I. PROCÉDÉS ÉLECTROLYTIQUES POUR LES MINERAIS D’ARGENT
896. A. Procédé Wolf et Pioche. — Le procédé de MM. Wolf et Pioche était le suivant :
« On plongeait le minerai finement pulvérisé dans une solution de chlorure de sodium et de sulfate de cuivre, contenue dans un bac en bois, dont les côtés étaient garnis intérieurement de feuilles de cuivre, jusqu’à 15 ou 20 centimètres du fond. Au centre de la cuve, un axe vertical portant des agitateurs également recouverts de cuivre descend assez bas pour plonger dans une couche de mercure placée au fond de la cuve. Ce mercure est relié par l’intermédiaire de l’agitateur avec le pôle négatif d’une pile puissante, tandis que les plaques de la cuve sont reliées au pôle positif de la même pile. Un couvercle ferme l’appareil, et un barboteur à vapeur permet d’effectuer l’opération à chaud.
« Dans ce système, ceux des sulfures qui ne se trouvent pas décomposés par l’action seule du mélange de sulfate de cuivre et de chlorure de sodium (véritable magistral, liqueur de Krôncke), subissent la décomposition électrolytique, lorsqu’ils arrivent au contact de l’électrode positive ; mais ce contact ne se produisant dans 1 appareil que d’une façon intermittente, l’opération est forcément longue.
897. B. Procédé A. Parks. — « Pour assurer d’une façon plus convenable le contact des sulfures à décomposer avec l’électrode, M. A. Parks avait combiné, vers la même époque, un appareil un peu différent du précédent.
« Un cylindre de bois, dont on avait enlevé un segment correspondant à peu près an tiers de sa périphérie, était suspendu horizontalement, sur des tourillons isolés,
par deux goujons fixés aux extrémités de sa ligne axiale. L’intérieur du cylindre était garni de plaques de cuivre reliées par un fil avec un des goujons ; l’autre goujon communiquait de la même façon avec une cuve de mercure (ou une série de tubes amalgamés) suspendue dans le cylindre : le fond de l’appareil était relié par un frotteur, reposant sur le goujon correspondant au pôle positif ; quant au récipient de mercure, il était en relation avec le pôle négatif, soit d’une pile, soit de toute autre source d’électricité. Un tuyau de vapeur, qui s’introduisait par l’axe d’un des goujons, permettait de faire l’opération à chaud.
Quand le vase, rempli au tiers de sa capacité d’eau salée, avait reçu une quantité convenable de minerai pulvérisé, on lui imprimait, à l’aide d’une manivelle, un mouvement oscillatoire, qui l’écartait de chaque côté de 40 à 50 degrés de sa position de repos. Ce mouvement était destiné à empêcher le dépôt des parties terreuses et â faciliter celui des sulfures plus lourds. Ceux-ci étaient ainsi amenés très fréquemment au contact de la plaque positive et décomposés, l’agitation amenant toujours de nouveaux points de contact avec l’électrode. L’oxygène et le chlore, portés au pôle positif, agissaient non 'seulement sur les sulfures d’argent, mais encore sur la plaque de cuivre, et le sel de cuivre ainsi formé contribuait à la chloruration des sulfures jouant le rôle de magistral. Les ehlorures une fois dissous, leur décomposition électrolytique suivait son cours et le métal, se portant au pôle négatif, allait s’amalgamer avec le mercure.
Lorsqu’il s’agissait de traiter des sulfures d’or, obtenus par des procédés analogues à celui de Kiss, par exemple (889), l’électrode positive en cuivre était remplacée par une électrode en fer ou en charbon.
898. Quelques années plus tard, M. Parks simplifia son appareil, en opérant sur les minerais sulfurés, préalablement chlorurés par grillage. Son appareil, représenté figure 175, était constitué par une cuve en bois, A, au milieu de laquelle se mouvait un axe t, portant quatre bras en fer d, munis d’agitateurs en bois e. Au fond de la cuve régnait une rainure circulaire c v, garnie d'une bande de cuivre : un fil isolé n, passant à travers le fond de la cuve, mettait cette bande en relation avec le pôle négatif d’une machine dynamo-électrique. Un autre fil isolé p, formant le pôle positif de la machine, était fixé au support de l’axe et communiquait par là aux tiges P, P, de charbon, formant l’électrode positive. Un tube de vapeur h, en fer émaillé, servait à chauffer le bain.
« Pour le traitement, on mettait dans la rainure assez de mercure, pour que celuici put absorber tout le métal à réduire, sans devenir pâteux; on remplissait ensuite la cuve presque entièrement avec une solution saturée de chlorure de sodium ; on faisait arriver de la vapeur et, quand le liquiderait voisin de son point d ébullition, on mettait en mouvement l’agitateur, en introduisant peu à peu le minerai pulvérisé : on arrêtait, lorsque le tout formait une pâte assez claire, pour que les agitateurs l’empêchassent de se déposer. Le chlorure d’argent, dissous et décomposé par le courant, donnait son métal au mercure avec lequel il s’amalgamait. Quand tout le chlorure d’argent était réduit, on fermait le robinet de vapeur et, tout en maintenant l’agitateur en mouvement, on faisait écouler le liquide par un robinet de vidange. Il était recueilli dans un bac, où on laissait les parties solides se déposer, de sorte que la solution de chloruré de sodium pouvait être siphonée et employée
de nouveau : d’est en somme un véritable Pan américain, analogue à ceux que nous avons décrit plus haut. L’amalgame formé dans les rainures pouvait être également soutiré par un robinet spécial.
« Avec eet appareil, le traitement des minerais chlorurés d’or était le même que
pour les minerais d’argent, avec cette différence toutefois que dans le premier cas le dissolvant employé était de l’eau, au lieu de saumure. »
899. C. Procédé Crookes. — « Dans les divers procédés d’éleetro-amalgamation dont nous venons de parler, l’or ou l’argent n’existent pas à l’état libre dans le minerai ; ils sont dégagés de leurs combinaisons par l’action électrolytique, et le mercure pourrait être supprimé, si le dépôt métallique se faisait d’une façon plus compacte. Il ne sert, en somme, qu’à fixer au pôle négatif des particules qui, n’adhérant pas à l’électrode, se trouveraient emportées par le mouvement de la masse.
Dans les procédés d’extraction des métaux par amalgamation dans lesquels, soit naturellement, soit par suite d’un traitement préalable, le minerai contient le métal déjà réduit à l’état métallique, le rôle du mercure est d’extraire ce métal de la masse par voie de dissolution, et il semblerait que, dans les cas de ce genre, l’électricité n’ait pas à intervenir.
900. « Elle a permis cependant de remédier à un des inconvénients du procédé. Au contact des différentes matières que contient la masse métallique, le mercure s'oxyde légèrement (?), puis il s’épaissit et devient moins apte à absorber le métal. 11 était alors naturel de penser que la présence de l’hydrogène dans le mercure réduirait les oxydes formés et rendrait au mercure sa fluidité.
« C’est sur cette idée que le célèbre physicien anglais, M Crookes, a basé l’inter-
vention heureuse de l’amalgame de sodium, excellente surtout pour l’amalgamation de l’or. Au contact de l’eau que l’on fait circuler sur les tables d’amalgamation, le sodium s oxydant donne lieu à un dégagement abondant d’hydrogène ; une partie de cet hydrogène s’amalgame avec le mercure et lui conserve sa fluidité, jusqu’au moment ou, tout le gaz ayant été oxydé ou s’étant dégagé, le mercure reprend son état primitif.
901. Procédé Barker. — « Dans un appareil électrique décrit en détail dans le journal la Lumière électrique, M. Barker était arrivé au même résultat, en décomposant l’eau. Il mettait simplement le mercure en contact avec le pôle négatif d’une machine dynamo-électrique, tandis que l’eau circulant au-dessous des rigoles à mercure était mise en communication par des tiges de cuivre avec le pôle positif de la machine. Les tiges de euivre s’oxydaient et l’hydrogène se portant sur le mercure empêchait son oxydation.
Le procédé de M. Barker, on le voit, introduisait également dans le mercure de l’hydrogène et formait pour ainsi dire de l’amalgame d’hydrogène (?).
902. « Dans le même ordre d’idées, M. Bernard Molloy a combiné un appareil de manière à pouvoir produire non seulement l’amalgame d’hydrogène, mais encore ceux de sodium, de potassium, lorsque cela est nécessaire, pour s’opposer à l’action de certaines impuretés du minerai : il a aussi disposé son système de manière à pouvoir l’adapter aux endroits où l’eau est rare et où on traite les minerais sans employer d’eau courante.
« Supposons une table d’amalgamation ordinaire avec ses rainures transversales remplies de mercure, la surface supérieure de la table reste la même; mais le fond des rainures est formé par une matière poreuse, peau de chamois, bois non résineux ou ciment ; c’est sur ce fond que repose directement le mercure. Immédiatement au-dessous, se trouve une couche de sable imprégnée du liquide à électrolyser et dans cette couche sont enterrées des lames de plomb, reliées au pôle positif d’une pile électrique, tandis que le mercure contenu dans les rainures se trouve relié avec le pôle négatif.
« On voit que l’action électrolytique se passe en dehors de la partie où s’opère le procédé métallurgique et qu’elle a lieu entre le mercure et les lames de plomb, séparées par le diaphragme poreux et la couche de sable imprégnée d’électrolyte.
« Si le sable est imprégné d’acide sulfurique étendu, le mercure se charge d hydrogène ; si l’électrolyte est une solution de sulfate de soude, il se forme un amalgame d’hydrogène et de sodium ; si l’on se sert d’une solution de sulfate dépotasse, on amalgame avec le mercure de l’hydrogène et du potassium et l’on peut faire varier ainsi à volonté l’action exercée sur le mercure. Quant aux lames de plomb servant d’électrodes positives, elles se couvrent d’oxyde pur, mais peuvent facilement être réduites à nouveau, lorsque cela est devenu nécessaire, soit au moyen d une action électrique inverse par le zinc, par exemple en présence d un acide (chlorhydrique, acétique, etc.), soit au moyen d’une réduction par fusion, etc.
« Il faut remarquer que, par cette méthode, le procédé électrolytique a lieu indépendamment du procédé métallurgique. Si l’on fait courir l’eau sur la table d’amalgamation, cette eau ne se mêle pas à l’électrolyte et il en résulte que la durée
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de ce dernier est très grande, puisqu’il s'en perd seulement ce qui est absorbé par le mercure.
« La force éleetromotriee nécessaire pour le procédé est très faible, et il suffit de deux éléments de pile, ayant chacun une force éleetromotriee d’environ 2 volts. »
903. Procédé Bazin. —Nous n’insistons pas sur l’appareil Bazin, décrit art. 481 et représenté fig. 113, à cuvette de mercure électrisé et sodé, qui donne, sous une forme pratique et éminemment simple, tous les avantages de l’électrolyse et de l’amalgamation réunis.