ANALYSE
Bohûslan Altenberg Chester Svanberg
Brandès. Seybert. etStruvc.
Molybdène ... ôg.ô Sg.da. 67.1 5
Soufre 4o.4 39.68 39.70
Gangue .... » )) 3.i4
Infusible. Colore la flamme en vert. Attaqué par NO^H bouillant, forme masse blanche soluble en partie dans KOH.
Wulfénite (mélinose), molybdate de plomb. Cristaux jaunes un peu brunâtres : éclat gras rappelant celui de la cire. Lamelles rectangulaires ou octaèdres. P. S. = 6,3à6,9 — D = 3.
Couches ou filons dans les terrains supérieurs des calcaires de transition. Bleiberg, Forstenkirchen, Garmisch.
MOLYBDÈNE. qS
Garinlhie Zacatecas Phenixville Parry. Bergmann. Smith.
\cide molybdique . . Sg.SS 87.65 38.68
Oxyde de plomb ... 60 . 35 62 . 35 60 . 48
Décrépite et fond facilement. Attaqué par CIH bouillant.
Molybdine, Molybdènocre, Acide molybdique produit d'altération de la molybdénite. Poudre ocreuse ou masses fibreuses. P,S. 4»Â9 à 4,5 — D = i à 2. Fusible au chalumeau. Très soluble dans CIH.
Tyrol, Suède, Chili.
Ilsémannite, Molybdate de molybdène, noir bleuâtre. Soluble dans l'eau.
Molybdurane. Molybdate d'urane
Molybdo ferrite. Molybdate de fer.
Pétéraïte, Molybdate de fer et de cobalt.
Eosite. Vanadomolybdate de plomb — Leadhills (Ecosse).
(26). Gisements et mines. — Les principaux minerais exploités sont la molybdénite et la wulfénite.
On a signalé des gisements en France à Chessy et en Corse.
En Cornouailles, on rencontre le molybdène associé à rétain et au cuivre. Malgré leur faible teneur, on a exploité pour molybdène les minerais encaissés dans les schistes chloritiques à l'est de VInvernenshire à Wheal Unity et Wheal Gor/anrf (Gwennap), à Drakenivalls et à Calbectkell dans le Cumberland.
En Bohême, les quartz stannifères de Zinnwald et de Schlackenwald, les minerais du Mansfeld renferment du molybdène. Heine * a trouvé dans les scories ferri-
fères provenant du traitement de ces minerais de cuivre, de 9 à 28 p. 100 de molybdène. Le molybdène se rencontre en Hongrie en petites masses contenant une certaine proportion d'argent et même d*or dans une argile filonienne. En Saxe, les gisements à* Auerbach, Alfenberg et Ehrenfridenhof, où on a trouvé tant de minéraux, renferment de la molybdénite.
Le minerai a été signalé depuis longtemps en Norvège près d*Arendal et en Suède dans l'île A'Ekholmen, à Gersdrunn, concession de Colmar et Lindœs près d'Œdelfors. M. Cossa*, à côté de la scheelite, a trouvé de la molybdénite en Italie, à Traverselle et à Macchetto (commune de Quittengo Biella). Au Portugal, ce minerai est associé au wolfram.
Aux Indes, il a été signM k Châtia Nagpur. En Australie, à Elsmore, dans une mine d'étain.
De nombreux gisements ont été découverts aux Etats- Unis : Haddam et Saybrook (Connecticut), Blae Hall Bay (Maine), Shutesburg et Barnjield (Massachusetts) Westmoreland (New^-Hampshire) : à New-Jersey, près de Franklin Farnace et près de Warwich (New- York).
La wulfénite se rencontre dans beaucoup de mines de plomb : en Saxe, à Annaberg et Schneeberg, en Bohême à Przibram, en Hongrie à Rezbanya, en Carinthie à Bleyberg, Windich- Rappel et Schnarzenback, dans le Massachusetts à Southampton,
Dans le haut Mexique, on aurait exploité une mine de wulfénite.
Les mines actuellement exploitées sont en Australie, k Elsmore, en Suède dans Tîle à*Ekholmen et en Norvège à Hovland,
L'île d'Ekholmen se trouve au sud-est de la Suède,
MOLYBDÈNE. 97
dans rarchipel de Westerwik, à 20 milles au nord de la ville du même nom.
L'île est formée de gneiss à amphibole et de schistes micacés que recoupent 7 filons distincts, ayant de 0,1 5 à o,5o de large. En un point, 4 de ces veines se réunissent et forment un amas de i°*,5o de large. Le remplissage est composé de molybdénite, oxyde de molybdène et pyrite de cuivre dans une gangue de quartz et de feldspath. Les gîtes ont 90 mètres de longueur reconnue et ont déjà été explorés sur 10 mètres de profondeur. La molybdénite très pure se trouve parfois en amas pesant jusqu'à 1 600 grammes ; quand elle est plus disséminée, on arrive à la trier assez facilement. Dans Tété de 1880, "entre le 2 juin et le 2 octobre, trois hommes ont extrait 600 kilogrammes de molybdénite pure et environ 4 000 kilogrammes de minerai de seconde qualité à 9 p. 100 de molybdène. Il n'existe ni apatite ni wolfram avec le molybdène. Les minerais exportés en Allemagne y ont été vendus 20 francs le kilogramme, d'après MM. Fuchs et de Launay *.
Il est à noter qu'en 1896, la Norvège a exporté 4 tonnes de molybdénite valant 6000 francs, et en 1897, 2 tonnes valant 3 000 francs. i5 ouvriers étaient employés pour l'extraction en 1896 et 9 seulement en 1897.
De nouveaux gisements ont été signalés en Norvège dans le district de Stedevidner, Ils se trouvent sur le sommet et à flanc d'une montagne de 85o mètres, située dans la vallée delarivière d'Oasdalen, à 4 kilomètres du lac d'Orrfen^rfaa/. Trois filons ont déjà été reconnus et des galeries creusées dans la montagne à l'aide de perforatrices à air comprimé, que l'on actionne au moyen de
Les MéUuz •aoondaires. 6
gS INDUSTRIE DES MÉTAUX SECONDAIRES.
la force empruntée à la rivière d'Oasdalen. Les travaux commencés permettront de retirer i ooo tonnes par an à 5o p. loo de molybdénite. Le prix de l'extraction d'une tonne sera de 5oo francs environ. Le minerai sera transporté par une route carrossable de la mine au lac, en bateaux sur le lac et du lac jusqu'au port d*Egersund, moitié par route, moitié par voie ferrée. Le prix du transport serait de 25 francs par tonne environ.
Aux Etats-Unis, les deux principaux gisements de molybdénite et de wulfénite sont situés près de Crown Point (Ghelan, Co. Washington) et à Cooper (Washington, Maine). ^
(27). Traitement mécanique. — Les minerais sont enrichis d'abord par un triage à la main et, comme la molybdénite se présente souvent en larges lamelles, un simple triage ou un lavage suffit pour obtenir du minerai très pur comme dans le traitement du graphite.
Mais la molybdénite est souvent associée au quartz dans les roches acides; avec la gangue se trouvent des sulfures et des arséniures métalliques. Le triage ne suffit pas et il est nécessaire de recourir à des procédés mécaniques ou électrostatiques pour éliminer le plus possible la silice, l'arsenic et le phosphore.
M. Wells, de Kingston (Ontario), a imaginé un procédé d'enrichissement mécanique fort original. Il est fondé sur la plasticité de la molybdénite. Quand on introduit le minerai renfermant de la molybdénite entre les cylindres d'un broyeur, la gangue se brise en fines poussières, tandis que les lamellesde molybdénite s'aplatissent sans se pulvériser. Le produit, au sortir du lami-
MOLYBDÈNE.
noir, est reçu sur un tamis sans cesse agité. La gangue traverse le tamis en entraînant une faible quantité de molybdénite et sur le tamis reste la presque totalité des lamelles. On a retiré par ce procédé, d'un minerai à
^Ihnipe à oide-
6 p. 100 de molybdénite, des concentrés à 5o p. i oo.
?yj^ On a essayé aussi de séparer les
^ lamelles de molybdénite, en utilisant
(brwerurés la propriété qu'elles ont de ne pas se la is-
FiG. i5. ser mouiller facilement par les huiles
lourdes de pétrole; mais ce procédé n'a fourni de bons résultats que sous la forme que lui a donnée M. EUnore\ Il repose sur les trois faits suivants : l'huile ajoutée à un mélange d'eau et de minerai broyé adhère au minerai ; cette adhérence est augmentée
lOO
par Taddi lion d'un acide; enfin, sous l'action du vide, les bulles de gaz qui se dégagent de l'eau s'attachentaux particules minérales enduites d'huile elles aident à flotter. L'appareil est formé essentiellement comme le montre la fig. i5 d'un mélangeur, toules les palettes tournent à une vitesse de 3o à 4o tours par minute et où sont agités les minerais broyés avec l'huile et l'acide introduits par B. Le mélange s'écoule par C et, sous l'action d'un vide partiel produit en E, s'élève dans le récipient D. Les lamelles de molybdénile sont entraînées jusqu'en G et passent par F dans le tube L; les autres portions du minerai, agitées par les palettes H pour rendre la séparation plus complète, s'écoulent en M. Les tubes L et M sont plus longs que le tube C, dont la longueur n'excède pas 9°* ; ils forment par suite les longues branches d'un siphon et les produits s'écoulent automatiquement. Les résultats suivants ont été obtenus :
Minerais traités par le Vaccum Jlolation process
Molybdénite avec gangue feldspathique
Molybdénile avec magné ti te et grenats
TENEUR EN MOLYBDÈNE
3Jo
Les procédés de lavage échouent, parce que les remous entraînent les lamelles de molybdénite.
MOLYBDENE. lOI
La séparation électromagnétique, telle que nous lavons décrite pour le wolfram, peut s'appliquer dans le cas où la molybdénite se trouve mélangée à des minerais même faiblement magnétiques; mais il n'en est pas de même quand tous les constituants du minerai sont indifférents au point de vue magnétique. M. Blacke de Kansas a songé alors à appliquer à ces minerais un autre procédé de séparation et il a réalisé avec ses collaborateurs MM. Morscheret Swarte, ingénieurs à Denver (Colorado), un appareil permettant de trier les minerais qui ne possèdent aucune susceptibilité magnétique et qui sont de densités voisines ou difQcilesà séparer par lavage. Leurs premiers brevets furent pris en février 1901 (P. S. U. n^ 668791 et 668792) et leur machine fonctionna Tannée suivante à Denver, à la Colorado Zinc Company . Elle servit à trier des minerais mixtes de Joplen (Missouri-Kansas).
Le principe de cette machine est le suivant : Le minerai électrisé par influence tombe sur l'armature d'un grand condensateur. Au moment du contact, son électricité change de signe et les particules sont alors repoussées, mais de manière différente, suivant leur conductibilité. Une cloison permet de séparer les poussières dont la chute a été modifiée;
Pour réaliser ces conditions, le minerai en poudre tombe sur une courroie en caoutchouc A, mue par deux pouUes 6 et C et mise en relation avec le sol. Audessus de la courroie, se trouve une tôle E reliée au pôle positif d'une machine électrostatique qui la met au potentiel de 20000 volts environ. Le minerai ainsi chargé négativement par influence tombe sur la lame positive h d'un condensateur. A ce moment, l'électri-
cité des grains est changée de signe et les grains sont repoussés par la lame b, mais ils le sont d'autant moins que leur conductibilité est plus faible et que par suite le changement de signe est plus lent. La chute des poussières mauvaises conductrices n'est pas
Fio. i6 (d'après M. Korda).
sensiblement modifiée alors que • les autres sont vivement écartées. A l'aide d'une cloison N, on sépare les deux jets et Içs poudres se classent d'après leur conductibilité en et en P (fig. i6).
Le défaut de cette machine est d'être encombrante ; sa longueur est de 7 mètres sur une hauteur de 2 mètres et une largeur de i mètre. Aussi convient-il de citer, .
io3
Roideaw mêùdlique diarge- dedriquentent
quoiqu'il n'ait pas été encore appliqué à la molybdénite, le procédé de M. Negreano*. Son appareil sépare les poussières d'une manière très élégante. Les manipulations auxquelles les poussières sont soumises les ont électrisées par frottement; au sortir du broyeur, les grains tombent sur un appareil analogue à un condensateur à anneau de garde. L'anneau est relié au pôle négatif et le disque intérieur au pôle positif d'une machine électrostatique. Les grains chargés positivement se portent à la périphérie et les autres restent à l'intérieur.
Dans une nouvelle machine, M. Blacke a remédié aux défauts que nous avons signalés. Les minerais broyés grossièrement sont séchés aussi parfaitement que possible et versés en i4(fig. 17). Ils s'écoulent sur un rouleau métallique chargé au potentiel de 35oooo volts; l'électricité acquise par les particules conductrices à la suite, des frottements est neutralisée instantanément et les particules se chargent de la même électricité que le rouleau ; elles sont par suite repoussées et retombent plus loin en B, Les particules non conductrices ne s'éloignent pas sensiblement du rouleau et tombent en C. Un séparateur amovible permet de régler la chute des diverses particules. La machine presque entièrement en
^-V^ Septuxitcui^
Q^^ arnûoible
Récepleuns
FiG. 17.
I04 INDUSTRIE DES MÉTAUX SECO?ïDAlRES .
bois possède les dimensions 3", 60 x 3™, 60 X 2°*, 10 et peut traiter 12 tonnes en vingt-quatre heures. La machine d'induction n'exige que la force d'un cheval.
Les gangues, les roches, le quartz et la blende ne sont pas conductrices, alors que la plupart des autres sulfures el, entre autres, la molybdénite sont bons conducteurs .
Voicî, à titre d'exemple, les résultats publiés par M. Wells* : Un minerai renfermant : pyrrholite 5o p. 100, pyrite 10 p. 100, molybdénite 6,5 p. 100 quartz et mica 33, 5 p. 100, a été passé au laminoir, puis au crible; il a fourni un minerai à 55 p. 100 de molybdénite. Après la séparation magnétique, on obtenait un minerai à 90 p. 100.
(28). Traitement chimique. — La molybdénite est parfois assez pure pour être traitée directement et rédnile au four électrique, en vue de préparer des fcrromolybdènes ; mais souvent aussi, il est nécessaire de préparer l'acide molybdique, afin d'éliminer les matières étrangères qui introduiraient dans les aciers des impuretés dangereuses, telles que le phosphore, l'arsenic ou l'étain.
Molybdénite. — On grille la molybdénite d'après la méthode de Berzélius, après avoir réduit le minerai en poudre fine et en ayant soin de ne pas dépasser 500** (rouge naissant). On obtient ainsi une poudre jaune sale, que l'on traite par l'ammoniaque étendue. Après filtra ti on au filtre-presse, la liqueur ammoniacale est évaporée. On recueille l'ammoniaque pour pouvoir la faire servir à de nouveaux traitements. Pendant la concentration, des impuretés se déposent ; on filtre à nou-
MOLYBDÈNE. I05
veau, s'il est nécessaire, et on concentre encore après avoir ajouté un peu d'ammoniaque.
Le raoiybdate ainsi obtenu contient encore de Tacide phosphorique, de la silice et du cuivre.
Svanberg et Stnive ont proposé d'ajouter à la solution concentrée du carbonate de potasse et d*évaporer à siccité. L'alumine et l'oxyde de cuivre sont enlevés par fil tration s'il est nécessaire; il faut alors concentrer et évaporer à siccité. Dans tous les cas, le résidu est fondu à l'abri de l'air avec du soufre. Après fusion, on concasse la masse et on la traite par l'eau chaude, puis par une solution étendue et chaude de carbonate de potassium, jusqu'à ce que les eaux de lavage soient claires ; il reste une masse noire de sulfure de molybdène débarrassé de phosphore et d'arsenic si on a calciné à haute température.
On pourrait encore débarrasser l'acide molybdique du phosphore, par sublimation ou mieux encore en le chauffant à 3oo** dans un courant d'acide chlorhydrique. La chlorhydrine molybdique serait recueillie dans l'eau et cette solution chauffée laisserait distiller de l'acide chlorhydrique et du chlorure d'arsenic.
WuLFÉwrrE. — Le procédé d'Elbers permet d'opérer sur plusieurs kilogrammes de minerai. On attaque le molybdate de plomb par l'acide sulfurique concentré; remploi des grands récipients en silice fondue rend ce mode d'attaque facile. Il faut agiter constamment la masse : quand les fumées blanches d'anhydride sulfurique commencent à apparaître, on arrête le feu. Après refroidissement on traite par l'eau ; le sulfate de plomb reste insoluble et, dans la solution qui est bleue, se trouve tout le molybdène. On oxyde é^ycc de l'acide ni-
I06 INDUSTRIE DES MÉTAUX SEG01!a>AIRlE:S .
trique, puis on évapore à sec et on chasse les acides. En reprenant par Teau, on dissout la presque totalité des acides phosphorique et arsénique et un peu d'acide molybdique. x
Dans le cas où, sans chercher à obtenir Tacide molybdique on veut préparer un produit pour le réduire au four électrique, on doit se servir non d'acide nitrique, mais d'acide chlorhydrique qui réduit encore le molybdène et permet d'éliminer la totalité de l'arsenic. Le phosphore dans ce cas est plus complètement dissous.
Christl fond la wulfénite pulvérisée finement avec son poids de carbonate de sodium dans im creuset de fèr ou un creuset de Hesse. Dans ce dernier cas, il ajoute à la matière de la limaille de fer pour réduire l'oxyde de plomb et empêcher ainsi la perforation du creuset. Il se forme de l'oxyde de plomb ou du plomb et du molybdate de sodium, que l'on dissout et qu'on évapore à siccité en présence de l'acide nitrique.
Ce procédé peut être appliqué en grand dans un four à réverbère, en ajoutant du charbon pour recueillir le plomb à l'état métallique. La scorie est chaufiTée ensuite en flamme oxydante, afin de transformer tout le molybdène en molybdate de soude. Cette manière d'opérer est identique à celle de M. Herrenschmidt * pour le traitement de la vanadinite.
Il nous semble que l'on pourrait attaquer la wulfénite avec le bisulfate de soude comn^p on le fait pour la vanadinite. Le mélange de sulfate et de molybdate de sodium serait évaporé à sec, chauffe à 3oo®, puis calciné avec du charbon et un peu de soufre. On obtien-
MOLYBDENE. IO7
drait ainsi, comme dans la méthode de Svanberg et Stnive, du sulfure de molybdène pur.
Wœhler a imaginé un autre mode de traitement de la wulfénite, qui peut présenter lui aussi un certain intérêt. Il consiste à fondre le molybdate de plomb avec son poids de flux noir et autant de soufre. On dissout dans l'eau le sulfomolybdate de potassium formé et on le décompose par de Tacide chlorhydrique jusqu'à ^précipitation totale du trisulfure de molybdène.
Récupération du molybdène dans les RÉsrous d'analyses DES matières phosphatées. — Le meilleur procédé est celui indiqué par Debray. On précipite tout l'acide molybdique des liqueurs avec une quantité suffisante d'acide phosphorique. Le phosphomolybdate obtenu est lavé par décantation et dissous dans un excès d'ammoniaque. On ajoute ensuite à la liqueur du chlorure de magnésium que l'on peut mettre en léger excès. Le molybdate d'ammonium reste en solution, tandis que le phosphore se précipite à l'état de phosphate ammoniacomagnésien ; après quelques cristallisations, on obtient du molybdate d'ammonium très pur.
L'anhydride molybdique ne peut pas être réduit au four électrique, à cause de sa grande volatilité; il doit être transformé au préalable en oxyde rouge ou gris qui, lui, est fixe ou en molybdénite. Aussi est-ce ce dernier composé qui est traité au four électrique. La réduction est facilitée en présence de chaux. On obtient des ferromolybdènes de différentes teneurs, que l'on affine en les chauffant au contact de bioxyde de molybdène. On les enrichit ainsi et on peut même arriver à obtenir du molybdène presque pur, comme l'a montré M. Mois-
io8
Dans le tableau ci-dessous se trouve indiquée la composition de quelques alliages industriels.
Constituants.
FERROMOLYBDÈNE8
Nickelomo> lybdène.
Ordinaire..
Affiné.
Riche.
Molybdène . .
Fer. . . . .
Carbone . . .
Silicium . . .
Soufre . . .
Phosphore . .
Nickel. . . .