Annales des Mines (1909, série 10, volume 16)
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NOTE
SUR
LA
FABRICATION
ELECTROLYTIQUE DE
d'une température assez élevée pour provoquer la réduction de l'alumine par le carbone. La question est plus délicate en ce qui concerne le procédé breveté en France par M. Héroult, le 15 avril 1887, sous la forme d'un certificat d'addition à son brevet du 23 avril 1886. Ce procédé avait pour objet l'électrolyse de l'alumine tenue en fusion par le courant lui-même ; il est abandonné aujourd'hui, mais il a été appliqué pendant quelque temps dans les usines de Neuhausen et de Froges. L'appareil employé (Kuss, Ann. des Mines, 8 e série, t. XVI, p. 549) était une caisse rectangulaire en fonte revêtue intérieurement d'un épais garnissage en pisé de carbone ; le vide intérieur avait en plan 0 m , 50 sur 0 m ,50 avec une profondeur de 0 m ,60; il était muni d'un trou latéral de coulée. Le garnissage en pisé de carbone servait de cathode ; l'anode était formée d'un prisme en carbone, de 0 m ,30 de côté et de l' n ,20 de longueur, que L'on faisait descendre dans le creuset de l'appareil. Ce creuset était fermé par un couvercle réfractaire percé d'un orifice servant à l'introduction de la charge ainsi qu'à l'évacuation des gaz produits. Pour mettre l'appareil en marche, on y chargeait une certaine quantité du métal, cuivre ou fer, auquel on voulait allier l'aluminium, on abaissait l'anode au contact du fond de la cuve et on faisait passer le courant. La fusion du métal se produisait rapidement ; on introduisait alors alternativement de petites charges de métal et d'alumine jusqu'à ce que le creuset fût rempli. En même temps on relevait peu à peu l'anode, de manière à maintenir l'intensité du courant sensiblement constante. Si l'anode était en contact avec le bain métallique, la résistance était trop faible et par suite le dégagement de chaleur dans le creuset était insuffisant ; en même temps le courant risquait de prendre une intensité capable de compromettre la conservation des appareils générateurs d'électricité. Avec un
L'ALUMINIUM
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écarternent trop considérable, l'augmentation de la résistance réduisait outre mesure l'intensité du courant et par suite le dégagement de chaleur à l'intérieur du creuset. La valeur normale de l'intervalle à maintenir était considérée comme devant être de 3 millimètres environ. L'alumine en fusion exerçait sur l'anode une action chimique qui se traduisait par une corrosion assez rapide et par un dégagement d'oxyde de carbone qui allait brûler à l'extérieur de l'appareil. On peut se demander si, de même que dans le procédé Cowles, des phénomènes d'ordre chimique n'intervenaient pas seuls pour assurer la réduction de l'alumine. La question fut soulevée, il y a une vingtaine d'années, à l'occasion d'un procès en contrefaçon intenté par les frères Cowles à la Société de Neuhausen ; elle fut tranchée dans le sens de la négative par la juridiction technique allemande. Cette décision paraît avoir été sérieusement motivée; il est établi, en effet, que le procédé Héroult fonctionnait régulièrement à Froges avec un courant continu, d'une intensité de 3.000 à 4.000 ampères, fourni par des dynamos où la tension du courant aux collecteurs ne dépassait pas 13 à 14 volts. Cette valeur de la chute de tension est comparable à celles que l'on constate actuellement, au cours de l'électrolyse, avec anode en carbone, d'alumine dissoute dans un bain de fluorures fondus ; elle ne pouvait, d'après l'inventeur, être abaissée sensiblement sans que la production de l'aluminium s'arrêtât, alors qu'un semblable abaissement est possible dans le procédé Cowles pourvu que, malgré la chute de voltage, on maintienne l'intensité du courant. Enfin il paraît avoir été démontré que le procédé Héroult no se prêtait pas à l'emploi de courants alternatifs. On est donc amené à conclure que ce procédé consiste réellement en une électrofyse de l'alumine en fusion, opérée avec une anode soluble. La question ne présente plus aujourd'hui qu'un intérêt