SPÉCIFICATION
OR
Minerai brové. . ...
onces
onces
Refus, des lers vanners.
Refus des 2^* vanners.
Tailines
1ers concentrâtes..
2«* concentrâtes. .
En remarquant que les concentrâtes correspondent à 10 pour 100 du minerai primitif, les tailings à 90 pour lOO, on voit que 70,3 pour 100 de l'argent et 75,43 pour 100 de l'or passent dans ces tailings. On arrive assez' aisément en marche continue à faire passer jusqu'à 80 et 84 pour 100 des métaux précieux dans les tailings et jce.pour. des minerais tenant à la fois de la galène, djB la blende, des minerais de cuivre, d'antimoine et des carbonates de toute espècq, à la condition seulement que ces minerais ne tiennent pas plus de 20 pour 100 de métaux communs.
Le développement de ce système, très économique comme nous allons le dire, a pour effet de permettre le traitement de haldes entassées depuis longtemps sur le carreau des mines et amènera, sans doute, pendant
204 PROCÉDÉS d'amalgamation A CHAUD.
quelques années, malgré la baisse du prix de l'argent, une augmentation nouvelle dans sa production.
Voici un exemple du prix de revient :
Personnel. — 2 hommes aux coacasseurs, 1 aux bocards, 2 aux vanners, 2 aux bassins de dépôt, 5 pour les pans et settlers ; 1 chef amalgamator, 1 mécanicien, 1 chauffeur, 1 charpentier forgeron, 1 chimiste, 1 aide-chimiste et un directeur : 100 dollars par jour pour 100 tonnes passées, soit, par tonne. . 5 fr. 20.
Consommation :
Produits chimiques par tonne :
Sel marin 35 kil 0,65
Sulfate de cuivre. . . 800 grammes. . . 0,50
Acide sulfurique 800 0,50
Cyanure de potassium. . 031 0,26
Chaux vive 6 » 0,15
Limaille de fer. . . 550 grammes. . . 0,15
Total
Charbon : 7 tonnes à 25 fr. (pour 100 t. de minerai).
Mercure : perte de k. 370
Huile, graisse, etc
Total des consommations.
Frais de traitement par tonne de concentrâtes (correspondant à 10 tonnes de minerai) ; 78 francs, soit par tonne de minerai
Entretien et réparation
Intérêt et amortissement , . . .
Frais généraux, etc • . . . ,
Total par tonne de minerai. . . 22,26
Voici, dès lors, un exemple de balance industrielle :
/ Argent 11 onces à 3 f r 33 fr.
) Or once 33 à 100 fr 33 »
Recette ( pj^^j^ ^ ^^^ ^^^ g 24
( Cuivre 0,5 pour 100 4 »
Total des recettes. . . 76,24
NTlWililïS»
AMALGAMATION DES SPEISS ARGENTIFERES
i Transport à l'usine. . . .
Dépense ] Pertes de 20 pour 100. . .
\ Frais de traitemenrt. ...
Bénéfice net. . . 37,98
f. — Traitement par amalgamation des minerais et produits cuivreux argentifères.
Pendant longtemps, on a traité par l'amalgamation les mattes du Mansfeld. Le procédé comprenait: a, trituration ; Z>, grillage sur un réverbère à double sole ; Cy chloruration de l'argent, commencée par voie humide, achevée par grillage de la pâte ainsi obtenue; rf, amalgamation dans des tonneaux tournants en présence de Teau et du fer ; e, distillation et raffinage.
L'amalgamation des cuivres noirs s'opère en Hongrie, Transylvanie et Banat. Le cuivre noir traité contient environ 1^^,800 d'argent et 850 à 890 kilogrammes de cuivre par tonne. On le bocarde après l'avoir porté au rouge cerise ; on mélange avec du sel marin, et l'on calcine ; puis on broie et tamise de nouveau la masse tîhlorurée, qui est amalgamée dans des tonnes roiilantes en présence de l'eau chaude •et du cuivre.
g. — Amalgamation des speiss argentifères.
Les speiss sont des combinaisons d'arsenic, antimoine, nickel, cobalt et fer, retenant parfois un peu de bismuth, du soufre et souvent de l'argent. Des speiss argentifères tenant 600 grammes à 1^^,800 d'argent par tonne sont traités par amalgamation a Schneeberg en Saxe, à Oberschlema, etc.
Après trituration, les speiss sont grillés dans un four à réverbère en faisant des incorporations de char-
206 TRAITEMENT DES MINERAIS d'aRGENT PAR VOIE I^UMIDE.
bon pour dégager Tarsenic à Tétat d'acide arsénieux (qu'on recueille). Puis on mélange le produit avec 8 pour 100 de sel marin et 2 pour 100 <le sulfate de fer et l'on grille ; ce qui fait passer l'argent k l'état de chlorure, par l'action du chlore résultant de l'action du sulfate de fer sur le chlorure de sodium. Enfin, on traite dans des tonnes roulantes par le mercure en présence de l'eau et du fer.
Traitement des minerais d'argent par voie humide.
(Leaching processes).
Les deux grandes méthodes de traitement que nous venons d'étudier, fusion et amalgamation, sont insuffisantes pour toute une classe de minerais, rebelles ou réfractaires, soit qu'ils occasionnent des pertes trop grandes en métaux précieux, soit que les frais en soient trop élevés. A ces catégories de minerais on applique aujourd'hui, de plus en plus, dans l'Ouest américain, les méthodes de traitement par voie humide, c'est-à-dire, de lessivage ou lixiviation, ce qu'on appelle les Leaching processes.
Les procédés de traitement par voie humide les plus anciennement connus consistaient dans l'emploi, soit d'un acide (chlorhydrigue, sulfurique, nitrique ou, très exceptionnellement, acétique), soit d'un sel, tel que le chlorure de sodium dans le procédé Augustin, le sulfate dans le procédé Zirvogel, l'iodure de potassium et de zinc dans le procédé Claudet, l'hyposulfîte de soude dans le procédé Patera, ou de chaux dans le procédé Kiss. Les méthodes, qui se sont surtout développées dans ces dernières années, sont celles de
TRAITEMENT DES MINERAIS d'ARGENT AUX ACIDES- 207
traitement aux hyposulfites (procédés Paiera, Kiss et Russel) ; le procédé Patera, déjà appliqué depuis longtemps à Joachimsthal, a été adopté pour les minerais rebelles, toutes les fois qu'ils ne sont pas trop riches en plomb et, dans ce dernier cas, on emploie le procédé Russel. Ce sont donc ces deux méthodes sur lesquelles nous aurons particulièrement à nous étendre; mais auparavant nous voulons au moins rappeler le principe des autres systèmes, qui ont reçu quelques applications restreintes.
A. — Traitement des minerais d'argent aux acides.
On extrait parfois l'argent de ses minerais au moyen d'acides, soit que ces acides aient pour effet de dissoudre l'argent (et l'or) et de permettre ensuite sa précipitation par un réduciif [extraction process], soit que les acides débarrassent l'argent (et l'or) d'un excès de matières étrangères en laissant les métaux précieux dans les résidus [Sauer Laugerei, dissolution dans l'acide]. Nous allons voir utiliser ces deux systèmes, soit séparément, soit conjointement.
Les acides employés sont l'acide chlorhydrique et l'acide sulfurique ou, rarement, l'acide nitrique. Avec les acides chlorhydrique et azotique on .cherche à dissoudre l'argent ; avec l'acide sulfurique, les métaux précieux restent, au contraire, dans les résidus.
Quand on attaque par l'acide chlorhydrique, il faut des artifices spéciaux pour dissoudre le chlorure d'argent (très insoluble dans les conditions ordinaires).
Un de ces artifices est fondé sur ce que le chlorure d'argent est soluble dans l'acide chlorhydrique additionné d'eau bouillante, si cette liqueur a déjà dissous du chlorure de plomb ; car il se forme alors un chlorure double, soluble, de plomb et d'argent. On peut donc attaquer par l'acide chlorhydrique bouillant des
208 TRAITEMENT DES MINERAIS d'aRGENT PAR VOIE HUMIDE.
minerais où la proportion de plomb, soit naturellement, soit par des additions calculées, est d'environ 75 à tOO kilogrammes de plomb par chaque 500 grammes d'argent. Cette attaque se fait dans des cuves en bois de sapin fortement imprégnées de pétrole. Le liquide bouillant est décanté et on y introduit des plaques de zinc, sur lesquelles le plomb se précipite à l'état spongieux entraînant l'argent avec lui. Il ne reste plus qu'à recueillir ce plomb, le laver, l'essorer, le fondre et le désargenter. Quant au chlorure de zinc qui s'est formé, on peut en récupérer le zinc à l'état d'oxyde en précipitant par la chaux.
Ce procédé ne peut s'appliquer qu'à des minerais tenant peu de zinc, de cuivre et d'autres métaux accessoires.
Quand le minerai est très complexe, la liqueur «chlorurée obtenue par l'acide bouillant renfermerait un mélange de toute espèce de métaux. On cherche alors à laisser l'argent et le plomb dans les résidus en traitant par de l'acide dilué et faisant refroidir ou neutralisant les dissolutions obtenues, de manière à précipiter le chlorure de plomb qui aurait pu être dissous. Par une série d'opérations de ce genre oh obtient enfin : d'une part, une dissolution des chlorures de zinc, cuivre et autres métaux solubles ; de l'autre, une gangue contenant des chlorures de plomb et d'argent cristallisés. On dissout alors ces derniers par une liqueur chaude de chlorure de sodium ou de chlorure de calcium.
Ces procédés à l'acide chlorhydrique, qui exigent des installations soignées et des réactifs à bon marché, seraient inapplicables en Amérique; en Europe, leur emploi est restreint.
Le traitement à l'acide sulfurique n'a guère été employé d'une façon suivie que pour des matières cui-
TRAITEMENT DES MINERAIS d'aRGENT PAR LES SELS. 209
vreuses, mattes ou cuivres noirs en Allemagne, Autriche, etc.
Quant à l'attaque par Tacide nitrique, elle reste jusqu'ici à peu près à l'état théorique, cet acide étant coûteux, destructeur pour les vases et dangereux à manier par les vapeurs qu'il dégage. Dans le traitement de Joachimsthal et de Brixlegg, on dissout l'argent par un mélange d'acide nitrique et d'acide sulfurique; puis on le précipite par du sel marin à l'état de chlorure d'argent.
B. — Traitement des minerais d'argent par les sels.
On peut employer, pour dissoudre l'argent, les chlorures ou sulfates de sodium, de calcium et de fer, les iodures de potassium ou de zinc, les hyposulfites de soude et de chaux, l'hydrogène sulfuré, les sulfures alcalins.
Pratiquement on n'utilise guère que le chlorure de sodium (procédé Augustin), Tiodure de potassium (procédé Claudet), l'hyposulfite de soude (procédé Patera), celui de chaux (procédé Kiss) ou celui de soude et de cuivre (procédé Russel).
a. — Procédé Augustin (au sel marin).
L'application du sel marin est logiquement fondée sur la solubilité fa(^ile du chlorure d'argent dans ce sel. Elle a été appliquée surtout dsms le procédé d'Augustin qui, après un moment de grande vogue, n'est plus guère employé que pour quelques cuivres noirs argentifères (procédé de chloruration ou d'extraction).
Le minerai est grillé avec du sel marin, puis traité, dans une tonne en bois, par de la saumure qui dissout les chlorures de cuivre et d'argent; on décante et on précipite l'argent par du cuivre ; après quoi, on récupère ce cuivre dissous en le précipitant à son tour
210 TRAITEMENT DES MINERAIS D'aRGENT PAROLES SELS.
par du fer. Le chlorure de calcium, résidu presque toujours sans valeur dans les usines de produits chimiques, est un assez bon dissolvant du chlorure d'argent; on a, par suite, essayé de le substituer au chlorure de sodium.
h. — Procédé Zirvogel par sulfaiation (Wasserlaugerei).
La dissolution à l'état de sulfates est la base du procédé Zifvoge/y ou Wasserlaugerei (dissolution aqueuse), qui est appliqué courtamment aux mattes cuivreuses du Mansfeld.
Un grillage, au besoin avec addition de pyrites, amène l'argent, le cuivre et le fer à l'état de sulfates qu'on dissout facilement dans l'eau chaude; après quoi, on précipite l'argent par le cuivre et le cuivre par le fer.
c. — Procédé Claudel, à l'iodure de potassium et au zinc.
Ce procédé s'applique régulièrement, dans l'usine de Widness, près Liverpool, aux résidus argentifères et aurifères d'usine à très faible teneur en métaux précieux. Les pyrites y sont grillées pour acide sulfurique ; le résidu oxydé et sulfaté est lavé a l'eau chaude, et additionné d'iodure de zinc, puis d'ipdure de potassium en proportion calculée sur la teneur évaluée d'après une prise d'essai.
Le précipité obtenu est composé d'iodures d'argent, d'or et de plomb, de sulfate de plomb et de quelques sels de fer et de cuivre. Ces derniers sont dissous par l'acide sulfurique étendu; après quoi, on dissout le plomb, l'argent et l'or dans l'acide chlorhydrique bouillant ; enfin, on précipite par le zinc. Le plomb argentifère va à la coupellation.
Ce procédé permet de retirer économiquement d'une tonne de pyrites grillées 11^%60 d'argent contenant 97 milligrammes d'or, soit une valeur de 2 fr. 50 à 2fr. 70.
d, e, f, — Procédés aux hyposulfites (Paiera, Kiss, Rûssel, etc.)-
L'hyposulfite. de soude a été employé longtemps comme dissolvant du chlorure d'argent dans le procédé Patera (h Joachimsthal) pour des minerais très compliqués tenant, avec l'argent, du cobalt, du nickel, de Turane et du bismuth. Un grillage et une chloruration à la vapeur (par le chlorure de sodium et le sulfate de fer) permettent de dissoudre par Teau chaude le fer, le cobalt, le nickel, le zinc, le cuivre, le plomb, etc., en laissant un résidu de chlorure d'argent, qu'on dissout dans l'hyposulfite de soude et précipite par le sulfure de sodium a l'état de sulfure d'argent.
Ce procédé Patera, de Joachimsthal, a, légèrement modifié, pris, dans ces dernières années, un développement considérable aux Etats-Unis.
d. — Procédé Patera*.
Le procédé Patera consiste, en principe, dans un grillage chlorurant des minerais argentifères, suivi d'une dissolution du chlorure d'argent dans l'hyposulfite de soude ; après quoi, l'argent est précipité à l'état de sulfure au moyen du sulfure de sodium, et l'hyposulfite de soude se trouve ainsi régénéré. On peut aussi. substituer aux sels de soude les mêmes sels de calcium qui sont plus économiques : c'est alors le pro-
' 1. Schnabel (1894), t. I, p. 741 àlST; Eggleston (i^Sl), t. I, p. 484. Cf. Ann. des Mines, série V, toine VIIT, p. 68; Zeitschr. fur Berg Hûtten und Salinen Wesen, t. XXI (1873, p. 134).
