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dix mille kilos qui nous avait été galamment adressé par le baron Poisson et qui plus que l'échantillon précédent représente la réalité industrielle, l'allure moyenne si on veut du gisement; 100 kilos en ont été prélevés un peu partout dans la masse, puis pulvérisés sous des meules verticales et passés au tamis 100.

Cette pulvérisation et ce tamisage sont d'ailleurs des plus aisés, avantages que présentent rarement les phosphates de chaux naturels. Voici les résultats :

1o Analyse de M. Baillache. Amblygonite de l'école des Mines.

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20 Analyse par nous-mêmes. Amblygonite Poisson.

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Parties négligées (lithine, potasse, soude, fluor, cuivre, etc.)

45.988

28.702

6.750

1.620

250

1.710

6.080

2.200

traces

6.700

100.000

39.00

25.66

1.71

1.10

10.55

21.98

100.00

Comme on le voit par sa richesse en acide phosphorique, et en alumine et sa pauvreté en fer, l'amblygonite est un minéral qui contient des éléments précieux pour l'industrie et l'agriculture, éléments qu'augmentent encore de valeur les alcalis qu'il renferme.

Pour nous comme pour nos prédécesseurs le problème consistait à sectionner l'amblygonite en deux parts: accumulant dans l'une l'alumine et dans l'autre l'acide phosphorique, les alcalis et le fer.

Après avoir tatonné dans diverses directions nous avons fini par résoudre utilement le problème en découvrant le fait suivant.

L'alumine et l'acide phosphorique se séparent au sein d'un excès d'acide sulfurique concentré à 60°, mais tandis que l'alumine forme un persulfate insoluble dans l'acide sulfurique et très-peu soluble dans l'eau froide, l'acide phosphorique forme dans les deux cas un acide sulfoconjugué liquide.

En sorte qu'une fois la réaction opérée il suffit pour les séparer l'un de l'autre de décanter d'abord l'acide sulfo-phosphorique et de laver ensuite le persulfate d'alumine.

La suite va donner la mesure précise de la réaction quand le milieu ambiant marque 12o thermométriques.

Commençons cependant par donner les détails de l'opération?

Sur la plaque en fonte d'un fourneau ordinaire nous avons déposé une nacelle faite avec une feuille de plomb relevée par les bords. Les dimensions de cette nacelle sont de en cuvette 40° sur 40° et en hauteur 18c.

Nous y avons versé 10 litres d'acide sulfurique des chambres, c'est-àdire 16 à 17 kilos, et nous avons chauffé à 150o.

Arrivé à ce point nous y avons, en remuant toujours, jeté par portion 5 kilog. d'amblygonite pulvérisée et tamisée comme il a été dit. Ayant soin d'attendre après chaque mise que l'effervescence due à un abondant dégagement d'acide hydrofluosilicique soit passée.

Toute l'amblygonite étant entrée dans la nacelle nous chauffons alors graduellement et en remuant fréquemment jusqu'à 180° et vers la fin jusqu'à 190° dans le but non pas seulement d'achever l'attaque, mais encore dans celui de chasser toute l'eau que l'acide et les sels peuvent abandonner à cette température.

L'opération de la chauffe dure environ huit heures dont deux pour la mise en charge du minéral et six pour achever l'attaque et concentrer l'acide.

Alors nous laissons refroidir pendant douze heures au moins.

Au bout de ce temps il se forme deux couches : l'une liquide qui surnage, l'autre, pâteuse et semée d'écailles dures et cristallisées.

La première contient la grande majorité de l'acide phosphorique et si peu d'alumine et de fer que nous n'hésitons pas à les abandonner l'autre au contraire contient la plus grande part de ces deux éléments, mais elle est imbibée d'assez d'acide sulfophosphorique pour qu'il faille la laver.

Le lavage s'opère méthodiquement et par quatre eaux successives, la dernière étant nécessairement de l'eau pure et la première une eau qui par suite des lavages précédents a déjà 1, 2 de densité.

La matière solide ainsi lavée est du persulfate d'alumine mélangé au résidu inattaquable ou inattaqué quant à l'acide phosphorique il n'y entre guère que pour 51 parties contre 1060 d'alumine utile de plus cet acide phosphorique n'est guère uni qu'à du sesquioxide de fer.

La partie restée liquide, à laquelle on réunit les eaux du lavage les plus chargées, dont la densité est de 1.5 contient de l'acide sulfurique en majeure partie, de l'acide phosphorique, de la lithine, de la potasse, de la soude, de la chaux, et la part d'alumine et de sel que les liquides ont retenu.

Pour cinq kilos d'amblygonite cette part monte à 0k. 223.

Le sexquioxide de fer total est de 0 k. 085.

Maintenant que faire du persulfate d'alumine et des eaux résidus. On peut à volonté employer le persulfate d'alumine en nature, pour cela il suffit de l'entretenir pendant une heure à l'ébullition dans de l'eau à filtrer et à le purifier de fer en y ajoutant une très petite quantité de prussiate jaune d'ailleurs facile à doser directement en empruntant à M. Joulie sa soucoupe suifée et y déposant d'un côté des gouttes de persulfate d'alumine, de l'autre des gouttes de prussiate jaune et les tåtant avec ces mêmes réactifs inversés.

On peut aussi faire de l'alun qui pour les deux tiers est pur de fer et pour le reste n'en contient que des traces qu'enlèvent une seconde cristallisation au sein même des eaux aluneuses fournies par l'opération qui succède à celle-ci.

Quant au liquide de la nacelle de plomb décanté dès l'abord et aux eaux de lavage marquant 1,5 de densité et retirées du roulement méthodique, en raison de leur double acidité, on peut les employer à attaquer des phosphates de chaux, qui alors s'enrichissent grandement de leur présence.

Si maintenant on veut se rendre un compte industriel de l'opération voici où conduit le calcul :

Cinq kilog. de l'amblygonite Poisson donnent :

Alun de potasse .

Comptant en alumine.

9 k. 844

1 k. 060

Et on retrouve dans les liquides résidus propres à l'attaque des phosphates naturels.

Acide sulfurique compté à 2 eq. d'eau. Acide phosphorique libre ou combiné à des protoxides (lithine, potasse, soude, chaux)

Alumine..

Acide phosphorique uni à l'alumine
Sesquioxide de fer.

Acide phosphorique uni au fer.

1 k. 559

0 k. 223

0 k. 315

0 k. 085

0 k. 076

C'est-à-dire que 80 0/0 de l'acide phosphorique sont devenus libres, et 20 0/0 sont restés combinés à l'alumine ou au fer.

Faut-il croire que les 20 0/0 soient sans valeur agricole?

M. Millot nous a expliqué la rétrogradation, il nous a fait voir qu'el.e dépend surtout du fer contenu dans les phosphates de diverses natures non pas que l'alumine ne fasse pas aussi rétrograder les superphosphates, mais comme elle y est peu abondante et à l'état de silicate elle y produit peu d'effet.

Or, il est reconnu que le phosphate de fer chimiquement divisé a une action sur la végétation égale au phosphate acide de chaux, à cela près qu'au lieu de se produire dès l'année même, elle retarde d'un an son effet.

Par conséquent en ce qui touche l'acide phosphorique afférent au fer (0,076) il a toute la valeur d'un superphosphate, car il en est peu qui ne rétrograde pas bien au-delà.

Mais peut-être n'admettra-t-on pas qu'il en soit de même du phosphate d'alumine : j'ai été longtemps de cet avis, mais il en faut revenir. Dans ces recherches sur l'amblygonite, nous avons en effet reconnu que le phosphate d'alumine précipité, échange son acide avec celui d'un sel de fer aussitôt qu'on les mélange ensemble, et d'une manière d'autant plus instantanée et complète que la dissolution est plus étendue.

Par conséquent mettre dans un terrain si peu ferrugineux qu'il soit du phosphate d'alumine précipité et à fortiori en dissolution dans un acide, c'est y mettre du phosphate de fer précipité et ramener ainsi les eaux phosphatées que nous considérons ici à un superphosphate rétrogradé seulement au cinquième, chiffre auquel s'abonneraient les meilleurs fabricants d'engrais et avec eux les consommateurs tant soit peu éclairés.

Tel est le résumé de nos études sur l'amblygonite, on voit que nos procédés ont toute chance de s'appliquer avec quelques succès aux autres minéraux à base de phosphate d'alumine dont les gisements sont plus multipliés et abondants qu'on ne le croit.

Cependant avant de terminer qu'il nous soit permis de signaler encore trois faits assez curieux.

Nous ne sommes pas arrivés du premier coup aux conclusions que nous donnons ici, et les hasards du laboratoire nous ont conduit de l'amblygonite à l'apatite et à la lépidolyte avec toutes leurs formes et leur composition.

Quand en effet on chauffe un mélange à parties égales d'amblygonite et d'hydrate de chaux, on obtient une pâte, qui, pulvérisée et mélangée avec quatre fois son poids de sulfate de potasse et chauffée à nouveau, donne, après le refroidissement une belle géode de cristaux d'apatite.

Si au sulfate de potasse on substitue du chlorure de calcium et qu'on ne ménage pas le feu, la masse se contracte et se couvre à la périphérie d'aiguilles du même minerai.

Si, dans un tube scellé à la lampe, on chauffe à 160° de l'amblygonite dans une solution concentrée de silicate de potasse, on obtient une pierre vraiment dure qui a l'aspect cristallisé et la composition de la lépidolite.

Enfin si on chauffe dans une cornue de grès un mélange d'amblygonite et de charbon, on obtient du phosphore en quantité peut-être utilement industrielle.

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M. MILLOT expose d'abord le mode de fabrication des phospho-guanos au moyen des phosphates de chaux qui existent en si grande quantité dans les guanos lavés des îlots, qui ne sont qu'à une faible altitude au-dessus du niveau de la mer, de telle sorte que la vague déferle par-dessus et enlève tous les produits solubles.

Les superphosphates sont ensuite additionnés de sels ammoniacaux de façon à acquérir une certaine richesse en azole.

M. Millot expose ensuite ses travaux sur les causes de la rétrogradation; on sait que si l'on fait le dosage de l'acide phosphorique soluble dans l'eau dans un superphosphate fraîchement préparé, on trouve d'ordinaire une quantité d'acide phosphorique libre, beaucoup plus grande que celle qui existe dans le même échantillon quelque temps plus tard; l'acide qui, après avoir été dissous, est ensuite redevenu insoluble, est dit acide rétrogradé. M. Millot a reconnu que cette rétrogradation est due à la combinaison que contracte peu à peu l'acide phosphorique libre avec les oxydes de fer ou avec l'alumine existant dans les phosphates naturels employés à la fabrication; quand on fait usage de nodules des Ardennes, la rétrogradation est due au sesquioxyde de fer; dans les phosphorites du Lot, elle est due à l'alumine.

M. Millot expose la méthode d'analyse qui est généralement employée; on sépare l'acide phosphorique soluble par un lavage à l'eau, l'acide phosphorique bicalcique à l'aide de l'acide acétique; l'acide phosphorique rétrogradé est dissous par le citrate d'ammoniaque, enfin, on dissout l'acide phosphorique total sur un autre échantillon à l'aide de l'acide chlorhydrique.

Quant aux méthodes de dosage, M. Millot emploie la précipitation par les liqueurs magnésiennes et ammoniacales renfermant de l'acide citrique, de façon à précipiter l'acide phosphorique à l'état de phosphate ammoniaco-magnésien, il fait ensuite le dosage à l'aide d'une liqueur titrée d'urane; ce procédé étant employé dans tous les laboratoires, il n'y a pas lieu d'insister davantage.

DISCUSSION

M. JOULIE insiste sur les avantages qu'il y aurait à ce que les méthodes d'analyses soient absolument fixées, ce serait la seule manière d'obtenir des analyses concordantes.

M. DEHÉRAIN est tout prêt à adopter les méthodes préconisées par M. Joulie, qu'il considère comme excellentes, il les a mises entre les mains de ses élèves de Grignon qui réussissent généralement à faire des dosages exacts. M. Dehérain ne fait de réserves que sur l'emploi du citrate d'ammoniaque

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