Annales des Mines (1889, série 8, volume 16)
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DE FABRICATION DE L'ALUMINIUM.
NOTICE SUR UN NOUVEAU PROCÉDÉ
Vêtu intérieurement d'une couche de cryolithe de plusieurs centimètres d'épaisseur ou mieux de briques faites avec de la cryolithe pulvérisée et humectée d'une dissolution de sel marin. Le fluorure d'aluminium est, au préalable, chauffé au rouge dans un cylindre en fer revêtu intérieurement d'une matière réfractaire ne contenant ni silicium ni fer ; le cylindre est fermé par un couvercle en fer ; son fond inférieur est mobile autour d'un axe et retenu par un contrepoids. Le fluorure d'aluminium ne fond pas et s'évapore
très peu, si le couvercle est bien fermé. Le vase à réduction est amené sous le cylindre contenant le fluorure par un petit chariot roulant sur rails. On fait basculer le fond du cylindre à fluorure, et celui-ci tombe dans le vase, qui est retiré aussitôt pour recevoir
un lingot de sodium chauffé à une température voisine du point de fusion. On couvre immédiatement avec un couvercle en asbeste et une réaction très vive commence aussitôt ; il se fait un véritable bouillonnement et, quelquefois, une flamme de sodium sort sous le couvercle. Lorsque les proportions de sodium et de fluorure d'a-
luminium ont été choisies de manière à ne réduire que la moitié à peu près de ce dernier, l'autre moitié se corn bine au fluorure de sodium produit et forme de la cryo-
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lithe. Après la réaction, qui ne dure que quelques instants, on trouve cette dernière formant une masse parfaitement
fondue et à une température bien supérieure à celle du mélange primitif, car elle est au rouge blanc. Après refroidissement, on trouve en dessous de la cryolithe solidifiée un culot d'aluminium métallique recouvert d'une légère croûte de cryolithe détachée du revêtement. Lorsque le fluorure d'aluminium a été préparé avec la cryolithe naturelle, qui renferme toujours du silicium, la scorie aune couleur grise ou noirâtre, tandis qu'elle devient
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parfaitement blanche lorsque le fluorure d'aluminium a été préparé avec la scorie d'une opération précédente: C'est précisément par le réemploi comme matière première dans une opération d'un produit accessoire obtenu dans l'opération précédente que se caractérise le procédé, ce qui fait qu'une quantité très limitée de cryolithe naturelle est nécessaire pour la mise en train. S'il n'y avait pas de pertes dans la fabrication, en supposant tout l'acide sulfurique du sulfate d'alumine éliminé dans l'opération d'agglomération avec la cryolithe, il ne se produirait, lors de la réduction, que la quantité de cryolithe théoriquement nécessaire pour la production du fluorure d'aluminium, comme le montrent les formules suivantes Al' (S 04)3 + 6 Na Fl, Al2 F1' =_-_ 2 Al' FI' + 3 (Na' S0').
2 Al' F1' ± 6 Na
Al2 + 6 Na FI, Al2 FI'.
Mais à cause des pertes par lavage, etc., la quantité de cryolithe obtenue serait insuffisante. D'un autre côté si, dans le traitement du sulfate d'alu-
mine par le spath fluor, on pouvait atteindre la limite théorique de la réaction, on obtiendrait, lors de la réduc-
tion du fluorure d'aluminium, deux fois la quantité de cryolithe nécessaire à la fabrication du fluorure d'aluminium de l'opération suivante. On aurait en effet 3 Al'
FI4
S 0'
+ 6 Na F1, Al' FI' =-- 4 Al'
+ 3 Na" S 04.
4 Al2 FI' + 42 Na _= 4 Al ± 2(6 Na FI, Al2 F16).
Cependant les pertes par lavage réduiraient de 100 à 83 p. 100 l'excédent de cryolithe. En supposant que 50 p. 100 seulement du sulfate d'alu-
mine soient transformés, il y aurait encore, malgré les pertes de lavage, un excédent de 33 p. 100 de cryolithe,