‹ Traité des essais par la voie sèche; ou, Des propriétés, de la composition et de l'essai des substances métalliques et des combustibles. À l'usage des ingénieurs des mines, des exploitans et des directeurs d'usines (volume 2)Chapitre 45 sur 96 · ï manufacturier · texte numérisé non relu

ï manufacturier

porcelaine on prépare 1 oxide de cobalt qui sert à faire les bleus de la manière suivante. On dissout le minerai cru dans Tean régale, on évapore à sec pour chasser Texcès d'acide , et Ton reprend par Teau -, il se sépare ainsi beaucoup d'arséniate de fer qui reste avec la gangue. On verse du carbonate de potasse ou du carbonate de soude , peu à peu et par petites quantités à la fois , dans la liqueur et jusqu à ce que le précipité qui se forme à chaque addition commence à paraître rose : alors tous le fer est séparé *, on filtre, on ajoute du carbonate alcalin en excès, on recueille le précipité , on le lave et on le fait sécher à l'air. La nature de ce précipité varie : il contient une assez grande proportion diacide arsénique quand le minerai que Ton emploie est trcs pur, et au contraire c'est de Toxide de cobalt pres- ^ pur lorsque le minerai est très ferrugineux.

a*. Pour avoir de l'oxide absolument pur on peut suivre onUâf» plusieurs procédés. Le meilleur et le plus simple consiste à griller de Tarséniure de cobalt pur, en y ajoutant de temps à autre une petite quantité de poussier de charbon, afin den expulser la plus grande proportion possible d'arsenic, puis à dissoudre la matière grillée dans Tacide nitrique du conunerce en y ajoutant environ o, lo de fer en limailles \ à évaporer la dissolution tout-à-fait à siccité , à une chaleur modérée , et à reprendre par l'eau-, il reste une grande quantité d'arséniate de fer qui ne se redissout pas*, mais la liqueur en contient encore : pour le séparer on y verse peu à peu du carbonate d'anunoniaque jusqu'à ce que le précipité commence à devenir rose , et Ton filtre. Si les dernières por-

tioDS du pnëcipitë sont rouge d' hydrate de fer, on est assoré qu'il ne reste pluç d'arsenic dans la liqueur. Dans le cas contraire il fisLudraity ajouter une nouvelle dose de fer dissous dans Tacide nitrique et amend au maximum d'oiidatîon, et précipiter par le carbonate d'ammoniaque. Si Ton avait lieu de soupçonner la présence de l'acide sulfurique, qui pourrait provenir soit de l'acide nitrique , aoit de l'arsëniure mal purifié, il &udrait verser dans la dissolution quelques gouttes de nitrate de plomb , filtrer , et faire passer ensuite dans la liqueur de rhydrogène sulfuré, pour précipiter l'excès de plomL, et une petite quantité de cuivre qui peut aussi s'y trouver. Enfin l'on évapore à sec , et en calcinant le résidu peu à peu et avec précaution jusqu'à la chaleur blanche il reste de l'oxide de cobalt parfaitement pur. Ce jMrocédé a Favautage de dispenser des lavages , et de permettre par conséquent d'opérer svar de grandes masses sans embarras. On peut l'appliquer avec plus de facilité encore au sulfure grillé, puisque dans ce cas l'addition du fer est inutile , et qu'il suffit de verser dans la dissolution nitrique, du nitrate de plomb, et d'y faire passer ensuite de l'hydrogène sulfuré. Kiire. 3^. Si Ton voulait éviter de faire un griUage il faudrait fondre

dans un creuset de terre l'arsénîure pulvérisé avec environ I ^ p. de nitre et i p. de carbonate de potasse ou de soude anhydre. Il y a déflagration lumineuse avec bouillonnement, mais sans boursouflement, et en donnant un coup de feu la matière se fond en masse pâteuse , d'un gris-noir mat à l'intérieur et d'un bleu superbe à la surface et au contact du creuset-, on la broie, on la délaie dans l'eau ch., et le résidu est de l'oxîde de cobalt à peu près pur et très propre à être employé dans les manufactures de porcelaine*, mais si l'on voulait l'avoir absolument pur il faudrait le dissoudre dans l'acide nitrique et le traiter comme du minerai grillé.

Quand le minerai contient du nickel , et que l'on veut préparer en grand de l'oxide qui contienne le moins possible de ce métal , il faut fondre le minerai avec une proportion de nitre et de carbonate de soude telle qu'il reste o,i3 à o, 1 5 de matière métallique non attaquée : le nickel, moins

PRÉPÀBATION.

oxidaUe que le cobalt, 3e conoentre dans cette matière , et la scorie n en renferme presque pas.

Dans tous les traitemens des minerais de cobalt par le nitre il convient de fondre préalablement ces minerais à ooe haute température , par exemple dans des fours à porcelaine, parce que Ton se débarrasse par là d'une grande quantité d'arsenic et de soufre , et qu'il en résulte une grande économie dans Temploi du nitre.

M. Licbig a donné les deux méthodes suivantes , au moyen desquelles on obtient avec le minerai de cobalt ordinaire j de Foxide exempt d'arsenic et de fer.

4''. On grille le minerai avec beaucoup de soin *, on en intro- sulfate duit ensuite i p. par petites portions dans un creuset de fer qui contient 3 p. de sulfate acide de potasse en fusion : le mélange est d'abord assez fluide *, mais il s'épaissit peu à peu en pâte de consistance ferme. Quand il est parvenu à cet état , on augmente graduellement la chaleur jusqu'au rouge , et on la maintient à ce degré jusqu'à ce que la masse , qui doit itit en fusion parfaite y ne laisse plus dégager de vapeurs blanches. On coule la matière fondue , on la broie , on la délaie dans l'eau et l'on filtre -, la liqueur ne contient que du foliate neutre de potasse et de cobalt , sans fer, ni arsenic ni nickel , parce que le sulfate de cobalt résiste à la chaleur ronge, tandis que ceux de fer et de nickel se décomposent; mais il faut pour obtenir ce résultat chauffer assez longtemps pour que la masse saline devienne absolument neutre. On précipite le cobalt contenu dans la dissolution par un carbonate alcalin. Quant au résidu insoluble , il contient en général de rarséniate de cobalt , et il faut le retraiter. On évite ce second traitement en ajoutant au mélange de mine^ ni de cobalt et de sulfate acide de potasse une certaine quantité de sulfate de fer calciné au rouge , et mêlé d'un dixième de son poids de nitre : alors l'arsenic se combine «▼ec le peroxide de fer, et le résidu , ne contenant qu^une tnce de cobalt, n'a plus aucune valeur.

5* L^opérationréussitde même en chauffant dans des creuaets de terre i p. de minerai grillé avec 2 p. de sulfate acide de politfse , et r p. d'alun potassique : dans ce cas , c'est

Moyen (l* économie.

•ride Ac poU««r.

Alan.

Falumiiie qui retient Tacide arsëmqoe -, et sMl reste une petite portion de cette teire dans la dissolution , on la précipite aisément avant le cobalt par les carbonates alcalins, tandis que lorsque Ton emploie le fer, il peut arriver que la dissolution renferme une certaine quantitë de ce^mëtal à Tëtat de protoxide y et alors Ton n a aucun moyen simple de le séparer du cobalt.

Spath flaor. 6'. Ou mélc Ic minerai grillé avec ~ p. de spath fluor et 3 à 3 ^ p. d'acide sulfuriquedans une chaudière de plomb, on chauffe doucement , et l'on iremue continudlement. 11 s'en dégage des vapeurs abondantes de fluorure d'arsenic qu'il est fort dangereux de respirer-, et l'on doit à cause de cela opérer sous une cheminée à fort courant d'air. On retire la matière de la chaudière et on la calcine peu à peu dans un four à réverbère jusqu'à la chaleur rouge pour en chasser Texcés d'acide \ on délaie dans l'eau , on rapproche pour séparer le sulfate de chaux , et l'on prédpite l'oxide de cobalt par un carbonate alcalin. On peut aussi dissoudre le minerai grillé dans de l'acide sulfurique auquel on ajoute un cinquième de nitre qui détermine la suroxidation du fer, y mêler ensuite le spadi fluor, etc.

Préparation du sulfure. — Pour préparer le sulfio^ de cobalt on fond dans un creuset de terre i p. de minerai bien pulvérisé avec ^ de carbonate de soude anhydre et 7 de fleur de soufre. Si l'on ajoute au carbonate de soude le cinquième de son poids de charbon le mélange est betur coup plus sulfurant , parce qu'il ne se forme pas de sol&te*, mais cela n'est pas nécessaire. A la chaleur blanche la var tière devient liquide comme de Teau : on la coule. Refroidie» elle est grise et matte , et renferme du solfine de cobalt disséminé sous forme de paillettes bronzées , brillantes*, m*^ ce sulfure ne se sépare pas en culot. On conctfse la matière, on la délaie dans une grande quantité deau, et on la lave par décantation. Les liqueurs sont d'un vert foncée EUes contiennent en dissolution du sulfiire dsr* senic , un peu de sulfure de fer, et une trace insignifiante de cobalt^ on les rejette. Le résidu a l'aspect d'une bone noire mêlée de paillettes métalliques; elle se compose de

PRÉPARATION. 36q

sulfure de cobalt retenant encore de l'arsenic et de sulfure dtt fer. En traitant cette matière par Tacide muriatique la partie boueuse y qui se compose principalement de sulfure de fer, se dissout, mais les paillettes sont inattaquables. Après les avoir lavées et fait sécher on les fond une seconde fois avec moitié de leur poids de carbonate de sonde et de soufre , et ordinairement Ton en sépare ainsi tout rarsenic. S'il en restait encore il faudrait recommence la même opération une troisième fois. Après qu'elles ont été bien lavées avec de l'acide muriatique , ces petites paillettes ne contiennent ni fer ni arsenic. Mais comme elles peuvent être mêlées de matières ai^leuses, etc., pour avoir le sulfure absolument pur il faut les chauffer dans un creuset de terre avec un peu de borax : elles se fondent à la chaleur blanche y et les matières étrangères forment avec le borax une scorie qne l'on détache aisément du culot. Les dissolutions muriatîqaes renferment du fer et du cobalt absolument exempts d arsenic. U est donc facile d^en extraire le cobalt à l'état àe pnreté si l'on ne veut rien négliger.

Si au lieu de chauffer le mélange de minerai de cobalt, de carbonate de soude et de soufre, à la simple chaleur blanche, on le fondait dans un creuset brasqué , à iSo"", on obtiendrait un culot d'arsénio-snlfure semblable pour l'aspect an cobalt gris , mais ne contenant pas la plus petite trace de fer, et une scorie compacte , noire , opaque, à cassure unie , renfermant en combinaison du sulfure d'arsenic , dn sulfure de fer et du sulfure de cobalt : en lavant cette 5corieàgrandeeauettraitant le dépôt par de Tacide muriatique à froid, tout le fer se dissout , et le sulfure de cobalt reste à peu près pur. On peut donc avoir par ce moyen de l'arsénio- ^fure sans fer et très riche en cobalt. .

Préparation de Tarséniure, — i*. Les minerais de co*baJt très ferrugineux renferment le fer quelquefois à l'état de mispickel , et le plus souvent à Tétat de pyrites -, ils cont'eonent donc toujours beaucoup de soufre. Cette circonstance fait qu'on peut en séparer le fer avec la plus grande f«aUtë en les fondant avec une simple addition de carbonate de soude. Le mieux est de se servir d'un creuset brasqué, et

nciHftrfttC*

C«rbftnatn «Icalins.

3yO COBALT.

JI convient de chattiier très fortemeot. Le oiiAerai le plus impur d'Hakâfmbo paQr exemple , traité de cette manière •nVec « p. <le -carl^cMiate de soude, domie oi4o d'arsëniure de cobalt, oonteaaBt un peu de £er et peut-être un peu de •soufre, et une matte compacte, cristalline, bronzée, composée de sulfure de fer et de sulfure de sodium , et ne contenant <]ue très peu de cobalt. Pour chaque espèce de minerai il faudrait recbercberpartàtonnement la proportion convenable de fondant à employer pour séparer la plus grande partie du fer, GQ ne faisant passer dans les scories que la plus petite quantité possible de cobalt. Au lieu d'opérer dans un creuset brasqué avec du carbonate de soude , on peut se servir d'un creuset nu en employant le £Uix noir ou du carbonate de soude mcié de o, i o à o, i a de charbon.

jwiMniut. Dans le traitement des minerais de cobalt par les carbonates alcalins , le cuivre , qui s'y trouve presque toujours accidentellement eu petite quantité , passe pour la plus grande partie dans les scories. Cet effet résulte de la grande afEnité qui existe entre son sulfure et le sulfure de fer.

PtuiUétim. Pour eolever à r^iséniure de cobalt, préparé conunen ous venons de le diie , la plus grande partie du fer qu'il relient encore , il faut le pulvériser et le fondre avec o, lo de nitre , et o,io de carbonate de soude. On recueille le nouvel ar- •éniure, qui pèse environ o,85 ) on délaie la scorie dans Tean, on dissout le résidu dans l'eau régale, et Fou sépare le cobalt d'avec le fer dans la dissolution par les moyens ordinaires. Nitr« «t vcrrr. a'^.îEn foudaut à iSo% avec ime certaine quantité de nitre et de verre ou du feld^spath qui sert à faire la couverte de la porcelaine, du minerai de cobalt dans son état naturel; ou , ce qui vaut mieux , après l'avoir préalablement soumis à une très haute température , on obtient un verre noir plus ou moins bleuâtre qui contient beaucoup de fer, et un arséiiiure de cobalt qui renferme au contraire beaucoup moins <le fer que le minerai. En fondant de nouveau cet aiséniuie de la même manière l'on a un verre d'un bleu plus ou moins pur et un second arséniure presque pur^ maiail parait impossible d'en séparer les dernières traces de fer par ce moyen.

PRJÉPÀRATION. 3j

Dans un essai faitavec

4^ de minerai de Tunaberg fondu 2 d'arséniure de fer fondu a de nitre 12 de feld-^spath de Sèvres

on a eu un verre d'uQ vert foncé , un peu brun et bleuâtre dans quelques portions seulement, et un culot d'arséniure dû poids de 3^,2 , et qui ne contenait que très peu de fer- Dans un autre essai fait avec

10' de minerai de Tunaberg fondu

1,5 dd^nitre 12, G de feld-spath

00 a eu un verre d'un bleu foncé et presque opaque , et un calot d'arséniure de cobalt du poids de 7^,8 , et contenant beaucoup moins de fer que le rainerai.

3^ Au beu de nitre on peut employer conune matière oxi- Mioeru |riu«. dante une certaine proportion de minerai grillé, et le résultat est le même.

12' minerai de Tunaberg fondu 6 même minerai grillé 4o verre blanc

donnent un verre semblable au précédent et up arséniure de cobalt peu ferreux , pesant environ 10'.

4"- On parvient à séparer tout le fer des minerais de cobalt NUrat* i l'aide du nitrate de plomb ou de la lîtharge-, mais l'arsénîure que Ton obtient par ce moyen se trouve combiné avec Qoe grande proportion de sulfure de plomb. Voici un exemple de ce qui se passe avec le nitrate de ploml).

loo^de cobalt gris, très mélange' de mispickel 100 de nitrate de plomb

de plomb.

aoo

ehaaffiéa gra4iieVbimnt juaqu'à une très forte cbaleur blan^^ cbe, se iODt fondus arec utt abondant dégagement de ga«

3y% COBALT.

nitreox et de vapeurs arsenicales , et Ton a eu une scorie compacte , noire , opaque , très magnétique , qui contenût beaucoup de fer et une quantité insignifiante de cobalt , et en outre un culot métallique grenu ou lamellaire comme de la galène, mais d'un gris plus blanc et pesant 80^.

Ces So^cbauffés comme ci^dessus avec 80 de nitrate de plomb

ont donné une scorie semblable à la précédente et un culot d'arsénio-sulfure plombeux pesant 3o'. On a reconnu que ce culot se composait de o,35 de sulfure de plomb et o,65 d'arséniure de cobalt sans la moindre trace de fer. Quant à la scorie elle renfermait du fer et beaucoup de cobalt *, mais en la fondant avec du flux noir et du borax elle a donné une nouvelle scorie d'un bleu grisâtre, à rejeter^ et un culot métallique demi ductile qui contenait environ ofiS àe plomb y de Farséniure de cobalt sans la moindre trace de fer et une très petite quantité de soufre. Ainsi par ce procédé on peut séparer complètement le fer dVn minerai de cobalt sans perdre une quantité notable de ce dernier métal.

saifate 5*. Lc sulfstc dc plomb substitué au nitrate sépare égale-

* ' * ' ment le fer du cobalt -, mais les culots contiennent une plus grande proportion de plomb. Le minerai de Hakambo fondu avec a p. de sulfate de plomb produit un culot métallique qui pèse i,a , et qui se compose de pTomb, de cobalt, de cuinre, d'arsenic et de soufre, sans trace de fer. . Préparation des verres bleus. — Dans les manufictures de porcelaine on prépare les verres bleus avec de Toxide de cobalt obtenu par la voie humide. Cet oïide tantôt contient et tantôt ne contient pas d'acide arsém'que et d'oxide de nickel. On ignore quel rôle jouent ces deux substances dans la coloration : il paraît qu^en général elles ne nuisent pas. On pourrait substituer avec avantage » Foxide préparé par la voie humide^ du sulfure ou de larséniure grillés le plus complètement possible : la portion non grillée se s^arerait et formerait au fond du creuset

PRÉPiOtÀTION. 3^3

un calot métallique qui contiendrait la plus grande partie du nickel et du ciûvre.

Nous avons vu qu^en fondant avec des substances vitreuses du minerai ferrugineux cru, mêlé avec du nitre ou avec une certaine proportion du même minerai grillé , on obtenait successivement des verres verts très ferrugineux, des verres noirs bleuâtres qui sont moins ferrugineux, et des verres dW beau bleu qui le sont très peu. Il est probable que c^est à peu près là le procédé que Ton suit dans les fabriques de safre et d^azur. Quand on opère ayec toute la perfection possible , on fait passer dans le Terre tout le cobalt que renferme le minerai , et le dernier speiss qui reste au fond des pots est de Tarsénio-sulfore de nickel presque pur.

AljCXBL.

<W<WV%^W%^lftA)^^)W^»»%^^^»A%»^^<»V»»W<^/»^^<VW<VW»V^'*^^VW^^/»(%«WAA/WVW^WWM^^»»W»^Wft*»»»*

Page 1