SECONDÉ SÉRIE D'EXPÉRIENCES
L'emploi de la Tapeur surchauffée très-fortement m'a permis de réduire beaucoup la durée du grillage j cette seule modification aidée pat* une disposition rationnelle des appareils industriels, résout jusqu'à un certain point le problème, et on peut appliquer avec assez d'économie, dans quelques localités, le grillage par la vapeur surchauffée au traitement des cuivres gris argentifères; mais ainsi que je Tetposerai plus loin, le surchaufllage de la vapedr n'est pas le seul perfectionnement nécessaire.
L'appareil que j'ai employé pour mes expériences de laboratoire est représenté PI. XXXY, ilg. i et 2.
La vapeur est produite dans un générateur eh cuivre de 6 litres de capacité, chauffé au gaz. Le niveau de l'eau ^i indiqué par un tube de verre, disposé verticalement comme les tubes indicateurs des chaudières à vapeur. L'eau peut être introduite rapidement pendant le cours d'une expérience, par un orifice spécial, fermé par un bouchon métallique à vis.
Un tuyau de plomb sert à la prise de vapeur, il s'élève verticalement à environ 0**,40 au-dessus du générateur, puis se recourbe pour aboutir à un tube de fer de 0™,C2 de diamètre intérieur, disposé horizontalement dans un four à réverbère. Le tube est chauffé au rouge vif pendant les expériences; la vapeur, en le traversant, acquiert une température d'au moins 400®.
Au delà, la vapeur passe dans le tube en tarife réfractaire et agit sur les minerais placés dans une nacelle en porcelaine. Le tube est enduit du lut fusible précédemment décrit, son diamètre intérieur est 0"',06; la hacelle peut contenir 250 grammes de minerais ou du mélange des minerais avec la pyrite de fer. La vapeur, les gaz et les produits volatils traversent une allonge de verre recourbée, engagée sous une cheminée à tirage actif.
Les minerais grillés sont passés à l'amalgamation dans un appareil mieux approprié que le mortier de porcelaine à la réussite de l'opération. Le travail est tout aussi long, mais les résultats soUt plus nets et permettent de comparer avec certitude les rendements en or et en argent des divers minerais traités par la vapeur d'eau. Je crois devoir consacrer dans le chapitre II un paragraphe spécial â l'amalgamation, parce que les recherches que j'ai faites à ce sujet m'ont conduit à pro|)oser pour les usines un procédé particulier d'amalgamation pour les minerais traités par la vapeur d'eau.
J'ai expérimenté par la vapeur surchauffée^ presque tous les minerais d'or et d'argent sur lesquels j'avais déjà fait agir la vapeur non surchauffée. Je n'ai laissé de côté que le chlorure d'argent par la raison suivante : sous Tiniluence de la vapeur d'eau^ le chlorure, mélangé avec une proportion convcnahle de pyrites, est rapidement décomposé : son traitement présente beaucoup moins de difûcultés que celui des sulfures simples et complexes, et, d'ailleurs, tous les résultats obtenus pour le traitement des sulfures, sont encore plus facilement réalisables pour le chlorure d'argent*
Il me parait inutile de décrire ici toutes les expériences que j'ai dû £ûie : je citerai seulement celles qui suffisent pour caractériser l'influence que le surchauffage de la vapeur exerce sur le traitement des minerais aurifères et argentifères.
Pyrite de fer* — Je traite 250 grammes de pyrite aurif&re par la vapeur surchauffée, en maintenant la nacelle à peu près à la température à laquelle la réaction se fait rapidement, entre 250 et 300<*. Il ne se dégage plus d'hydrogène sulfuré vingt-quatre heures après le commencement des réactions. La dépense d'eau est de 35 litres, soit de 1 40 p. d'eau pour 1 p. de pyrite. L'influence du surchauffage de la vapeur est donc de diminuer la dépense de vapeur d'eau dans le rapport de 100 : 42. L'amalgamation de la pyrite grillée se fait avec facilité et donne même un rendement plus élevé que celui que j'avais obtenu en grillant la même pyrite par la vapeur non surchauffée. Je ne peux pas insister sur ce rendement plus élevé, parce que l'appareil d'amalgamation n'a pas été le même dans les deux cas. Je constate seulement que le surchauffage de la vapeur a réduit de plus de moitié le temps de l'opération et la dépense d'eau vaporisée, sans influer sur le rendement à l'amalgamation.
Blende. -^ J'opère sur un mélange de 200 grammes de blende argentifère et de 50 grammes de pyrite de fer, en chauffant le tube de terre entre 250 et300«. La réaction est très-vive pendant les premières heures; le dégagement d'hydrogène sulfuré cesse d'être perceptible après vingt heures. La dépense d'eau vaporisée est de 30 litres, soit de 150 p. d'eau pour 1 p. de blende ou de 120 p. d'eau pour 1 p. du mélange de blende et de pyrite. L'amalgamation du minerai grillé se fait avec facilité et donne pour l'argent un rendement supérieur de 8 p. 100 à la teneur indiquée par l'essai de la blende : la pyrite employée pour le mélange ne contenait ni or, ni argent. L'influence favorable du surchauffage de la vapeur est encore plus marquée que pour la pyrite de fer aurifère.
Blende et sulfure d'antimoine. — Je traite par la vapeur surchauffée 150 grammes de minerai argentifère contenant la blende et le sulfure d'antimoine à peu près en parties égales, intimement mélangés avec 100 grammes de pyrite de fer. Le tube de terre est maintenu entre 250 et 300". Les réac-
DBS MINERAIS B'OR ET D'aRGBNT. 78K
lions sont très-vhes et le dégagement d'hydrogène sulfuré cesse complète* ment après vingt-quatre heures. La consommation de vapeur est de 35 litres, soit de 233 p. pour 1 p. de minerai, ou de i 40 p. pour 1 p. du mélange py« rite et minerai. La matière grillée donne à l'amalgamation un rendement supérieur à la teneur accusée par l'essai.
Fyriie anenicàle. — La pyrite arsenicale aurifère mise en expérience, contient environ moitié de son poids de gangue quartzense. Je fais un mélange intime de i65 grammes pyrite arsenicale et 85 grammes de pyrite de fer. Je chauffé le tube comme dans les expériences précédentes, entre 250 et 300®. L'hydrogène sulfuré ne cesse de se dégager qu'au bout de vingt-six heures, La dépense d'eau vaporisée est de 38 litres, soit de 230 p. pour i p. de pyrite arsenicale, ou de 152 p. pour 1 p. du mélange de pyrite arsenicale et de pyrite de fer. J'obtiens à l'amalgamation un rendement notablement supérieur à la teneur indiquée par l'essai.
Cuivre gris, — J'opère sur du cuivre gris argentifère séparé autant que pos^ sible de sa gangue par triage à la main, tenant au plus 25 p. 100 de gangue quartzeuze : je mélange 150 grammes de cuivre gris, avec 100 grammes de pyrite. L'expérience est conduite comme les précédentes à une température comprise entre 250 et 300®. Les réactions sont terminées au bout de vingtquatre heures : la dépense en eau vaporisée est de 40 litres, soit de 266 p. d'eau pour i p. de cuivre grb, ou de 160 p. d'eau pour 1 p. du mélange de cuivre gris et de pyrite. Le rendement à l'amalgamation est supérieur à la teneur indiquée par l'essai.
CSonolvudoiui.
De toutes les expériences que j'ai faites en me servant de la vapeur d'eau surchauffée, j'ai tiré ces conclusions :
1* En comparant les résultats obtenus à ceux que m'avait donnés la première série d'expériences (vapeur non surchauffée), le surchauffage de lavapeur rend le grillage bien plus rapide* Le temps nécessaire au grillage, la dépense de vapeur d'eau sont réduits en moyenne dans le rapport de 5 : 2.
2* La dépense de vapeur est encore très-grande ; cependant il est permis d'espérer que dans les appareils industriels, on pourra réduire de beaucoup la consommation.
3® L'amalgamation des minerais parfaitement grillés par la vapeur sur* chauffée se fait avec une grande facilité; les résultats dépassent ceux qu'on obtient avec la vapeur non surchauffée.
4® Les conditions essentielles à un bon grillage sont encore les mêmes : les minerais doivent être mélangés avec des proportions de pyrites variables sui-
78ft NOUVEAU PROGÉDi DE TBAITEXINT
Tant la naiwe da oes minecais; VactkHi «le la Tapeof doit êfaw eontimée jusqu'à cessation oomi^ète de d^^ement de Thydrogèiie snlfiBrè : fai temp^» rature doit toujours dtre un peu. inférieure an rouge sombre.
5^ Le rendement à l'amalgamation des minerais bien grilléft est ton joim supérieur à la teneur indiquée par les essais : ce résultat est le même pour les minerais de composition simjde et pour les minerais les plus compleiesy tels que la pyrite arsenicale, le cnÎTre gris, le sullnre d*antiaM)ine mélangé de blende; c'est-ànlire pour les mineraiaqui sont désigaéa en Àmériqae so«s le nom de minerais rebelles, et desquels on ne retire par amilgamatieii qa» des fractions très-faibles de Tor et de l'argent contenus»
D'après ces résultats, j'ai pensé que mtene avec une forte consommation de vapeur d'eau et une longue durée de grillage, il serait possiUe do traiter avantageusement en Amérique un certain nombre de minerais rebelles, riches en or et en argent, qui sont considérés jusqu'ici comme innploitables.
Les expériences en grand faites par H. Gaillardon, en 1864» 65, 66 et 67, dans des conditions presque toujours défavorables, ont démontré la ponibî» lité d'opérer industriellement en réalisant les mêmes résultais que j'obtenia au laboratoire. Mais en grand oamme en petit, la durée du grillage est longue. Il en résulte dans l'application que les frais de traitement sont élevés, et que l'action de la vapeur d'eau même surchauffée ne peut être utilisée que pour un certain nombre de minecais riches. De là j'ai concln qu'il fallait entreprendre une nouvelle série d'expériences, dans le but d'ap» river à diminuer beaucoup la longueur du grillage, et la dépense de vapeur d'eau : c'est seulement à la suite de cette séné d'expériences que j'ai véritablement résolu le problème de l'emploi économique de la vapeur dans le traitement des minerais d'or et d'aigent..
TEOISliME SBBDE D'EXPÉRIENCES,
Le point de départ de cette nouvelle série d'expériences est le suivant : Mes travaux de laboratoire de 1834 à 1867, les essais fiûts en grand en GaUfomie démontrent que la vapeur surchauffée agit complétenoMB^ mais avec trop de lenteur sur les minerais d'or et d'argent, traitée seuls- ou mélangés avec des pyrites. La plupart des minerais exigent l'adUilion d'une proportion assez forte de pjrite pour un grillage complet, et c'est précisément cette addition obligatoire des pyrites qui augmente la durée de-l'ofération. De là, cette conclusion qu'il faut éviter l'additioade pyritseettroaTor une autre matière minérale qui, mélangée avec les divers miueab aimplas ou
complexes, permette d'abréger beaucoup la durée de l'actiaB de la vapeur d'ean, et de conserver en même temps le résultat important obtenu à l'aide des pyrites, que les minerais grillés contiennent l'or et l'argent en totalité â l'état métallique. J'ai expérimenté, avec un succès complet, l'oxyde de manganèse, l'oxyde de fer et les pyrites de fer bien grillées à l'air. La pyrite de fer grillée au contact de l'air agit seulement par le peroxyde de fer qui a été produit : elle doit être évidemment préférée aux minerais de fer et de manganèse dans toutes les localités où la pyrite est notablement auriftire; par exemple dans les États de l'Amérique. Les minerais de fer ne contiennent pas ordinairement de l'or et de l'argent; il en est de même des minerais de manganèse; on ne peut guère citer comme exception que l'oxyde de manganèse qui constitue le chapeau d'un petit nombre de Ûlons argentifères du Mexique. Par conséquent, en mélangeant une proportion notable de ces minerais avec les minerais d'or et d'argent, dans le but de faciliter l'action de la vapeur d'eau, on introduit généralement une matière stérile qui diminue' notablement le poids des minerais d'or et d'argent qu'on peut traiter dans une opération.
L'action de l'oxyde de manganèse est du reste la même que celle de l'oxyde de fer; j'ai obtenu des résultats identiques avec les deux oxydes dans les nombreuses expériences que j'ai faites; cette égalité d'action étant bien constatée je n'ai employé pour mes expériences définitives que la pyrite de fer grillée sous le moufle.
L'appareU employé est le même que dans la seconde série d'expériences : la vapeur d'eau surcbauffée agit sur le mélange de minerai et de pyrite grillée, pesant 250 grammes, contenu dans une seule nacelle. L'opération est continuée jusqu'à cessation certaine de toute réaction. Le minerai grillé est ensuite passé à l'amalgamation.
Je dirai une fois pour toutes que dans les expériences bien conduites, le rendement à l'amalgamation a toujours dépassé la teneur indiquée par l'essai et qu'en moyenne, le rendement a été de liO p. iOO de la teneur à l'essai. Je ne citerai qu'un petit nombre d'expériences en choisissant celles qui font connaître la proportion de pyrite grillée à l'air qu'il convient d'employer pour les divers minerais d'or et d'argent. Je donnerai dans l'exposé des expériences l'explication du rôle que joue l'oxyde de fer dans le traitement par la vapeur d'eau.
Pyriiê de fer. — Le minerai est aurifère ; il contient environ 20 p. 100 de gangue quartzeuse et une faible proportion de pyrite arsenicale. Je prends 280 grammes de minerai, je les sépare en deux parties égales; l'une d'elles est grillée sous le moufle dans un têt en terre réfractaire, à la température du rouge sombre. La seule précaution prise pour le grillage est de remuer
très-fréqaemment avec une tige en fer, aOa d'éviter l'agglomération. Je tire la nacelle au boat de cinq heures, qaand Todear d'acide snlfareaz n'est plus perceptible. Le minerai grillé est mélangé avec la pyrite non grillée par longue trituration dans un mortier : le mélange est placé dans la nacelle et soumis au-dessous du rouge sombre vers 300<*, à l'action de la vapenr sorchauffée. Les réactions commencent très-promptement; il y a d'abord dégagement de soufre, d'acide sulfureux et d'un peu d'acide arsénieuz ; qoatre heures après le commencement des réactions, on distingue encore la présence d'un peu d'acide sulfureux dans la vapeur d'eau qui sort du tube, mais ce gaz cesse bientôt d'être perceptible et le grillage est terminé en moins de cinq heures, avec une dépense de 5 litres d'eau vaporisée, soit de 18 p. d'eau vaporisée pour i p. de pyrite*
En répétant la môme expérience dans les mêmes conditions, mais en ne grillant sous le moufle que très-imparfaitement la moitié du minerai, on observe des différences notables dans la nature des produits volatils et dans la durée de l'expérience. Il se dégage d'abord beaucoup de soufre et un peu d'acide arsénieux ; la vapeur sortant du tube entraîne ensuite presque exclusivement de l'hydrogène sulfuré. Le grillage n'est terminé qu'après douze et même seize heures, avec une dépense d'eau de 20 à 23 litres.
J'ai fait varier pour le même minerai les proportions du minerai grillé sous le moufle et j'ai pu constater que les résultats restaient très-bons entre des limites assez étendues. Ainsi, le mélange de 60 de pyrite crue avec 40 de pyrite grillée sous le moufle, exige de quatre à cinq heures seulement d'action de la vapeur d'eau ; il en est de même pour le mélange de 40 de pyrite crue avec 60 de pyrite grillée sous le moufle. Les résultats de l'amalgamation sont aussi favorables.
C'est seulement quand il y a une trop grande disproportion entre les poids de pyrite crue et de pyrite grillée sous le moufle que les résultats sont différents.
Les différences peuvent être résumées brièvement :
Pyrite grillée sous le moufle en trop faible proportion^ ou piprite mai grUlie. -^ L'action de la vapeur surchauffée est lente; la dépense d'eau vaporisée est très-forte. Le rendement à l'amalgamation est bon quand on pousse l'opération jusqu'à ce qu'il ne se dégage plus d'hydrogène sulfuré.
Pyrite bien grillée sous le moufle en trop forte proportion. — L'action de la vapeur surchauffée est terminée en moins de quatre heures; le rendement à l'amalgamation est moins élevé; il est même inférieur à la teneur indiquée par l'essai, toutes les fois que la proportion de la pyrite grillée dépasse 200 p. 100.
Il est facile de se rendre compte des principales réactions : je prends pour
DES MINERAIS D'oR ET d'aRGENT. 789
exemple le mélange en parties égales du minerai cru et du minerai bien grillé sous le moufle. Le peroxyde de fer en contact intime avec les sulfures de la pyrite crue agit comme oxydant et produit des acides sulfureux et arsénieux et du protoxyde de fer; l'or n'est pas oxydé. La vapeur d'eau amène le protoxyde de fer à l'état d'oxyde magnétique qui agit à son tour comme oxydant. A ces actions entièrement oxydantes se joint l'action de la vapeur surchaufTée sur les sulfures qui donnent de l'hydrogène sulfuré, de l'oxyde de fer et de l'acide arsé jieux ; cette action devient de plus en plus secondaire à mesure que la proportion des sulfures devient plus faible. Il en résulte que le grillage dans l'atmosphère de vapeur surchauffée est produit principalement par l'action oxydante de l'oxyde de fer et par l'action également oxydante de la vapeur sur le protoxyde de fer qui est produit jusqu'à la fin des réactions. Le soufre qui se dégage au commencement de l'expérience provient de la double décomposition de l'hydrogène sulfuré et de l'acide sulfureux. n ne peut échapper à cette décomposition qu'une faible partie de l'hydrogène sulfuré et cela dans le commencement de l'expérience. Vers la fin il ne peut y avoir que de l'acide sulfureux entraîné par la vapeur.
Dans le cas où le minerai grillé est en faible pioportion, on bien lorsque l'oxydation sous le moufle a été seulement partielle, le mélange que l'on a soumis à l'action de la vapeur d'eau ne contient pas une assez forte proportion d'oxyde de fer pour que l'action de cet oxyde soit dominante. La décomposition des sulfures est faite en grande partie par la vapeur d'eau, ce qui explique très-bien la durée plus longue de l'opération. L'action de la vapeur est pour ainsi dire abrégée proportionnellement à la quantité d'oxydes de fer qui se trouve en mélange intime avec les sulfures métalliques. Le rendement en or n'est pas diminué quand on fait agir la vapeur jusqu'à ce qu'il ne se dégage plus d'hydrogène sulfuré : cela résulte de mes expériences comme fait matériel et on pouvait aisément le prévoir puisque, par l'action seule de la vapeur surchauffée, on arrive à très-peu près au même rendement que par les actions combinées de l'oxyde de fer et de la vapeur d'eau.
Il est plus difficile d'expliquer pourquoi le rendement à l'amalgamation diminue d'une manière très-notable quand la proportion de pyrite de fer bien grillée dépasse, dans le mélange, une certaine proportion. Le même effet n'est pas produit quand on emploie du minerai de fer (peroxyde de fer) au lieu des pyrites aurifères grillées. Cela démontre déjà que la diminution de rendement doit être attribuée au grillage sous le moufle. Il se forme donc pendant ce grillage des composés de l'or qui ne peuvent être détruits pendant ce traitement par la vapeur d'eau qu'autant que les sulfures entrent dans le mélange en assez forte proportion. Il m '9 été impossible de déterminer la nature de ces composés : il est également impossible de reconnaître à quel
790 NOUTEAU PaOCÉDÉ DE TRAITEMENT
état chimique l'or entre dans les pyrites aurifères, accompagnées d'an pen de pyrite arsenicale^ sur lesquelles j'ai opéré. Mais de mes expériences^ confirmées par les observations £Gdtes en Califomie dans le traitement industriel, il résulte que pour les pyrites peu arsenicales, il est essentiel de ne pas sonmettre au grillage préalable à l'air notablement plus de la moitié des minerais. La diminution du rendement est déjà très-sensible quand on grille A l'air les 70 p. iOO des minerais.
Fyrites arsenicales — J'ai expérimenté sur des minerais contenant envii*on 40 p. 100 de gangue quartzeuse, composés principalement de pyrite arsenicale, avec une faible proportion de pyrite de fer et assez riches en or. J'ai d'abord cherché à les traiter comme les précédents, en soumettant à l'action de la vapeur surchauffée le mélange intime d'une partie du minerai cru, avec une autre partie préalablement grillée sous le moufle. J'ai fait varier les proportions de ces deux parties sans pouvoir arriver à obtenir poar l'amalgamation un rendement convenable. J'ai toujours obtenu moins d'or que les essais n'en indiquaient. Peut-être sera-t-il possible de mieux réussir dans un traitement en grand. Il est facile de régler à volonté l'arrivée de l'air dans un grand four à réverbère, et de limiter l'action oxydante qpi est toujours très-énergique sous le moufle. Je fonde mon opinion sur le &it suivant. Les rendements les moins défavorables que j'ai obtenus, correspondent aux grillages sous le mouOe dans lesquels j'ai cherché à limiter l'aolion oxydante.
Je suis, du reste, parvenu à traiter très-bien ces minerais arsenicaux en les mélangeant en parties égales avec des pyrites peu arsenicales bien grillées sous le moufle.
Le mélange de 125 grammes pyrite arsenicale aurifère avec i25 grammes de pyrite de fer parfaitement grillée, traité par la vapeur surchauffée, se comporte à très-peu près comme je l'ai indiqué pour le premier exempte. La seule difTérence est qu'il se dégage une proportion bien plus forte d'acide arsénieux. L'opération est terminée en cinq heures. La matière retirée de la nacelle se laisse amalgamer avec facilité : le rendement en ar est notablement supérieur à la teneur indiquée par les essais de la pyrite arsenicale et de la pyrite de fer qui a été en totalité grillée sous le moufle.
Les résultats sont bien différents quand on ne mélange pas à la pyrite arsenicale une proportion suffisante de pyrite de fer grillée. Ainsi le mélange de 480 grammes pyrite arsenicale avec 70 grammes de pyrite grillée, traité par la vapeur surchauffée, exige de quinze à vingt heures d'action de la vapeur, et le rendement à l'amalgamation est inférieur à la teneur indiquée par les essais.
Lorsqu'au contraire le mélange contient une proportion trop grande de
DBS MINKIUIS d'or ET D'ARGSNT. 791
pjrrifte grillée» par exemple, i50 grtunmes de pyrite grillée pour 100 grammes de pyrite arsenkale^ les réactions qui ont lien dans le traitement par la va* peur snrdiaafiée sontpromptement terminées, en moins de qaatre henres» mais Je rendement à l'amalgamation est encore inférieur à la teneur indiquée par les essais. J'ai répété plusieurs fois ces expériences, et je suis arrivé à la conclusion que pour obtenir un bon rendement à l'amalgamation et, en même temps, la rajûdité du traitement par la vapeur (de i 8 à 20 parties d'eau vaporisée pour 1 partie du mélange), il faut faire agir la vapeur sur un mélange à très-peu près en parties égales de pyrite arsenicale et de pyrite grillée sous le moufle. Les proportions du minerai cru et du minerai grillé à l'air ne peuvent pas varier dans des limites étendues, comme cela est permis quand on traite des pyrites peu arsenicales.
J'ai répété les mêmes expériences en remplaçant la pyrite grillée par du minerai de fèr et par du minerai de manganèse, tons les deux ne renfermant qu'une très-liûble proportion de gangue terreuse; j'ai obtenu des résultats analogues. Pour la pyrite arsenicale, contenant environ 40 p. 100 de gangue qaartzeuse, il faut mélanger la pyrite à très-peu près avec son poids d'oxyde de &r ou d'oxyde de manganèse, pour obtenir à l'amalgamation un rendement supérieur à la teneur à l'essai. Pour 250 grammes du mélange, l'action de la vapeur snrcbauffée est terminée en quatre heures; la dépense d'eau vaporisée ne dépasse pas 5 litres; mais cette dépense doit être rapportée à 125 grammes seulement de pyrite arsenicale, puisque les oxydes métaUiques ne sont pas aurifères. La dépense d'eau vaporisée est de 30 parties pour 1 partie de pyrite*
.Dans toutes mes expériences, j'ai cherché à déterminer approximativement la proportion d'arsenic contenu dans les résidus de l'amalgamation. J'ai obtenu des teneurs assez variables, mais toutes supérieures à 15 p. 100. Il y a sous ce rapport une énorme différence entre les deux procédés de traitement par la vapeur d'eau. Dans le procédé primitivement proposé par IL Gumenge, modifié comme je l'ai indiqué précédemment, la pyrite arsenicale doit être mélangée avec son poids de pyrite de fer, la dépense de vapeur d'eau est cou-* sidérable, mais presque tout l'arsenic est expulsé. Dans le procédé de traitement dont je parle maintenant, la pyrite arsenicale étant mélangée avec son poids d'oiyde de manganèse, d'oxyde de fer ou de pyrite presque pure grillée sous le moufle, l'action de la vapeur est très-promptement terminée ; on retire à l'amalgamation à très-peu près la totalité de l'or contenu dans les minerais, mais une grande partie de l'arsenic reste dans les résidus de l'amalgamation.
iUsude. — Je n'ai fait qu'un petit nombre d'expériences sur la Uende ; ce minerai est généralement peu riche en argent, ce qui rend assez difficile de
792 NOUVEAU PROCÉDÉ DB TRAinHENT
comparer les résnltats obtenus à ranuJgamatîoii, J'ai obtenu de bons résultats en mélangeant la blende avec Toxjde de fer on avec des pyrites grillées, dans des proportions assez variables, depuis i/2 partie jusqu'à 1 partie d'oxyde de fer on de pyrites grillées pour i partie de blende. En opérant sur 250 grammes du mélange, les réactions sont terminées en moins de quatre beures, avec une dépense de 5 litres environ d*ean vaporisée. Le traitement par la vapeur d'eau exige encore moins de temps lorsque la proportion de l'oxyde de fer est plus forte, mais alors le rendement à l'amalgamation diminue. Ce résultat est analogue à celui que j'ai déjà signalé pour les pyrites aurifères; je ne peux en donner aucune explication théorique bien nette; j'ai constaté avec certitude cette diminution dans le rendement : elle ne s'élève un peu que quand l'excès d'oxyde de fer (minerai de fer ou pyrite grillée) est considérable.
Blende et sulfure é^antlmoine. — J'ai fidt mes expériences sur le minerû de la mine de Sheba, Californie, contenant à peu près parties égales des deux sulfures métalliques, ricbe en argent, et ne renfermant qu'une très-àiible proportion de gangue quartzeuse. J'ai employé, comme oxydant, de la pyrite de fer à très-peu près pure et ne contenant ni or, ni argent, bien grillée sous le moufle. J'ai fait varier dans des limites assez étendues la proportion de la pyrite grillée. Les meilleurs résultats sous le rapport de la rapidité de l'action de la vapeur d'eau et du rendement à l'amalgamation, coirespondent aux proportions suivantes : pyrite grillée de 60 à 160, minerai d'argent iOO.
Quand j'ai employé moins de 60 p. 100 de pyrite grillée, le grillage a été plus long, le rendement à l'amalgamation moins élevé. Avec une proportion de pyrite supéri. ure à 160 p. 100 le traitement par la vapeur d'e^u est trèsrapide, mais le rendement en argent diminue très-notablement. Pour 125 grammes déminerai et 125 grammes de pyrite grillée, il fout environ quatre heures d'action de la vapeur surchauffée, la dépense d'eau vaporisée est de 5 litres, soit de 30 parties d'eau vaporisée pour 1 partie de minerai. Le rendement à l'amalgamation est supérieur d'an moins 10 p. 100 à la teneur indiquée par l'essai. Les résidus de l'amalgamation contiennent beaucoup d'antimoine. Pour le minerai antimonial argentifère, il est facile d'expliquer la fâcheuse influence d'un excès de pyrite grillée : il y a formation d'antimoniate d'argent que le mercure ne décompose pas.
Cuivre grif, — J'ai fait de nombreuses expériences sur le enivre gris, afin de chercher s'il était possible de traiter ce minerai pour ai^nt et ensuite pour cuivre, en faisant agir la vapeur surchauffée sur le minerai mélangé avec de l'oxyde de manganèse, de l'oxyde de fer ou des pyrites griUées. Je n'ai pas réussi et je ne vois pas au moment actuel, d'autre moyen de résoudra
DBS MINERAIS D'OR BT D'ARGENT. 793
le problème que celui précédemment énoncé : mélanger le cuivre gris avec son poids de pyrite de fer, faire agir la vapeur sarchauSée, amalgamer la matière grillée et traiter pour enivre les résidus de Tamalgamation qui ne contiennent qu'une faible proportion d'arsenic et d'antimoine. Ce mode de traitement est peu économique^ en raison du temps très-long qu'exige le grillage par la vapeur d'eau et, par suite, il n'est applicable que dans des cas tout particuliers. En employant les réactifs oxydants, on abrège beau^ coup la durée du grillage par la vapeur, on arrive par l'amalgamation à ex^ traire tout l'argent; mais les résidus de l'amalgamation contiennent trop d'arsenic et d'antimoine pour qu'on puisse les traiter avantageusement pour cuivre : ce métal doit être considéré comme perdu. Les résultats du traitement pour argent sont analogues à ceux que j'ai obtenus pour le minerai blende et sulfure d'antimoine.
J'ai expérimenté sur le cuivre gris antimonial riche en argent d'Austin (Amérique), contenant environ 50 p. 100 de gangue quartzeuse. Je l'ai mélangé avec des proportions variables de pyrite de fer bien oxydée par grillage sous le moufle, 50, 75, 100, 125, 150, 200 de pyrite grillée pour 100 de cuivre gris. Les meilleurs résultats m'ont été donnés par les mélanges contenant de 75 à 150 de pyrite grillée. Pour 250 grammes des mélanges, l'action delà vapeur surchauffée est terminée en moins de cinq heures, la dépense d'eau n'atteint pas 6 litres, et le rendement à l'amalgamation est notablement su" périeur à la teneur indiquée par l'essai.
Le mélange contenant 200 de pyrite grillée pour (00 de cuivre gris, donne à Tamalgamation un rendement inférieur à l'essai ; la durée de l'action de la vapeur d'eau est de quatre heures seulement. La perte constatée sur l'argent s'explique aisément parla formation d'arséniate et d'antimoniate d'argent.
Le mélange de 50 de pyrite grillée et de 100 de cuivre gris exige au contraire que l'action de la vapeur d'eau soit prolongée davantage; mais le résultat de l'amalgamation est moins défavorable; le rendement dépasse encore un peu la teneur à l'essai.
D'après ces expériences, la proportion des pyrites grillées qu'il convient d'adopter dépend de la nature de ces pyrites ; si elles ne contiennent pas d'or en quantité appréciable, il importe d'en employer le moins possible : la proportion la pins convenable est alors 80 de pyrites grillées pour 100 de cuivre gris : pour 250 grammes du mélange, il faut cinq heures d'action de la vapeur d'eau et une dépense d'eau de 6 litres, soit de 43 d'eau vaporisée pour i de cuivre gris.
Dans le cas oti les pyrites sont notablement aurifères, on doit calculer les proportions d'après des considérations diverses. Les explications que je vais
794 NomrEAU PRocéot de teaitbmint
ppfoenter au siyet an irtataimeiit dn eaiTve g^ Mai ^alemaat appUotUes 4 l'emploi des pjriles aarilères griU6es dans le traitement de kt blende, da sat fore d'aotimome et des autres minerais argentiières et aarilères.
Je suppose la pyrite aoiifère assez notablement arsenicale c c'est on cas qni se présentera fréqnemnMoijt dans les États de l'Amfoiqae. On la grille sons le moufle en totalité. AiAsi traitée, soumise à l'aotion de la vapenr sorcbauflée, et ensuite & Tamalgamation, elle ne céderait pas au mercure la totalité de l'or contenu. Mélangée dans une proportion convenable ayec le cuiyre gris, eOe cède am mercure après l'action de la vapeur surcbanffée ia totalité de son or, en même temps que tout l'argent du cuivre gris passe à l'état d'araaigame, mais il n'en est plus ainsi lorsque la proportion du cuivre gris n'est pas suffisante; on constate alors à l'amalgamation une pexie not^ile d'or et d'argent. On ne doit pas dépasser la proportion de 120 de pyrite gtiQée pour 100 de enivre gris (à 50 p. 100 de gangue),
n 7 « donc dans le cas de pyrites aurifères, pour les proportions du mélange un maiimnm aussi bien qu'un minimum indiqués par l'expérience, et il est essentiel de se tenir entre les limites de 80 à 120 de pyrites grillées pour 100 de cuivre gris.
Si donc on se trouve placé dans des conditions spédaies où il fiiut traiter notablement plus de pyrites aurifères que de cuivre gris, il importe de ne pas soumettre an grillage la totalité des pyrites, on en grille une portion telle que le mélange de cuivre gris, de la pyrite non grillée et de la pyrite grillée contienne environ 100 de pyrite grillée pour iOO de cuivre gris et de pyriie non grillée. Dans ces conditi<«s j'ai toujours obtenu les meilleurs résnltMs.
Résnnié.
Mes nombreuses expériences sur divers minerais d'or et d'aigont, mtiangés avec de l'oxyde de manganèse, de l'oxyde de fer, des pyrites grillées, m'ont amené à reconnaître que la dépense d'eau vaporisée est encore asan forte. Cependant elle n'est pas telle qu'on doive considérer l'npplioatien du procédé comme peu économique en grand. Je répéterai, d'ailleurs, l'obeervation que j'ai faite précédemment : dans les usines la vapeur d'eau peut être liien mieux utilisée que dans un tube de terre fixe, comme celui dans lequel j'ai fait mes expériences. Il est permis d'espérer que la consommation de vapeur sera bien moins considéraUe et réduite au quart ou même au cinquième. Je peux dire, maintenant que le résultat des essais en grand a pleinement confirmé mon appréciation, qu'avec l'appareil que je décrirai dans le chapitre m, la dépense d'eau vaporisée ne dépasse pas 8 parties d'eau pour 1 partie du mélange des minerais.