I. — AJdALGAHATlON

L'amalgamation est un procédé en tous points analogue, comme principe, au procédé par le plomb. Il consiste en elTet toujours A séparer l'argent des matières avec le.squelles il est mélangé par uo métal dont on peut ensuite le séparer aisément. Seulement ici, le métal absorbant n'esl plus le plomb; c'est le mercure, et il se forme un alliage mercure-argent (amalgame):

Le traitement du minerai d'argent par le mercure est loin d'être aussi ancien que le traitement par le plomb. Ce n'esl pas que la solubilité de l'argent dans le mercure ne fût pas déjà connue dans l'antiquité. Mais la connaissance de cette propriété ne suffisait pas pour permettre d'en faire dériver une mélhode de traitement des minerais d'argenl dans lesquels ce métal se dissimule dans des composés rebelles à l'action du mercure.

Ce n'est qu'en (517 que Bartliolomé Médina, et, un peu plus

m LËON POUER.

tard, AloQso Barba découvrirent des procédés pratiques l'uQ d'amalgamation & froid, l'autre d'amalgamation & chaud. Ces découvertes coïncidaient justemenl avec les découvertes des grands gisements d'ai^ent de l'Amérique du Sud et du Mexique où le traitement au plomb, trop onéreux à cause de la nécessité de transporter du combustible eo grande quantité, fut aussitôt abandonné pour le nouveau traitement beaucoup plus économique. D'ailleurs par une coïncidence vraiment remarquable, au moment même où l'amalgamation devenait ainsi pratique, des mines de mercure abondantes étaient découvertes en Amérique, h Huanca-Velica et à Chanta, à proximité des mines d'ai^ent les plus importantes.

L'amalgamation est une méthode dont l'application est moins générale que celle du procédé au plomb. Tous les minerais d'arg«nt ne s'y prélcut pas. Ceux qui sont le plufi facilement traités par le mercure sont l'argent natif, l'argent chloruré pu encore, quoique à un degré un peu moindre, l'argent sulfuré. Les minerais contenant de l'antimoine ou de l'aPsenic donnent lieu à certaines diffîcullés. Enfin, la présence du plomb ou du cuivre fut longtemps jugée incompatible avec le traitement au mercure. Aujourd'liui, cette opinion est moins absolue; et l'on voit des mines, comme celle de Iluanchaca (Bolivie) pour laquelle la voie ignée serait trop onéreuse, traiter avec succès par l'amalgamation des minerais d'argent fortement plombcux : l'inconvéoient principal est l'extraction incomplète du métal précieux et une perte assez élevée en mercure '.

Tous les procédés d'amalgamation comportent trois phases principales :

1" Il faut ramener préalablement l'argent à l'état métallique dans la masse des minerais à traiter. C'est ce que l'on obtient en amenant les minerais à un état de division très grande et en les débarrassant des matières qui pourraient former autour des moliculcs de l'argent une enveloppe pileuse, ou enfermer mécaniquement des particules de mercure (argile, silicates de magnésie).

2' On incorjiore l'argent au mercure.

' V. Schnabil, Miiir.ur.jU, p. K8 et 57ii.

LA PRODI'CTION DE l'aKQENT. SIS

3'^On sépare les deux métaux de l'amalgame par une simple distilla lion.

Ce qui fait le fond des découvertes de Médina et de Barba, c'est en somme d'avoir trouvé ua moyen d'isoler le soufre, le chlore, l'iode, le brome, l'antimoine ou l'arsenic qui forment les combinaisons chimiques habituelles de l'argent. Tantôt ces corps autres que l'argent sont élimioés, tantôt on les fait se combiner ou s'associer à d'autres éléments qu'on leur a préparcs dans le sein de la masse. Suivant ces cas divers se produisent diverses variantes du procédé d'amalgamation. Elles sont, au fond, plus variées que l'aspect extérieur des méthodes de travail ne le ferait supposer; car si, en apparence, elles semblent peu différentes comme forme, manipulation et caractère général, ce sont cependant les intimes réactions diverses, exigées par la présence de ces divers agents chimiques, qui donnent la clef des opérations exécutées, des pertes subies, des erreurs et des difficultés de l'exploitation '.

Nous examinerons ici successivement les deux anciens procédés d'amalgamation à froid (procédé du patio) et à chaud (procédé du cazo) et les plus importants perfectionnements qui leur ont été apportés au cours des dernières années.

a) l'rocédé du patio.

Ce procédé fut appliqué d'abord par Médina, son inventeur, en 1IÎ57, au.Mexique. Il fut introduit à Potosi (Pérou) en 1751, puis se répandit dans tout le Mexique et dans l'Amérique duStid où il est encore très usité aujourd'hui.

Il consiste essentiellement à broyer les minerais en une poudre très tine et humide : on la réunit ensuite en tas que l'on arrose avec du sel marin d'abord, puis avec un réactif nommé magistral obtenu en grillant des pyrites cuivreuses, et qui contient de 8à 10 0/0 de sulfate de cuivre (aujourd'hui le magistral est parfois remplacé par du sulfate de cuivre pur). L'argent esi ainsi isolé et apte à l'action du mercure que l'on jette sur le tas et qui réalise l'amalgame. Celui-ci est séparé par le lavage, puis distillé.

■ Roiwag, L'argent e\

DigilizedbyGoOgle

S46 i.Ë:nN polibr.

Ces différents résultats sont obtenus par le mojea de diverses opérations qui exigent beaucoup de temps.

Les minerais sont d'abord cassés à la main, triés des gangues, broyés grossièremeot dans des brocards appelés motinos et eatia envoyés, pour la pulvérisation complète, à des meules spéciales que l'on nomme arraslres. Celles-ci sont constituées par une aire circulaire de 3 à 4 mètres de diamètre en pierres très dures placées sur champs et parfaitement scellées et jointes. L'entourage de l'aire est formé de pierres plates très bien jointes aussi et qui dépassent le niveau de l'aire de façon à former une cuvette de O'°,60de profondeur environ. Au milieu de l'aire est un pivot ou arbre vertical muni de 2 ou 4 bras auxquels soat fixés des blocs de pierre de porphyre très dur, pesant de 300 à 600 kilogrammes chacune et qui rasent l'aire de l'arrastie, leur bord antérieur el inférieur étant maintenu ua peu soulevé pour mordre dans la masse du minerai à broyer. Les arraslres sont mus j>ar des mules ou par l'eau, ou par la vapeur. Le rendement moyen d'un arrastre est de 400 à 300 kilogrammes de minerai broyé par vingt-quatre heures pour les minerais lendres; il faut 3 jours au contraire pour broyer 700 à 800 kilogrammes de minerais durs.

La poudre de minerais une fois réduite à l'état impalpable est transformée en bouillie, puis exposée au soleil jusqu'à ce qu'elle ait pris la consistance de la boue. Elle est ensuite étendue dans de grandes cours, appe\ées patios, sur des aires ou surfaces circulaires dallées de pierres bien jointes, ayant une dimension de l.> à 18 mètres de diamètre el sur lesquelles on stratifié la matière, appelée d'abord lama, et lorsqu'elle a reçu le mercure torta (gâteau, tourte) sur une épaisseur de 25 à 30 centimètres.

Les patios où sont établies ces tortas sont quelquefois très vastes. Ainsi la Hacienda la Sauceda, à Zacatecas (Mexique), peut étendre dans son patio, 24 tortas de 50 tonnes chacune; la Hacienda mieva de Fresniilo, de 140 mètres de longueur, peut contenir 64 torlas de 70 tonnes chacune.

Une fois étendue sur les aires, la matière sort de la période mécanique pour entrerdans la période chimique. On l'humecte d'abord avec de l'eau, el on y ajoute 2 à 3 0/0 de sel commun. Des mules ou des chevaux sont amenés sur l'aire et piétinent la masse, de façon à incorporer parfaitement le sel.

Après quelques jours, od ajoute le magistral. Sod incorporation se fait en .quantités de 1/2 à 2 0/0 environ, et toujours à l'aide de piétinements successirs.

Une première dose de mercure est alors donnée à la torta dès que se sont produits les premiers phéaomèDes de lu réaction du magistral. Cette addition du mercure, aiosi que lessuîvantos.se font en particules très fines sur toute la surface de la torta, en l'y projetant par une sorte d'aspersion que l'on produit en obligeant le mercure à filtrer en fines gouttelettes à travers un morceau de drap grossier ou un sac de coulit. La quantité ajoutée de ce métal est en général égale à 6 fois le poids de l'argent contenu dans le minerai, soit 600 kilogrammes de mercure par 100 kilogrammes d'argent.

• Les chevaux ou mules sont de nouveau amenés sur \sl torta pour incorporer par le piétinement chaque addition de mercure. On fait généralement trois additions de mercure; la seconde h quinze jours de dislance de la première; et l'opéralion, dont la durée varie avec les minerais et la température atmosphérique, n'est terminée que vers le troisième mois.

Toute l'opération du /)(7(7«élantterminée,on ajoute de grandes quantités d'eau pour délayer la torta et la rendre fluide. L'amalgame, dégagé des boues et réuni à un excès de mercure, est lavé, puis introduit dans des peaux ou des toiles à travers lesquelles on le filtre.

L'amalgame est ensuite moulé en briques ou gâteaux et envoyé à l'atelier de distillation'.

Le poids du mercure récupéré après distillation est beaucoup moindre que celui du mercure incorporé. Les pertes sont de nature chimique ou de nature mécanique. Les pertes chimiques dépendent de la composition des minerais et des matières étrangères qu'ils renferment. Elles sont d'autant plus petites que la teneur des minerais en argent natif est plus grande : autrement dit, les pertes augmentent à mesure que l'on traite un minerai plus pauvre, ce qui limite évidemment très vite les possibilités pratiques de l'extraction. En grande moyenne, ou peuladmettre, suivant Schnabel que la perle est égale à 1,5 parties de mercure pour 1 partie d'argent extrait.

■ V. RoAn-ag, loB. oit., t. I, auquel nous empruntons tea élémenls de cette description de« opérations.

Le rendement en argent oscille de 75 à 80 0/0 de la teneur à l'essai des minerais. Avec les minerais contenant du zinc, il est de 70 0/0, et il peut descendre jusqu'à 60 0/0 avec les minerais qui contiennent des combinaisons sulfurées, de l'arsenic et de l'antimoine'.

b) Procédé du caio ou chaudron.

Ce procédé d'amalgamation diflêre considérablement du précédent au point de vue des réactions chimiques sur lesquelles il est basé. Mais ceci nous est iodifTérent, cl nous n'avons ici à nous préoccuper que des différences techniques et économiques générales et externes qui le distinguent.

Or, à ce point de vue, le procédé du cazo diffère essentiellement du procédé du patio en ce qu'il nécessite l'application de la chaleur. C'est un procédé d'amalgamation à chaud.

Il faut toujours broyer les minerais dans les arraxires, comme pour le procédé au patio, mais moins finement. Puis la masse minérale est mise avec de l'eau dans le cazo. Celui-ci est un grand chaudron en cuivre placé sur un foyer. A l'intérieur du cazo sont placés, comme dans les arrasires 2 pierres qui tournent autour d'un pivot mrini de brancards auxquels on attellera deux mules qui, pendant l'opération feronttourner rapidementt'appareil destiné à servir d'agitateur pendant toute la durée de l'amalgamation. On porte la masse à l'ébullition, on ajoute du sel marin et deux doses successives de mercure, et l'ainalgamalioD se trouve en général réalisée au bout de 6 heures environ :

Les caractères et les avantages essentiels de ce procédé, comparé i celui du palio sont : une rapidité plus grande, une perle en mercure plus faible (environ 75 grammes par kilogr. d'argent extrait). Le rendement en argent est toujours assez faible ; les frais de traitement par tonne de minerai sont environ de 60 à65 francs'. Ce procédé est en général réservé aux minerais d'argent dits " Colorados », c'est-à-dire aux minerais d'argent chloruré. Tels sont les deux pi as anciens procédés d'amalgamation de l'argent. Leurs principaux, leur seuls avantages sont qu'ils n'exigent que très peu de combustible et pas de plomb. Ils ont en revanche,

I Schnabel, Métallurgie, p. 600.

> Rosvig, loe. cit.. 1. 1. p. 108.

LA PRODUcnON DE L ARGENT. 2*9

le gros iDcoOTénient d'être, surloulle premier, lents, et de ne donner qu'un readumeat en argent très insuflisant. Aussi ne se sont-il aujourd'hui perpétués que dans les régions les plus diflicilemenl accessibles de rAmérique, là où l'absence de plomb mélangé à l!argenl et la difficulté de transporter la houille nécessaire au procédé de la voie ignée, obligent à renoncer h cette dernière.

C'est pour cela qu'on s'est encore évertué à perfectionner, notamment aux Etats-Unis, le procédé du cazo. On l'a fait en étendant à son traitement les moyens d'actions mécaniques soit pour la porpbyrisatioa des minerais, soit pour l'agitation de l'amalgame. Le procédé est dès tors connu sous le nom de Washoë Process. On estarrivégrâceàlui à abaisser dans certains cas les frais d'extraction il 5 dollars par tonne de minerai traité, et à pousser le rendement en argent jusqu'à 75 0/0, ce qui est encore assez faible, comparé aux résultats de la voie ignée.

Quelques mots nous restent à dire encore sur les deux autres procédés d'extraction de l'argent : procédé aux acides et voie éleclroly tique. Nous y insisterons peu car ils sont, surtout le premier, peu répandus.

Les procédés aux acides consistent, tantôt à faire absorber l'argent par les liquides d'attaque, tantôt au contraire à le faire laisser et concentrer dans les résidus non absorbés parles acides. Leurs résultats doivent être peu avantageux, aussi sont-ils peu usités.

Quant à la voie éleclrolytique on avait fondé sur elle, lorsqu'elle apparut, de grandes espérances qu'elle n'a pas réalisées dans tous les cas. On s'estvile aperçu qu'elle était beaucoup trop onéreuse pour te traitementdes minerais de plomb argentifère. En revanche, pour l'extraction de l'argent des matières cuprifères, elle s'est montrée d'une application très pratique. Son rendement est excellent, et surtout, circonstance qui a contribué puissamment à son succès, le cuivre qui s'accumule sur les anodes est d'une qualité si remarquable que le cuivre électrolytique se vend toujours sur le marché à un prix supérieur à celui des cuivres extraits par d'autres procédés.

LÉON POLIER

Si l'on veut maintenant résumer, au point de vue écoDomique, les résultats que doaneni ces explications techniques, on s'aperçoit que plusieurs constatatioos importantes sont acquises :

1° L'argent est extrait de minerais extrêmement complexes et extrêmement variés dont le traitement produit, outre l'argent. ou des résidus sans valeur, ou d'autres métaux tels que l'or, le cuivre, le zinc el surtout le plomb. Ces métaux se trouvent Iff plus souvent mélangés à l'argent en quantités telles qu'ils sont aussi bien que l'argent et même ptulât que l'argent l'objet du traitement métallurgique. On verra dans la seconde partie de ce travail que ce cas est si fréquent que le domaine de l'industrie uniquemeut argentifère est des plus restreints.

2''Dcsdeiix formes générales des procédésd'extraction de l'argent — voie ignée et voie humide — c'est la première qui a reçu los perfectionnements les plus récents et les plus considérables. Tous ces perfeclionnomentsontété appliqués entre I850el

3" La voie ignée qui est le pror^édéle plusparfait est aussi celui qui est, en principe, applicable à tous les minerais d'argent. S'il n'est pas emiiloyc partout, c'est quedes raisons économiques — absence de combustible ou de plomb — s'y opposent encore en certaines régions, Mais le procédé tend et tendra de plus en plus k être employé h mesure que la pénétration des voies de transport procurera aux régions argentifères qui en sont privées le charbon et le plomb. Ainsi est destinée k se répandre la méthode d'extraction la plus productive et la plus économique.

Ces données techniques que nous possédons ne prendrontd'ailleurs toute leur valeur que si elles sont complétées par des données économiques, telles par exemple que la connaissance statistique des quantités d'argent prnduifesel de leurs origines minéralogiqucs. Et c'est à l'étude de ces données économiques que nous devons maintenant passer.