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APPENDICE Hi.
PROCÉDÉ HYBINETTE POUR LA SÉPARATION ÉCONOMIQUE DES ALLIAGES DANS LEURS CONSTITUANTS, PAR L'ÉLECTROLYSE.
BUREAU DES BREVETS DES ÉTATS-UNIS
Noak VicroR HYBINETTE, DE WESTFIELD, NEW JERSEY
N° 805,969. Spécification des Lettres Patentes. Breveté le 28 nov., 1908. Demande enregistrée le 25 novembre, 1904. N° de série 234,159,
Avis est donné à qui de droit:
Que je, soussigné, Noak Victor Hybinette, citoyen des Etats-Unis d'Amérique, et résidant à Westfield, comté Union et état de New-Jersey, ai inventé certains perfectionnements nouveaux et ütiles pour la séparation des métaux, dont ce qui suit est la spécification.
J'ai découvert un procédé pour la séparation écoromique des alliages dans leurs constituants, par électrolyse. Il a été prircipalement destiné à la séparation du nickel et du cuivre d'avec les alliages de ces métaux, qui sont aussi généralement associés avec le fer; mais il peut aussi être employé pour le traitement des autres alliages.
Les principes fondamentaux sur lesquels repose le procédé sont les suivants:
Premièrement. Si l'alliage cuivre-nickel est soumis à l'électrolyse, le nickel se dissoudra plus rapidement de l'anode, et le résultat sera que les schlamms des anodes tombant au fond du réservoir consisteront principalement en composés cuivreux. Si le soufre est présent en même temps dans l’anode, le sulfure de cuivre est séparé comme schlamm d'anode. Cette réaction est l'une des moyens employés dans mon procédé pour séparer le cuivre d'avec le nickel. Je trouve en pratique qu'environ une moitié du cuivre que j'obtiens dans mon procédé est récupérée sous forme de schlamms.
Deuxièmement. Il y a actuellement en usage différerts procédés bien connus pour erlever les grardes quantités de cuivre des mattes cuivrenickel. Par exemple, si une matte cuivre-nickel est grillée et lessivée à l'acide sulfurique, il n'y a pratiquemert que le cuivre d'erlevé, jusqu'à ce que le résidu contienne du rickel et du cuivre suivant la proportion de trois à un. Il est donc en mon pouvoir de produire un arode contenant trois parties de nickel et ure partie de cuivre, et par l’action sélective du courart électrique, je n'ai à traiter qu'une partie de cuivre pour six parties de nickel dans ma solution électro, tique.
Troisièmemert. Par cette combinaison de procédés, je descends alors à de telles proportions entre le cuivre et le nickel, qu'il devient commerciale. ment possible d'éliminer le cuivre en lui permettart de passer comme une impureté dans la solution de rickel, qui est régérérée ou purifiée aussitôt que le cuivre s’est accumulé dans la solution à un poirt tel que le dépôt de nickel contient plus de cuivre que le commerce ne le permet.
Quatrièmement. Pour pouvoir faire circuler une solution de nickel de la manière mentiornée plus haut, il a été récc ssaire d’inverter un moyen facile pour purifier cette solution sans troutler le moindrement ses qualités de plaçage et la faire revenir à sa composition primitive. Plusieurs procédés électrolytiques pour obtenir le nickel ont été proposés dars le passé; mais tous ont dû faire une nouvelle solution de temps à autre suivant un
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procédé extérieur et indépendent. Toutes les solutions de nickel à plaçage ne s'adaptent pas à un tel procédé de régérération corstarte; mais j'ai maintenant trouvé une solution qui se prétera d'elle-même à mon projet, dans une solution neutre et faible de sulfate de rickel à laquelle un acide faible—comme l'acide phosphorique, borique, acétique ou lactique—est ajouté. Que le rickel puisse être plaqué dars une telle solution n'est pas nouveau, mais jamais auparavant on , ? l'a employé à cet usage.
Cinquièmement. Les moyers par lesquels ure solution semblable puisse être purifié du cuivre serort faciles à trouver pour le métallurgiste d'expérience, mais pour obterir le meilleur résultat au poirt de vue commercial, je veux employer une manière particulière—à savoir, la cémentation—et sous ce rapport j'ai trouvé certaires conditiors dans lesquelles la cémentation du cuivre sur le nickel et même sur l'alliage de cuivre-nickel, a lieu si rapidemert que la réaction deviert pratique pour le commerce, comme il sera expliqué plus loin. Avec ce système de circulation et de purification, la qualité de nickel produite jusqu'à un certain point sera ure question de rapidité de circulation de la solution, mais le procédé ne serait pas si économique si je n'avais pas irtroduit des moyens suivant lesquels un nickel pur peut être produit en même temps, comme la solution des bains galvano-plastiques contient une quartité corsidérable de cuivre.
Sixièmement. J'arrive à cette fin par la séparation de l'anode de la cathode d'une manière nouvelle. Ceci est fait en insérant ertre les deux pôles un diaphragme filtrant, dirigeart le courant de la solution perpendiculairement de la surfaceducathodeà celle de l'anode. De tels diaphragmes ont été employés auparavant, mais jamais pour séparer les métaux d'un alliage constituant l'anode. Je crois aussi que je suis le premier à employer un semblable diaphragme dans un cas où la moindre décomposition de la solution empêcherait le placage du métal sur la cathode. De plus, je ne connais personne qui ait réussi à dorner à un pareil diaphragme une construction mécanique qui permettra son emploi dans un bain électrolytique à placage ordinaire où l'anode et le cathode sont suspendus verticalement.
Maintenant que j'ai donné un aperçu des différents moyens que j'emploie pour obtenir mes résultats, je vais donner un compte rendu plus détaillé des différentes opérations qui corstituent le procédé.
La fig. 1 est une coupe verticale de l'appareil que j’emploie et la fig. 2 est une vue du plan.
À est le récipient dans lequel on procède à l'électrolyse. C'est préférablement un réservoir en bois avec ou sans garnissage de plomb. Il
- a le trop plein G, qui maintient le niveau de la solution à [, et contient une
poche filtrante D. Cette poche filtrante est faite du cadre en bois K, et des deux épaisseurs de coton D séparées par le cadre en bois K.
C est la plaque cathodique avec pilier en bois E, que l'on voit dans les dessins s'étendant sur le bord du fond de la cathode; mais, pour garantir une meilleure protection, il peut s'étendre tout autour de la plaque.
B représente les anodes.
F est le flotteur, qui est réglé de telle manière, que la solution dans le récipient se maintient au niveau H, qui est environ à un pouce au-dessus du niveau I.
Le pilier E empêchele cathode de gauchir et d'être en contact a. ‘e récipient.
Dans la séparation du cuivre et du nickel, j'emploie de préférence comme électrolyte une solution diluée de sulfate de nickel avec une petite quantité d'acide faible—acide phosphorique, acide borique, acide lactique ou autre acide organique bien connu de ceux qui sont familiers au commerce-
et je préfère en particulier une solution de sulfate de nickel et d'acide faible si dilué qu'il ne cristallisera pas la température ordinaire. D'autres s0lutions—comme une solution très concentrée de sulfate ou de chlorure de nickel avec ou sans sels inertes, tels qu'un sulfate 54 chlorure d'aluminum
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