CHAPITRE PREMIER

Préparations diverse* a faire subir aux minerais d'argent, de plomb cl .le

cuitie.

Le traitement des minerais d'argent, de plomb et de cuivre par la voie humide, repose sur la propriété que possèdent le chlorure d'argent et le sulfate de plomb de se dissoudre dans une solution saturée de sel marin (chlorure de sodium), et le sulfate de cuivre dans l'eau. Il faut donc, avant tout, exposer comment on chlorure l'argent , et comment on sulfatise le plomb et le cuivre dans leurs

minerais respectifs.

Chloruration de l'argent dam ses minerais par la voie humide. L'argent se trouve dans ses minerais tantôt à l'état métallique, tantôt combiné avec le soufre, l'arsenic, le chlore, le brome ou l'iode, tantôt à l'état de double sulfure , avec le plomb, le fer, le cuivre et l'arsenic ; tantôt enfin il constitue des antimoniosulfures, des arsénio-sulfures et des alliages avec le mercure et l'antimoine. Pour décomposer ces minerais et transformer l'argent en chlorure , on emploie la voie humide ou la voie sèche, selon leur composition; car tel minerai se chlorure immédiatement par la voie humide, tandis que tel autre ne peut l'être que par la voie sèche. Les minerais qui renferment l'argent à l'état métallique ou à l'état de simple sulfure se trouvent dans la première classe ; les sulfures multiples, dans la seconde. Commençons par la voie humide.

La première opération a faire lorsque Ton veut chlorurer un minerai d'argent est de le réduire en poussière très-ténue dans un moulin, ou dans un arastre, comme en Amérique, afin que le traitement puisse atteindre les parties métalliques renfermées dans la gangue. On arrive plus complètement à ce but en tamisant le minerai après l'avoir moulu, ou en le lavant par lévigation et repassant au moulin les parties les plus grosses. Cette préparation, qui est également indispensable dans le traitement des minerais d'argent par l'amalgamation ou au patio, s'exécute avec une grande perfection au Mexique, surtout dans les mines de Guanaxuato, où le minerai traité est d'une finesse extrême. En un mot, une bonne chloruration par la voie humide dépend du grand état de division des parties. Dans la chloruration par la voie sèche , il {n'est pas aussi indispensable de bien triturer le minerai, attendu que le feu achève ce que l'action mécanique n'a pas fait. Cela est tellement vrai, qu'à Freyberg, où l'on chlorure par la voie sèche, on trouve souvent que les résidus ne renferment que 0,00005 à 0,00006 d'argent après le traitement dans les tonnes.

Quand il s'agit de l'amalgamation au patio, dans laquelle l'incorporation ou l'addition de mercure, ou du moins d'une portion, s'opère en même temps que l'addition du sel marin et du magistral (sulfate de cuivre) , le mercure décompose peu à peu le chlorure d'argent, au fur et à mesure qu'il se forme , pour se combiner avec lui ; il nettoie la surface des minerais d'argent, l'avive, et rend par conséquent plus active l'action des agents chlorurants. C'est cette considération qui a prouvé aux Américains qu'il valait mieux incorporer le mercure en même temps qu'on y ajoutait le sel et le magistral , que de chlorurer immédiatement, bien que l'on perdit plus de mercure. On retire effectivement plus d'argent , dont l'excédant compense et bien au delà la perte de mercure.

Dans la chloruration par la voie humide , il faut donc de toute nécessité remuer continuellement le minerai pour enlever la couche de chlorure d'argent au fur et à mesure qu'elle se forme. Le traitement électro-chimique achève au surplus, comme on le verra, la chloruration quand elle n'est pas terminée au moment où on le commence.

Les substances employées pour opérer la chloruration sont le sel marin (chlorure de sodium), le sulfate de cuivre ou le sulfate de peroxyde de fer, dans des proportions qui dépendent de la composition du minerai et de sa teneur en argent. Ces projvortions varient

pour le sel marin de 0,05 à 0,1 0, et pour le sulfate de cuivre de 0,03 à 0,05 du poids du minerai.

Le sulfate de cuivre en contact avec le sel marin se change en bi( hlorure , lequel réagit sur l'argent métallique et sur son sulfure pour les changer en chlorure d'argent, tandis qu'il se forme du protochlorure de cuivre et du sulfure de cuivre. Le protochlorure se rhange en bichlorure et en oxychlorure.

Le persulfate de fer se comporte comme le sulfate de cuivre; seulement les réactions sont moins actives.

Le protosulfate de fer du commerce n'agit qu'au bout d'un certain temps, quand il est changé en persulfate ; c'est alors seulement qu'il peut décomposer le sel marin.

M. Berthier a montré l'action qu'exerce sur l'argent à l'aide de la chaleur, un magistral ancien, composé de sulfate de fer, d'alun et de sel marin; il a fait bouillir 10 grammes de magistral avec 1 gramme d'argent en poudre et une quantité d'eau suffisante pour que la dissolution fût presque saturée , puis il l'a rapprochée jusqu'à consistance sirupeuse. Le dépôt lavé, traite par l'ammoniaque et par l'acide nitrique, a donné une quantité considérable de chlorure d'argent.

Le sel marin ne parait pas nécessaire pour que le persulfate de fer attaque l'argent, car, à la chaleur de l'ébullition, celui-ci s'oxyde et se transforme en sulfate, en remuant la totalité, et le peroxyde de fer passe à l'état de protoxyde.

Les expériences suivantes montrent comment se comportent les deux sulfates de fer et de cuivre dans la chloruration de l'argent :

r On a pris 490 kilogrammes de minerai d'argent non sulfuré appelé pacos, d'une teneur de 0,0008, et 185 litres d'eau salée marquant 20° à l'aréomètre de Baumé , dans lesquels on a fait dissoudre 20 kilogrammes de protosulfate de fer et 2 kilogrammes de sulfate de cuivre. On a exagéré les proportions du sulfate de fer, puisqu'il eût suflit d'en employer 10 kilogrammes.

Le mélange de la farine minérale et de la solution a été effectué sur une aire bitumée, et on a remué le tout fréquemment ; cinq jours après, une prise d'essai de 25 grammes, épuisée par la dissolution du sel marin, et essayée par la voie sèche, a indiqué une teneur de 0,00004. La chloruration était donc complète, car cette teneur est dans la limite des erreurs que l'on commet dans les essais quand on emploie de la litharge du commerce comme fondant.

La houe minérale avait un goût très-astringent , qui indiquait

un excès de protosulfate de fer. Quant au sulfate de cuivre, il était non-seulement inutile , mais encore nuisible, parce qu'il a rendu cuivreux l'argent que Ton a retiré. Cette expérience prouve que l'on peut employer le protosulfate de fer, mais avec la condition toutefois de remuer souvent pour faire passer le protochlorure de fer à l'état de perchlonue.

2° 270 kilogrammes du même minerai ont été mis en expérience comme il suit :

On a commencé par mélanger sur l'aire 270 kilogrammes avec 400 litres d'eau salée à 20°; puis on a versé dessus peu à peu, et en remuant continuellement avec le rable, 9 litres d'acide hydrochlorique du commerce; on a continué de remuer de temps à autre pendant cinq jours. Le dernier jour, le minerai essayé avec la solution d'eau salée n'a donné que des traces de chloruration ; mais, ayant été lavé pour enlever l'excès d'acide, on a trouvé que la chloruration était achevée , car une prise d'essai , après épuisement avec l'eau salée, ne renfermait plus que 0,0000 i d'argent.

A kilogrammes d'acide chlorhydrique eussent suffi ; le perchlorure de fer formé par l'addition de cet acide, en réagissant immédiatement sur l'argent , a chloruré ce dernier, de même que lorsque Ton opère avec les sulfates.

3° 300 kilogrammes de terre d'affinage dans laquelle l'argent était à l'état métallique, ont été mêlés avec (i kilogrammes de protosulfate de fer, 2 kilogrammes de sulfate de cuivre et une quantité d'eau saturée de sel marin j suffisante pour former du tout une masse pâteuse qu'on a étendue sur une aire en bitume. Le tout a été remué trois fois par jour. Le huitième jour, on a pris 25 grammes, qui, après qu'on eût enlevé le chlorure d'argent, ont donné à l'essai 0,00005. La chloruration était donc terminée.

La chloruration n'a marché aussi bien que parce que l'argent qui provenait de la décomposition du sulfate se trouvait dans un grand état de division.

Nous reviendrons sur la chloruration de l'argent métallique , en exposant le résultat du traitement de minerais provenant de divers gisements du Mexique et du Pérou.

Le sulfure d'argent peut être chloruré complètement avec les mêmes agents quand il est tnVdivisé; car, s'il se trouve en lamelles ou en petits fragments, il n'y a que la surface qui le soit, à moins de faire subir un frottement aux parties en les passant sous des meules pour enlever le chlorure; ce moyen n'est pas praticable en industriel

L'acide sulfurique en présence du sel marin peut chlorurer l'argent ou son sulfure en peu de temps; à l'instant où l'on mêle la iKMiillie métallique formée de minerai et d'eau salée, avec l'acide sulfurique, le sel marin est décomposé; il y a formation d'acide chlorhydrique , de sulfate de soude et de perchlorure de fer; une portion de l'acide sulfurique, en réagissant sur le peroxyde de fer, forme du persulfate qui contribue également à la chloruration. L'expérience suivante montre le parti avantageux que l'on peut retirer de l'emploi de l'acide sulfurique :

10 kilogrammes de schlamms, dits terre rouge d'Huelgoat (partie pauvre du minerai pulvérisé), ont été mêlés avec une quantité suffisante d'eau salée, à la température de 60°, pour que la pâte fût à demi liquide. On a versé dessus peu à peu un demi-kilogramme d'acide sulfurique du commerce. Il s'est produit une vive effervescence. On a remué le mélange de temps à autre, et le vase a été recouvert avec une étoffe de laine. Vingt-quatre heures après, les deux tiers de l'argent étaient chlorurés. Le tout fut ensuite abandonné à l'action spontanée et remué de temps à autre : huit jours après , la chloruration était complète.

Quand l'acide hydrochlorique est commun, et que les minerais que l'on veut chlorurer renferment du peroxyde de fer, on chlorure rapidement en faisant un mélange du minerai réduit en farine, avec une solution saturée de sel marin, comme on l'a vu précédemment, et en ajoutant, suivant la teneur en argent, de 0,01 à 0,02 d'acide hydrochlorique ; il se forme rapidement du perchlorure de fer, qui agit immédiatement. Ce procédé est un des plus efficaces.

Autre méthode de chloruration. On sait que, lorsque l'on verse une seule goutte d'acide nitrique dans une solution de sel marin OÙ se trouve une lame d'or, il se forme immédiatement de l'eau régale qui réagit sur l'or; on met à profit cette réaction pour chlorurer l'argent.

100 kilogrammes de terre d'affinage, ayant une teneur de 0,00 ii, ont été mélangés avec r> kilogrammes de sel marin, 2 kilogrammes d'acide nitrique, et une quantité d'eau suffisante pour formel* une pate demi-liquide. En peu de jours la chloruration était effectuée. Les résidus ont donné à l'essai 0,00008 d'argent. GOO kilogrammes ont. été traités avec le même succès.

On a pris 100 kilogrammes de schlamms d'Huelgoat , renfermant 0,0008 d'argent en partie à l'état métallique et en partie combiné

avec des pyrites cuivreuses ou de la galène , et on les a mélangés dans une cuve en bois dont on avait élevé préalablement la température à 50» avec de l'eau saturée de sel marin. L'eau fut ajoutée par portion, afin que le mélange s'effectuât bien ; après en avoir ajouté 60 litres, le schlamm formait une pâte demi-liquide, parfaitement homogène. On versa dessus peu à peu 4 kilogramme d'acide nitrique du commerce, en ayant l'attention de remuer continuellement ; il se produisit une vive effervescence avec un dégagement abondant de gaz nitreux. Une demi-heure après, on ajouta de nouveau un demi-litre du même acide , et l'on remua le mélange. Le dégagement de gaz nitreux se manifesta de nouveau avec effervescence. Un quart d'heure après, on versa peu à peu, en remuant continuellement, un litre d'acide nitrique; la matière se boursoufla comme les deux premières fois : on cessa alors d'ajouter de l'acide; mais on continua de remuer d'heure en heure jusqu'au lendemain ; la cuve dans laquelle se faisait l'opération , étant près d'un foyer de chaleur, la temj>érature s'est maintenue à 40°.

Vingt heures après, une prise d'essai , ayant été épuisée par l'eau salée , ne renfermait plus que des traces inappréciables d'argent. Cette expérience prouve qu'en versant successivement 3 kilogrammes d'acide nitrique du commerce sur 100 kilogrammes de terre rouge en pâte demi-liquide avec de l'eau salée à 50° de température on chlorure l'argent en vingt-quatre heures. L'élévation de température est indispensable pour que la décomposition des pyrites s'effectue.

En opérant à la température ordinaire, le dégagement du gaz est très-faible, et cesse même assez promptement. La chloruration exigo alors plus de temps pour s'effectuer.

Il arrive quelquefois qu'en suivant toutes indications données pour la chloruration, l'emploi des réactifs ordinaires, l'ammoniaque ou la solution saturée du sel marin, n'accuse aucune trace de chlorure d'argent après l'opération , bien que ce composé se trouve dans le minerai; les observations suivantes en fournissent la preuve :

On a pris 500 grammes de schlamms du minerai d'Huelgoat, 15 grammes de sel marin, 9 grammes de protosulfate de fer avec une quantité d'eau suffisante pour en former une pâte demi-liquide; le mélange a été remué deux fois par jour. Au bout de cinq jours , on a commencé les essais, pour savoir si l'argent se chlorurait; on a trouvé que l'opération marchait d'une manière satisfaisante. Le dixième jour, la masse étant devenue compacte par suite de l'éva-

282 TBAITEMENT ELECTBO-CHIMIQl E

poration de l'eau , oïl s'aperçut que la quantité de chlorure d'argent à l'état libre diminuait au lieu d'augmenter. Au bout de seize jours, une grande partie de l'eau ayant été vaporisée, la masse était devenue tout à fait solide. On en prit quelques grammes pour l'essayer, d'une part avec l'ammoniaque , de l'autre avec la solution saturée de sel marin et l'eau. On trouva que ces deux réactifs ne pouvaient servir à mettre en évidence le chlorure d'argent formé dans les derniers temps de l'opération; cependant il était impossible d'admettre que l'argent , après avoir été chloruré , fût repassé à l'état métallique On pensa qu'il s'était formé un double chlorure de fer et d'argent, insoluble dans l'ammoniaque et dans la solution de sel marin. Pour vérifier cette conjecture, on a lavé le minerai dans l'eau : l'eau de lavage renfermait du perchlorure de fer. Il devint facile ensuite de retirer le chlorure d'argent, soit avec la solution de sel marin , soit avec l'ammoniaque.

L'eau acidulée par l'acide sulfurique détruit plus promptement et plus complètement encore que l'eau pure la combinaison de double chlorure. On verra plus loin que très- probablement l'argent était à l'état de sous-chlorure dans la double combinaison dont nous venons de signaler l'existence.

Les observations précédentes montrent que lorsqu'on chlorure par la voie humide, il faut que la masse soit constamment humide et qu'il y ait toujours une quantité suf lisante de magistral, pour éviter la formation de double chlorure. Cette condition est importante, puisque ce composé, étant insoluble dans l'eau salée, ne peut être décomposé ni par le fer, ni par le mercure , en sorte que l'urgent qui s'y trouve échappe entièrement à l'amalgamation et au traitement électro-chimique. C'est ce motif qui nous engage à entrer dans de nouveaux détails sur les circonstances qui accompagnent la formation du double chlorure de fer et d'argent .

Lorsque l'on décompose le chlorure d'argent en solution dans le sel marin avec des lames de fer, il se forme un protochlorure de fer, par suite de l'échange du chlore entre l'argent et le fer; mais comme le chlorure d'argent peut passer à l'état de sous-chlorure sous 1 influence de la lumière, et que le protochlorure de 1er se transforme au contact de l'air en deutochlorure et en oxychlorure , rien ne s'oppose à ce que le 1er, quand il réagit sur le chlorure d'argent, fasse passer d'abord ce dernier à l'état de sous-chlorure qui se combine avec le chlorure basique de fer; quand cette combinaison se forme, elle trouble la solution, qui prend une teinte rougeûtrc, et

laisse déposer très-lentement au fond et sur les parois des vases un précipité de même couleur. Le précipité lavé avec de l'eau légèrement acidulée par l'acide sulfurique est décomposé ; le chlorure de fer basique étant décomposé, il reste un précipité d'une teinte violacée, composé uniquement de sous-chlorure d'argent.

Nous sommes maintenant à mêmfe d'expliquer comment il se fait que l'amalgamation manque quelquefois, sans qu'on en connaisse la cause :

A la mine d'argent d'Huelgoat (Finistère), du minerai avait été chloruré par la méthode américaine ; exposé à l'air pendant quelque temps, il ne tarda pas à se dessécher, et il cessa alors de donner du chlorure d'argent* soit avec l'ammoniaque, soit avec la solution de sel marin. Un mois après, nous eûmes l'occasion d'examiner une certaine quantité du même minerai qui avait été remis en chlorunition ; nous le trouvâmes dans le même état de chloruralion qu'auparavant; il nous fut facile alors de remonter a la cause des effets produits, en nous appuyant sur les faits précédemment exposés.

Les Américains obtiennent de très-bons efTets de la chaux (>ou refroidir, disent-ils, les tortas, quand la chaleur dégagée par suite des réactions chimiques est trop forte. Ces effets proviennent nonseulement de ce que la chaux décompose une portion du magistral quand il se trouve en excès , mais encore parce qu'elle détruit le double chlorure, que l'on a un si grand intérêt à décomposer. Les Américains appliquent donc un remède à un mal dont ils ignorent la cause , mais ils ne le font pas avec assez de discernement pour être assurés de décomposer entièrement le double chlorure. S'ils ajoutent trop de chaux, ils produisent un effet aussi nuisible à l'opération que s'ils avaient laissé subsister dans le minerai le double chlorure, puisqu'ils mettent à nu de l'oxyde d'argent, qui est indécomposable par le mercure ; au surplus, nous recommandons à l'attention des praticiens ces observations.

Dans la ehloruration par voie humide, les pyrites, et particulièrement les doubles sulfures, n'éprouvent qu'une très-faible action de la part du sel et du magistral , malgré le trépignement des chevaux ou des mulets dans le traitement au patio. On remarque fréquemment que, dans le lavage des minerais qui ont été soumis à l'amalgamation, les pyrites sortent intactes : c'est pour ce motif que les minerais de Freyberg, qui renferment très-peu d'argent métallique, sont soumis au grillage.

nuantà la galène argentifère, la ehloruration de l'argent exige

l'emploi d'une grande quantité de sulfate de cuivre, comme nous le dirons dans un chapitre spécial sur la préparation de la galène.

Procédé pour essayer les minerais d'argent pendant les dernière* phases de la chloruration. Il est important d'avoir un moyen facile et prompt de s'assurer, quand on chlorure les minerais d'argent : 1° si la chloruration est complète; 2° si le minerai traité à diverses reprises par la solution de sel marin est entièrement épuisé.

La chloruration, quel que soit le mode qu'on emploie, ne doit cesser que lorsque ces épreuves ont été satisfaisantes. Pour s'assurer si la chloruration est terminée , on prend quelques grammes de minerai que Ton lave avec de l'eau acidulée , et on traite avec l'ammoniaque ou le sel marin , jusqu'à ce que Ton n'aperçoive plus aucune trace de chlorure d'argent. En saturant l'ammoniaque avec l'acide nitrique et en versant de l'eau dans la solution de sel marin, on voit sur-le-champ, par le précipité qui se forme, si on a enlevé une certaine quantité de chlorure d'argent. Aussitôt que ces deux liquides n'en dissolvent plus, on traite le minerai avec de l'eau régale en chauffant, et l'on évapore ensuite jusqu'à siccité; l'argent et quelques-uns des métaux qui lui sont associés, sont alors transformés en chlorure. On lave de nouveau avec de l'eau acidulée, pour enlever les sels solubles et décomposer le double chlorure d'argent et de fer, puis l'on traite le résidu avec l'ammoniaque, comme précédemment. Ces deux opérations ne demandent pas une heure, et répondent aux deux questions qui ont été posées.

Nous avons encore une observation à faire: lorsqu'on a chloruré par les acides , il faut chasser, avons-nous dit , l'excédant avant de traiter le minerai par la solution saturée de sel marin; car, si l'on verse, dans une solution saturée de sel marin et de chlorure d'argent, de l'acide nitrique ou un autre acide, il se précipite immédiatement du sel marin qui entraîne avec lui du chlorure d'argent, c'est à-dire qu'il se forme un double chlorure d'argent et de sodium; le dépôt est d'autant plus abondant que Ton a versé plus d'acide, et l'eau salée ( esse alors d'être saturée, ce qui est un inconvénient très-grand pour le traitement électro-chimique. On voit par là la nécessité de saturer l'excès d'acide par une base, ou bien de laver le minerai avec de l'eau acidulée avant de faire l'essai, et de commencer le traitement.

Chloruration de l'argent dans ses minerais par la voie sèche. Les minerais d'argent composés de doubles sulfures et de combinaisons multiples, ne peuvent être chlorurés que par la voie lèche,

DES Al I > KM AÏS b'ARGEPiT, DB PLOMB KT DE CUIYBE. 285

c'est-à-dire par le grillage , avec addition de sel marin et souvent de pyrites.

Lorsque le minerai a été pulvérisé et mêlé avec du sel et des pyrites, on opère le grillage dans un four à réverbère, en le remuant continuellement à l'aide d'un ringard , pour multiplier les points de contact avec l'air.

Fours à griller. Nous ne donnerons pas la description des fours à réverbère dans lesquels on chlorure les minerais d'argent en les grillant en présence du sel marin et des pyrites, attendu qu'elle se trouve dans tous les traités de métallurgie. Nous décrirons seulement un fourneau que nous avons fait construire pour la sulfuration de la galène, et qui permet d'avoir une température uniforme sur toute l'étendue de la sole , condition indispensable si l'on veut que

Fig. M2

cette opération marche régulièrement. Dans ce tour, la sole est chauffée en dessous , puis en dessus comme dans les fours à réverbère ordinaires. La figure 142 en donne l'élévation et la coupe. La coupe est dans le sens de la longueur du four, et l'élévation représente la face où se trouve le foyer. La légende suivante suffira pour donner une idée de sa construction et de son mode d'action :

F, foyer ordinaire ; F', foyer placé sous la sole et communiquant avec le premier ; A, A', portes en tôle qui ferment ces deux foyers; 13, 13', celles de leurs cendriers respectifs.

S , sole sur laquelle est étendu le minerai soumis au grillage ; C, porte du four que l'on ouvre pour remuer le minerai avec un ringard, afin de multiplier les points de contact avec l'air; K, ouverture conduisant les produits dans les chambres de condensatiou

386 TBAITKMENT ÉLBCTBO-CHW IQIB

D, D', D", etc., après quoi la fumée sort par le tuyau ou la cheminée T.

La flamme et les produits de la combustion vont de F' en F, puis dans le four à réverbère; ils passent dans G, D, D', D", et enfin sortent dans l'atmosphère par la cheminée T, après avoir déposé dans les chambres de condensation le chlorure d'argent volatilisé. La température est tellement uniforme, que le minerai étendu sur la sole est partout uniformément rouge , de sorte que le grillage s'effectue régulièrement, ce qui permet de le diriger conformément aux indications données.

Le but du grillage est de chasser le soufre, l'arsenic le sélénium et l'antimoine. Une partie du soufre se dégage à l'état d'acide sulfureux , et l'autre se transformo en acide sulfurique qui se combine avec les bases, et d'où résultent des sulfates se décomposant à une température plus ou moins élevée, à l'exception du sulfate de plomb qui ne l'est qu'en présence d'autres sulfures. Les sulfates métalliques réagissent sur le chlorure de sodium, il y a formation de sulfate de soude et dégagement de chlore qui se combine avec l'argent.

Parmi les sulfures et autres composés qui accompagnent l'argent dans les minerais, nous citerons les suivants, en indiquant les effets qu'ils éprouvent pendant le grillage :

1 0 Le persulfure de fer soumis au grillage laisse dégager du soufre et de l'acide sulfureux, en même temps qu'il se produit du sulfate de fer, qui est décomposé à une chaleur rouge.

2° Le protosulfure se comporte de même, si ce n'est qu'il ne laisse pas dégager de soufre, à moins qu'il ne soit mêlé avec du charbon.

3° Le sulfure de cuivre laisse dégager de l'acide sulfureux , et se change également en sulfate qui se décompose à la chaleur rouge.

4° Le sulfure de plomb donne lieu à diverses réactions qu'il importe de connaître, surtout lorsqu'il s'agit de sulfater tout le plomb, pour retirer ce mêlai par le procédé électro-chimique; il se dégage d'abord du gaz acide sulfureux, une portion du plomb s'oxyde et se combine avec l'acide sulfurique formé. L'oxyde libre et le sulfate réagissent sur le sulfure pour le décomposer. Ces diverses réactions continuent jusqu'à ce que le sulfure soit entièrement décomposé : à ce moment, la galène grillée se compose d'oxyde et de sulfate de plomb, et quelquefois de plomb métallique, résultant de la réaction du sulfure sur l'oxyde.

5° Le sulfure d'argent se change en sulfate qui fond à une température peu élevée, et se décompose en donnant de l'argent métallique à une température moins élevée que celle qui est nécessaire pour opérer la décomposition des autres sulfates.

0° Les séléniures se comportent comme les sulfures , ils se changent en séléniates et en oxydes. Cette transformation est moins facile à effectuer toutefois qu'avec les sulfures.

7° Les arséniates laissent dégager de l'acide arsénieux , en même temps qu'il se forme des sous-arséniates indécomposables par la chaleur, à moins qu'il ne se trouve accidentellement du charbon mêlé au minerai.

L'arséniate d'argent se change en argent à la température de fusion de ce métal.

8° L'antimonio-sulfure d'argent (argent rouge) produit, dans le grillage de l'acide sulfureux, de l'oxyde d'antimoine et de l'argent métallique.

Si le grillage de ces divers composés s'effectue en présence du sel marin , il se produit les effets suivants :

Les sulfates métalliques, à la température rouge, réagissent sur le chlorure de sodium qu'ils décomposent; il en résulte, d'une part, du sulfate de soude, de l'autre des chlorures métalliques plus ou moins volatils.

Le chlorure de fer est très-volatil; le protochlomre se fond audessous de la température rouge et se volatilise.

Le chlorure d'argent, fusible à 260°, commence h se volatiliser à cette température; il se volatilise surtout en présence du sel ordinaire ; aussi Barba a-t-il recommandé de s'abstenir de mettre le sel dans les minerais d'argent avant le grillage, dans la crainte de perdre du chlorure d'argent.

Les expériences suivantes permettront de juger du degré de volatilité du chlorure d'argent en présence du sel :

4° On a mis dans une capsule de platine, en les mêlant ensemble, :<9 grammes de sable, 4 grammes de chlorure d'argent et 4 grammes de sel. Le tout a été exposé à la température un peu inférieure au point de fusion de chlorure j>cndant une heure et demie. La masse n'avait alors perdu que 0*,05 de chlorure, quantité insignifiante.

\ gramme de chlorure d'argent fondu et I gramme de sel marin décrépité , exposés dans un creuset de porcelaine pendant deux heures à la température rouge clair, se sont volatilisés peu à peu, et l'on n'a plus retrouvé dans le creuset que des traces de

288 TRAITEMENT ÉLECTHO-CHIMiyliK

chlorure d'argent, qui ont disparu aussitôt que l'on a ajouté une nouvelle quantité de sel marin.

3° Le même mélange exposé pendant une heure et demie au rouge sombre, n'a perdu que quelques centièmes, de sou poids. Le mélange ayant été traité par l'eau acidulée avec l'acide sulfurique et une lame de fer, a donné O g ,72 d'argent au lieu de 0,7533 que renferme I gramme d'argent.

A 0 1 gramme de sulfure d'argent, 3 grammes de sel marin, 5 grammes de sable siliceux bien mélangés, ont été grillés pendant quatre heures et demie dans un té t , dont le fond était maintenu constamment à la température rouge-cerise ; la. matière, traitée ensuite par l'ammoniaque, a donné 0,348 d'argent, au lieu de 0,387 que renferme 1 gramme de sulfure d'argent. 11 s'est perdu dans le grillage 0,039 d'argent environ.

Les trois dernières expériences montrent que la quantité de chlorure d'argent qui se volatilise en présence du sel marin, augmente avec la température à partir du rouge naissant, en continuant l'opération pendant un temps suffisant, tout le chlorure d'argent disparait; d'après cela, si l'on chlorure un minerai d'argent par le grillage, il faut avoir l'attention de ne pas élever la température au delà du rouge sombre quand la chloru ration est en partie effectuée, sans quoi on perd une certaine quantité de chlorure d'argent. Cette condition peut être remplie quand on soumet à l'expériençe du sulfure d'argent, attendu que le sulfate qui se forme dans le grillage se décompose à une température inférieure à celle qu'exigent les autres sulfates.

L'expérience suivante indique la marche à suivre dans le grillage d'un minerai d'argent en présence de sel marin :

On a pris 50 grammes d'un des minerais les plus composés , celui de Sainte-Marie aux Mines (Haut-Rhin), avec 5 grammes de sel marin décrépité, que l'on a grillés dans un têt comme il suit : on a commencé par chauffer le mélange peu à peu en l'agitant de temps à autre ; il s'est dégagé de l'acide arsenieux et du gaz acide sulfureux. Aussitôt que le fond du tét a commencé à rougir, on l'a retiré du feu , et l'on a continué à remuer la matière avec une spatule de fer. On l'a remis sur le feu quand la température a été abaissée audessous du rouge, et ainsi de suite, jusqu'à ce que le dégagement de gaz sulfureux ait entièrement cessé. Le minerai, après avoir été iiinsi grillé pendant deux heures, avait une couleur brun-noir. On l'a traité à grande eau pour dissoudre le sulfate de cuivre non dé-

composé; puis on a enlevé le chlorure d'argent avec une solution saturée de sel marin , laquelle a donné, avec le fer, 0,29 d'argent au lieu de 0,31 contenus dans les 50 grammes. La perte 0,02 est due, !• à ce- que l'argent déposé sur les quatre lames de fer n'a pu être enlevé en totalité ; 2 b à la portion qui est restée dans le minerai et dans la coupelle où l'on a affiné l'argent; 3° à la volatilisation pendant la chloruration.

Outre les effets simples qui ont lieu dans le grillage des sulfures et des arséniurcs en présence du sel marin, il se produit encore d'autres réactions qu'il importe de connaître : lorsqu'on grille, par exemple, un minerai qui renferme du chlorure et du sulfure d'argent, une portion du premier se décompose, et il se reforme un sulfo-chlorure noir-grisatre, d'un aspect métalloïde, et qui ne possède pas les mêmes propriétés que le chlorure d'argent. Si dans l'étude que l'on fait d'un minerai on trouve qu'il se produit une quantité notable de ce composé, il faut le chlorurer par la voie humide. 11 se forme probablement aussi des combinaisons analogues, quand Parséniure est en présence du sulfure et du chlorure d'argent ; on ne saurait mettre trop de soin à les reconnaître, parce qu'ils nuiraient à la chloruration par la voie sèche.

Telles sont les données générales auxquelles il faut avoir égard pour chlorurer un minerai d'argent par la voie sèche. Passons aux applications. Opérons d'abord avec un minerai ne renfermant que du sulfure d'argent et du quartz ; après l'avoir pulvérisé assez fin pour que le grillage puisse s'effectuer convenablement , on y ajoute une certaine quantité de sel marin décrépité, qui varie depuis 3 jusqu'à 10 pour 100 et même au delà, suivant la teneur du minerai en argent. On met le tout bien mélangé dans un têt, de manière qu'il Y en ait de 1 à 2 centimètres de hauteur, et on élève suffisamment la température pour que le fond de ce têt atteigne le rouge naissant, puis on agite continuellement la matière avec une tige de fer. Dès l'instant que le fond du têt dépasse le rouge naissant, on le retire et on continue à remuer; on chauffe de nouveau quand la température rouge n'est plus visible, et ainsi de suite, jusqu'à ce que la chloruration soit complète.

Ce n'est pas sans motif que nous avons mis une certaine épaisseur de minerai dans le têt : on sait que le chlorure d'argent , en présence du sel marin, commence à se volatiliser au-dessous du rouge naissant. En opérant comme on vient de le dire, la partie du minerai qui se trouve en contact avec le fond du têt éprouve une

290 THA1TKMENT ÉLECTRO-CHIMIQUE.

action suffisante de la part de chaleur pour qu'il y ait formation de chlorure et volatilisation d'une partie de ce composé ; mais, si la masse de minerai est assez considérable, le double chlorure, en le traversant, est arrêté, se condense en partie, et l'on perd moins d'argent.

S'agit-il de chlorurer de l'argent à l'état métallique, on y parvient comme il suit : on mêle le minerai pulvérisé avec des pyrites également en poudre dans la proportion de 0,01 à 0,05, et avec du sel marin dans celle de 0,0à à 0,10, et on commence à griller en chauffant d'abord lentement pour changer le sulfure de fer en sulfate, et sulfurer en même temps l'argent, puis on chauffe plus fortement afin de déc omposer le sulfate de fer et faire réagir l'acide sulfurique sur le sel marin ; mais la décomposition du sulfate de fer exigeant une température plus élevée que celle qui est nécessaire pour la décomposition du sulfate, d'argent, on est donc exposé • à perdre plus de chlorure d'argent dans ce cas-ci que lorsque l'argent est à l'état de sulfure dans le minerai. Nous ferons remarquer que ce mode de chloruration n'est avantageux que si l'argent métallique est en parties très-divisées; car, lorsqu'il s'y trouve en morceaux d'une certaine grosseur, la chloruration n'est que superficielle.

Il nous reste à examiner les minerais d'argent composés, comme les fahlers et les cuivres gris, dans lesquels l'argent est combiné, non-seulement avec le soufre, mais encore avec l'arsenic, L'antimoine, etc. On opère, à quelques modifications près, comme s'il s'agissait d'un sulfure simple. Il se forme alors différents chlorures métalliques qui ne sont ni décomposés ni volatilisés, du moins en grande partie, attendu que l'on ne peut chauffer suffisamment dans la crainte de volatiliser l'argent.

Quelques-uns de ces chlorures, solubles dans le sel marin , sont décomposés dans les appareils électro-chimiques en même temps que le chlorure d'argent; on a ainsi un mélange de plusieurs métaux que l'on soumet soit à la coupellation , soit à d'autres traitements pour avoir de l'argent pur. El est possible cependant de séparer successivement, en premier lieu, plusieurs de ces métaux, comme nous aurons l'occasion de le montrer.

Nous prendrons d'abord pour exemple le riche minerai zincifère et cuivreux de Pamplona (Colombie), qui a résisté jusqu'ici à la chloruration; minerai qui est par conséquent un des plus rebelles à l'amalgamation, et dont voici la composition :

DBS MI>ERA1S d'aUGBHT, DE PLOMB ET DE CLIVRB. 29!

Silice, etc 26,00

Soufre 30, 00

Zinc et fer 31,80

Cuivre 6,80

Argent 1,04

Or 0,04

Perte 0,72

Les minerais pauvres qui se traitent sur les lieux ont pour teneur moyenne :

En argent 0,00280

Kn or 0,00000

On laisse dans les .résidus :

Argent 0,00097

Or o,oooo;>

c'est-à-dire près d'un tiers de l'argent et de moitié de l'or.

En général, la chloruration des minerais qui ne renferment que de petites proportions de cuivre, de plomb et de zinc, s'effectue avec facilité, en suivant exactement le procédé en usage à Freyberg, et qui sera décrit plus loin; mais lorsque le minerai est très-cuivreux, la chloruration est tellement incomplète, à raison du ramollissement de la matière, que les résultats sont mauvais; il en est de même lorsque le minerai renferme beaucoup de galène et de zinc. Le minerai de Pamplona se trouve dans ce cas; néanmoins on peut arriver à une chloruration presque parfaite en suivant la marche que nous allons décrire. Mais, avant de l'exposer, rappelons les effets produits dans le grillage des minerais renfermant des sulfures d'argent, de cuivre, de plomb et de zinc.

Le but du grillage est d'oxyder le métal et le soufre, d'où résultent des sulfates , qui, étant décomposés par la chaleur , réagissent par leur acide sur le sel marin par l'intermédiaire de l'oxygène de Pair : le chlore est expulsé , et il se forme du sulfate de soude ci des chlorures métalliques. Cette double décomposition ne s'effectue qu'à une température rouge vif, qu'il faut bien se garder de dépasser, afin de ne pas volatiliser le chlorure d'argent.

Or les sulfates métalliques, comme nous l'avons déjà dit , ne se décomposent pas tous à la même température : le sulfate de zinc ,

lu.

TRAITEMENT ÉLECTHO-CHIMIQUB

par exemple , exige une température plus élevée que les sulfates d'argent, de cuivre et de plomb; si elle est supérieure ou même égale à celle où le chlorure d'argent se volatilise, on doit renoncer à chlorurer les minerais très-zinciferes, à la manière freybérienne , surtout quand la matière renferme des sulfures de cuivre et de plomb qui produisent un ramollissement ; on évite cet inconvénient en décomposant préalablement les sulfures comme il suit :

On partage l'opération en deux parties: dans la première, on décompose les sulfures au moyen de la chaux, du moins en partie, en chauffant au rouge un peu vif; on évite par là un ramollissement qui est un obstacle à la chloruration.

Dans la seconde partie, au minerai déjà grillé, mais incomplètement, on ajoute des quantités convenables de pyrites de fer et de sel marin, et l'on continue le grillage comme à l'ordinaire. La chaux aide à la désulfuration en divisant les parties et en s'emparant probablement d'une partie du soufre des sulfures. Voici quelques essais de grillage faits avec le minerai de Pamplona :

100 grammes de ce minerai ont été mêlés avec G grammes de chaux et grillés dans un têt, en chauffant graduellement jusqu'au rouge-cerise pendant trois quarts d'heure, et en remuant fréquemment. On a ajouté ensuite 15 grammes de pyrites et autant de sel marin, puis on a continué à griller pendant une heure, à la même température. Le tout, après grillage, pesait 127 grammes.

2."> grammes ont produit à la fonte, après coupellat ion , 0*, IKO d'argent; ce qui donne, pour les 127 grammes, 0 g ,9l4 de. ce métal.

Les 102 grammes restant ont été partagés en deux priions: l'une a été mise, en digestion avec de l'ammoniaque, après lavage avec de l'eau distillée: l'autre avec une solution saturée de sel. marin.

La première solution a donné en argent 0«,44.

La seconde solution, après épuisement du minerai , a fourni, à l'aide de l'appareil électro-chimique simple, 0,399.

En résumé :

Première opération 0,-4-40

Deuxième opération 0,399

Total

Teneur du minerai

Argent retiré

On a laissé dans le minerai

0,075 ou 0,04 de la te-

DES MINERAIS I)' AIMiENT, DK PLOMB ET DE CUIVRE. 293

neur moyenne. Cette opération, quant à l'argent, est satisfaisante, mais non relativement à l'or, qui n'a pas été retiré et n'a pu l'être, attendu qu'il échappe ordinairement au traitement électro-chimique.

100 grammes de minerai de Pamplona ont été grillés comme cidessus avec G pour 100 de chaux; Fessai adonné, or compris: une teneur de 0,01 1750.

On a grillé de nouveau avec 0,15 de pyrites et autant de sel marin. On a eu à l'essai 0,01180.

Après épuisement avec l'eau salée, le résidu lavé et séché pesait 45 grammes, et a donné à Fessai :

Argent 0,00027

Or 0,00018

La quantité d'argent qui se trouve dans les résidus est donc insignifiante, puisqu'elle n'est que les 0,023 de la teneur totale. Cette opération est encore meilleure que la précédente.

100 grammes de minerai ont été grillés d'abord avec 5 grammes de chaux pendant une demi-heure seulement, puis pendant le môme temps, à la même température , avec addition de 15 grammes de pyrites et autant de sel marin.

Après épuisement avec l'eau salée , le résidu pesait 80 grammes. L'eau salée a donné dans l'appareil électro-chimique simple 0,9G2 d'argent. Cette opération est donc très-bonne.

Méthode de grillage en mage à Freyberg. Nous nous bornerons à des indications générales, qui suffiront pour montrer tous les soins que l'on prend dans l'usine de Freyberg pour chlorurer parfaitement les minerais d'argent destinés à être mis dans les tonnes d'amalgamation.

On ne traite pas par l'amalgamation, à Freyberg, les minerais très-plombeux et très-cuivreux , lors même qu'ils renferment une forte teneur en argent, à cause de la difficulté qu'on éprouve h les chlorurer. On les réserve ordinairement pour la fonte.

Les minerais très-pyriteux conviennent parfaitement à l'amalgamation, à raison du soufre qu'ils renferment, et qui est un des éléments les plus indispensables avec le sel marin pour la chloruration par la voie sèche. On opère toujours sur des mélanges de minerai dont la teneur en argent, qui est sensiblement la même, est d'environ de 0,0010 à 0,0020. Si la teneur est au-dessous, les frais de traitement montent graduellement, de telle sorte que lorsque la teneur n'est plus que de 0,0000 , il y a perte.

Lorsque le minerai ne renferme pas assez de soufre, on y ajoute des pyrites. On détermine la quantité de soufre, au moyen de la fonte pour mattes, en partant de ce principe que 4 parties de mattes proviennent de 5 parties de sulfure. On opère cette fonte comme Il suit : on prend une partie de minerai que l'on mélange avec une partie et demie de verre en poudre et une partie de borax ; le tout est mis dans un creuset d'essai avec un morceau de suif de la grosseur d'une noisette, puis on recouvre la surface de deux ou trois cuillerées de sel commun. On ferme le creuset avec un couvercle luté que l'on met dans un fourneau à vent, capable de recevoir à la fois une vingtaine de creusets que l'on place sur une brique saupoudrée de poussière de charbon. On remplit avec soin l'espace compris entre les creusets et les parois de fourneau , on met de gros charbons allumés, et l'on remplit le fourneau de même charbon. On tient le cendrier à moitié fermé, jusqu'à ce que les charbons se trouvent consumés sur une hauteur de 0 m ,08 environ ; on recharge le fourneau , et on referme le cendrier, laissant ensuite la combustion s'opérer. La fonte a lieu et donne un culot pour résultat, lequel est recouvert d'une scorie luisante semblable à l'obsidienne. L'opération dure d'une heure trois quarts à deux heures. Cet essai n'est pas parfaitement exact, mais il suffit pour la pratique. Relativement à la teneur en pyrites , il faut distinguer parmi les minerais ceux qui sont composés de pyrites simplement sulfureuses, de ceux qui renferment des pyrites arsénicales, cuivreuses, ou de la blende. Ces quatre classes de minerais donnent de la matte. Les pyrites simples conviennent seules parfaitement ; celles qui sont arsenicales, au contraire, offrent moins d'avantage; les cuivreuses agissent comme les pyrites ordinaires, mais donnent beaucoup de cuivre à l'amalgamation. Quant à la blende, elle est entièrement rejetéc, non-seulement parce que le zinc entraine la volatilisation de l'argent, mais encore parce qu'il est très difficile de décomposer le se) marin par son intermédiaire. Nous avons déjà dit comment doivent être préparés les minerais blendeux argentifères, avant d'être soumis à l'amalgamation; nous y reviendrons dans le traitement en grand.

Il ne faut jamais perdre de vue que le succès de la chloruralion dépend d'une juste proportion de pyrites et de sel marin. Si tout le soufre pouvait se transformer en acide sulfurique, avec 10 parties de sel marin pour 100 de minerai, on aurait 0,10 de matte. Mais cette proportion ne suffit pas à beaucoup près, at-

tendu que la moitié du soufre se dégage pendant le grillage.

Gelbert a dit que le minimum en pyrites doit être de 0,36, et il conseille de ne pas en mettre trop peu , attendu que les résidus pourraient bien renfermer 0,30 de l'argent contenu. Selon lui, une contenance de 0,50 à 0,60 ne serait pas un inconvénient. Les expériences faites à Freyberg ne s'accordent pas avec cette assertion; on a trouvé que 0,36 de sulfure était déjà trop, et que, si Ton en mettait une plus grande quantité, l'amalgamation serait trop rapide, qu'il y aurait perte de mercure, et que les résidus seraient plus riches. Dans quelques localités, même à Freyberg, il suffit de 0,20 de pyrites; néanmoins dans cette dernière usine, ou en met 0,30.

Les résultats différents obtenus avec la même quantité de sel marin ne doivent pas étonner; il sont dus à la nature du sulfure, à celle des gangues terreuses . et peut-être aussi à un grillage qui n'est pas toujours le même; les résultats que l'on peut obtenir dans des opérations semblables , avec une certaine quantité de pyrites simples, ne peuvent pas être produits avec la même quantité de pyrites blendeuses; il faut dans ce cas une quantité d'autant plus grande de celles-ci, que leur teneur en blende est plus considérable; d'un autre côté, pour la même quantité de sulfure les produits varient suivant que la gangue est quartzeuse ou calcaire, surtout quand les minerais sont plombeux, attendu que le quartz aide à la décomposition du sulfate de plomb.

Dans le cas de la gangue calcaire, la teneur du sulfate augmente selon celle de la chaux.

Quand les pyrites manquent , on les remplace par des mattes ou du sulfate de fer : si les minerais renferment trop de pyrites, il faut les griller préalablement, afin de leur donner la juste proportion de sulfure. Le succès de l'amalgamation, comme celui du traitement électro chimique, dépendant du degré de finesse du minerai, on préfère les minerais de lavage aux minerais bocardés; de cette différence de préparation dépend le succès du grillage , et par suite celui du traitement métallurgique adopté.

Les observations suivantes ne seront pas sans intérêt pour le grillage des minerais qui nous occupent.

On peut diviser les minerais d'argent en quatre espèces :

La première renferme les minerais quartzeux peu chargés de parties métalliques; la deuxième se compose de minerais abondants en pyrites, et contenant peu de galène ou de blende; la troisième ,

296 TRAITEMENT ÉLECTHC— CHIMIQUE

de minerais alxmdants en pyrites et en galène, mais sans blende ; la quatrième , de minerais alxmdants en pyrites, galène et blende.

La première espèce exige pour la chloruration par la voie sèche une plus grande quantité de combustible, et une addition de 0,10 de pyrites, avec sel marin bien entendu. Cette espèce est celle qui donne le moins de chlorure d'argent; aussi, exige-t-el le un plus grand état de division, une plus grande porphyrisation, pour que la perte soit moins sensible. Le minerai de Guanaxuato est dans ce cas.

La deuxième espèce exige très-peu de combustible ; car, une fois les pyrites en feu, la température du fourneau s'élève par le seul fait de leur combustion. En remuant de ternes à autre pour faciliter le grillage, on évite l'accroissement de chaleur qui est suffisant pour décomposer les sulfates. On doit ranger dans cette catégorie le minerai de San Clémente et le minerai noir du Fresnillo.

La troisième espèce demande plus de combustible que la seconde, et moins que la première ; mais elle exige un soin tout particulier dans la gouverne du feu. Il faut chauffer suffisamment pour sulfater le plomb , sans toutefois le décomposer. Il faut éviter également les agglomérations qui s'opposent à la chloruration. Le grillage de ce minerai ne peut bien s'effectuer qu'à l'aide des pyrites.

La quatrième espèce , qui comprend les minerais blendeux, est la plus rebelle; le grillage ne réussit bien qu'avec addition de chaux.

La chloruration par voie sèche ne s'applique pas à tous les minerais. Lorsque le minerai soumis au grillage renferme une très-forte proportion de soufre, la perte en sel devient considérable. Nous rapporterons les expériences que M. Duport a faites pour mettre en évidence cette perte :

Lorsque, l'on chlorure par la voie sèche, les minerais concentrés de San Clémente, composés presque entièrement de pyrites, la quantité de soufre est telle que, lorsque la combustion cesse presque entièrement dans le foyer, le minerai, sans autre combustible, se maintient au rouge-cerise pendant deux ou trois heures, et, quand la sulfatât ion est achevée, il faut, en rallumant le feu, soutenir encore pendant longtemps la température à un degré assez élevé pour décomposer une grande partie des sulfates de fer, avant de mettre le sel marin; sans cela, le minerai contient une masse si énorme de sulfate de protoxyde de fer, que la proportion de 0,10

DES MINERAIS DE PLOMB, d' ARGENT ET DE CUIVRE. 297

de sel marin serait l>eaucoup trop faible pour opérer la transformation du sulfate de fer en sulfate de soude.

D'après le môme observateur, dans les grillages à une haute température devenue nécessaire par la nature du minerai, la volatilisation de l'argent suit une proportion directe avec la quantité de soufre contenue dans les substances qui raccompagnent.

Chloruralion par voie humide, après 'grillage. A Tasco, où les minerais d'argent renferment beaucoup de blende , on est dans la nécessité de griller, avant d'y ajouter le sel marin et le magistral ; après avoir laissé reposer le mélange pendant quarante-huit heures, on incorpore le mercure, et le bénéficio s'achève en quatre ou cinq jours. La perte en mercure est de deux kilogrammes par kilogramme d'argent obtenu. La perte en mercure et la richesse des résidus sont du reste bien excusables, vu la nature du minerai.

Sulfatalion de la galène argentifère par la voie sèche, avec chloruralion de l'argent. On sulfatise la galène par la voile sèche ou par la voie humide. Commençons par la voie sèche : on grille à une température convenable pour perdre le moins de soufre possible, et on restitue celui qui est enlevé en ajoutant des pyrites; le sulfure de plomb est composé d'un équivalent de soufre et d'un équivalent de plomb ; le sulfate renferme les mêmes proportions de ces deux éléments; on se trouve donc dans les conditions les plus favorables pour opérer la sulfatation , si toutefois on ne perdait pas de soufre , ce qui est impossible dans le grillage ; on peut cependant le diriger de manière à diminuer beaucoup la perte. Le sulfure de plomb étant fusible et volatile, et le soufre se séparant avec facilité du plomb dans le grillage au contact de l'air, la chaleur nécessaire pour oxyder le plomb et le soufre doit donc être modérée et de beaucoup inférieure à celle où la galène se fond.

Lorsqu'on grille la galène, même à une température modérée, il se dégage du gaz acide sulfureux, le plomb s'oxyde, et il se forme du sulfate du plomb. Dans le traitement métallurgique de la galène, on cherche à obtenir le plus possible d'oxyde de plomb pour fondre ce dernier avec du charbon; dans le traitement électro-chimique, au contraire, il faut transformer tout le plomb en sulfate, qui est soluble dans l'eau salée au maximum de saturation. On y parvient en grillant la galène avec la gangue, d'abord au rouge naissant , puis ajoutant une quantité de pyrites suffisante pour su Mater l'oxyde de plomb. Cette quantité varie de 0,5 à 0,10 suivant la teneur de la galène en plomb.

On procède, comme il suit, à l'opération : le minerai destiné au grillage doit renfermer au moins 0,25 de gangue, afin de diviser les parties , de faciliter le grillage et d'éviter l'agglomération. Après avoir été pulvérisé, on l'étend sur la sole du four à réverbère, et on chauffe d'abord pendant une heure et demie au rouge à peine naissant, et on ajoute ensuite de 0,5 à 0,10 de pyrites, si la gangue toutefois n'en renferme pas, et autant de sel marin préalablement décrépité pour chlorurer l'argent. On remue le tout avec un ringard, puis on continue le grillage pendant deux heures environ, en élevant successivement la température jusqu'à ce que les chlorures de fer, de cuivre, etc., soient volatilisés. Il faut atteindre le rouge vif pour terminer l'opération et le maintenir pendant quelque temps.

L'expérience prouve qu'avec moitié de la gangue , la sulfatation est telle qu'il ne se trouve pas dans le minerai au delà de 0,1 à 0,2 d'oxyde et de sulfure de plomb. L'addition de pyrites est nécessaire non-seulement pour sulfater l'oxyde de plomb, mais encore pour chlorurer l'argent qui est à l'état métallique dans la galène.

Une remarque importante relative au traitement électro-chimique est à faire ici : le sulfate de plomb pendant le grillage forme avec les chlorures alcalins des combinaisons très- fusibles appelés chlorosulfatcs ; ces combinaisons se produisent également pendant le traitement électro-chimique. Le sulfate de plomb se combine bien aussi avec les sulfates alcalins , et il en résulte des doubles sulfates qui, à la température rouge, ont la liquidité de l'eau; on doit donc éviter autant que possible leur formation.

Pour montrer l'efficacité de ce mode de grillage, nous rapporterons l'analyse que M. Berthier a faite du produit obtenu dans une opération en grand de 200 kilogrammes de la galène de Saint- Santin-Cantalès (Cantal).

La galène soumise au grillage avait pour composition :

Galène 0,430

Pyrite 0,120

blende ferrugineuse 0,080

Carbonate de fer 0,i80

Quartz, argile, mica 0,190

200 kilogrammes ont été grillés dans un four à réverbère avec py-

DES MlNï H us DE PLOMB, D'ARGENT ET DE Cl IVRE. 290

rites et sel marin dans les proportions indiquées plus haut. On a commencé par faire un premier grillage, pendant une heure et demie, en ne dépassant pas le rouge sombre; puis on a ajouté 0,1 de son poids de pyrites pulvérisées et autant de sel marin, et on a continué le grillage encore pendant une heure et demie, en chauffant d'abord modérément, remuant continuellement, et portant ensuite la température au rouge vif, après quoi on a défourné et on a laissé refroidir. On a moulu le minerai, puis on Ta passé au blutoir.

Le minerai ainsi grillé avait une couleur rouge sale; il a donné

a l'analyse les résultats suivants :

Sulfate de plomb 0,563

Oxyde de plomb 0,007

Sulfure de plomb 0,033

Oxydes de fer et de zinc 0,216

Quartz, argile 0,170

La sulfatation du plomb a donc été à peu près complète. Cet état est celui dans lequel doit se trouver la galène grillée pour être soumise au traitement électro-chimique.

Pour démontrer les avantages du mode de grillage qu'on vient de décrire, nous rapporterons les résultats obtenus en grillant successivement la galène, d'abord sans pyrites ni sel, et enfin avec pyrites et sel.

Premier essai : grillage sans pyrites ni sel. Teneur de la galène :

Plomb 0,30000

Argent 0,00136

100 grammes ont été grillés modérément, comme il est dit ci-dessus, et soumis à la décomposition électro-chimique; on a retiré un précipité métallique pesant 26 grammes, qui a donné à la fonte 24 grammes. Le culot, passé à la coupelle, a laissé 0*,012 d'argent. Du n'a donc retiré que 0,75 de plomb et moins de 0,1 d'argent.

Le ré>idu a été grillé de nouveau avec le sel qu'il renfermait, 3 grammes de pyrites et 5 grammes de sel, puis traité comme la première fois : on a retiré I2*,5 de plomb, qui ont donné à la coupelle () p ,t0O. Un troisième grillage n'a fourni que 0%OW d'argent.

300 THAITEMENT ÉLECTRO-CHIMIQUE

En résumé, on a eu :

r e opération 2« id. .