PROCÉDÉ SIEMENS POUR L'ÉLECTROLYSE DIRECTE DES MINERAIS DE CUIVRE

MM. Siemens et Halske, de Berlin, ont imaginé, en 1889, pour le traitement des minerais de cuivre, un procédé nouveau, qui fonctionne depuis trois ans à l'usine d'essai de Martinikenfeld, près Berlin, et paraît appelé à un grand avenir industriel. Il s'applique à tous les corps contenant du cuivre, soit à l'état de sulfure, soit à l'état métallique.

On emploie, pour l'électrolyse, une solution contenant du sulfate de cuivre et du sulfate ferreux ; sous l'action du courant électrique, le sulfate de cuivre se décompose en cuivre métallique, qui se dépose à la cathode, en acide sulfurique et en oxygène, qui transforment le sulfate ferreux en sulfate ferrique.

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Le sulfate ferrique a la propriété d'attaquer les sulfures de cuivre et le cuivre métallique, en les transformant en sulfates et en redonnant du sulfate ferreux.

SO^Gu + H^O = Gu + S04H2 + 2FeS04 + SO^H» + = Fe^iSO*)^ + H«0 Fe2(S04)3 4- Gu 4- = SO^Cu + 2FeS0* Fe2(S04)3 + Gu^S 4- 40 = 2S0*Gu+ SFeSO*

On utilise cette action en faisant agir la liqueur, au sortir de l'électrolyse, sur le minerai réduit en poudre ; le sulfure de cuivre qu'il contient est transformé en sulfate et se dissout, et la liqueur ainsi régénérée est de nouveau soumise à Télectrolyse.

Les bains servant à Télectrolyse sont formés par des caisses plates en bois, enduites de goudron à l'intérieur et placées les unes à côté des autres sur le même niveau ; ils sont alimentés par un bassin placé à un niveau un peu supérieur, qui reçoit la liqueur cuivrique et la distribue au moyen de tuyaux en plomb ; chaque bain a son tuyau d'alimentation spécial, muni d'un robinet destiné à régler la vitesse d'écoulement du liquide.

Les anodes, placées à plat sur le fond des caisses, sont constituées par des baguettes de charbon homogène, préparées d'une manière particulière, et assemblées par une garniture de plomb, formant un cadre isolé de 1",35 de long et 0'",40 de large. La durée de ces anodes est indéfinie, leur usure est insignifiante. Les cathodes sont formées par des planchettes de bois, recouvertes d'une

mince tôle de cuivre, sur laquelle se dépose le métal ; elles sontplacées au-dessus des anodes et en sont sépa-

Fio. 81. — Bains pour le traitement électroly tique des minerais de cuivre (procédé Siemens).

FiG. 82. — Anode de charbon pour le traitement électrolytique des minerais de cuivre.

rées par un filtre en toile, qui divise la caisse en deux parties : le compartiment des cathodes et celui des anodes. Entre le filtre et les cathodes se meut un agi-

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tateur, destiné à assurer rhomogénéité du liquide à électrolyser, qui est amené d'une manière continue au compartiment des cathodes. L'électricité est fournie par une machine dynamo du type Siemens et Halske. Pour fabriquer 1000 kilogrammes de cuivre en vingt- quatre heures, l'intensité du courant doit être de 400 ampères et la différence de potentiel aux pôles de 100 volts. La puissance de la machine actionnant la dynamo est d'environ 62 chevaux.

Le liquide qui s'écoule des bains contient, comme nous venons de le dire, du sulfate ferrique, et sert à lessiver les minerais pour en extraire le cuivre. Ce lessivage se fait dans une série de canaux en bois, doublés de plomb de 4"", 50 de longueur, 75 centimètres de largeur et 1 mètre de hauteur. A la partie inférieure se trouvent, couchés horizontaleinent, deux axes en acier, recouverts d'une enveloppe de plomb, sur lesquels sont calées des roues à palettes en bois, qui, en tournant, mélangent intimement le minerai et le liquide dissolvant.

Pour faciliter l'attaque, il est nécessaire de broyer le minerai et de chauffer le liquide à environ 80 degrés ; cette température s'obtient au moyen d'un tuyau contenant de la vapeur et traversant horizontalement le bain. L'action du sulfate ferrique sur le minerai en poudre dure environ vingt- quatre heures ; lorsque l'attaque est terminée, on sépare le liquide du minerai au moyen de filtres à air, et on l'envoie dans le bassin qui alimente les bains électrolytiques.

Pour une usine traitant des minerais contenant 4 pour 100 de cuivre, le prix de revient de la fabrication d'une tonne de cuivre s'évalue de la manière suivante, en supposant la production de l'usine d'une tonne par vingt-quatre heures :

Frais de construction et d'installation de Vusine,

Installations électrolytiques 48.486 fr.

Installations pour le lessivage des minerais. 59.675 —

Installations pour le broyage des minerais. 38.940 —

Bâtiments et installations diverses « . • 67.225 —