TRAITEMENT DES MINERAIS D'ARGENT EN AMÉRIQUE

Les mines d'argent et d'or sont exploitées au Mexique et dans l'Amérique méridionale dans un grand nombre de localités; les minerais sont traités dans de nombreuses usines ; diverses publications très-intéressantes ont fait connaître en Europe les richesses incalculables que renferme le sol américain, et les difficultés que présentent leur exploitation et la production des métaux précieux. N'ayant pas visité moi-même ces mines et ces usines, j'ai dû former mon opinion d'après les descriptions déjà publiées , et d'après les renseignements qui m'ont été donnés par plusieurs ingénieurs qui ont pu voyager dans ces contrées lointaines. Je crois pouvoir présenter un exposé succinct de la méthode principale , l'amalgamation à froid , adoptée presque partout en Amérique, indiquer les réactions chimiques sur lesquelles elle est fondée, et donner un aperçu de ses résultats économiques ; mais pour les détails des opérations, je dois renvoyer les lecteurs aux publications faites par les savants distingués et par les ingénieurs qui ont étudié sur place les mines et les usinée.

Minerais. •— « Les minerais d'argent se présentent dans des filons plus ou moins puissants, qui traversent des terrains divers, schisteux, dioritiques, porphyriques, etc. Dans un grand nombre de ces filons, les travaux ont été certainement commencés bien avant la conquétt de l'Amérique par les Espagnols ; pour d'autres, au con-

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traire, la mise en exploitation est récente; très-certainement il reste encore à découvrir de nombreux gisements, probablement aussi riches que ceux exploités jusqu'à présent. L'Amérique fournira longtemps encore à l'industrie et au commerce la masse de numéraire qu'exige l'activité toujours croissante des grandes entreprises; on doit craindre seulement qKe la production des métaux précieux ne se développe pas assez rapidement, à cause des difficultés de toute nature qui entravent les exploitations dans des pays presque sauvages, ou bouleversés sans cesse par des révolutions.

L'argent existe dans les filons à l'état natif, à l'état de chlorure, de bromure, de sulfure, d'arseniure, d'ar^^ senio ou d'antimonio-sulfure, etc. Ces espèces minérales sont disséminées, tantôt dans des gangues presque ex-clusivement terreuses, et principalement dans le quartz, tantôt dans des sulfures métalliques, blende, galène, cuivre pyriteux, pyrites de fer, etc., tantôt dans des minerais de nickel et de cobalt, dans des cuivres gris ou des bournonites. Dans presque tous les gisements exploités les minerais ont subi jusqu'à une certaine profondeur une altération plus ou moins complète sous Tinfluence des eaux de la surface ; les parties supérieures des exploitaticMis donnent des minerais analogues aux terres rouges de Huelgoet, contenant l'argent natif, le chlorure, le bromure ou Tiodure, répartis irrégulièrement dans des gangues de quartz et d'oxyde de fer ; les espèces minérales contenant du soufre, de Tarsenic et de l'antimoine, ne se trouvent généralement qu'à une profondeur plus grande.

Pour le traitement métallurgique on doit, ou plutôt on devrait établir une séparation nette entre ces deux natures de minerais ; ceux qui renferment des sulfures, des arseniures ou des autimoniures, ne peuvent pas être

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traités par Taiûalgamation de la même manière que les autres, dans lesquels l'argent se trouve libre ou combiné seulement avec le chlore, le brome et l'iode.

En Amérique, on distingue bien par des noms différents ces deux classes de minerais, colorados et negros^ mais il n'est pas toujours possible de les traiter séparément ; l'amalgamation à froid est souvent le seul procédé applicable ; dans plusieurs localités, il n'est même pas possible, en l'absence de tout combustible, de soumettre les minerais sulfurés au grillage préalable, qui serait indispensable pour la réussite de l'amalgamation.

L'or accompagne l'argent dans un grand nombre de filons» et donne une valeur encore plus grande aux produits des exploitations ; il est à l'état natif, disséminé dans la pyrite de fer ou dans la pyrite arsenicale, et dans les masses ferrugineuses qui proviennent de leur altération. Sa présence ne modifie en aucune façon la marche des opérations ; pour cette raison, j'admettrai, dans les explications chimiques, que les minerais ne sont pas aurifères.

Les matières extraites des mines sont soumises à un cassage au marteau et à un triage, .qui sépare une partie des gangues stériles ; quelquefois même on enrichit par une véritable préparation mécanique les produits du triage à la main.

Les minerais livrés aux usines présentent les plus grandes variétés de richesse et de composition chimique; très-rarement leur teneur moyenne est inférieure à 100 grammes aux 100 kilogrammes, et dans la plupart des établissements métallurgiques le rendement en argent est beaucoup plus élevé ; ainsi la teneur moyenne des minerais traités au Mexique est d'environ ifôO grammes; les plus riches sont produits par les filons de Zacateoas, qui rendent à lamalgamation jusqu'à 460 grammes.

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L'extraction de l'argent est faite par plusieurs méthodeSy dont l'application présente de nombreuses variétés ; les deux principales sont : la fonte ayec des matières plombeuses, l'amalgamation à froid.

La première ne peut être appliquée que dans un tr^ petit nombre de localités, aux minerais qui contiennent de la galène, ou à ceux qui sont exploités à proximité de filons plombeux ; elle exige beaucoup de combustible, et rarement on trouve dans la môme contrée les forêts et les minerais de plomb.

L'amaigamation-à froid est la méthode presque généralement adoptée, parce qu'elle permet de traiter les minerais dans les conditions les plus diverses, et d'en retirer au moins une partie de l'argent contenu, même dans les pays où les combustibles et la force motrice manquent complètement.

Les minerais eoloradosj qui ne contiennent pas de sulfure d'argent, s'amalgament directement et avec faci-* lité; ceux qui renferment des sulfures et de l'argent rouge devraient être grillés avec soia avant d'être amalgamés; ce grillage préalable est fait pour les negros dans toutes les usines qui peuvent se procurer du bois à des prix raisonnables et en quantité suffisante.

Outre ces deux méthodes on emploie, principalement dans l'Amérique du Sud» l'amalgamation à chaud dans des chaudières à fond de cuivre , et l'amalgamalion dans des tonnes tournantes, imitation du procédé autrefois suivi à Freyberg.

Je vais indiquer en quelques mots la série des opéra* tions dont se composent la fonte avec des matières plombeuses, et l'amalgamation à chaud; je présenterai plus de détails sur ('amalgamation à froid, et je citerai connue exemple de cette dernière méthode l'usine du Fresnillo, au Mexique.

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F«Bte d«si Bftlnemls d'argent avec des matières

plombenms.

Les minerais destinés à la fonte sont d'abord soumis à un grillage, soit dans des fours à réverbère ou dans des fours à cuve, soit simplement en grands tas à Tair libre; dans tous les cas, l'oxydation des sulfures est très-incomplète, les minerais grillés contiennent beaucoup de sulfates métalliques.

La réduction est faite ensuite dans des fours à manche peu élevés, nommés au Mexique fours castillans ; ils ont généralement i™,25 de hauteur, 0",45 de profondeur, et de 0™,22 à O'^jSO de largeur ; le vent est lancé par une seule tuyère, il est produit par des soufflets en bois dont le moteur est variable avec les localités ; le plus ordinairement ils sont mis en mouvement à Taide d'un manège, et une seule mule suffit pour un four; on emploie comme combustible le charbon de bois, de chêne vert, ou de pin. Les campagnes sont courtes et durent rarement plus de huit jours.

La composition des lits de fusion est nécessairement variable entre des limites très-étendues avec la richesse et la nature des minerais traités ; on ajoute généralement une petite quantité de scories riches, provenant de l'opération, les fonds de coupelle , les abstrichs, les abzugs, les écumages ; on associe ces matières diverses dans les proportions qui paraissent les plus convenables pour la fusibilité des scories ; dans plusieurs localités on peut employer comme fondant du carbonate de soude naturel, exploité à une faible distance des usines.

On ne cherche pas à produire un nez devant la tuyère, les lits de fusion et le charbon sont chargés par couches alternantes, ce qui doit causer des pertes énormes par

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volatilisation. Les produits fondus de l'opération, le plomb d'œuvre, la matte, les soorieSi coulent librement dans un bassin extérieur, servant d'avantrcreuset; dès qu'il est rempli, on fait passer dans un autre bassin le plomb, la matte et une partie des seoriea. Les scories sont jetées en grande partie, bien qu'elles soient trèsriches en plomb et même en argent; la matte et les crasses qui nagent à la surface du métal, et qu'on eplèYe avant de mouler le plomb dans des lingotières, sont repassées dans les lits de fusion.

La fonte est conduite avec lenteur, rarement on pa£se plus de 1 tonne de minerais en vingt-quatre heures, ta consommant de 60 à 65 de charbon pour 100 de minerais fondus.

Les lingots de plomb sont coupelles dans des fours construits à peu près comme ceux de Silésie, mais beaucoup plus petits et presque tous à voûte fixe; le foyer est disposé pour brûler du bois ; la coupelle est faite avec un mélange de Qeudre de bois et d'argile ; elle est extrêmement épaisse, tcès-résistante, et peut servir à un trèsgrand nombre d'opérations successives.

Les dimensions des plus grandes coupelles sont: l'",40 sur 1^,20, et la profondeur est daO%15; lèvent est lancé par une buse unique;, il est fourni par deux soufQets pyramidaux en bois, mis en mouvement à bras d'hommes. La charge est ordinairement inférieure à 1 tonne ; la coupellation, conduite à peu près comme dans les usines d'Europe, dure, au plus, vingt-quatre heures.

Quand l'argent brut a été enlevé, on répare la snriaoe de la coupelle; on bouche la rainure, par laquelle leslitharges ont coulé pendant l'opération, avec un mélange d argile et dQ cendres ; on chauffe assez fortement pour agglomérer ces matières et pour produire leur adhérence

avec le reste de la sole ; après refroidissement, le four est prêt pour une nouvelle coupellation.

L'argent est quelquefois soumis au ratBnage, quelquefois il est livré directement au commerce ; il contient presque toujours de For en proportion assez grande pour qu'il y ait intérêt à faire la séparation des deux métaux par l'acide sulfurique.

Les litharges et tous les autres produits oxydés sont utilisés dans la fonte des minerais d'argent»

Dans la plupart des usines» les pertes de plomb et d'argent sont considérables, et les frais de traitement fort élevés ; on ne peut traiter par cette méthode que des minerais très-riches*

Amalgfluiuiti^ii â ehand.

Le procédé d'amalgamation à chaud est employé principalement dans TAmérique du Sud ; il n'est appliqué qu'aux minerais renfermant l'argent à Tétat natif, à Tétat de chlorure, de bromure et][d'iodure, et notablement plus riches que ceux qui sont soumis à Tamalgamation à froid. L'opération principale entraîne une certaine consommation de combustibles, et par suite la méthode n'est pas économiquement applicable dans toutes les localités.

Les minarais sont d'abord pulvérisés et réduits en sables très-fins ; ils sont ensuite enrichis par un lavage, ce qui occasionne certainement des pertes considérables. Les schlichs sont chargés dans une chaudière à fond de cuivre, disposée au-dessus d'un foyer; on ajoute la quantité d'eau nécessaire pour former une bouillie très-claire, et on chauffe jusqu'à l'ébullition.

On ajoute ensuite du sel marin dans la. proportion de 10 à 15 pour 100, et on le répartit asseï uniformément

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dans toute la masse des matières, en agitant avec une spatale en bois. Quand le sel est entièrement dissous, on met dans la chaudière une certaine quantité de mercure, variable avec la nature et avec la richesse des minerais, mais en tout cas inférieure au poids d'argent que contienodnt les minerais traités. Après l'introduction du mercure et jusqu'à la fin de l'opération on travaille les matières avec un pilon en bois; le travail, très-pénible pour les ouvriers qui en sont chargés, est une trituration incessante sur le fond en cuivre de la chaudière : par là on parvient à diviser le mercure et à le mélanger avec les parties les plus lourdes des minerais ; en même temps on produit un frottement prolongé des grainâ sur le cuivre métallique. La température est toujours maintenue au même point, c'est-à-dire à 400 degrés à peu près.

De temps en temps on prend des essais afin de suivre les progrès de l'opération : avec une cuiller de bois ou de corne on recueille une petite quantité des matières au fond de la chaudière, et on lave la prise d'essai sur une sébile en bois ; après avoir enlevé par l'eau les grains non métalliques on examine le mercure et l'amalgame restés à peu près seuls sur la sébile : dans les essais successifs, faits sur des quantités à peu près constantes de matières, on voit diminuer rapidement la proportion de mercure libre, tandis que celle de l'amalgame solide augmente d'une* manière correspondante.

Quand les essais n'accusent plus la présence du mercure libre on ajoute une nouvelle quantité de ce métal dans la chaudière, et on continue le travail. L'opération est terminée quand une dernière addition de mercure donne, dans les essais successifs, un amalgame dont la consistance ne semble pas augmenter : à ce caractère, que des essayeurs très-habiles peuvent seuls distinguer avec

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certitude, on reconnaît que les minerais ne cèdent plus d'argent au mercure. A ce moment on enlève tout le contenu de la chaudière et on le porte dans de grandes cuves, dans lesquelles on met à peu près 4 fois autant de mercure qu'on en a employé dans la chaudière, et on procède au lavage. Les matières sont mises en suspension dans Teauà Taide de palettes ou de râteaux, fixés à un arbre vertical, qui s'élève au centre de chaque cuve, et auquel on imprime un mouvement de rotation. Par des décantations répétées on sépare les parties les plus fines et les plus légères; l'amalgame, dissous dans le mercure en excès, reste au fond des cuves avec les grains les plus gros et les plus lourds des minerais* La purification de l'amalgame liquide est achevée dans des vases en bois.

Les résidus du lavage sont, pour certains minerais, encore assez riches en argent pour qu'il y ait avantagea les soumettre à l'amalgamation à froid ; dans ce cas on recueille non-seulement les résidus, mais encore les premières eaux de lavage, qui renferment du chlorure de sodium et des sels de cuivre, et peuvent être utilisées comme magistral.

L'amalgame liquide est placé dans des sacs de cuir, dont le fond est en toile à tissu très-serré ; le poids de la masse métallique fait filtrer une partie du mercure en excès à travers les pores de la toile; Tamalgame solide, qui reste dans letS sacs, contient à peu près 5 parties de mercure pour 1 partie d'argent. Il est coupé en rondelles et soumis à la distillation sous une cloche métallique.

Les chaudières employées dans les diverses usines de l'Amérique du Sud présentent de grandes différences sous le rapport de la forme et des dimensions, mais Topération est toujours conduite de la même manière; sa durée est à peu près constante, de cinq à six heures ; le poids de la charge varie presque seul avec les dimensions

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