Cristallisation mécanique. Procédé Boudehen

Au lieu de faire, comme dans l'opération précédemment décrite, le travail de la cristallisation à bras, on peut adopter un appareil mécanique tel que celui de M. Boudehen ou de M. Worseley.

Dans l'appareil Boudehen, le plomb, fondu d'abord dans une chaudière supérieure, tombe dans un chaudron inférieur où, par le refroidissement, les cristaux se forment. Tandis que cette cristallisation s'opère, un double agitateur maintient constamment les grumeaux en suspension jusqu'au moment où la proportion de ces grumeaux par rapport au bain de plomb fondu est dans le rapport voulu (9/25 et 16/25). L'agitateur supérieur, en forme d'étrier à branches verticales, rase de très près la surface intérieure du chaudron cylindrique pour empêcher la solidiBcation contre les parois ; l'autre, en forme de vis ou d'hélice, est placé dans l'axe du vase et tourne en sens inverse. A mesure que le travail s'avance, les grumeaux opposent au moteur, qui doit avoir une force de 5 à 6 chevaux, une résistance de plus en plus forte. Quand la proportion voulue est atteinte, on arrête le mouvement et on soutire le plomb riche qui se rend par le tuyau de fond dans la lingotière.

DÉSÀRGENTATION DES PLOMBS ARGENTIFERES. 153

FiG. 29. — Appareil Rozan de Sainl-Louis-les-Marseille.

A, chaudière de fusion chauffée par C et pouvant recevoir 10,000 kilos de plomb a, communication avec la chaudière de ciiâlallisatioo B, pouvant contenir 15 à 16,000 kilos. La vapeur à trois atmosphères de pression arrive par le tuyau b sous la plaque de fonte Cf et se dissémine dans le bain métallique. Le plomb riche sort par le tuyau e muni d'une grille et tombe dans la civve conique f, D, foyer. E, sole Me travail, g, cheminée. (Kerl, Metallhuitenkunde.)

De Launay. L'Argent. 9

154 CRISTALLISATION OU PATTINSONAGE.

c. — Cristallisation à la vapeur. — Procédé Luce et Rozan.

Ce procédé, qui a fonctionné dans un grand nombre d'usines : à Saint-Louis-lès-Marseille, à Pontgibaud, à Pise, Przibram, Newcastle-on-Tyne, etc., diffère tout d'abord du pattinsonage ordinaire, en ce qu'ici on n'emploie, au lieu d'une batterie, que deux chaudières, Tune supérieure, l'autre inférieure: la supérieure moitié plus petite et à l'air libre, tandis que l'inférieure est fermée par des portes en tôle (voir fig. 29).

Le plomb est fondu dans la chaudière supérieure, puis coulé dans l'inférieure, où se trouvent déjà les cristaux d'une opération précédente, a la teneur en argent convenable pour l'opération. Dans ce bain de plomb inférieur, on introduit alors un courant de vapeur pour conserver au plomb l'homogénéité et empêcher l'adhérence des croûtes de plomb qui se fixent lors de la cristallisation ; en même temps, on fait jouer, à la surface du bain, de petits jets d'eau qui, immédiatement vaporisés, aident à la constitution régulière des cristaux.

Quand les deux tiers de la masse ont cristallisé, au lieu d'enlever ces cristaux par cuillerées, on les laisse à sec sur un filtre métallique en tôle percée, établi au fond de la chaudière, en faisant couler au dehors, dans de grands moules coniques, le plomb enrichi.

Le procédé a l'avantage d'être très rapide ; depuis le moment où le plomb fondu arrive dans la chaudière inférieure jusqu'à celui où la cristallisation du plomb pauvre est finie, il né s'écoule, pour une capacité de 36 tonnes, que 30 à 40 minutes.

La quantité de plomb enrichi ainsi éliminée est

ZINGAGE. 155

remplacée aussitôt par du plomb fondu d'avance dans la chaudière du haut et au même titre en argent que les cristaux restés sur la plaque filtrante ; et Topération continue de même, par manipulations successives, jusqu'à ce qu'on arrive au plomb pauvre cristallisé, qu'on coule en saumons pour plomb marchand.

Dans ce procédé, outre une économie de travail et de combustible, on obtient, par l'action chimique de la vapeur d'eau, un véritable raffinage du plomb, ses impuretés, telles que cuivre, arsenic, fer et antimoine, étant rapidement oxydées pourvu qu'elles soient en proportion modérée.

B. — Zingage.

La méthode du zingage est fondée sur la propriété découverte par Karsten, qu'a le zinc d'enlever l'argent au plomb argentifère fondu. On introduit donc, dans le plomb fondu, une certaine dose de zinc, (ce qui, en pratique, présente des difficultés spéciales) et on écume les crasses zincifères, qui montent a la surface en entraînant peu k peu tout l'argent. C'est-àdire que, de même qu'en général on concentre l'argent en se servant de son affinité pour le plomb, ici on le sépare du plomb en se servant de son affinité pour le zinc, qui, à la température du traitement, est encore plus grande.

a. — Zingage proprement dit.

Le procédé d'introduction du zinc est, soit l'immersion (la méthode la plus habituelle), soit l'imbibition (employée d'abord par Karsten et abandonnée), soit le flottage, assez répandu, mais exigeant une grande élé-

156 ZINGAGE.

vation de température, parce qu'on y fait fondre le zinc à la surface du bain, à près d'un mètre du foyer.

Dans la méthode par Vimmersion^ on met généralement le zinc en plaques dans une feuille de tôle repliée et percée de trous, qu'on descend, au moyen d'une tige, jusqu'au fond du bain.

Une remarque importante c'est que, d'après M. Roswag, le zinc n'enlève pas l'argent au plomb pur, mais au plomb allié a une proportion donnée de zinc, qui constitue une perte de zinc d'environ 1 pour 100.

La proportion de zinc est en kilos par tonne de plomb argentifère

T étant la teneur en grammes d'argent par 100 kilogrammes.

En général, on ajoute le zinc par fractions successives, que séparent des périodes de refroidissement durant 3 ou 4 heures, où se fait lentement l'espèce de stratiBcation par couches de densité difiTérente, sur laquelle est fondée la méthode. Pendant chacun de ces refroidissements, le zinc argentifère monte vers la surface, où il forme une croûte qu'on brise et enlève avec soin pour la porter dans un chaudron voisin ; après quoi, on réchauff'e et réajoute du zinc.

11 se produit donc, en résumé : 1° à la surface, un alliage ternaire argentifère tenant environ 26 pour 100 de zinc et 2° au fond, un alliage de plomb et zinc appauvri en argent et tenant a peine 0,75 à 1 pour 100 de zinc.

Si l'on fait des analyses après chaque addition de zinc, on constate très nettement l'appauvrissement progressif du plomb en argent.

Dans la méthode par imbibitioriy on faisait d'abord fondre le zinc dans la chaudière et on y coulait le plomb.

ZINGAGE PROPREMENT DIT.

fondu à part et divisé en Blets minces, à Taidc d'un tamis placé au-dessus du bain. L'inconvénient de cette méthode était la grande quantité d'écumes et d'oxydes qu'elle produisait.

En6n, dans la méthode par flottage^ on fait fondre les saumons de zinc sur le plomb et on brasse ensuite, à l'aide d'écumoires, la masse avec l'alliage flottant à la partie supérieure du bain.

Quelle que soit la méthode employée pour le zingage, il doit être suivi de deux opérations complémentaires : 1° un ressuage ou liquation des crasses riches ; 2*^ un traitement de ces crasses riches, ou alliage ternaire, destiné h en extraire l'argent.

En résumé, dans l'opération du zingage proprement dit, lOOtonnes de plomb brut argentifère, tenant 2^*^,560 d'argent à la tonne, donnent, d'après M. Roswag, les produits suivants :

Plomb réel 99,744

Argent contenu.

Incorporés à zinc.

Total.. . .

augmentés, après raffinage préalable, de

ToUl..

1,931 pour leur désargentation

101,931 d'alliages plorabo-zinco argentifères

17,820 de plombs liguâtes et d'écumes d'une opération précédente (tenant 14 kil. 400 d'argent et 180 kil. de zinc).

119,751 se décomposant comme suit:

ZINGAGE.

a. Plomb des crasses du raffinage

préalable pesant 2 ^ 10 et tenant 93 o/o de plomb et 2*5 d'argent par tonne

b. Plomb marchand, obtenu directe-

ment (tenant 15 gr. à la tonne).

c. Plomb des écumes de raffinage

(métalliques) et des plombs de liquation (18 T tenant 0''800 d argent, 1 «/o de zinc el 99 «/o de plomb)

d. Plomb des crasses riches, après

liquation : 6*192 (à 4 Vo d'argent.

63 o/o de plomb et 26,55 Vo de zinc).

e. Plomb des crasses de raffinage

pauvre (oxydées), 28^755 (tenant 0''020 d'argent, 86 «/o de plomb et 1 o/o de zinc. . . .

Totaux

A diminuer, pour les 17 '820 de plombs liquatés et d'écumes (pour une opération prochaine)

Perte

(Roswag).