RAFFINAGE DES METAUX

785. — Raffinage du cuivre. — Avant d'aborder la description du raffinage des métaux et du traitement électrolytique des minerais, opérations auxquelles on restreint souvent le nom d'électrométallurgie , rappelons sommairement les phases de la métallurgie ordinaire du cuivre , celui des métaux usuels auquel on a appliqué les méthodes d'élecirolyse par voie humide avec le plus de succès.

Cette métallurgie consiste en une série de grillages au réverbère, ayant pour but Toxydation des minerais et l'élimination des matières volatiles, surtout du soufre , suivis chacun d'une fusion par laquelle on élimine les scories en débarrassant le cuivre des métalloïdes et des métaux auxquels il est allié. La teneur en cuivre va en augmentant avec le nombre des opérations, mais de plus en plus lentement ; ainsi, la première fusion peut élever la proportion de cuivre de 10 à 60 pour cent, tandis que le dernier raffinage n'enlève que quelques centièmes d'impuretés. Néanmoins , la consommation de combustible et le déchet en cuivre restant sensiblement les mêmes pour chaque fusion, il s'ensuit que le prix de revient du métal augmente rapidement avec le degré de pureté.

Le raffinage électrolytique a pour but de tirer du cuivre pur des cuivres bruts industriels.

Ceux-ci sont coulés en plaques et employés comme anodes d'un bain de sulfate cuivrique dont la cathode est formée par une lame

5y6 ÉLECTROMÉTALLURGIE.

mince de cuivre déjà affiné. Le métal est transporté d'une électrode à l'autre et les impuretés tombent sous forme de boues au fond de la cuve électrolytique ou restent en solution.

Par cette opération, on obtient un métal exceptionnellement pur, qui, à cause de sa grande conductibilité électrique, a une valeur beaucoup plus considérable que le cuivre ordinaire. De plus , on peut recueillir dans les boues les plus petites teneurs en métaux précieux des cuivres bruts.

Les cuivres bruts à raffiner ne contiennent généralement pas moins de 96 pour 100 de cuivre pur et les impuretés se composent de soufre, arsenic, antimoine, bismuth, platine, or, argent, étain, fer, cadmium, cobalt, zinc, aluminium, etc. Dans une solution acidulée de sulfate de cuivre, le zinc, le fer, le cadmium, le cobalt, ainsi que les métaux plus positifs se dissolvent directement pendant Télectrolyse (*). L'antimoine, le bismuth, Tétain et la silice se dissolvent imparfaitement ; le carbone , Tor , le platine et le soufre sont insolubles et se précipitent complètement. La présence du fer et du manganèse à l'anode donne lieu à des sels ferriques et manganiques qui se réduisent à l'état de protosels à la cathode en absorbant une partie de Ténergie du courant. Le fer ne se dépose que lorsque cette transformation est complète. Cest l'arsenic, Tantimoine et le bismuth qui , parmi les corps étrangers , se réduisent le plus facilement à la cathode, et il convient d'employer une densité de courant d'autant plus faible que ces corps sont en proportion plus forte. Au bout d'un temps plus ou moins long, Télectrolyte se charge d'impuretés, au point de favoriser la réduction de celles-ci, en vertu d'une action de masse, et il est nécessaire de renouveler la solution.

La force électromotrice de polarisation des bains étant faible, il y a avantage, ainsi qu'on l'a vu au § jj6^ à réduire la densité de courant, en vue de diminuer la dépense de puissance motrice. Toutefois, à mesure qu'on diminue la densité de courant, on augmente le capital immobilisé en terrains, en matériel et en cuivre, pour une production donnée. Il y a donc une juste limite

(<) GoRE, The electrolytic séparation of metals. Londres, 1890-