U^HODES GÉNÉRALES DE LA MÉTALLURGIE

étrangers qui l'accompagnent. Cette opération se fait le plus souvent par des procédés métallui^iques ; lorsqu'on Teut traiter des minerais pauvres en cuivre, ou riches en métaux précieux, on emploie des procédés chimiques qui Dècessiteut une dissolution complète des minerais. Le traitement métallurgique doit séparer 5 à 10 pour 100 de cuivre, de 90 k 95 pour 100 de fer, de zinc, de soufre, d'arsenic, d'antimoine, de silice et d'argile. On n'a pas réussi jusqu'à présent à enlever toutes ces matières étrangères en une seule opération . On pourrait à la rigueur éliminer tout le soufre par un grillage soigné, eu chauffant les minerais en présence d'un grand excès d'air ; mais alors, on transformerait lous les métaux en oxydes, et, en les réduisant parle charbon, on obtiendrait du cuivre très chargé de métaux étrangers, qu'on ne pourrait purifier ensuite; en même temps une forte proportion de cuivre se perdrait dans les scories. Pour séparer le cuivre de sa gangue, on utilise son affinité pour le soufre; cette affinité est si grande, qu'en présence du soufre le cuivre ne subsiste pas à l'état d'oxyde ou de silicate, mais se transforme en sulfure. On commence donc par soumettre les minerais à un ' lage partiel, de manière à éliminer le soufre en qui empêcherait les métaux étrangers de passer d. scories, puis on soumet le minerai incomplétemen à une fonte réductive,qui produit : d'une part, des sl silicatées, contenant, outre la totalité des ganguts i reuses, une partie notable du fer et du zinc à l'élat <i

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silicates; et, d'autre part, des sulfures renfermant, outre le cuivre, une partie du fer, du zinc, et d'autres métaux. ^ On obtient ainsi une sorte de minerai sulfuré enrichi, dépouillé de gangue terreuse, qu'on appelle la mattc bronze, et qui contient de 15 à 25 pour 100 de cuivre sous forme de CufS.

Le soufre joue le principal rôle dans cette fusion ; c'est lui qui empêche la scoriflcation du cuivre ; il se fait un partage des métaux entre les mattes et la scorie, selon Tabondance relative du soufre et le degré d'affinité des métaux pour Toxygène. Si le soufre est en trop faible quantité dans le lit de fusion, une partie du cuivre se perd dans les scories ; si le soufre est en excès, la matte contient trop de sulfures étrangers.

Les scories de la première fusion doivent être assez pauvres en cuivre pour pouvoir être rejetées.

La matte bronze une fois obtenue, il s'agit d'en tirer le cuivre. A cet effet, on la grille pour en éliminer tout le soufre, et on soumet la matte grillée à une nouvelle fusion réductive, qui a pour but de réduire l'oxyde de cuivre formé par le grillage des sulfures, et de scorifler les oxydes des métaux étrangers. Le produit de cette deuxième fusion est un cuivre très impur, de couleur noirâtre, qu'on appelle cuivre noir.

Pour enlever au cuivre noir le reste des métaux étrangers qu'il contient, on le soumet soit à une fusion oxydante, soit à une purification ôlectrolytique, qui le transforme en cuivre marchand.

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Lorsque les minerais sont impurs, c'est-à-dire contiennent outre le fer, le zinc et le soufre, de l'arsenic, de l'antimoine ou divers métaux, on ne peut passer directement par une seule fusion au cuivre noir, car tout le plomb, l'étain, le nickel se retrouveraient dans le cuivre brut avec une partie de l'arsenic et de l'antimoine.

On est obligé, dans ce cas, de pratiquer une série de grillages et de fontes réductives, appelées fontes de concentration. A chaque grillage, on élimine du soufre, de Tarsenic et de l'antimoine; à chaque fusion on scorifie une partie des métaux oxydables. Pour arrivera la purification complète du métal, il est nécessaire d'intercaler, entre la fusion pour matte et la fusion pour cuivre noir, plusieurs opérations, à l'aide desquelles on se débarrasse peu à peu de la majeure partie des éléments nuisibles. Elles sont d'autant plus nombreuses que le minerai primitif est plus impur.

Ces fontes successives peuvent se faire au four à cuve ou au réverbère. En Angleterre, toutes les opérations tant oxydantes que réductives se font au réverbère. En Allemagne, au contraire, on emploie presque exclusivement les fours à cuve pour les fusions réductrices. De là deux méthodes, l'une dite anglaise, l'autre dite allemande ; elles reposent sur les mêmes principes chimiques et peuvent se compléter l'une l'autre.

Elles tendent d'ailleurs à être remplacées par le procédé Bessemer, qui a été appliqué récemment aux mattes

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bronzes par un métallurgiste français, M, Manhès, de Lyon, et qui permet de passer, en une seule opération, de la matte bronze au cuivre brut.

En résumé, la métallurgie du cuivre comprend les opérations suivantes :

1» Grillage des minerais bruts, pour éliminer l'excès de soufre qu'ils contiennent. Ce grillage n'est pas nécessaire dans le cas de minerais oxydés ;

2° Fabrication de la matte bronze, ayant pour but la séparation du métal et de la gangue, et la producliua d'un composé sulfuré contenant tout le cuivre. Cette fusion se fait généralement au four h cuve, et quelquefois au four à réverbère;

3° Fabrication du cuivre noir, consistant dans l'élimination du soufre et des métaux étrangers de la matte, soit par une série de grillagtiS oxydants et de fusions réductives au four à cuve ou au réverbère, soit par le procédé Bessomer ;

4" Affinage du cuivre noir par une fusion oxj'dante ou par des procédés électrolytiques.