C. — Covpellatlom du ploimli riehe

Pour cette partie du traitement je suis obligé de faire comme pour la précédente, c'est-à-dire de ne pas décrire le travail réel d'une usine particulière, mais de m'ap--

BN ANOLBTBRRE. 365

puyer sur les renseignements pris dans diverses usines pour calculer les frais de traitement du plomb riche, donné par la cristallisation dans Tatelier précédemment considéré. Dans presque toutes les usines anglaises les directeurs achètent, en général très-irrégulièrement, des plombs purs et riches en argent, et les soumettent à la coupellation concurremment avec ceux qui proviennent du pattiosonage. Dans Touvrage que je publie, je cherche spécialement à présenter aux ingénieurs les renseignements qui leur sont nécessaires pour comparer entre elles les diverses méthodes suivies en Europe pour le traitement des minerais de plomb argentifères; je dois en conséquence suivre jusqu'au bout l'élaboration des 21,000 tonnes de minerais que j'ai supposé reçus parTusine.

L'atelier de cristallisation livre à la coupellation 308 tonnes de plomb, à la teneur moyenne de 960 grammes aux 100 kilogrammes ; ce plomb provient de la fonte des minerais; j'indiquerai dans le paragraphe suivant qu'on doit en outre soumettre à la cristallisation et à la coupellation une certaine quantité de plomb produit par la révivification des litharges.

La coupellation est divisée en deux-parties, comme je l'ai déjà dit précédemment : dans la première on produit du plomb tenant 8 pour 100 d'argent et des litharges; ces dernières sont quelquefois vendues directement, mais le plus ordinairement elles sont révivifiées et produisent du plomb pauvre en argent, mais cependant sa teneur est assez notable ; on doit lui appliquer l'enrichissement par la cristallisation ; dans la seconde on coupelle le plomb à 8 pour 100, et on pousse l'oxydation jusqu'à l'éclair ; les litharges produites sont toujours révivifiées, et donnent du plomb riche en argent; on trouve encore avantage à le soumettre au pattin*.

366 TBATTEHENT DB U GilfilTE ARGENTIFÈRE

sonage ; quant à l'argent d'éclair, on le raffine dans un

four spécial.

Comistanee de tatelier. *«- L'atelier de coupellation contient seulement trois fours : deux d'entre eux, parfaitement pareils, servent aux deux parties de la coupellation ; le troisième est beaucoup plus petit et consacré au raffinage de Targent. Le personnel comprend : 1 chef ou contre-mattre» qui dirige toutes les opération^partielles ; 3 chefs de poste ; 3 aides ; 2 manœuvres , et S ouvriers spécialement employés à la confection des coupelles. Le chef d'atelier est payé 3,600 francs par an ; les chefiB, les aideS| les fabricants de coupelle, sont tous payés à l'entreprise, et peuvent gagner de 4 à 6 francs par poste de douze heures. Les manœuvres sont à la journée et reçoivent 2 fr. 50 c. par poste.

Coupelles. — Les coupelles sont faites en os calcinés, imprégnés d'une dissolution alcaline; ils sont fortement tassés dans un cadre en fer forgé« Dans les figures 3, 4, pi. II, je donne la coupe verticale et la vue d'en haut d'une coupelle terminée et placée dans son cadre. Le cadre est à peu près elUptiquet sa hauteur est de 0",14, son épaisseur de0",03; ses dimensions horizontalcs extérieures sont de 1<°,70 sur 1"^,15. La base sur laquelle s'appuient les os calcinés est formée par des barres de fer parallèles, épaisses de 0^,03, larges de 0°^,i4, espacées de 0«»,06 à 0«,07; elles sont rivées solidement au cadre elliptique. La profondeur laissée pour la coupelle entre les bords supérieurs du cadre et les barres horizontales est de 0°^,11 seulement.

Les os calcinés, ou plutôt grillés deux fois et broyés, sont imprégnés de 12 à 13 pour 100 de leur poids d'une dissolution alcaline, contenant 2 1/2 pour 100 de aar«bonate de potasse. On prépare cette dissolution, soit avec de la potasse du commerce, soit avec des cendres de fou«

EN AMOLETfiRIUl. 367

gères, qui renferment beaucoup de carbonate alcalin. Quand les os sont intimement et bien régulièrement imprégnés, on les tasse fortement dans le cadre en fer, posé sur une aire borizontale et solide; on donne au vide intérieur de la coupelle la forme d'un segment d'ellipsoïde : la profondeur au milieu est de 0",07; les bords supérieurs ont à peu près la forme d'une ellipse^ dont les axes sont de 1"*,50 et 1 mètre. Vers Textrémité du grand axe, le sommet de Tellipse est remplacé par une ligne droite : cette partie a b (fîg. 4) doit former le devant de la coupelle, et recevoir les rainures successives par lesquelles on fait couler les litharges bors du four; le cadre elliptique a de ce côté la forme correspondante, et n'a que 0"*,09 de hauteur, afin de laisser place à la profondeur des rainures.

Four de coupelle (pi. II, fig. 1, 2). -— La coupelle est placée sur un cbariot en fer, mobile sur des rails» et forme la sole d'un petit four à réverbère, à voûte fixe, chauffé à la houille; l'air nécessaire à Toxydation du plomb est lancé sous la coupelle par une buse en tôle, placée dans une embrasure, à l'extrémité du grand axe de la sole elliptique.

Le foyer a 0"^,40 sur 1™,20 : les barreaux de la grille sont à 0",35 au-dessous de larôte du pont, et à O^fi^ sous la voûte; le cendrier n'a que 0"»,70 de hauteur.

Le pont est très-long et va en s'élargissant depuis le foyer jusqu'à la sole : sa longueur est de 0™,80 au milieu du four; sa largeur augmente de 1"*,20 à 1^,35; sa surface est inclinée de 0°^,25 pour 1 mètre ; la voûte qui recouvre le passage des flammes présente rincli-* naison correspondante : Tinclinaison est même un peu plus grande, car la hauteur de la voûte au-dessus du pont est de 0»,30 auprès du foyer, et de 0">,a5 auprès de la coupelle.

368 TRAnEMEHT DE Là OàLÈNE ABGENTOtRE

La sole est elliptique ; le grand axe, parallèle au long o6té de la grille, a l'^yôO de longueur ; le petit axe n'a que 1",10; la voûte est peu élevée; au milieu du four elle est à* 0^,35 au-dessus des bords supérieurs de la coupelle. Les flammes sortent par deux rampants horizontaux, écartés de 0»^,30, et se rendent dans une petite cheminée élevée de 8 mètres, et dont la section intérieure a 0",25 de côté. Les deux rampants ont 0",10 sur 0",20. Ces chiffres indiquent que dans la construction du four on cherche à faire agir presque directement les flammes sur Je métal en fusion, et en même temps à n'avoir qu'un tirage très-faible, afin de diminuer les pertes par volatilisation.

La coupelle est portée dans un chariot en fer, mobile sur des rails : le bord supérieur du cadre est à 0^,10 au-dessous de l'arête du pont. Le devant du four est ouvert pour laisser place à la manœuvre du chariot; de ce côté, la maçonnerie supérieure est soutenue par des plaques de fonte, épaisses de 0'",05, encastrées dans les deux massifs du pont et de la cheminée.

Les parois intérieures et la voûte sont construites en briques : le massif extérieur est en briques ordinaires, les armatures sont en fonte et en fer.

Le four est percé de 4 ouvertures : l'une au foyer sert au chargement de la houille ; elle est disposée en trémie, et toutes ses faces sont garnies de plaques de fonte ; une seconde, à l'extrémité du grand axe de la sole, est Tembrasure dans laquelle est placée la buse« qui lance de 9 à 10 kilogrammes d'air par minute, à la pression de 0™,020 de mercure : l'œil de la buse est à 0"^,10 audessus du bord de la coupelle, et l'inclinaison est telle que le vent va frapper la surface du métal au tiers environ de la longueur du grand axe : cette inchnaison est du reste réglée par le chef de Tatelier.

EU augleterre. 569

Les deux autres ouvertures sont sur le devant du four ; une d'elles est située dans Tangle de la cheminée ; elle a 0»,25 de côté à l'extérieur et O^.^O à l'intérieur, et peut être fermée à volonté par une porte mobile en tôle : elle sert à Tîntroduction dans la coupelle du plomb maintenu en fusion dans une chaudière voisine; ses faces sont toutes 'garnies de plaques de fonte.

L'ouverture principale, qui sert au travail et à la sortie des litharges, est à l'extrémité du grand axe ; elle a 0^,40 à l'extérieur et 0"*,35 à l'intérieur ; au-dessous on place sur le sol les pots en fonte destinés à la réception des litharges : elle reste ouverte pendant toute l'opération.

Description du travail. — Je vais considérer successivement les deux parties de l'opération.

Le four est froid quand on introduit la coupelle, sechée à la température ordinaire pendant au moins vingtquatre heures ; on met en feu et on chauffe très-progressivement jusqu'à ce que le four soit au rouge sombre : par là on évite les fissures dans la coupelle, on expulse lentement Teau; la fusion de l'alcali donne aux os calcinés la consistance qui leur est nécessaire pour supporter, sur une épaisseur aussi faible, la charge de plusieurs quintaux de plomb. Il ne faut pas moins de six heures pour obtenir ce résultat très-important.

La coupelle étant au rouge sombre, on charge à la cuiller, par la porte latérale, 300 kilogrammes de plomb fondu, ce qui remplit le vide intérieur jusqu'aux bords; o|i donne le vent et on pousse un peu le feu, de manière à porter le four au rouge presque vif : la lithargo se forme immédiatement, et le chef du poste règle le vent de manière que les vagues produites à la surface de la litharge aient encore une hauteur d'environ 0™,01 en ctrrivant sur le devant de la coupelle ; il fait couler ce produit par une rainure peu profonde, en évitant la

Ton II. ii

370 TRAnEHENT DE LA AAIiÈNB ARGENTIFÈRE

sortie du plomb métallique. II charge du plomb dans la coupelle à mesure que le niveau s'abaisse par l'écoulement de la litharge, maintient le vent et la température stationnaires, et fait remplacer les pots, placés sous la porte de travail, à mesure qu'ils sont remplis. De temps en temps il nettoie la rainure, et quand elle est usée, il en pratique une autre à côté, en bouchant la première avec la terre de coupelle.

Le travail est poursuivi régulièrement jusqu'à ce que la coupelle soit pleine d'un alliage à la teneur de 8 pour 100, c'est-à-dire jusqu'à ce qu'on ait passé 2,500 kilogrammes de plomb : à ce moment on arrête le vent, on puise à la cuiller le métal en fusion » et on le moule dans des lingotières ; on procède à un nouveau chargement de 300 kilogrammes; l'opération est continuée jusqu'à ce que le devant de la coupelle ne permette plus de faire de nouvelles rainures pour l'écoulement des litharges, ce qui oblige à terminer cette première partie de la coupcUation.

Quand la coupelle a été bien faite et chauffée avec les précautions convenables, on peut passer , en qua* rante-huit heures, 12,500 kilogranmies de plomb à 960 grammes, en obtenant 1,500 kilogrammes d'alliage à la teneur de 8 pour 100; mais ce nombre peut être considéré comme une limita supérieure qu'atteignent seuls de très-habiles ouvriers.

Produits. — On obtient deux produits principaux : le plomb riche et les litharges , et un produit secondaire, les fonds de coupelles, fortement imprégnés d'oxyde de plomb.

Le plomb riche est très-^pur et, comme je Tai dit, h la teneur moyenne de 8 pour 100; les litharges sont en pains de grandes dimensions, et oontiennene toujours de fines grenailles de plomb très-riche en argent } leur

EN ÈSmLBrBKBS. 571

teneur moyenne varie entre 15 et 25 grammes ; on ne doit donc les vendre que dans les rares circonstances^où il est possible d'en obtenir un prix avantageux*

Les fonds de coupelles sont très-riches en plomb et même en argent, ils rendent à l'essai de 50 à 55 pour 100 de plomb à la teneur de 45 grammes ; mais leur poids est très-faible relativement à celui du plomb coupelle ; une coupelle fortement imprégnée d'oxyde de plomb ne pèse pas plus de 210 kilogrammes. On obtient un poids de litharges à peu près égal à celui du plomb mis en opération, déduction faite du produit métallique obtenu.

Les 398 tonnes de plomb exigent 3â opérations, et produisent :

40t,50 de plomb riche, contenant. . . . 3,720k,000 d'argent. 351 ,00 de litharges — .... 70 ,000 —

6 ,60 de fonds de coupeUes — .... 1 ,550 —

On obtient dans les produits principaux ou secon* daires de cette première partie de l'opération, 3,791^,35 d'argent; la perte est de 29*^,65, elle est donc inférieure ii 1 pour 100 du métal fin contenu dans le plomb proposé. Si on vendait les litharges au lieu de les révivifier, la perte d'ai^ent serait de 99*,65, et dépasserait la proportion de 2 1/2 pour 100; sur le plomb, on perd environ 7 pour 100, indépendamment de la perte inévitable que cause la révivification, dont je parlerai plus loin.

La seconde partie de l'opération est commencée tout à fait comme la première ; dans la coupelle, lentement cbaufiee au-dessus du rouge sombre, on charge 300 kilogrammes de plomb riche, préalablement fondu dans une chaudière voisine; on donne lèvent et on fait couler les litharges par une rainure pratiquée sur le devant de la coupelle ; le niveau du bain métallique est maintenu à

573 TBAITElfEKT DE LA GALiNE ARGENTIFÈRE

peu près coDStant, jusqu'au moment où on a chargé en tout 3,000 kilogrammes de l'alliage à 8 pour 100, soit environ 240 kilogrammes d'argent. A partir de ee moment, on cesse d'ajouter du plomb, et- on continue l'oxydation jusqu'à Téclair, en approfondissant de plus en plus la rainure par laquelle coulent les litharges.

Quand Téclat momentané de l'argent métallique a disparu, on cesse de chauffer, on arrête le vent et on laisse la coupelle se refroidir lentement, jusqu'à la soli* dification du métal. Le chariot est ensuite sorti du four, le gâleau est enlevé» nettoyé à coups de marteau, pesé et coupé en morceaux. Il ne reste plus alors qu'à le soumettre au raffinage.

Il s'écoule ordinairement vingt-quatre heures entre le chargement et l'éclair.

L'oxydation est conduite avec plus de lenteur dans celte seconde partie de l'opération que dans la première; on lance moins de vent -, cette précaution a pour but de permettre à l'ouvrier de faire couler les litharges en entraînant une moins grande quantité de grenailles ; cependant, les litharges sont toujours très-riches en argent, et rendent ordinairement de lïO à 120 grammes d'argent pour 100 kilogrammes de plomb.

Les fonds de coupelles sont moins riches en plomb; mais plus argentifères que ceux de la première partie de lopération; ils rendent en moyenne 45 kilogrammes de plomb à la teneur de 1 10 à 120 grammes. On n'en obtient du reste qu'un poids très-faible.

Produite. — Pour coupeller les 46*,50 d'alliage à 8 pour 100, il faut 16 opérations, qui produisent :

3,688k argent d*éelair,coiiteiiaol 98,5 pour 100,8oit 3,642k,50 d'argent On. 47S0O de litharges, à la teneur de 120 grammes. — 56 ,40 ^ 3 ,10 de fonds de coupetles — 1,50 —

On obtient dans les produits divers 5,70(>*,4 d'ar-

gent au lieu de 3,720 kilogrammes; la perte d'argent faite dans Topéralion elle-mêiîie est donc de 19*^,60, soit de 0,53 pour 100 de l'argent contenu dans l'alliage riche soumis à la siBconde partie de la coupellation. La perte en plomb est encore d^environ 7 pour 100 du métal mis en traitement.

Raffinage de l'argent. -*- Le raffinage de Targenthrut se fait dans un four analogue à ceux qui servent aux deux parties de la coupellation, mais un peu plus petit et ne présentant pas d'embrasure pour la buse, attendu qu'il est inutile de lancer du vent sur le métal en fusion. La coupelle est en os calcinés, battus dans un cadre en fer, mais ils ne sont pas imprégnés d*une dissolution alcaline. On cherche à laisser à la coupelle une porosité suffisante pour qu'elle puisse absorber la litharge produite.

Opération. — La coupelle, préparée plusieurs jours d'avance, placée sur son chariot porteur, est introduite dans le four complètement refroidi ; on chauffe lentement jusqu'au rouge sombre, et à ce moment on charge les morceaux d'argent brut ; la charge est de 240 kilo* grammes environ. Dès qu'elle a pris la température du four, on pousse le feu jusqu'au rouge vif; l'argent entre en fusion et le plomb s'oxyde lentement par l'excès d'oxygène que contiennent les flammes ; la litharge produite est absorbée progressivement par la coupelle ; la purification est terminée quand la surface métallique forme un miroir parfait qui réfléchit exactement les détails de la voûte. Quand ce point est atteint, on perce avec précaution la coupelle entre deux des barres qui soutiennent le fond, et on fait couler l'argent dans des liugotières préalablement chauffées. Pour chacune d'elles on évite les pertes par projection, que pourrait produire le rochage au moment de la solidification, en recouvrant la surface libre de la Ungotière avec une planche eu bois.