PROGÉDÉS DE RÉDUCTION DIRECTE DES MINERAIS DE ZINC

| 19 Par des gaz réducteurs. — En dehors des travaux déjà signalés | (Dony-Hénault (2) et Decroly (3)) sur la réduction de l’oxyde de zinc | -à l’aide d'oxyde de carbone ou par le gaz naturel selon la réaction :

.(7) RO CH Zn CO ef,

d’après Candea et Kühn (4), R. S. Dean (5), Maier (6) ont étudié la

-réduction directe de tous les minerais même sulfurés par des gaz. K. Friedrich (7) a proposé l'emploi d'hydrogène ou de gaz à l’eau

pour réduire directement. la blende à 1 0000 ou 1 100° selon l’équi-

libre :

(8) Zn$ + He > Lo + HS

que l'on déplace dans le sens de la formation de zinc en fixant l'hydrogène sulfuré par de la chaux.

Lorsqu'il s’agit de minerais oxydés {carbonates, silicates), on peut utiliser le gaz à l’eau, le gaz d'éclairage, le méthane du gaz naturel froid ou chaud selon L. Silberstein (8).

2° Par le carbone en ajoutant un fondant. — L'addition d’un fondant tel que l’oxyde de fer (minerai) ou la chaux permettrait d’après Biewend (9) et Grauman (10) d'éviter le grillage préalable des blendes.

De même Därmstäter (10) et Brown Oerslerle (11) ont proposé de réduire au four électrique le mélange blende-chaux-charbon d’après la réaction :

(9) 240$ + 2Ca0 + 7C — 2Z2n + 20C:0a + 200 + CS.

6 MARIE-LOUISE JUNGFLEISCH

Mais M. A. Johnson a montré que le procédé n’était pas économique.

3° Par le calcium métallique. — P. Alexander (13) avait proposé de réduire le sulfure par du calcium métallique finement pulvérisé et exempt d'oxyde. Des barres de calcium seraient déposées dans un récipient cylindrique chauffé électriquement et on porterait au rouge en présence d'hydrogène. Après refroidissement, on broierait le métal et le mélangerait avec le composé à réduire avant de soumettre le mélange à la température de réaction.

Cette fois encore, le procédé n’était pas économiquement applicable.

4° Par le carbure de calcium. — En 1910, A. Van Casteel (14) avait pensé réduire l’oxyde de zinc par le mélange carbone-carbure alcalino-terreux, le carbure seul donnant une réaction trop brusque pour obtenir une bonne condensation du zinc. Deux ans plus tard, R. Von Zelewski (15) étendait l’emploi du carbure au cas de la blende proposant d'opérer dans de grands moufles en maçonnerie chauffés électriquement. Le procédé ne reçut cependant pas d’application pratique, le carbure de calcium étant à cette époque encore peu utilisé.

En 1926, Witteck (16) suggérait également de réduire les minerais de zinc et en particulier les calamines par les résidus de la préparation de la cyanamide soit carbure de calcium et carbone en présence d'azote, d'hydrogène et autres gaz réducteurs.

Sous cette forme, le procédé ne fut pas appliqué mais il est possible d'améliorer les conditions dans lesquelles la réaction doit se produire et de modifier ainsi l’appareillage.

En abaissant la température de distillation du métal, on pourrait faciliter sa condensation et éviter les inconvénients rencontrés jusqu'ici dans beaucoup de composés thermiques ou électrothermiques.

Les métaux volatils peuvent être déplacés de leurs composés binaires en chauffant ces derniers dans le vide avec du calcium métallique (17).

Le carbure de calcium est un composé faiblement exothermique qui, à chaud, se comporte comme un mélange de calcium et de carbone (18).

C'est ainsi que les chlorures alcalins et alcalino-terreux sont décomposés suivant la réaction :

Dans le vide à 8000, le sodium se volatilise seul et peut être recueilli. Les sulfures se comportent en général comme les chlorures.

Si leur métal est volatil, il peut être libéré soit dans le vide, soit dans un gaz réducteur ou inerte. Par exemple, avec la blende :

(1) SZan + CCa 2 SCa + 2C + Zn + 55 calories environ.

La réaction diffère de celle de la réduction de l’oxyde en ce qu'elle est fortement exothermique.

Dans le vide, la vapeur de zinc est mise en liberté dès la température de 700°. Le métal peut être condensé avec facilité à l’état liquide (Eb. 907°, F. 414° sous 760 mm.).

On peut éviter la formation de poussière. Nous avons donc recherché quelles étaient les meilleures conditions d'obtention du zinc à basse température. Un résumé des principaux résultats a déjà

été publié (19).