tome II, page
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en très-bon métal ; elles donnent par conséquent un grand produit a peu de frais. Après les mines primordiales qui coûtent le moins à traiter, on doit donc s’attacher à celles où le cuivre se trouve très-atténué, très-divisé, etoù néanmoins il conserve son état métallique : telles sont les eaux chargées départies cuivreuses qui découlent de la plupart de ces mines. Le cuivre charrié par l’eau y est dissous par l’acide vitriolique ; et cet acide , s’attachant au fer qu’on plonge dans cette eau, et le détruisantpeu à peu, quitte en même temps le cuivre et le laisse à la place du fer. On peut donc facilement tirer le cuivre de ces eaux qui en sont chargées en y plongeant des lames de fer, sur lesquelles il s’attache en atomes métalliques, qui forment bientôt des incrustations massives. Ce cuivre de cémentation donne dès la première fonte un métal aussi pur que celui du cuivre primitif. Ainsi l’on peut assurer que de toutes les mines de cuivre, celles de première et celles de dernière formation sont les plus aisées à traiter et aux moindres frais.
Lorsqu’il se trouve dans le courant de ces eaux cuivreuses des matières ferrugineuses aimantées ou attirables à l’aimant, et qui par conséquent sont dans l’état métallique ou presque métallique, il se forme à la surface de ces masses ferrugineuses une couche plus ou moins épaisse de cuivre. Cette cémentation , faite par la nature , donne un produit semblable à ce lui de la cémentation artificielle :c’est du cuivre presque pur, et que nos minéralogistes ont aussi appelé cuivre natif 1 , quoique ce nom ne doive s’appliquer qu’au cuivre de première formation produit par le feu primitif. Au reste, comme il n’existe dans le sein de la terre que très-peu de fer en état métallique , ce cuivre, produit par cette cémentation naturelle n’est aussi qu’en petite quantité, et ne doit pas être compté au nombre des mines de ce métal.
Après la recherche des mines primitives de cuivre et des eaux cuivreuses qui méritent préférence par la facilité d’en tirer le métal , on doit s’attacher aux mines de troisième formation, dans lesquelles le cuivre, décomposé par
* Lorsque ces eaux qui tiennent du vitriol bleu en dissolution rencontrent des molécules ferrugineuses (sans doute dans l’état métallique ou très-voisines de cet état), il en résulte une estèce de cémentation naturelle qui donne naissance à du cuivre natif. Lettres de M. Demeste au docteur Bernard, tome II, page ,368.
les éléments humides , est plus ou moins séparé
des parties pyriteuses, c’est-à-dire du soufre et du fer dont il est surchargé dans tous ses minerais de seconde formation. Les mines de cuivre vitreuses et soyeuses, celles d’azur et de malachite , celles de bleu et de vert de montagne, etc., sont toutes de cette troisième tormation ; elles ont perdu la forme pyriteuse, et en même temps une partiedu soufre et du fer qui est la hase de toute pyrite. La nature a fait ici , par la voie humide et à l’aide du temps , cette séparation que nous ne faisons que par le moyen du feu ; et comme la plupart de ces mines de troisième formation ne contiennent qu’en petite quantité des .parties pyriteuses , c’est-à-dire des principes du soufre , elles ne demandent aussi qu’un ou deux feux de grillage, et se réduisent en métal dès la première fonte.
Enfin les plus rebelles de toutes les mines de cuivre, les plus difficiles à extraire, les plus dispendieuses à traiter, sont les mines de seconde formation, dans lesquelles le minerai est toujours dans un état plus ou moins pyriteux: toutes contiennent une certaine quantité de fer, et plus elles en contiennent, plus elles sont réfractaires1 ; et malheureusement ces mines sont dans notre climat les plus communes, les plus étendues et souvent les seules qui se présentent à nos recherches : il faut , comme nous l’avons dit, plusieurs torréfactions avant de les jeter au fourneau de fusion, et souvent encore plusieurs autres feux pour en griller les mattes avant que par la fonte elle se réduise en cuivre noir, qu’il faut encore traiter au feu pour achever d’en faire du cuivre i°u0e. Dans c ^
il se fait une immense consommation de matière combustible ; les soins multipliés , les dépenses excessives ont souvent fait abandonner ces mines i ce n’est que dans les endioits ou les combustibles, bois ou charbon de terre abondent, ou bien dans ceux où le minerai de cuivre est mêlé d’or ou d’argent, qu’on peut exploiter ces mines pyriteuses avec profit; et comme l’on cherche, avec raison, tous les moyens qui peuvent diminuer la dépense , on a tenté de
t Nota. Tontes les mines de cuivre sulfureuses ou arsenicales contiennent toujours plus ou mcins de tei... L ar.-enic ne reste si opiniâtrément uni au cuivre que paice qu il est joint avec le fer... Il faut donc, pour avoir du bon cuivre, séparer, autant qu'il est possible, toutes les parties du fer qui peuvent s'y trouver, et c’est par le moyen du safrequ on peut faire cette séparation. Voyez Delius, cité dans le Journal de Physique, juillet 1780, page 33 et suivantes.
NATURELLE
réunir les pratiques de la cémentation et de ia lessive à celle de la torréfaction \
* Quand on veut avoir le cuivre des mines sans les fondre, il faut les griller et les porter toutes rouges, ou au moins trèschaudes, dans une cuve où l’on aura mis un peu d'eau auparavant pour empêcher qu’elles ne s’allument, ce qui arrive quand elles sont sulfureuses... Comme la mine s’y met presque rouge, l'eau s’échauffe et elle détache mieux la partie cuivreuse dissoute par l’acide du soufre , ce qu’elle fait en moins de deux jours si la mine a été bien grillée, car celle qui ne l’a point été n’abandonne pas son cuivre. Pour avoir encore ce qui peut être resté de cuivre dans la mine, après cette première opération, on la grille une seconde fois et même on lui donne deux feux, parce qu'étant humide et presque réduite eu boue , un premier feu la grille mal ; lorsqu’elle est bien grillée, on la remet dans la cuve sur la première lessive; quand on veut l’avoir plus forte ou plus chargée de cuivre , on l'y laisse quarante-huit heures.
On peut employer cette lessive à deux usages: 1° en l’évaporant en faire du vitriol bleu ; 2° à en précipiter le cuivre.... Quand la lessive s’est chargée de cuivre, on la retire de dessus son marc, et onia fait chauffer dans une chaudière de plomb. On a dans une cuve plusieurs barres de fer arrangées verticalement et toutes séparées les unes des autres... On y verse ensuite la lessive toute chaude, et on couvre la cuve pour en conserver la chaleur, car plus longtemps elle reste chaude , plus tôt le cuivre s’y précipite ; et s'il y a assez de fer dans la cuve, tout le cuivre peut s’y précipiter dès la première fois , sans quoi il faudrait chauffer de nouveau la lessive , car quoique le cuivre se précipite aussi dans la lessive froide, la précipitation en est beaucoup plus lente...
Pour connaître si tout le cuivre a été précipité . on trempe dans la lessive une lame de fer polie et qui ne soit point grasse , et on l’y tient quelque temps; si celte lame se couvre d'un enduit rouge, c’est une preuve qu’il y a encore du cuivre dans la lessive ; si elle n’y change pas de couleur, tout le cuivre est précipité.
Lorsque tout le cuivre s’est précipité , on fait couler la lessive dans des baquets, en débouchant les trous qui sont à différentes hauteurs le long d'un des côtés de la cuve , afin de ne pas déranger les barres de fer; il faut prendre garde aussi , lorsqu’on a débouché les trous d'en bas . que l'eau n'entraine avec elle le limon cuivreux, cette lessive coulée et reçue dans les baquets peut êire employée à faire la couperose verte, puisqu’elle contient du fer dissous.
Tant que les barres de fer ne sont pas entièrement rongées, elles peuvent toujours servir à précipiter, et il n'est pas nécessaire de les sortir souvent de la cuve pour les nettoyer : ainsi l’on peut verser de la nouvelle lessive chaude jusqu’à ce qu’elles soient presque détruites; après quoi on les retire, on les racle et l’on met la matière cuivreuse qui en tombe dans de l'eau claire. On pourrait mettre d’dbord ces barres de fer dans la chaudière de plomb où l'on fait bouillir la lessive cuivreuse, la précipitation se ferait encore plus vite.
La matière cuivreuse qui vient de cette précipitation contient beaucoup de fer qu’on peut en séparer en partie par le lavage; mais comme le cuivre est réduit en un limon fort fin, il faut bien prendre garde que l’eau ne l’emporte avec elle. Lorsqu’on a rassemblé assez de ce limon pour en Taire une fonte, on le grille si l’on veut, quoique cela ne soit pas nécessaire; mais comme il faut le sécher exactement avant de le fondre , on le met sur une aire couverte de charbon qu’on allume pour qu’il rougisse : on répète cette manœuvre deux fois , parce qu’ainsi grillé il se fond plus aisément.
Ce cuivre ainsi précipité est la même chose que le cément de Hongrie, et on le fond avec addition de scories qui ne rendent point cfè mattes , et mieux encore avec des scories de refonte de litharge; alors on ne retire de la fonte que du cuivre noir et point de matte.
Cette manière de retirer le cuivre de ses mines se fait avW
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Nous ne donnerons point, ici le détail des opérations du raffinage de ce métal 1 , ce serait trop s’éloigner de notre objet, et nous nous contenterons seulement d’observer que le déchet au raffinage est d’autant moindre2 que la quantité qu’on raffine à la fois est plus grande; et cela par une raison générale et très-simple: c’est qu’un grand volume offrant à proportion moins de surface qu’un petit, l’action destructive de I air et du feu qui porte immédiatement sur la surface du métal emporte , calcine ou brûle moins de parties de la masse en grand qu’en petit volume. Au reste, nous n’avons point encore en France d’assez grands fourneaux de fonderies pour raffiner le cuivre avec profit. Les Anglais ont non-seulement établi plusieurs de ces fourneaux3, mais ils ont en même temps
•les frais peu considérables , mais elle n’en sépare jamais tout j le cuivre, et le minéral qui reste en contient encore assez pour mériter d’être fondu. Traité de la fonte des mines de Schlutter, traduit par Hellot , tome II, pages 502 et suiv.
* Le déchet au raffinage du cuivre noir de Saint-Bel est de huit à neuf pour cent. Mémoire de M. Jars. — Le déchet des cuivres bruts de Barbarie et de Mogador n’est que de cinq ou six pour cent. Mémoire de M. Liraare.
2 Un raffinage de cinquante quintaux de cuivre noir rend ordinairement quarante-cinq à quarante-six quintaux de cuivre rosette, ce qui fait un déchet, de huit ou neuf pour cent; mais ce déchet n'est qu’apparent, puisque par des essais réitérés on a reconnu que son déchet réel n’était que de quatre et demi pour cent, parce qu’il reste toujours beaucoup de cuivre dans les crasses ; on sait que dans quelques fourneaux que ce soit , les scories provenant du raffinage sont toujours riches en cuivre : il est prouvé que le cuivre fait environ un pour cent moins de déchet dans le fourneau à manche que sur les petits foyers, et on peut attribuer cette différence à ce que l’on perfectionne dans une seule opération une quantité de cuivre qui en. exige au moins vingt sur le petit foyer ; on sait que l’on ne peut raffiner du cuivre sans qu’il y en ait toujours un peu qui se scorifie avec les matières qui lui sont étrangères ; plus le volume est grand , plus la quantité qui se scorifie est petite à proportion... Il est prouvé que la dépense du grand fourneau est moindre de deux tiers de celle qu’exige en charbon le raffinage sur les petits foyers... Le fourneau de Chessy dans le Lyonnais , à i*affiner le cuivre, a plus de chaleur que n'en ont ceux d’Allemagne... Celui de Gruenthal en Saxe consomme quatre cent trente-huit pieds cubes de bois de corde , et environ vingt-quatre pieds de charbon pour raffiner quarante quintaux de cuivre noir ; à Tayoba en Hongrie on consomme deux cent vingt pieds cubes de bois de corde pour raffiner cinquante quintaux de cuivre noir, auxquels on ajoute trois ou quatre quintaux de plomb qui se scorifie en pure perte : on sait encore que dix livres de plomb scorifient environ une livre de cuivre. M. Jars , Mémoires de l’Académie des Sciences , année 1769, pages 602 et 603.
3 On raffine aujourd’hui le cuivre dans de grands fourneaux de réverbère , à l’aide du vent d’un soufflet qu'une roue hydraulique fait mouvoir; on n’y emploie que du charbon de terre naturel. Chaque raffinage est de quatre-vingts quintaux et dure quinze à seize heures. On fait ordinairement trois raffinages de suite , dans le même fourneau , par semaine ; on le laisse refroidir, et on le répare pour la semaine suivante. Quand les opérations sont considérables , il faut avoir trois de ces fourneaux , dont un est toujours en réparation lorsque les
construit des machines pour laminer le cuivre., afin d en revêtir leurs navires. Au moyen de ces grands fourneaux de raffinage, ils tirent bon parti des cuivres bruts qu’ils achètent au Chili, au Mexique, en Barbarie et à Mogador : ils en font un commerce très-avantageux ; car (. est d Angletei te que nous tirons nous-mêmes la plus giande partie des cuivres dont on se sert en France et dans nos colonies. Nous éviterons donc cette perte , nous gagnerons même beaucoup si 1 on continue de protéger l’établissement que M. de Limare’, l’un de nos plus habiles métallurgistes, vient d’entreprendre sons les auspices du gouvernement.