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Procédé et installation pour l'obtention de produits -,le haute qualité contenant peu de cendres et d'eau, eU partant ::le matières contenant des cendres, matières telles que des charbons bruts et des déchets de charbon, ainsi que'des rési- dus contenant du charbon.
Le traitement des boues de charbon se fait par tamisage mouillé et par floctation, ces deux procédés étant or:linaire- ment combinés et le dernier servant à enrichir les boues de tamisage obtenues par le premier. On a utilisé jusqu'ici des ouvertures de mailles relativement grosses, en tout cas non inférieures à 0,25 mm, de sorte que le tamisage ne produisait qu'une petite quantité de boues de charbon enrichies, tandis que la flottation en fournissait de beaucoup la majeure par- tie.
Bien que celli-ci fonctionne de faon satisfaisante en ce qui concerne également la quantité de cendres contenue dans les produits de concentration, le résultat était forcé-
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ment très douteux relativement aux teneurs en eau lors de
1' extraction ultérieure de 1' eau, parce Que dans la flotta- tion à l'huile, les éléments argileux légers entrent également dans les produits de concentration du charbon, il ne peut d'ailleurs en être autrement
En considération de ce qui précède et du fait que le mode opératoire en question est loin d'être économique, il était tout indiqué de pousser plus loin le tamisage :
le la boue de charbon et, au lieu de ne considérer ce tamisage que comme une mesure préparatoire antérieure la flottation, d' en faire un procédé de traitement unique et indépendant pour la boue :le charbon, et de supprimer même complètement la flotta- tion ultérieure.
Pour atteindre ce but, il faut réduire au- tant que possible la grosseur des mailles -du tamis, ce qui oblige à passer du tisau au t@mis @ fentes. Bien qu'on puisse obtenir ainsi une production élevée de charbon enrichi, on rencontre cependant, dans la séparation des éléments argi- leux qui sont les principaux porteurs de cendres dans la boue :le charbon, des difficultés que l'invention a pour but : @ de surmonter.
En travaillant avec des fentes aussi fines que celles de moins de e, 1 jusqu'à 0,05 mm par exemple, il faut en première ligne que l'argile à séparer soit réduite à l'état de poudre assez fine pour qu'elle puisse passer effee- tivement à travers les ouvertures étroites du tamis, le char- bon enrichi restant sur le tamis et l'eau qu'il contient pouvant être éliminée sensiblement plus facilement que jus- qu'ici puisqu'il est débarrasse :le Il argile.
On a constaté que l'un des agents les plus efficaces pour amener l'argile l'état de solution extrêmement fine est unXanthogénate alcalin dans une solution alcaline trou- ble. Des essais ont montré qu'on obtient ainsi une grande iispersion :le tous les éléments argileux contenus dans la boue :le charbon et qu'il en résulte dans la solution trouble une suspension tellement fine :le l'argile que la dissolution de celle-ci peut être considérée 4comme étant pratiquement prêt
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que collai dale.
C' est seulement ainsi qu'il est possible d'utiliser des tamis à fentes aussi étroites pour le tamisage par aspersion dans le traitement des boues de charbon et d'ob- tenir par suite de la séparation complète de l'argile et de la production d'une grande quantité d'un produit à base de charbon bien enrichi et dont il est facile d'extraite 1' eau, un résultatpresque égal à celui qu'on peut obtenir au moyen de la flottation, de sorte qu'on peut supprimer celle-ci dans le nouveau procédé, tandis que le simple tamisage par asper- sion de la boue de charbon sans l'utilisation de ce produit chimique n' a qu'une iraportance secondaire.
Le dessin représente à titre d'exemple une installation pour la mise en pratique du nouveau procédé.
La figure 1 est une coupe transversale de la nouvelle ins- tallation, et
La figure 3 est un plan de la figure 1.
Une vis d'Archimède inclinée et entraïnée par la commande i ou un autre dispositif mélangeur approprié a reçoit la matière, par exemple :le la boue de charbon, ou du poussier de tamis à débarrasser des substances argileuses qu'elle contient, cette matière arrivant par une trémie b montée à 7.' extrémité inférieure. L'agent d'élimination de l'argile, par exemple '-ni à 500 g de xanthogénate dans une solution de carbonate de soude par tonne :le matière à traiter arrive dans la trémie c mo nté e à 7.' extrémité supérieure -le l a vis a, de sorte que la matière à traiter circule en contre courant par rapport à l'eau de clarification.
A l' extrémité inférieure de la vis a se trou-. constitué par une tubulure de vidange d dont part un tuyau ve un trop plein aboutissant au tamis fin de précision à génies.
Au-dessous de ce tamis e se trouve un arrosoir f et au-dessous se trouve un bac de tamis g inclin et comportant une gouttière d'évacuation h Le tamis de précision e comporte également une gouttière g. Une gouttière partant de l'extrémité supérieure de la vis a est reliée à la tubulure de sortie k aboutit un tamis ayant des mailles plus grosses que celles du tamis de précision à fentes e et au-dessus de ce tamis se trouve égale-
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ment un arrosoir m, tandis qu' au-dessous :le ce tajis est monté un bac :le tamis o de préférence un peu incliné.
Une gouttière p partant du tamis à fentes 1 aboutit à la sortie de la matière retenue sur le tamis et une gouttière p partant du bac -le tamis o conduit au tamis de précision e la matière qui a traversé le tamis précédent
Lorsque l'installation fonctionne,la solution argileuse trouble provenant du délayage et sortant :le la vis a par la tubulure d entre dans le tamis de précision e, ou la boue argileuse impure est chassée par l'arrosoir f dans le bac de tamis incliné g, pour être évacuée par la gouttière h, tandis que la matière grossière pure restant sur le tamis est évacuée par la gouttière q.
La matière grossière débarrassée de l'ar- gile et sortant à l' extrémité supérieure de la vis a par la tubulure k et par la gouttière reliée à cette tubulure entre dans le tamis 1 à fentes plus larges où elle est lavée par l'arrosoir m. La matière épurée restant sur le tamis est éva- cuée par la gouttière n et elle se réunit à la matière venant du tamis de précision e La matière traversant le tamis 1 entre dans le bac incliné o et elle est conduite par la goutt tière p au tamis de précision e où elle est traitée en commun avec la solution argileuse trouble sortant-par la tubulure
Le tamis 1 3 fentes plus larges, monté en avant du tamis de précision e soulage celui-ci et améliore sensiblement le fonctionnement -'Le l'installation.
Les tamis à fentes e et 1 ainsi que les bacs g et o sont construits de préférence sous forme de tamis à secousses et montés ou suspendus par l'intermédiaire :le ressorts, ou bien ils sont construits sous for 'e :le tamis vibrateurs.
Le résultat obtenu par ce traitement varie suivant la nature de la matière à traiter; on retire environ 60 à 80% du poids brut, le charbon pur enrichi contenant moins de 10% de cendres et environ 15% d'eau, tandis qu'il y a environ 40 à 65% :le déchets. Ce procédé est si parfait qu'une flotta-
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tion ultérieure aurait un mauvais rendement, car contrairement au mode opératoire antérieur, elle ne recevrait plus assez de matière. Les avantages tout particuliers par rapport à la flottation sont la suppression des difficultés dans l'élimina- tion de 7.' eau et le montant peu élevé des frais de marche.
.Exemple 1. Délayer des boues de charbon argileuses dans de l'eau pure et tamiser par aspersion sur des tissus.
,La boue brute contenant 20% de cendres a donné un produit concentré contenant 14% de cendres et des déchets contenant 34% de cendres.
.Exemple 2. Délayer des boues de charbon argileuses en ajoutant 4 kg. de carbonate de soude et 400 g. de xanthogênate de potasse par tonne de boues brutes et tamiser par aspersion sur des tamis à fentes fines.
La boue brute contenant 20% de cendres a donné dans ces conditions un produit concentré ne contenant que 8% de cendres et des déchets contenant 4 5% de cendres.
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Process and plant for obtaining products -, the high quality containing little ash and water, and hence: the materials containing ash, materials such as coals and waste coal, as well as residues. - dusts containing coal.
The treatment of coal sludge is carried out by wet sieving and by floctation, these two processes being gold: linearly combined and the latter serving to enrich the sieving sludge obtained by the former. Relatively large mesh openings, at least not smaller than 0.25 mm, have been used heretofore, so that the sieving produced only a small amount of enriched coal sludge, while flotation provided a great deal. the major part.
Although this works satisfactorily also with regard to the amount of ash contained in the concentrates, the result was inevitable.
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very doubtful in relation to the water contents during
The subsequent extraction of water, because in oil flotation the light clay elements also enter into the concentration products of the coal, it cannot be otherwise.
Considering the above and the fact that the procedure in question is far from being economical, it was advisable to go further with the sieving:
the coal sludge and, instead of considering this sifting only as a preparatory measure prior to flotation, to make it a unique and independent treatment process for the sludge: coal, and even completely suppress flotation later.
To achieve this goal, the mesh size of the sieve must be reduced as much as possible, which makes it necessary to pass from the tisau to the t @ mis @ slits. Although it is thus possible to obtain a high production of enriched charcoal, we encounter, however, in the separation of the clay elements which are the main carriers of ash in the mud: the charcoal, difficulties which the invention aims at: @ to overcome.
When working with slits as fine as those of less than e, 1 up to 0.05 mm for example, it is necessary first of all that the clay to be separated is reduced to the state of powder fine enough so that it can pass effectively through the narrow openings of the sieve, the enriched carbon remaining on the sieve and the water it contains can be removed appreciably more easily than heretofore since it is rid of: clay.
One of the most effective agents for bringing clay to an extremely fine solution has been found to be an alkali xanthogenate in a cloudy alkaline solution. Tests have shown that a great dispersion is thus obtained: all the clay elements contained in the mud: the coal and that the result in the cloudy solution is a suspension so fine: the clay that the dissolution of this this can be considered 4 as being practically ready
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that collai dale.
Only in this way is it possible to use sieves with such narrow slots for spray sieving in the treatment of coal sludge and to obtain as a result of the complete separation of clay and soil. production of a large quantity of a coal product which is well enriched and easily extracted from water, a result almost equal to that which can be obtained by means of flotation, so that one can eliminating this in the new process, whereas simple spray sieving of the carbon slurry without the use of this chemical has only a secondary importance.
The drawing shows by way of example a plant for putting the new process into practice.
Figure 1 is a cross section of the new installation, and
Figure 3 is a plan of Figure 1.
An Archimedean screw inclined and driven by the control i or another suitable mixing device a receives the material, for example: the coal sludge, or sieve dust to be rid of the argillaceous substances which it contains, this material arriving by a hopper b mounted at 7. ' lower end. The agent for removing the clay, for example '-ni to 500 g of xanthogenate in a sodium carbonate solution per tonne: the material to be treated arrives in the hopper counted at 7.' upper end -the screw a, so that the material to be treated flows against the current with respect to the clarification water.
At the lower end of the screw a is located. constituted by a drain pipe d from which leaves an overflow pipe leading to the fine precision sieve with genies.
Below this sieve e is a watering can f and below is a sieve pan g inclined and having an outlet gutter h The precision sieve e also has a gutter g. A gutter extending from the upper end of the screw a is connected to the outlet manifold k leads to a sieve having a mesh larger than those of the precision slotted sieve e and above this sieve is also found.
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ment a watering can m, while below: the tajis is mounted a tray: the sieve o preferably a little inclined.
A gutter p starting from the slotted sieve 1 leads to the exit of the material retained on the sieve and a gutter p starting from the tray - the sieve o leads to the precision sieve e the material which has passed through the previous sieve
When the installation is in operation, the cloudy clay solution coming from the stirring and leaving: the screw a through the tubing d enters the precision sieve e, or the impure clay mud is expelled by the watering can f into the inclined sieve tank g, to be discharged through the gutter h, while the pure coarse material remaining on the sieve is discharged through the gutter q.
The coarse material freed from clay and leaving the upper end of the screw a through the tubing k and through the gutter connected to this tubing enters the sieve 1 with wider slits where it is washed by the watering can. mr. The purified material remaining on the sieve is evacuated through the gutter n and it meets the material coming from the precision sieve e The material passing through the sieve 1 enters the inclined tank o and is led through the gutter p to the precision sieve where it is treated together with the cloudy clay solution exiting through the tubing
The wider sieve 1 3 slots, mounted in front of the precision sieve e relieves the latter and significantly improves the operation of the installation.
The slotted sieves e and 1 as well as the tanks g and o are preferably constructed in the form of a shaking sieve and mounted or suspended by the intermediary: the springs, or else they are constructed under force: the vibrating sieve.
The result obtained by this treatment varies according to the nature of the material to be treated; about 60 to 80% of the gross weight are removed, the enriched pure coal containing less than 10% ash and about 15% water, while there is about 40 to 65%: the waste. This process is so perfect that a float
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subsequent operation would have a poor performance, because unlike the previous procedure, it would no longer receive enough material. The special advantages over flotation are the elimination of difficulties in the elimination of 7. ' water and the low amount of walking costs.
Example 1. Dissolve clayey coal sludge in pure water and sieve by spraying on fabrics.
The raw sludge containing 20% ash gave a concentrated product containing 14% ash and waste containing 34% ash.
.Example 2. Dissolve clayey coal sludge by adding 4 kg. of soda ash and 400 g. of potash xanthogenate per tonne of raw sludge and sieve by spraying through fine-slit sieves.
The raw sludge containing 20% ash gave under these conditions a concentrated product containing only 8% ash and waste containing 45% ash.