partie dH soqfr«, de fowm & 4g r»pti«wiBo *opt wr

(«Misés à l'%t d'aeid^fl suifureu* et arséftieux et d'Myde d'ëntim&iue ; il se produit une. quantité très-#rande d'wydule de cuivre, une petite proportion d'oxyde de fer ; lé çontect de l'oxygène contenu dans les flammes avec les corps nuisibles, dont m veut débarrasser le cuivre noir, n'est pas assez intime pour qu'il se forme des sulfates, des arséniate? et des antioiemiates.

Cette première période est doue trta?utile pour la purification du mé^l ; on doit chercher h la prolonger autant que possible, c'est-à-dire faire fondre le cuivre noir avec une grande lenteur. A gkesure qua les matières fendues se réunissent sur (a sole. Toxydule de cuivre agit sur le p\ilfure de fer, produit du protoxyde de fer, du cuivre métallique çt du soufra ; ta réaction a lieu eu pré*: sance d'un excès de cuivre, le soufre ne peut pas se volatiliser, in^s il entre en combinaison avec le métal. I/o^ydule du cuivre n'est pas ep proportion esse* grande, la température n'en pas asseg élevée pou? que l'arsenic et l'antimoinç e'pjydent aux dépens du cuivre. Tout au plus peut-il y avoir transformation partielle de i'srséijiure et de lantipianiure de fer en des combinaisons de l'arsenic et de | ^timoipe *vec le cuivre, par suite de l'action oxydante exercée par l'oxydul® de cuivre sur le fer combiné erçc ces deu* corps.

Pendant la seconde période la température est plus élevée, l'eir e§t lancé sous une pression asseq forte peur déteriniper l'oxydation rapide du cuivre à la sur&ce du bftip métallique* l/o*ydnle de cuivre produit se dissout dans le métal, oxyde le % combiné avec le soufre, avec l'arsenic et l'antimoine, et détermine par suite la production d'une quantité correspondante 4e sulfure, d'arsépiure etd'antimoninre depuivre. L'oxyde de fer vient former k h surface d*s mm* qui corrodept les parois du foyp et se tr»ps(prme^ progressivement en scories.

L'oxydule de cuivre formé sur le pourtour de la sole enlève également de la silice à la sole et aux parois. Les crasses et scories produites pendant toute cette période contiennent peu de silice et renferment comme bases les oxydes de fer et de euivre ; elles contiennent une trèsfaible proportion d'arséniates et d'antimouiates, produits à la surface même du bain par l'action directe de l'air.

Dans la masse métallique l'oxydule ne peut oxyder le soufre, l'arsenic et l'antimoine, tant que le fer existe encore en quantité notable.

La troisième période commence au moment où on arrête le vent, c'est-à-dire quand la presque totalité du fera été scorifiée. La surface se recouvre beaucoup plus lentement de crasses, et l'action oxydante des flammes est suffisante pour produire l'oxydule de cuivre nécessaire aux réactions qui restent à effectuer. Les dernières parties du fer sont très-rapidement oxydées , et la proportion de l'oxydule de cuivre dissous dans le métal devient bientôt assez grande pour qu'il y ait action complète sur le sulfure de cuivre. La réaction produit du cuivre métallique et de l'acide sulfureux; ce dernier se dégage en déterminant un fort bouillonnement qui indique à l'affineur que le cuivre ne retient plus de fer, et que le soufre sera promptement expulsé en totalité.

Quand le dégagement des bulles est complètement terminé, et, par conséquent, tout le soufre brûlé, il ne peut plus rester dans le cuivre que de l'arsenic et de l'antimoine; l'affineur doit encore prolonger pendant quelque temps l'action oxydante» afin de faire dissoudre une certaine proportion d'oxydule, dont l'existence permanente est la preuve de la pureté du métal.

Dans toutes les réactions chimiques de la seconde et de la troisième période de l'affinage, l'arsenic et l'antimoine restent avec le cuivre métallique, et ne peuvent être

AMALGAMATION DU CUIVRE lût*. 557

oxydés qu'en très-petite quantité : le métal contient donc après le bouillonnement à peu près tout 1 arsenic et tout l'antimoine qui n'ont pas été volatilisés pendant la fusion.

Quand ces deux corps sont en faible proportion, le cuivre peut dissoudre un peu d'oxydule ; on fait la coulée sans ehercher à pousser plus loin la purification. Quand , au contraire, l'arsenic et l'antimoine sont en très-grande quantité , on ne peut pas arriver à faire prendre au cuivre la couleur rouge caractéristique de la présence de J'oxydule : il se forme lentement de l'acide arsenieux et de l'oxyde d'antimoine, qui produisent à la surface du bain, et au contact des flammes, des crasses composées principalement d'arséniate et d'antimoniate de cuivre.

On ne doit pas prolonger l'opération, parce que l'arsenic, l'antimoine et le cuivre s'oxydent à peu près en même temps, en proportion de la quantité de ces corps qui existe dans le métal fondu : on perdrait inutilement une grande quantité de cuivre, sans obtenir une purification notable pour la partie restée à l'état métallique.

On peut chercher à séparer une portion de l'antimoine en projetant dans le bain une certaine quantité de plomb : il se forme un alliage de plomb et d'antimoine qui est plus lourd que le cuivre impur, et s'infiltre presqu'en entier dans les fissures de la sole. Le plomb n'enlève au cuivre qu'une partie seulement de l'antimoine, et ne peut pas servir à le purifier de l'arsenic, pour lequel il n'a pas une aussi grande affinité.

Après l'action du plomb on cherche à produire et à faire dissoudre dans le métal une petite quantité d'oxydule; mais quand on n'y parvient pas promptement, on doit faire la coulée.

538 AflttAAiAtfgft fto cornu? mm.

A Gsikldva, le cuivré noir goûtais à l'affinage est ttèsimpun il est presque tonjmif* nécessaire d'ajouter dti plomb* dans la proportion de 1/B à ! pour 100 ; souvent même on ne parvient pas à purifier le cuivre tttt point de lui faire dissoudre de l'oxydtile.

Les rosettes contiennent encore beaucoup d'arsëtrié et d'antimoine» dont on ne petit ensuite enlUfer qu'une faible partie par le raffinage au £etit foyer.

Troisième opération Traitement des mnttto. — Le* matles obtenues dans la fonte des résidus de l'amalgamation sont très'riohee, et relativement moitis impures que ie cuivre noir* parte que l'arsenic et l'antimoine se concentrent eh grande partie dans ce dernier produit.

On la soumet à onze grillages successifs dans des béisei, afin d'obtenir, par une oxydation progressive et presque oomplète* la volatilisation de la majeure partie des déilï corps nuisiblesi

Ces grillages exigent beaucoup de combustible, bois et charbon s parce que les mattee renferment très*peu de séttfre* et qu'il est nécessaire de les bhàuffer fortement pour que l'air puisse exercer une action oxydante SUÔisamraent énet*giquei

' Je n'ai pas besoin d'insister sur cette partie du traitement, dans laquelle les actions chimiques ne diffèrent pas de celles que j'ai déjà etposées dans les exemples

l vwr vivra» vvi •

Les mattes grillées sont composées principalement d'otydes de fer et de cuivre ; elles ne renferment que très-peu d'arséniates, d'antimoniates et de combinaisons sulfurées*

Elles sont traitées en même temps que les scories et crasses de raffinage et du raffinage, qui contiennent des oxydes de fer et de cuivre, en partie seulement erthM»

AitUftAiAfitt m mm* *Mh

liés AVec lft Silice : les unes adnt imparfaitement fondbes et tffts-poWUSës; lëé autres sont de véritables ëcbfriesi ou silicates- basiques, tftS*6ompâètèë. Elles tiennent toutes Ufaé proportion VàHàMê de grenailles de ctiiVre plus oïl inoibs irhpiir , et une quantité notable d'arséniates et d'ahtimoniates.

Ces taatières difëtses dont fendues dans le fcu* h manche qui sert pour le traitement des résidus de l'aittalgatoiàtlrttt i m leutf ajoute un peu de pyrites, du quarto etdea teôHes silioèuseS provenant de la fonte des ifcinerais:

J'Ai déjà dit qtié l'Usine de Cfcihlova recevait dès eut* vfeB boirfe ttrgebtffëfés produite datte les autres usines du ttétae district < les inattëë gflllées de diverses prBVe* nattcôs uht ëté fondues dans Mie campagne de qUinae jours ; il a fallu quatre joUfs seulement pour lés produite de Ymùe de ttàklota, sàtttir : ff.OS de thattes grillées, 3 tonde* de «Hisses et scories d\tffittàge ; ôtt a dà ajedtBr 0\«to de pyvitts-, 10 tonne* de ftories Silteeùses* et 1 tonnes de quartz pulvérisé.

On a donc fondu en quatte jbtirs «#,95 dé tnaiiètes divergeai éêHffj&B |krf Vingt-quatre hedree> On a brûlé 1«S60 de c&irfeôtt de béis, OU 0,40 de charbon pour 1 de matières fondues*

On a produit \ $',30 de cdiVrfe noir* contenant 91 pour 100 dé èftiwë*; et 9SiO de matte Hehe, en eontenant 63 pour 100< Le? scories enfermaient de l'oxy* dule combiné at*ê la feilice « et des grenaille* t leur teneur moyenne a été supérieure à S pour iOO. Les sœries tmt été repassé pmqta toutes à la fonte de» résidus de l'am&lgaaiattotti

On a donc retiré des nifttières fondues 7*,28 de cuivre, (environ G tonnes don» lé cuivre noir et ISS* dam ta toatte)i

Réactions chimiques. — Les actions chimiques de la fonte des mattes grillées diffèrent notablement de celles que j'ai indiquées pour le traitement des résidus* L'opération rentre entièrement dans les conditions ordinaires de la fonte pour cuivre noir ; je peux donc me dispenser d'insister sur les réactions chimiques, et renvoyer le lecteur «ux détails que j'ai donnés dans l'exposé général de la méthode de traitement des minerais pyriteux.

L'action réductive de l'oxyde de carbone expulse dans la région supérieure du four une partie de l'arsenic et de l'antimoine, contenus dans les mattes grillées et dans les crasses, c'est-à-dire dans les matières poreuses des lits de fusion ; pour ces mêmes matières, les oxydes métalliques sont presque complètement réduits avant que les charges ne soient descendues assez bas pour que les scories commencent à fondre.

On ne peut conserver qu'une partie du fer à l'état de protoxyde, par l'action préservatrice des scories. Le fer amené à l'état métallique n'est pas entièrement sulfuré par les pyrites ajoutées.

Les scories riches ne peuvent perdre leur oxydule de cuivre que par l'action du sulfure de fer ; cette réduction est partielle, parce que les pyrites ne sont employées qu'en petite quantité, et parce que les mattes grillées ne renferment que peu de soufre.

Les scories qui sortent par l'avant-creuset doivent donc être encore riches en cuivre; on ne peut pas les jeter ; il faut les passer dans la fonte des résidus.

Le cuivre noir et la matte sont relativement trèspurs , c'est-à-dire ne renferment plus que très-peu d'arsenic et d'antimoine : la majeure partie de ces deux corps a été volatilisée pendant les grillages en cases et pendant la fonte au four à manche. Le cuivre noir peut être affiné directement au petit foyer ; on n'a pas

AMALGAMATION dit cuivre noir. 561

besoin de lui taire subir l'opération préalable au four hongrois.

La matte est en quantité trop petite pour qu'on la traite séparément, à moins d'attendre plusieurs années pour en réunir un poids suffisant pour une campagne de quinze jours au four à manche.

En 1844, on a réservé les mattes pour le travail de l'année suivante : elles ont été grillées en cases, à onze feux, et fondues avec les scories les plus pures de l'affinage 'au petit foyer, avec des scories siliceuses et du quartz.

On peut admettre que, dans cette troisième fonte , les 2',10 de secondes mattes ont donné ll,20 de cuivre noir, contenant 94 pour 100 de cuivre, et ne renfermant que très-peu d'arsenic et d'antimoine.

En considérant le traitement complet des produits divers résultant des 51 tonnes de cuivre noir argentifère, on a obtenu pour la dernière opération, affinage et raffinage au petit foyer : 26',10 de rosettes produites au four hongrois ; 7l,70 de cuivre noir, résultant des deux fontes des mattes grillées, et contenant de 92 à 94 pour 100 de cuivre.

Quatrième opération. Raffinage et affinage au petit foyer. — On traite séparément au petit foyer les trois produits différents donnés par les opérations précédentes : la conduite de l'opération n'est pas la même pour les rosettes que pour les deux classes de cuivre noir. Les rosettes du four hongrois contiennent de l'arsenic et de l'antimoine, une petite proportion d'oxydule de cuivre : le but du raffinage est d'expulser autant que possible les deux corps nuisibles, et d'amener le métal à un degré de pureté tel qu'on puisse le vendre aisément.

Le cuivre noir obtenu dans la première fonte des

TOKfi I. 36

562 AlÀLGÀMATIOH DU GClVfttt H0BL

mattes grillées contient du soufre et du fer, et seules ment une proportion très-faible d'arsenic et d'anti* moine : il doit être soumis à raffinage ordinaire , et peut donner des rosettes assez puresi

Il en est de même pour le cuivre noir produit par la seconde fonte des mattes grillées ; son affinage est encore plus facile, le cuivre obtenu est notablement plus pur, parce qu'il ne renferme plus que deB traces d'arsenic et d'antimoine*

Raffinage des rosettes t — Les rosettes sont coupées eu morceaux et fondues lentement dans le petit foyer, sous le veut de la buse, et dans la zone oœydanie. Dans cette première période de l'opération, l'oxy dation incomplète produit une certaine quantité d'acide àrsenieui et d'oxyde d'antimoine, qui se volatilisent.

Le métal fondu contient une forte proportion d'otydulede cuivre* dont on détermine la réduction progrès» siveen couvrant le bain de charbon et relevant la buse. Dès que la réduction est obtenue presque complète, on retire les charbons» on arrête le vent et on procède à l'enlèvement des rosettes^

La seule partie du raffinage qui puisse servir à la pu* riûcation du métal est la fusion lente dans une atmosphère oxydante : on ne peut pas espérer un produit d'une grande pureté ; le métal obtenu n'est pas assez pur pour être envoyé à Vienne # on ne peut le vendre qiie dans le pays.

Chaque opération est faite sur 260 kilogrammes de rosettes, et dure trois heures ; les mêmes ouvriers travaillent alternativement dans deux foyers juxtaposés, et peuvent jraffiner dans la journée 1 tonde de cuivre impur.

Le raffinage au petit foyer n'est pas toujours indispensable; on l'applique feulement quand les rosettes

ÀMAWAMÀT10H DU CUWB HOU. 963

obtenues au four hongrois sont trop impures pour être vendues? il forme cependant le complément rationnel de la méthode de traitement adoptée dans le Banat. Pour cette raison, je supposerai, dans l'évaluation des frais spéciaux, qu'on a dû soumettre au rafilnage les 26l,10 de rosettes données par l'affinage.

Dans cette hypothèse on aurait consommé 31 tonnes de charbon et employé 78 journées d'ouvriers.

Affinage du cuivre noir. — Le cuivre noir provenant des deux fortes desmattes contient du fer et du soufre, mais très-peu d'arsenic et d'antimoine; on n'a pas besoin de le traiter préalablement au four hongrois , on peut l'affiner directement au petit foyer.

L'opération ne présente aucune particularité, et je n'aurais qu'a répéter ce que j'ai déjà dit précédemment.

La charge est de 270 kilogrammes, et l'opération entière exige quatre heures : on obtient sous forme de rosettes assez pures environ 0,85 du cuivre noir mis en élaboration.

Produits. — On a retiré du traitement des résidus de l'amalgamation :

25*,75 de rosettes, provenant du raffinage ; et 6,55 — — de l'affinage;

soit 32t,50de cuivre marchand.

Frais de traitement. — Les frais spéciaux relatifs à l'ensemble des opérations dont se compose la troisième partie, ou le traitement des résidus cuivreux, qqt été les suivants:

Main-d'œuvre et surveillance, 209 journées 261 fr. 25 c.

Charbon de bois.. 101 tonues à 15 francs 1,515 00

Bois 105 — à 4 — 420 00

Quarte 3 — à 10 — 30 00

Pyrites ,,.. 15t,60 à 25 — 390 00

Plomb 0,50 à 500 — ...... 250 00

Outils, réparations, frais divers 500 00

Frai* ifttoiau* du traitenuat 5,366 fr. 25 c.

Les résidus cuivreux contenaient 33l,50 de cuivre, on en a retiré 32^30 ; la perte en métal a donc été de il,20* soit de 0,036 pour 1 de cuivre contenu dans les résidus.

D'après ces nombres les frais spéciaux, rapportés à 4 tonne de cuivre noir argentifère, sont les suivants :

Main-d' oeuvre et surveillance, 4g ,06 5 fr . 122

Charbon de bois 2 tonnes.... 30

Bois 2*,006 8 024

Quarte 0,059 0 590

Pyrites 0,30 7 500

Plomb 0,01 5

Outils, réparations, frais divers 9 800

Frais spéciaux rapportés à 1 tonne de cuivre % noir 66 fr. 036

On a retiré de la tonne de cuivre noir : Cuivre marchand 0i,633

On a perdu dans les deux parties du traitement 2l,42 de cuivre, soit environ 7 pour 100 du métal contenu.

Je vais maintenant résumer dans un seul tableau la somme des frais spéciaux du traitement de 1 tonne de cuivre noir, pour argent et pour cuivre.

Main-d'œuvre et surveillance, 21j,806 . 23 fr. 770

Charbon 2S065 30 975

Houille 3,710 22 260

Bois 2,486 9 944

Quartz 0,059 0 590

Pyrites 0,350 8 750

Sel 0,120 4 200

Plomb 0,010 5

Mercure lk,740 17 400

Chaux 0».cf06 0 600

Outils, réparations, frais divers 24 542

Frais spéciaux du traitement . . 148 fr. 031

La tonne de cuivre noir argentifère contient en moyenne : argent, lk,744; cuivre, 0*,681.

On en a retiré : argent, lk,608; cuivre, &,8S5.

On a perdu par conséquent : argent, 0k,436; cuivre, 0S048; c'est-à-dire 7,8 pour 100 de l'argent et 7 pour 100 du cuivre contenus.

Il faut maintenant calculer les frais spéciaux rapportés à 1 tonne de minerais mis en opération. J'ai déjà donné ceux qui sont relatifs à l'amalgamation ; il me reste à évaluer ceux du traitement des résidus cuivreux : on les obtient en multipliant par le coefficient 0,0482 les nombres que j'ai cités pour une tonne de cuivre noir :

Main-d'œuvre 01,196 Ofr.245

Charbon 0,0964 1 446

Bois 0,0967 0 387

Quartz 0,0028 0 028

Pyrites 0,0145 0 362

Plomb 0,00048 0 241

Outils, réparations, frais divers 0 472

Frais spéciaux rapportés à 1 tonne

de minerais 3fr.l81

Cuivre obtenu... 0*,0306 Cuivre perdu... 0',0025

Les frais spéciaux relatifs à la première partie du traitement, c'est-à-dire à la production duxuivre noir argentifère, ont été de 16 fr. 85 c. par tonne de minerais ; le détail de ces frais est le suivant :

Main-d'œuvre 1J,863 lfr.743

Bois 0t,161 0 644

Charbon 0,2506 3 759

Coke 0,524 6 288

Quartz 0,0218 0 218

Outils, réparations, frais divers 4 198

Frais spéciaux rapportes a 1 tonne déminerais . 16fr.850

966 AmuAlMTioii du cmtnb non.

Eo faisant la somme des frais spéciaux relatifs aux trois parties du traitement, et rapportés à 1 tonne de minerais, on a pour l'ensemble des opérations de la méthode du Banat :

Main-d'œuvre 21,911..,..,.,. 2 fr. 884

Bois ,. QS2577 1 031

Houille 0,205 i 508

Charbon 0,547 5 905

Coke 0,524 6 388

Quartz ..... 0.0246 0 246

Pyrites 0,0169 0 422

Sel 0,0058 0 202

Plomb 0,00043..,,... 0 %A\

Mercure 0k,084 0 840

Chaux O«nc,0O29 0 029

Outils, réparations, frai» divers 5 9T8

Frais spéciaux du traitement pour argent et pour cuivre de 1 tonne de minerais.., 23fr. 9?4

La tonne de minerais contenait approximativement :

Argent ûh,O805

Cuivre 0t,OB5

On a obtenu :

Argent 0lf,07YQf dont la valeur est de 17 fr, 004

Cuivré 0»,0H» «- 76 250

Valeur produite 8* fr. 544

On a perdu :

Argent 0k,0065

Cuivre 0i,0025

L'argent obtenu renferma un peu d'or, dont la séparation ne peut être faite qu'à la monnaie de Vienne.

Je ne connais pas l'importance dss frais généraux à l'usine de Cziktova, mais je erois pouvoir affirmer qu'elle

est très-grande, parce que la production annuelle est toujours très-faible.

Les conditions auxquelles les minerais sont achetés aux exploitants ne permettent pas de faire des bénéfices; en effet, l'usine paye les minerais d'après les essais, et à raison de 1 ,940 francs par tonne de cuivre et 222 fr. 40 c. par kilogramme d'argent ; pour les minerais aurifères, on paye également la valeur intégrale de l'or. D'après cela, et en supposant même que les essais faits par voie sèche aient donné des pertes égales à celles du traitement métallurgique, la tonne des minerais traités en 1844 aurait été payée 76 fr. 264 (en ne tenant pas compte de l'or).

Ce prix, ajouté aux frais de traitement 23l,974, donne une somme supérieure à la valeur retirée des minerais.

Je dois faire observer, en terminant la description de la méthode du Banat, que la consommation de combustibles est énorme, ll,35 de combustibles divers pour 1 tonne de minerais, et que le bois, le charbon, le coke et la houille sont tous à des prix bien inférieurs à ceux qu'on devrait payer dans une localité différente.

Les frais de traitement par la même méthode et dans une autre usine seraient donc également bien plus élevés qu'ils ne le sont à Gziklova : la méthode ne serait applicable qu'à des minerais notablement plus riches.