TRAITEMENT DES MINERAIS

On peut traiter les minerais oxydés du zinc en les dissolvant dans l'acide sulfurique; les blendes donneront par le grillage des oxydes et des sulfates; les gaz dégagés peuvent servir à fabriquer l'acide sulfurique nécessaire pour opérer ensuite la dissolution. Le traitement par voie humide des minerais de zinc pur offrirait un grand intérêt s'il était pratique, car les méthodes d'extraction actuelles sont encore très coûteuses ; elles consomment beaucoup de charbon, exigent un personnel très exercé, et ne sont guère applicables que dans certains centres industriels privilégiés. Beaucoup de mines sont très éloignées de ces centres, et celles qui en étaient voisines s'épuisent. Des usines opérant par dissolution pourraient s'installer partout et avec des ouvriers quelconques.

L'électrolyse est le seul moyen pratique de retirer du sulfate le zinc sous forme métallique.

M. Létrange a fait des essais industriels prolongés sur le traitement des oxydes et résidus d'usine. Il employait des électrodes en charbon : le dépôt était recueilli dans des sacs en mousseline enveloppant les cathodes. La liqueur circulait à travers les bains; l'acide sulfurique mis en liberté gagnant sans cesse la surface, était recueilli par déversoir pour dissoudre de nouveaux oxydes.

MM. Siemens et Halske ont étudié un procédé qui consisterait à griller, lessiver, puis électrolyser le sulfate avec des anodes insolubles en plomb ou en carbone. La solution est

à io° Baume, avec 5« r à io* r d'acide sulfurique par litre. Des tuyaux perforés amèneraient de l'air comprimé au fond des cellules de manière à produire une agitation violente du liquide (fig. i4). Ce détail semble être le seul point original

Fig. i4-

du système qui, en principe, ressemble tout à fait à celui de M. Létrange. Il pourrait s'appliquer à n'importe quelle électrolyse.

Après l'insuccès des tentatives faites par les mêmes auteurs pour l'extraction, du cuivre, on ne peut guère fonder grand espoir sur le nouveau procédé qu'ils annoncent, car le dépôt électrolytique du cuivre étant relativement plus facile que celui du zinc, il est bien probable que le problème sera résolu pour le premier de ces métaux avant de l'être pour l'autre.

La force électromotrice nécessaire pour décomposer le sulfate de zinc est théoriquement de 2 volts ,34. Dans une expérience sur le procédé Létrange rapportée par M. Fontaine, ou a constaté une différence a> potentiel de a™ 1 *^. L'élévation

du voltage est un inconvénient grave, car il détermine la décomposition de l'eau et, par suite, l'absorption d'une certaine quantité de travail. On dépense 5 chevaux-heure par kilogramme précipité, au lieu de 2,6 qui seraient théoriquement nécessaires. On n'obtient donc que 4 ks par cheval par vingtquatre heures. En marchant à la vapeur, la dépense de charbon serait de 6 à 10 tonnes par tonne de zinc, c'est-à-dire notablement supérieure à celle des usines traitant par la voie sèche (au moins pour les minerais riches).

Le rendement mécanique résultant de celte expérience est de 52 pour 100; or, jusqu'à ce jour, les méthodes d'extraction électrolytique essayées ou appliquées à d'autres métaux comme l'aluminium elle cuivre n'ont pas donné industriellement une meilleure utilisation du travail. On n'est donc pas fondé, jusqu'à nouvel ordre, à espérer un progrès notable à ce point de vue, et il est à peu près certain que le traitement électrique des minerais de zinc ne peut pas être rémunérateur si l'on marche à la vapeur.

Avec des forces hydrauliques, le coût de l'énergie électrique ne dépasserait pas 5o fr par tonne de zinc. Il faudrait ajouter une somme de 5o fr à ioo fr pour l'amortissement des installations qu'on peut évaluer en bloc entre 5oo fr et iooo fr par force de cheval. Avec les frais de main-d'œuvre, de grillage, dissolution, etc., on peut estimer que l'ensemble du traitement reviendrait entre 2oo fr et 3oo fr par tonne.

Il pourrait être avantageux dans certains cas, mais seulement là où la réduction par voie sèche est impossible, soit par suite de la situation de la mine, soit par suite de la nature du minerai. Lorsque la blende esrt intimement mélangée à la galène, il n'y a aucun moyen pratique d'en extraire les deux métaux; la préparation mécanique ne suffît pas toujours à bien séparer ces minéraux et elle donne lieu à de grandes pertes en métaux précieux lorsque la galène est argentifère.

C'est ainsi qu'au Broken-Hill (Australie) il existe un stock considérable de minerais mixtes qu'on a jusqu'à présent renoncé à traiter. C'est l'utilisation de ce stock qui est depuis plusieurs années l'objectif des inventeurs, et qui provoque des recherches incessantes sur l'électrolyse.

On peut, en effet, griller les minerais mixtes, les lessiver pour dissoudre le sulfate de zinc et achever la dissolution de ce métal avec de l'acide sulfurique qui laisse insoluble le sulfate de plomb et l'argent. On obtient alors le zinc dans une dissolulion de sulfate, et l'électrolyse paraît être le moyen le plus pratique de le mettre sous la forme marchande. D'ailleurs, la situation n'est plus la même que pour le traitement des minerais de zinc ordinaires : les bénéfices dus à l'extraction du plomb et de l'argent permettent d'attribuer au sulfate de zinc une valeur très faible, et il suffirait que ce dernier métal pût payer largement les frais d'électrolyse. Ce résultat même est encore douteux.

On dit cependant qu'une société au capital de 12 millions s'est formée pour traiter les minerais de Broken-Hill par le procédé Siemens.

M. Lorenz a breveté un procédé consistant à extraire le zinc et le plomb par électrolyse de leurs chlorures fondus. Il pense pouvoir séparer les deux métaux par électrolyse progressive. Le chlore dégagé servirait à régénérer de l'acide chlorhydrique pour l'attaque des minerais. Ce brevet n'est qu'un programme dont la réalisation se heurterait sans doute à des difficultés pratiques insurmontables. L'électrolyse par fusion ignée offre l'avantage d'être beaucoup plus rapide que par voie humide; mais il est peu probable qu'on arrive de cette manière à des procédés assez économiques pour s'appliquer aux métaux usuels.