opérations en plein fonctionnement

quelle est claire, elle est sépare'e du précipité de chlorure de plomb produit par refroidissement et on la conduit dans une des citernes Z 1 ou Z 2 . Une quantité fraîche d acide est versée, jusqu’à une hauteur d’environ 0 m ,30 en contre bas du bord du bac et chauffée. Après agitation, suivie d’une heure de repos, la liqueur est amenée dans A 2 , soit en soulevant le bac A 1 , soit en descendant le bac A 2 , soit encore au moyen des injecteurs. On charge ensuite d/2 tonne de minerai pulvérisé et calciné. A 1 est maintenant prêt pour le traitement par la saumure.

La même manipulation (ébullition et agitation) est répétée dans A 2 et sa liqueur claire est à son tour séparée du précipité et apportée dans une des citernes Z 1 ou Z 2 , etc.

Le contenu du bac D, de la saumure, porté à l’ébullition est coulé rapidement dans A 1 , où on la chauffe encore une seconde fois. L’introduction de la vapeur dans l’acide froid donne lieu à une augmentation de volume, d’environ a, par suite de la condensation de l’eau ; dans le cas où elle est faite dans la saumure déjà chaude, celle-ci ne prend que des quantités additionnelles insignifiantes d’eau i . La saumure, chauffée dans A 1 pendant une demi-heure ou trois quarts d’heure, est constamment remuée. On couvre et on laisse reposer pendant deux heures, au bout desquelles la liqueur, devenue parfaitement claire, est transportée dans une des citernes S 1 ou S 2 .

Si la gangue retient encore du chlorure de plomb, une nouvelle dose de saumure bouillante est versée dans A 1 , chauffée et reposée. On la décante, lorsque la gangue du bac A est entièrement dépouillée de plomb et d’argent. Enfin la gangue est à son tour enlevée, placée sur un égouttoir, qu’on dispose de façon que les gouttes, s’ajoutant à la saumure, dans S 1 ou S 2 , ne soient point perdues.

Le bac A 1 reçoit alors une charge fraîche de 1 /2 tonne de minerai, et le liquide de A 2 , qui est le second acide transvasé de A 1 , est coulé à son tour dans Z 1 . On le recharge d’acide frais, on chauffe, laisse reposer et on décante dans A 2 , qui est alors traité par la saumure, exactement comme l’a été A 1 .

A cet instant, le second bac de chaque couple, redevient le premier : aucune liqueur, bien entendu, n’est envoyée dans Z 1 ou Z 2 sans avoir circulé sur deux lots de minerai (un lot dans chaque bac d’attaque), le dernier lot étant du minerai frais et qu’avant d’éliminer et de rejeter la gangue, elle a dû d’abord être traitée par la saumure.

Les rôles de la saumure et de l’acide sont les suivants : la saumure se charge

i . En employant la vapeur surchauffée ou l’air chaud, l’emploi du bac séparé D peut être évité, et la saumure chauffée directement en contact avec le minerai, dans A 1 . De là, encore chaude, on peut l’envoyer, par les pompes, directement dans X 1 ou X 2 , après un intervalle de repos suffisant pour que, avant de l’extraire, le chlorure de plomb argentifère ait pu se précipiter en grande partie de la liqueur.

La saumure peut même être chauffée par la vapeur nue sur le minerai, dans le bac d’attaque, et le degré voulu de concentration peut être entretenu par une addition fréquente et convenable ae sel : l’eau superflue, amassée par condensation, est renvoyée, pour son évaporation ultérieure, dans un réservoir séparé, où elle est chauffée, en lui insufflant de l’air chaud.

Si, ainsi qu’il a été dit, au lieu de sel, on emploie les solutions concentrées de chlorures alcalinoterreux, il n’est pas besoin qu’elles soient aussi saturées que la saumure ; car lorsque par la vapeur condensée, elles setrouventétendues d’eau,leur pouvoir dissolvant n’en est pas diminué. Chauffées avec de la vapeur d’eau ou de l’air chaud, en contact direct avec le minerai préalablement chloruré, elles dissolvent aussi parfaitement le chlorure d’argent que la saumure la plus saturee. Le bac D peut alors être supprimé, pourvu que les précautions nécessaires soient prises pour maintenir le degré de concentration tant de la saumure que des autres liqueurs salines qu’on emploierait à sa place.

de plomb et d’argent, pendant que l’acide se charge de zinc et de cuivre, et d’un peu de plomb et d’argent; mais ces derniers métaux transportés ne tardent pas à se déposer de la liqueur acide de zinc, par refroidissement. (Quand les bacs Z 1 ou Z 2 , où de petits dépôts de chlorure de plomb se sont faits à la longue, sont vidés, on balaye et recueille ce précipité de chlorure de plomb argentifère facilement). Soit qu’il soit ajouté au minerai, dans un bac d’attaque, ayant une charge de saumure versée, soit qu’il soit traité séparément avec une charge de saumure, le plomb et l’argent entrent finalement en dissolution dans la saumure. Ainsi qu’il a été dit, si l’6n emploie pour l’attaque ou la chloruration du minerai de l’acide froid, l’enlèvement d’une portion d’argent et de plomb (qui ne sont entraînés que parce que la liqueur de zinc est chaude) n’existe plus et est évité.

Pour chacun des quatre bacs d’attaque, soit deux paires de cuves, il faut une citerne Z, de dissolution de zinc acide, et une citerne S, de saumure, remplies en 10 heures chacune ; il faut 40 heures pour refroidir et déposer le chlorure de plomb ; si chaque paire de 4 bacs a à son service 2 citernes de solutions acides de zinc Z 1 , Z 2 , et 2 citernes de saumure S 1 et S 2 , le travail sera continu, parce que Z 2 et S 2 font leur service pendant que Z 1 et S 1 se refroidissent, et réciproquement.

Nous avons dit que la saumure froide des bacs S 1 ou S 2 laisse déposer le chlorure de plomb; la liqueur claire, contenant encore des traces de chlorure de plomb et tout l’argent, est portée dans un des bacs de désargentation X 1 et X 2 , pour y être dépouillée de l’argent.

Par les temps chauds, il convient de faire un refroidissement artificiel, avec de l’air comprimé refroidi, pour accélérer le dépôt de chlorure de plomb dans la saumure. Les appareils de MM. J. et E. Hall, de Dartford (Kent), exécutent ce travail à l’usine de Widness. Six machines refroidissent les liqueurs, qui correspondent au traitement de 20 tonnes par jour.de minerai calciné. Généralement le premier refroidissement des liqueurs est obtenu économiquement par l’insufflation d’air ordinaire non refroidi et l’on n’a recours à l’air refroidi mécaniquement que lorsque, pour gagner du temps, il est nécessaire d’obtenir rapidement la température finale requise.

On a dépouillé, de la sorte, la saumure de son chlorure de plomb dans S 1 ou S 2 ; elle retient tout l’argent, avec un peu de plomb (environ 0,8 pour 100) ; on l’amène alors dans les bacs X 1 et X 2 de désargentation.

En y suspendant des plaques de zinc, on produit le précipité de plomb métallique (appelé en chimie : arbre de Saturne); de temps en temps on les gratte, pour nettoyer le zinc. Quand une quantité suffisante de cette éponge de plomb flotte dans la saumure, on retire le zinc. Tout le plomb n’est pas précipité à ce momentlà : on cherche au contraire à produire une précipitation fractionnée de ce métal. En agitant la saumure de temps en temps, avec un râteau de bois, l’éponge de plomb prend tout l’argent de la saumure. En se servant de poussière de zinc, pour remplacer les plaques de la désargentation, il suffit de la répandre çà et là dans la saumure en agitant. (Même opération pour précipiter par les sulfures.)

Il faut avoir soin toutefois d’avoir un excès de plomb spongieux dans le bac de désargentation; si la saumure désargentait trop lentement, il ne faudrait pas hésiter à remettre le zinc une seconde fois, pendant quelques heures. Suivant qu’on aura précipité plus ou moins de plomb spongieux, l’argent plombeux obtenu sera

plus ou moins argentifère. On peut toujours s’arranger de manière à obtenir, du premier conp, du plomb assez riche en argent, pour passer directement à la coupelle; il sera certainement toujours plus riche que celui obtenu par tout autre procédé connu. La teneur de ce précipité argentifère varie de 1 à 25 et même 50 pour 100 d’argent.

848. La petite quantité d’acide (environ 1 pour 100) qui accompagne toujours la saumure et prise au minerai, fait dégager au contact du zinc des bulles d’hydrogène, qui gonflent le plomb, le rendent léger, spongieux, finement divisé et le font flotter; il présente une grande surface d’absorption pour recueillir l’argent, et, par ce fait, chaque morceau de plomb devient finalement de l’argent plombeux, qui, en flottant dans le bain, attire à lui le reste de l’argent disséminé. Un peu de chlorure de plomb entraîné lors de la réduction du chlorure d’argent, se trouve mélangé au précipité de plomb argentifère dans le bac de désargentation. Il est aisé de le réduire par le zinc, avant de traiter par fusion ; on augmente, il est vrai, de la sorte la proportion du plomb dans l’argent. On peut aussi l’extraire par l’eau et par de la saumure chaudes ; on laisse alors le précipité argentifère plus riche, puisqu’on diminue la proportion de plomb. On accélère favorablement la désargentation, en chauffant la saumure jusqu’à ébullition, à l’aide d’un serpentin de vapeur (en cuivre ou en plomb antimonieux).

Les chlorures de plomb, déposés de S 1 ou S 2 , peuvent recevoir une application industrielle. En les purifiant par cristallisation, ils peuvent être utilisés par les manufactures d'oxychlorure de plomb, peinture fort courante dans les ports de mer d’Angleterre.

Quant à la saumure sortant du bac de désargentation X, elle est amenée par une pompe P dans le bac D, ou dans un réservoir ad hoc; il convient de temps en temps (cela n’est pas nécessaire à chaque opération) de la débarrasser du fer, de l’alumine, de la silice, etc., et de l’acide entraîné quelle peut contenir. A cet effet, on la coule dans la citerne X 5 . Ce cuvier, en bois ou en fer doublé de plomb, est installé à un niveau tel que la saumure de X 1 ou X a puisse y être facilement amenée. Avec un peu de craie ou un lait de chaux, qu’on incorpore à la. liqueur, pendant qu’on l’agite vivement, on la rend neutre; comme elle a pris quelque peu d’acide sulfurique au minerai, il résulte de cette action un dépôt de sulfate de chaux insoluble, qui en se précipitant, entraîne avec lui le fer, l’alumine et la silice.

Un peu de chlorure de chaux, jeté ensuite dans la liqueur, pour peroxyder le fer présent, rend la précipitation plus complète. Aussitôt que la saumure est neutre, le fer, l’alumine, etc., sont séparés, en obligeant la liqueur à passer dans un filtre-presse, représenté figure 172, roulant au besoin sur des rails, et desservant successivement plusieurs bacs. La saumure clarifiée est envoyée dans un réservoir spécial, qui sert de magasin pour la conserver. Un peu de sel est placé dans ce réservoir, pour atteindre constamment le degré voulu de concentration.

849. Les manipulations que nous venons de décrire peuvent se résumer comme suit :

1° Broyage;

2° Grillage ( Calcination ) ;

3° Second broyage du minerai, qui doit être finement tamisé;

4° Chloruration ou attaque par l’acide chlorhydrique ; décantation de la liqueur zinco-cuivreuse, en laissant sur la gangue ou résidu du minerai, le plomb et l’argent, à l’état de chlorures insolubles ;

5° Attaque de la gangue ou résidu par la saumure bouillante, dans laquelle les chlorures d’argent et de plomb se dissolvent.

6° Décantation de la solution de saumure encore chaude, dans de vastes réser-

voirs ou citernes de refroidissement, où elle dépose les g du chlorure de plomb

qu’elle a pris, mais point de chlorure d’argent.

7° Décantation, pour la seconde fois, de la saumure argentifère, à peu près dépouillée de chlorure de plomb, dans le bac à désargenlation ; précipitation et enlèvement de la totalité de l’argent par le plomb spongieux, formé en présence du chlorure de plomb resté dans la liqueur (l/5 e ) par l'immersion de plaques de zine.

8° Régénération de la saumure, en précipitant par la craie et le chlorure de chaux,

850. Il nous reste à dire maintenant quel est le traitement que subit la liqueur acide cupro-zingueuse.

Lorsqu’elle est froide et reposée, elle est envoyée dans Z 3 , neutralisée avec de la craie et laissée au repos.

La neutralisation par la craie élimine, comme pour la saumure, presque tout le fer et enlève l’acide sulfurique, invariablement présent, soit qu’il provienne de l’acide chlorhydrique du commerce contenant généralement des proportions variables d’acide sulfurique, soit de la blende (car une certaine quantité de zinc est transformée en sulfate pendant la calcination, et amène par suite quelque peu d’acide sulfurique dans la dissolution acide de zinc).

La partie claire de la liqueur est décantée; la filtration du reste de la liqueur, troublée par le précipité de sesquichlorure de fer, est achevée au filtre-presse, ou tout autre mode efficient de filtration. Si la liqueur contient du cuivre, il faut un .filtre-presse en bois et en ébonite, sans métal précipitant, avec conduits et pompe de même nature (les conduits et les pièces en fer précipiteraient par cémentation le chlorure de cuivre et inutiliseraient rapidement la pompe).

Avec le Welsh bluestone (pierre bleue du pays de Galles), type fréquent d’une certaine classe de minerai mixte, on obtient après neutralisation par la craie, une solution dont la composition en chlorures métalliques est la suivante :

Zinc. 50 à 60 parties

Cuivre... 3 à 5 —

Plomb.0,04 à 0,05 —

Argent. 0,016 —

Fer. 2 à 4 —

Manganèse. 2 à 4 —

Chlorure de calcium et autres chlorures calcaires : Indéterminé Eau. 1000 —

Par l’immersion de plaques de zinc ou de fragments de zinc, le cuivre et les fai-

blés quantités de plomb et d’argent se séparent, comme dans la saumure. Le plomb et l’argent, dans ce précipité mixte, peuvent ensuite être séparés du cuivre soit par fusion, soit par liquation, ou toute autre méthode. Nous préférons celle qui consiste à le reprendre par l’acide sulfurique dilué et qui laisse le plomb intact avec l’argent.

L’argent peut être précipité par le cuivre et même par le fer, dans la liqueur chlorurée; le zinc semble toutefois préférable à tout autre métal, puisqu’il est finalement recouvré ; de plus on évite de souiller la liqueur avec du fer. En employant d’abord ce dernier réactif, puis le zinc, on sépare le cuivre d’une part et le plomb argentifère de l'autre; mais le cuivre retient quelque argent. Disons enfin qu’on a trouvé quelquefois préférable d’extraire le cuivre et les autres métaux de la dissolution de chlorure de zinc en insufflant de l’air, après addition d'un lait de chaux, avec ou sans addition de chlorure de chaux.

851. Par filtration, quel que soit le moyen employé, on obtient définitivement une solution claire de chloruré de zinc neutralisé, qu’on emmagasine dans un réservoir en fer garni de plomb, ou encore dans une citerne en pierre ou en asphalte, M, placée dans le sous-sol. On y suspend quelques morceaux de zinc ou bien on jette des déchets de zinc, pour achever, de précipiter les traces d’argent, ainsi que les autres métaux qui peuvent encore se trouver dans le liquide : ce précipité est enlevé de temps en temps.

Le chlorure dé zinc dans cet état, exempt de fer, est d’assez bonne vente en Angleterre, où il est considéré comme désinfectant efficace. Quant au cuivre et aux autres métaux qui se présentent dans le précipité, leur valeur est généralement au-dessous des frais et du travail qu’ils occasionnent pour leur extraction.

On réalise encore le chlorure de zinc d’une façon assez courante, en le transformant en oxyde de zinc et chlorure de calcium. Pour obtenir cet oxyde de zinc, on porte à l’ébullition la liqueur additionnée d’un lait de chaux. Par double décomposition, le chlorure de calcium formé reste en dissolution ; l’oxyde de zinc insoluble se précipite : cette opération se fait dans le bac Y.

Les chimistes savent que, quand les dissolutions salines de calcium ou de magnésium sont précipitées au moyen de carbonates alcalins, les précipités sont d’une nature différente, suivant qu’elles ont été précipitées à froid ou à chaud. Dans le cas du carbonate de chaux par exemple, si l’on précipite à froid, il a la forme de la calcite ; si l’on précipite à chaud, il prend celle de l’aragonite : le premier est très floconneux, léger, demeure longtemps en suspension; le dernier est un précipité dense, se réunissant rapidement. Les sels de magnésie précipités se conduisent d’une manière similaire : le carbonate de magnésie, engendré dans les dissolutions chaudes, est commercialement appelé carbonate lourd, pour le distinguer de celui qu’on précipite dans des dissolutions froides, appelé carbonate léger. Quand ces carbonates sont calcinés, ils produisent respectivement de la magnésie calcinée lourde et de la magnésie calcinée légère. Les hydrates de magnésie suivent la même loi que les carbonates. Dans les mêmes conditions de précipitation, ces mêmes différences de densité se présentent et l’on distingue pareillement les hydrates de magnésie précipités par des alcalis caustiques ou par des alealino-terreux, en lourds et légers, suivant que les dissolutions des sels de magnésie sont chaudes ou froides.

Le zinc appartenant au groupe du magnésium, nous devons naturellement nous attendre à ce qu’il présente des réactions similaires.

En effet, quand les sels de zinc, principalement les chlorures de zinc, sont précipités à froid, par une addition de lait de chaux, l’oxyde de zinc formé est volumineux et floconneux; après quatre heures, il est encore en suspension. Quand il est précipité à chaud, surtout si on maintient la solution bouillante pendant un certain temps, on produit un oxyde très dense; le précipité est rapide et laisse une solution de chlorure de calcium très claire.

Par une précipitation à chaud, l’oxyde de zinc est non seulement plus dense, mais la double décomposition est plus complète. Dans les solutions froides, beaucoup de chlorure de zinc reste indécomposé ; s’il n’est pas enlevé par le lavage, il reste combiné avec l’oxyde de zinc qui fournit, après séchage, un oxychlorure plus ou moins basique ; l’oxyde précipité à chaud peut être lavé et rendu exempt de presque toute trace de chlore. Séché et comprimé en briques ou boules, il présente une densité presque égale à celle de la blende ou de la calamine calcinée.

Pour le livrer aux usines métallurgiques qui doivent traiter cette matière comme minerai, par la méthode de sublimation, on peut, avant de le comprimer, lui incorporer du charbon, qui dans les cornues où se fait la production du zinc métallique, par distillation, est l’agent réducteur. L’opération ultérieure de réduction dans la cornue est matériellement favorisée et accélérée par l’union intime et la ténuité de ces matières ; il y a de la sorte économie de temps et de combustible i .

L’installation de l’atelier pour le traitement du chlorure de zine et la production de l’oxyde de zinc est composée de deux cuviers Y, ou bouilleurs, de 6 mètres de longueur sur 3"mètres de profondeur, chauffés par injection de vapeur, à l’aide d’un ou de deux tubes placés en face l’un de l’autre et installés à environ i m ,20 audessus du niveau du sol avee des agitateurs mécaniques.

Chaque cuvier est garni de deux cannelles : l’une est placé sur le côté, pour retirer la liqueur claire et l’eau de lavage; l'autre est située près du fond du cuvier, pour retirer l’oxyde qu’on fait arriver et déposer sur des filtres-lits, afin d’égoutter parfaitement l’oxyde de zine obtenu.

852. Chaque filtre-lit a une surface filtrante de 3 ra ,60 sur 4 m ,50 et une profondeur d’environ 0 m ,65. Ces filtres sont pneumatiques ; ils sont enfoncés dans le sol, bordés d’un railway de chaque côté, sur lequel des trucs peuvent courir pour recevoir l’oxyde de zinc humide ou égoutté. Le filtre, supporté sur de fortes barres transversales en fer galvanisé, entre-toisées par des barres de fer longitudinales, est formé par un treillis en fil de fer également galvanisé, sur lequel on place une couche de gravier grossier, puis des couches successives de sable de plus en plus fin : la dernière couche, en remontant, est très fine et on la recouvre de barres plates de fer galvanisées, pour donner un corps à tout le système. L’oxyde de zinc, entassé à la pelle de bois au-dessus de cette surface des filtres-lits, y est soumis à l’égouttage.

Sous le filtre-lit, se trouve une chambre ou cave-réservoir, dans laquelle les li-

t 1-Un chargement de blende calcinée exige 24 heures; un chargement de eet oxyde de zinc, 12 heures; l’absence de plomb préserve les cornues d’une façon extrêmement remarquable (Voir Désargentation des Plombs: p. 166,168, 540 à 342, 366 à 391, et Notes finales, n° LV).

queiirs égouttées sont reçues, attirées par le vide qui y est maintenu, au moyen d’un injecteur. Cet injecteur sert en outre au transvasement des liqueurs filtrées dans les diverses parties de l’atelier.

Les bacs où l’on prépare le lait de chaux sont au nombre de deux : un pour chaque cuvier de précipitation ; ils sont munis d’un agitateur mécanique, et, à leur partie supérieure, de pompes. L’hydrate de chaux formé et mélangé d’eau (lait de chaux), alimente chacun de ces cuviers, en y arrivant sous forme de filet faible, mais continu; une cannelle en cuivre permet de modérer l’afflux.

Un canal en bois amène la matière dans une chausse-filtre rotative, placée dans une position inclinée, qui permet au lait de chaux filtré de tomber dans les cuviers, mais arrête au passage le sable, le gravier, les petites pierres et les grumeaux, qui, retenus au fond de la chausse, ne peuvent ainsi se mêler à l’oxyde de zinc précipité.

Le réservoir pour la réserve de chlorure de zinc doit être aussi rapproché que possible de l’appareil de précipitation par la chaux : avant de subir cette réaction, la dissolution ehloro-zingueuse, au sortir du filtre-presse, marque généralement 30° Twaddell, ou 49° Baumé ou Beck (poids spécifique 1,5 ; elle tient 50 °/o de chlorure de zine (Kremers)).

On remplit le cuvier de la dissolution de chlorure de zinc jusqu’à environ moitié de la hauteur ; la vapeur est introduite jusqu’à ébullition; on amène le lait de chaux ; la liqueur est chauffée et agitée, jusqu’à dépôt complet du zinc à l’état d’oxyde. La fin de l’opération se reconnaît à ce que, en arrêtant l’agitateur, l’oxyde de zinc est rapidement déposé ; d’ailleurs, en prenant un peu de la liqueur surnageante et en la traitant par quelques gouttes d’une dissolution de chlorure de zinc, s’il se produit un léger nuage d’oxyde de zinc, c’est qu’il y a excès de chaux dans la dissolution. On peut encore après filtration, traiter par l’ammoniaque; on a un précipité d’oxyde de zinc, qui se redissout, aussi longtemps qu’il y a du zinc présent.

La liqueur après le chaulage est maintenue bouillante pendant une heure encore et agitée tout le temps, puis laissée au repos : la liqueur claire de chlorure de calcium est soutirée ; on fait arriver de l’eau fraîche, pour bien laver l'oxyde de zinc ; la liqueur est agitée une seconde fois ; après repos, ce qui surnage est enlevé : trois de ces lavages, en vingt-quatre heures, fournissent de l’oxyde de zinc presque totalement dépouillé de chlorure; il ne contient pas plus de d pour 100 de chlore, après dessiccation. On vidange, ainsi qu’il a été dit, sur un filtre-lit, dans lequel on a produit le vide par la vapeur puisée à l’injecteur.

On procède généralement à une seconde charge d’oxyde de zinc sur la première ; l’oxyde des deux charges est enlevé et mis en réserve. Deux charges donnent environ 12 tonnes de matière humide, contenant 58 à 60 pour 100 deau, et, après séchage, environ 5 tonnes d’oxyde de zinc. Si, après l’addition du lait de chaux, on a soigneusement lavé et essayé, on obtient normalement de l’oxyde de zinc contenant 54 à 56 pour 100 de zinc. Pressé et mélangé à la quantité de charbon convenable, on le distille aisément pour zinc métallique, ainsi qu’il a été dit, avec une perte insignifiante.

853. Au lieu de filtres-lits, on peut se servir de filtres-presses pour recueillir l’oxyde de zinc. Nous donnons fig. 172 le dessin d’un genre de filtres-presses, à alimentation centrale et cadres garnis de toiles. Les presses à poches sont moins

pratiques ; les toiles pourrissent et se perdent dans un laps de temps très court. Dans les presses à alimentation centrale, au contraire, les toiles n’ont jamais besoin d’être séchées et durent; le remplissage et la vidange prennent également un temps plus court. De très bonnes presses, propres à ce genre de travail, sont

celles de Debne et de S. H. Johnson et Cie, de Stratford (voir Journal de la Société de Chimie industrielle, numéro de juillet 1882, p. 271).

En Angleterre, le chlorure de zinc, après purification, est utilisé pour la fabrication des autres sels de zinc. En soumettant à une exposition à l’air l’oxyde de zinc brut fraîchement précipité, la petite quantité de fer qu’il peut contenir à l’état de protoxyde, se suroxyde promptement; en le redissolvant ensuite dans l’acide chlorhydrique dilué et en ayant soin de conserver toujours dans le bain un faible excès d’hydrate d’oxyde de zinc, on élimine la coloration due au fer : le chlorure de chaux donne le même résultat, s’il est employé en dose convenable.

854. Jusqu’à présent nous avons fait abstraction de l’antimoine. Le traitement des minerais contenant de l’antimoine ou de l’arsenic, etc., c’est-à-dire des métaux dont les chlorures sont plus volatils que ceux du plomb et de l’argent, est semblable à celui que nous venons de décrire, avec cette différence que la séparation complète des dernières traces d’antimoine au grillage ( calcination ) ne s’obtient qu’en chauffant le minerai dans un fourneau à moufle, au rouge naissant. A cet effet, le minerai, non calciné, est chargé directement au moufle ; de là il passe aux bacs, où on le chauffe avec de l’acide chlorhydrique. L’acide employé doit être concentré, et en quantité suffisante pour chlorurer tous les constituants du minerai. La température du bain, dans le commencement, ne doit pas excéder de beaucoup 100° centigrades; mais vers la fin de l'opération, elle est portée progressivement à 250° et 300° centigrades. Si la chaleur est produite trop rapidement, l’acide chlorhydrique se volatilise, avant qu’il n’ait eu le temps de chlorurer les constituants du minerai. On peut obtenir le même résultat — cependant moins avantageusement — à l’aide d’un mélange de sel marin et d'acide sulfurique incorporés au minerai, dans le fourneau même. On produit de la sorte de l’acide chlorhydrique libre ; l’acide sulfurique doit être employé suffisamment dilué, pour que l’acide chlorhydrique ne soit pas expulsé avant d’avoir pu attaquer le minerai ; l’action n’est jamais aussi complète qu’avec l’acide chlorhydrique directement employé. Le mélange dans le four est remué constamment, pendant toute la durée de l’opération, afin de prévenir autant que possible l’agglomération.

Tous les métaux sont convertis en chlorures, et, si la chaleur est modérée, le chlorure d’antimoine (beurre d'antimoine) se volatilise seul et se condense dans un condenseur contenant de l’eau tandis que le plomb, l’argent et les autres chlorures, moins volatils, restent dans le minerai. On peut aussi condenser le chlorure d’antimoine volatil dans la saumure ou dans une forte dissolution d’un chlorure alcalin ou alcalino-terreux quelconque : on obtient alors une solution claire ; l’eau ordinaire donne toujours lieu, on le sait, à une solution laiteuse, par précipitation de l’oxychlorure d’antimoine.

L’antimoine métallique peut s’extraire de cette solution chlorurée, au moyen du fer ou du zinc métallique ; le précipité, séché, est fondu avec un flux ordinaire et produit un régule d’antimoine.

On doit répéter le traitement, par l’acide chlorhydrique, si l’on veut obtenir une expulsion complète de l’antimoine qui aurait échappé à un premieé traitement.

Les minerais de plomb très antimonieux peuvent être traités de la même manière : après pulvérisation et conversion en une masse poreuse, par la calcination, dans des cornues ou cylindres, sous l’action d’un courant d’acide chlorhydrique gazeux, et à une température de 250° à 300° centigrades, on transforme l’antimoine en chlorure ; on peut alors le soumettre au traitement décrit, tout comme le minerai. Le sel marin, employé comme agglomérant et chlorurant, donne lieu à une chloruration plus rapide : on obtient, lorsque les métaux les plus volatils sont expulsés, des chlorures d’argent et de plomb mélangés à un excès de sel : ce dernier ne nuit en rien aux réactions postérieures.

855. Nous avons terminé l'exposition de la méthode à l’acide chlorhydrique. Par l’addition factice de substances plombeuses, lorsque la matière argentifère n’en con-

tient pas suffisamment ou même point du tout, on voit que l’argent se trouve extrait, par voie humide, en même temps que les autres métaux qui l’accompagnent : plomb, cuivre et zinc et, au besoin, antimoine, lesquels reçoivent de la sorte une utilisation industrielle.

Ce procédé suppose des installations fort simples, mais bien faites; de la vapeur, des réactifs, acide chlorhydrique, zinc et chaux, bon marché. Ces conditions sont fort difficiles à remplir en Amérique; elles sont au contraire en général aisées à réunir en Europe. Il permet la suppression des procédés de fusion, qui sont fort délicats, quand les divers métaux, le zinc surtout, sont associés intimement à l'argent, au cuivre et au plomb. Plus de coke, de vent, de fondeurs plus ou moins habiles; plus de lits de fusion, chargés de 60 à 150 % de scories et de flux auxiliaires : oxydes de fer et autres ; plus de perte totale du zinc; plus de grandes volatilisations de plomb et d’argent; pas de liquation, ni d’amalgamation, etc., s’il y a du cuivre, etc. Ces nombreux avantages sont si importants; l’industrie métallurgique est de nos jours si compromise par la faiblesse des prix de vente et la hausse des frais actuels de la fabrication, qu’il nous a paru utile d’insister sur cet exemple d’un progrès réalisable et facile, et d’aider ainsi à vulgariser cette méthode et à en faciliter la généralisation.

856. A Braubach, depuis, sous le nom de Sauerlaugerei, on a traité les minerais d’argent par l’acide chlorhydrique ; seulement l’acide n’est plus employé comme dissolvant de l’argent, mais comme éliminateur des métaux contenus en même temps que lui dans le minerai : cette méthode est similaire de celle à l’acide sulfurique, dont nous allons nous occuper dans la Section suivante. Comme elle ne s’applique, dans l’usine de Braubach en question, qu’à des masses cuivreuses, le lecteur est prié de se reporter pour les détails à la Désargentation des Cuivres argentifères.

SECTION IL