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d'excès d'oxygène, le minerai perd son excès d'arsenic, et celui-ci distille le plus souvent à l'état de sulfure d'arCHAPITRE IV.
CONCENTRATION DES MINERAIS ARSENICAUX A L'ÉTAT DE SPEISS,
§ L - Théorie de l'opération.
Les minerais arsenicaux sont traités, comme les minerais sulfurés, par une série de grillages et de fusions. Le nickel et le cobalt ont une grande affinité pour l'arsenic : il en
résulte que ces métaux ont une faible tendance à passer dans les scories. En outre, le speiss étant très-lourd se sépare bien de la scorie. Le traitement débute en général par un grillage en stalles. On peut résumer de la manière suivante la théorie de ce grillage. 1° A la partie inférieure de la stalle, grâce à la tempé-
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MÉTALLURGIE DU NICKEL.
MÉTALLURGIE DU NICKEL.
rature et à l'excès d'oxygène, l'arsenic passe à l'état d'acide arsénieux, le fer et le nickel s'oxydent. Ces combustions s'opèrent à la surface des morceaux de minerai. L'oxyde de nickel formé réagit sur le minerai intact de l'intérieur, et il se fait par double décomposition de l'arséniure de nickel qui gagne l'intérieur et de l'oxyde de fer qui gagne l'extérieur. Dans tout ceci le cobalt et le cuivre accompagnent le nickel. 2° L'acide arsénieux qui distille, ainsi que la petite proportion (l'acide sulfureux qui se forme dans le grillage, se peroxydent au contact de l'oxyde de fer poreux. L'acide arsénique se combine à l'oxyde de fer. 5° Les carbonates de fer et de chaux, qui font souvent partie de la gangue des minerais, sont transformés par la chaleur et par les acides arsénique et sulfurique en arséniate et en sulfate de chaux et en sous-arséniate de peroxyde de fer.
4° A la partie supérieure du tas, là où il n'y a plus
senic.
Quand l'opération est terminée, on recueille à la surface
du tas de l'acide arsénieux et du sulfure d'arsenic. Les morceaux grillés présentent un noyau d'arséniure riche en nickel, cobalt et cuivre, et une croûte principalement formée de sulfate et d'arséniate de fer et de chaux. Les gangues silicatées n'ont subi aucune réaction chimique, mais le grillage les a rendues plus friables. Le minerai grillé est ensuite fondu dans un four à cuve. Cette opération est une fusion réeluctive analogue à celle
que subissent les minerais de cuivre grillés dans la méthode continentale.
A la partie supérieure du four, les arséniates et les sulfates sont réduits par l'oxyde de carbone et dégagent de l'acide arsénieux et de l'acide sulfureux. En bas, ces mêmes matières sont réduites par le charbon.
Toutes les matières arrivent réduites dans le creuset. Là, le vent de la tuyère tend à les oxyder, niais il se fait une réaction entre les oxydes de nickel, de cuivre et de cobalt d'une part, et d'autre part les sulfures et les arséniures de fer, réaction qui donne naissance à des sulfures et à des arséniures de nickel, de cobalt et de cuivre, et à de l'oxyde de fer qui passe dans la scorie. Le repos dans le creuset rend aussi la scorie plus riche en fer et le speiss plus riche en nickel, cobalt et cuivre. Les scories doivent être fluides et présenter plutôt la composition d'un singulosilicate que celle d'un .bisilicate, afin d'entraîner peu de cobalt et de nickel.
Il faut, autant que possible, éloigner le soufre du lit de fusion, sauf quand il est nécessaire pour entraîner le cuivre.
A l'égard des réactions auxquelles les minerais arsenicaux de nickel et de cobalt sont soumis dans les fours à cuve, on peut énoncer les trois lois suivantes analogues à