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La présente invention est relative à des agents minéraux finement pulvérisés destinés à être utilisés pour la clarifica- 'tion des liquides troubles par filtration et particulièrement aux adjuvants de filtration (produits facilitant la filtration) qui sont préparés à partir de minéraux qui ont été dilatés arti- ficiellement par la chaleur pour être amenés à une structure cellulaire et à une densité globale faible.
La présente invention a pour objet un adjuvant de filtra-
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tion constitué essentiellement par le produit de pulvérisation d'une matière minérale perlitique mulit-cellulaire dilatas ar- tificiellement ayant une densité globale apparente comprise pas entre environ 16 et 96 kg/m3, ce produit ne contenant/plus de 40% en poids de particules plus petites que 3 micronc et pas plus de 20% en poids de particules plus grandes que 40 microns, au moins 80% en volume du produit ayant la propriété de s'en- foncer complètement dans l'eau et étant sensiblement exempts de perlite dilatée cellulaire.
La présente invention a également pour objet un procédé pour préparer un adjuvant de filtration, procédé qui comprend la dilatation d'un minéral perlitique pour donner naissance à un produit multi-cellulaire présentant une densité globale com- prise entre environ 16 et 96 kg/m3 et la préparation à partir de ce produit d'une matière divisée dont les particules sont inférieures à 149 microns en dimension, au moins 80% en volume de ce produit divisé possédant la propriété de s'enfoncer à peu près complètement dans l'eau et étant sensiblement exempts de perlite dilatée cellulaire.
Comme cela est bien connu, des adjuvants de filtration minéraux (terre à diatomées) sont utilisés pour éliminer des sus- pensoldes colloïdaux et/ou mucilagineux finement divisés à par- tir de liquides. De tels adjuvants de filtration sont utilisés principalement en mélangeant de très faibles proportions de l'adjuvant de filtration finement pulvérisé avec le liquide et en filtrant ensuite le liquide à travers un élément (tamis, toi- le ou autres supports facilement perméables) sur lequel les ad- juvants de filtration et les suspensotdes entraînés sont retenus alors que le liquide traverse cet élément à l'état limpide ou clair.
A titre de variante, ou en combinaison avec le processus qui vient d'être mentionné., on peut former une couche de fond ou précouche sur un appareil de filtration (filtre-presses rota-
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tifs ou à cadres et plateaux) et on peut faire passer la liqueur à travers celui-ci pour éliminer la matière indésirable en sus- pension.
Pour être pleinement efficace dans tous les cas, un ad- juvant de filtration doit entraîner et retenir la plus grande proportion possible des suspensoldes présents à l'origine dans le liquide et doit former sur l'élément de filtration un gâteau qui soit aussi librement perméable que possible à l'écoulement du liquide clarifié.
On peut appeler, pour faciliter la compréhension du procédé, ces caractéristiques plus ou moins incompatibles res- pectivement : "coefficient de clarification relatif" et "taux d'écoulement relatif". L'extension qui peut être donnée à ces deux caractéristiques détermine l'utilité et la valeur de l'ad- juvant de filtration pour toute utilisation donnée.
Les autres facteurs étant maintenus égaux, la demande- resse a constaté que le taux d'écoulement présenté par un adju- vant de filtration augmente et que le coefficient de clarifica- tion diminue lorsque la dimension moyenne des particules augmen- te. Les autres "facteurs" auxquels on se réfère comprennent la viscosité du liquide à la température de filtration et la nature et les dimensions des particules en suspension qui sont des con- ditions du problème, et par conséquent incontrôlables, ainsi que la distribution de la dimension des particules de l'adjuvant de filtration,facteur qui est contrôlable et qui peut être contrô- lé de manière à améliorer considérablement la relation entre le taux d'écoulement et le coefficient de clarification. Cette amé- lioration constitue l'un des objets de la présente invention.
Etant donné les caractéristiques très différentes des divers liquides troubles à clarifier et des suspensoldes qui provoquent ce trouble, il.est nécessaire de prévoir une série d'adjuvants de filtration présentant une dimension particulaire
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moyenne variable et.un, taux d'écoulement variable.
Dans cette série, le type présentant le taux découlement le plus élevé pos- sède le pouvoir de clarifiation:. le plus réduit et il convient pour être utilisé dans les cas où les suspensoïdes, étant donné la grosseur de leurs particules, et l'absence de substances de la nature des gommes, sont relativement faciles, à éliminer, il l'autre extrémité de la série se trouve un type présentant un taux d'écoulement réduit mais capable d'éliminer les suspensoïdes colloïdaux et mucilagineux qui, autrement, traverseraient plus pu moins facilement les gâteaux de filtre du produit possédant le taux d'écoulement le plus élevé.
Le terme "adjuvant de filtration" est utilisé ici pour désigner les produits convenant aux opérations de filtration pré- citées. Ces types de filtration se distinguent d'une manière pré- cise et nette de ceux à lit de percolation dans lesquels du sa- ble, de la terre à foulon ou autres matières granulaires consti- tuent une couche relativement épaisse à travers laquelle on fait passer le liquide à clarifier sans addition préalable de solides.
Dans le présent brevet, le terme "perlitique" ou "perlite" est utilisé, pour les commodités de la cause, pour englober une grande variété de minéraux présentant des propriétés étroitement apparentées et comprenant la perlite, la pumicite, l'obsidienne, le'pechstein, le vitrophyre, certaines formes de cendre ou de tuf volcaniques et de pierre pouce dilatables par la chaleur et généralement tous verres volcaniques contenant de l'eau liée par opposition à l'eau libre (cette eau étant éliminable en chauffant lé minéral à 100-105 C).
Lorsque des minéraux des types qui viennent d'être men- tionnés sont chauffés à une température à laquelle ils se trou- vent ramollis ou deviennent plastiques sans fusion (c'est-à-dire de l'ordre de 950-1260 C) ils se dilatent soudainement et devien- nent finement cellulaires ou vésiculaires et très légers au point
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de vue densité apparente. Il semble que cette dilatation soit due au dégagement de vapeur ou à l'augmentation de volume de la va- peur provenant de l'eau chimiquement liée ou combinée au minéral.
Quel que soit l'état de combinaison de l'eau, on voit que, si de l'eau combinée est absente du minéral à son état naturel ou si l'eau présente à l'origine est complètement éliminée par un chauf- fage préliminaire lent, la dilatation désirée ne se produit pas à la température de ramollissement. Il est par conséquent néces- saire de choisir un minéral brut contenant une proportion d'eau combinée suffisante pour produire l'expansion ou la dilatation.
La gamme permise pour la teneur. 'en eau combinée est généralement, mais non nécessairement, comprise entre 0,5% et 6,0%, en poids, bien que des résultats globaux meilleurs soient généralement obtenus lorsque la teneur en eau est comprise dans la bande de 1,5% à 3,5%. Le produit de cette dilatation artificielle est constitué principalement d'agglomérations ou agrégats de vides ou de cellules complètement ou partiellement fermés comportant des parois vitreuses minces.
Le procédé général selon l'invention comprend le traite- ment thermique de minéraux perlitiques broyés, ce traitement ayant lieu plus particulièrement à une température à laquelle le minéral devient plastique et il en résulte l'expuision ou une augmentation de volume de la vapeur d'eau. La dilatation résul- tante des particules plastiques provoque un accroissement impor- tant de la dimension des particules (multiplication de plusieurs fois leur volume) pour produire un agrégat multi-cellulaire dont la densité globale dépend des conditions de dilatation thermique telles que la température, la durée de séjour dans la zone de dilatation, la dimension des particules, la teneur en eau du mi- néral, etc...
La phase de dilatation est réalisée au mieux en envoyant une matière brute'broyée et classée granulométriquement dans un courant de gaz enflammés se déplaçant rapidement et se
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trouvant à une température comprise entre 1750 et 2300 C de pré- férence, d'une manière telle que les particules sont soumises à une vitesse importante d'échauffement et sont retenues dans la zone de dilatation la plus chaude pendant une fraction de seconde.
Le produit dilaté, habituellement en suspension dans les gaz de combustion ou les gaz enflammés, traverse.une zone de refroidis- sement qui peut être de tout type convenable. Le produit est re-
Cueilli dans un appareil tel qu'un cyclone, ou une série de tels appareils, dans lequel le produit peut être c1 .se conformément à la densité globale apparente, à la dimension des particoules,etc si cela est désirable. A partir d'un produit dilaté de densité globale apparente convenable, on prépare un produit constit@é essentiellement par des fragments ou des parois de cellules bri- sées de l'agrégat dilaté, produit qui est sensiblement exempt de matière cellulaire (c'est-à-dire matière qui flctte sur l'eau) et qui est au moins inférieure à 149 microns (mu).
Un tel pro- duit peut être utilisé directement comme adjuvant de filtration, mais il est soumis de préférence à une classification par @'air conformément aux procédés classiques bien connus de l'homme de l'art, pour donner un produit présentant en majorité une dimen- sion de particules inférieure à 40 microns et ne contenant pas plus de 40% de particules de moins de 3 microns. A l'examen mi- croscopique de l'adjuvant de filtration perlitique nouveau selon l'invention, on observe que les particules sont constituées par des plaques relativement plates ou légèrement courbes de forme irrégulière et que ces particules ne comportent pratiquement pas de structure cellulaire.
De tels produits présentent la proprié- té de s'enfoncer dans l'eau et lorsqu'on les utilise pour la fil- tration de liqueurs contenant une matière mucilagineuse ou col- loïdale, ils présentent la propriété supplémentaire de réaliser la rétention par filtration de tels solides et de capter les suspensotdes en un gâteau de filtre, de la même manière que les adjuvants de filtration en terre à diatomées de la meilleure
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qualité qui se trouvent sur le marché.
Les produits de l'opération précitée diffèrent de la terre à diatomées, du fait qu'ils n'exigent aucune décoloration ou agglomération au moyen de flux alcalins pour impartir aux particules une couleur blanche ou une fusion. Etant donné que les particules sont composées essentiellement d'une matière vi- treuse analogue à du verre, elles sont inertes, sensiblement inattaquées par les acides, étant seulement attaquées par des solutions alcalines concentrées.
Elles peuvent être utilisées .pour la clarification de liquides comestibles tels que les solu- tions sucrées, les graisses, les vins, etc...sans risquer d'im- partir une couleur, odeur ou goût étrangers aux liquides filtrés
Lors de la préparation des adju vants de filtration per- litiques nouveaux, on doit faire particulièrement attention aux caractéristiques ci-après dont certaines sont hautement désira- bles et dont certaines sont absolument essentielles d'après les constations de la demanderesse :
1 L'agrégat perlitique'cellulaire dilaté ne doit pas avoir une densité globale apparente supérieure à environ 96 kg/m3 et, de préférence, doit présenter une densité globale comprise entre environ 16 et environ 64 kg/m3.
Ces valeurs sont mesurées en laissant tomber librement le minéral dilaté dans un cylindre gradué et en mesurant le poids et le volume à l'état librement décanté d'une quantité donnée du produit;
2 la matière concassée, broyée ou fragmentée doit être sensiblement exempte de matière cellulaire ou dilatée qui flotte- rait dur l'eau. Dans la préparation d'adjuvants de filtration comparables aux adjuvants de filtration en terre à diatomées de la meilleure qualité du type utilisé dans la filtration des su- cres et dans les filtrations similaires, le pourcentage des flottants de l'adjuvant dé filtration perlitique selon l'inven- tion ne doit pas dépasser environ 10% en volume.
Dans certains
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EMI8.1
cas, le pourcentage de flottants qui p<=iiL ;',;\"1'(': 1>#.lil :-.t. .¯? i.c w jusqu'à 2Qo, mais la dem,lIId'..:l'f;::3;'': conidr'.: cfa".. -fv,l'l)c c:,. .F un maximum et les quantités supplÚ.uutaÜ'f':3 d'un tel c0nt.:.r,imJ,t doivent être évitées.
3 Pour produire un"adjuvant de filt.ré.ttic,n.1I (811 cGr>siô4- rant ee terme dans le sens qui lui est donné ici), les adjuvants de filtration perlitiques nouveaux selon l'invention doivent présenter une dimension de particules telle que pratiqueront toutes les particules soient inférieures à 149 Micron.:. Les va- leurs maxima que doivent avoir les particules de dimension minimum varient avec chaque cas de filtration particulier. dans
EMI8.2
de nombreux cas, l'adjuvant de filtration doit contenir seul-¯;
rv une .faible proportion de particules inférieures à 2 microns alkre que, dans d'autres cas, la demanderesse a constaté qu'une matière contenant jusqu'à 20% de particules inférieures à 3 microns est désirable et dans quelques cas, on peut tolérer jusqu'à 40% de particules inférieures à 3 microns.
4 les produits constituant l'adjuvant de filtration perlitique selon l'invention doivent présenter une densité de gâteau inférieure à 400 kg/m3 de préférence entre 160 et 320 m3. On mesure la densité de gâteau d'un adjuvant de filtratic. en mettant en suspension dans l'eau l'adjuvant de filtration, et en faisant passer la suspension à travers un tamis ou un tissu de filtre qui replient l'adjuvant de filtration. La "densité de gâteau" en kg/m3 est calculée à partir du volume et du poids à sec du gâteau de filtre résultant.
Il doit être entendu que, dans certains cas, des écarts minimes à partir de certaines des spécifications qui précèdent sont possibles sans sortir pour cela du cadre de la présente invention.
Dans de nombreux cas, les adjuvants de filtration perli- tiques selon l'invention peuvent titre préparés simplement en pu!-
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dilaté vérisant ou en fragmentant un minéral perlitique/pour répondre aux spécifications prescrites précédemment, particulièrement en ce qui concerne la dimension des particules, la distribution de la dimension des particules et généralement la densité du gâteau.
Dans beaucoup de cas également, il est nécessaire (pour répondre à des spécifications particulières et plutôt étroites) de soumettre le produit finement broyé à la classification, ce qui peut être réalisé soit en milieu aqueux soit dans l'air.
Dans un. mode de réalisation particulier de l'invention, de la perlite pulvérisée passant de préférence à travers un ta- mis de 20 mailles est dilatée à la température voisine de 1700 C en faisant tomber la perlite directement dans une flamme et en transportant le produit dilaté hors de la zone la plus chaude du four en une fraction de seconde. Le produit est entraîné à l'air dans un tuyau dans lequel est introduit de l'air secondaire en vue de réaliser le refroidissement, et le flux d'air contenant les particules dilatées est envoyé directement dans une soufflan- te travaillant à grande vitesse: La soufflante fonctionne de ma- nière que le produit broyé contienne moins de 5% de matière flot- tant sur l'eau.
Le produit broyé est recueilli dans un cyclone dont le fonctionnement est réglé de manière à recueillir un pro- duit dans lequel pratiquement toutes les particules ont des di- mensions inférieures à 149 microns. Pour produire un adjuvant de filtration hautement utile et d'application générale, on fait fonctionner le cyclone de manière que la plus grande partie de la matière dont les dimensions dépassent 40 microns soit rejetée ou recyclée vers l'opération de broyage.
Par exemple, on peut préparer de cette manière un adjuvant de filtration très utile présentant la distribution de dimension des particules ci-après : au-dessus de 40 microns 5% de 40 à 20 microns 20% de 20 à 10 " 30% de 10 à 6 " 20% de 6 à 2 " 20% au-dessus de 2 microns 5%
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Les valeurs ci-dessus ont été obtenues en mettant en oeu- vre la méthode ASTM n D. 1 2-39.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, de la cendre volcanique qui, selon certains auteurs, est un minéral du type perlitique finement divisé résultant d'une pulvérisation naturelle, est dilatée dans un four à une température voisine de 950 C en laissant tomber le minéral directement dans la flamme du brûleur. Le produit résultant, avant sa pulvérisation destinée à rompre la structure cellulaire, présente une densité globale apparente d'environ 37 kg/m3 et est constitué par une matière flottant à 85%. Sous sa forme dilatée, ce produit ou une fraction de celui-ci passant au tamis de 100 mailles est pratiquement inu- tilisable comme adjuvant de filtration mais convient pour la fil- tration par percolation de l'eau.
On broie ce produit dans un broyeur Raymond jusqu'à ce que le produit soit pratiquement exempt de flottants etdépourvu de structure cellulaire. On classe à l'eau cette matière et on obtient un produit qui présente la distribution ci-après, au point de vue dimension des particules :
Inférieur à 3 microns 12% en poids de 3 à 10 " 68% " "
10 à 20 " 16% " "
Supérieur à 20 " 3% " "
Ce'produit présente une densité de gâteau de 180 kg/m3 et lorsqu'on le compare à un adjuvant de filtration en terre à diatomées présentant approximativement la même coloration blan- che lorsqu'il est appliqué à la filtration d'un sucre brut stan- dard possède un pouvoir de clarification de 85 et un taux d'écou- lement de 168. La proportion d'adjuvant de filtration utilisée est de 0,2% en poids par rapport à la teneur en sucre de la so- lution.
Dans un autre mode de réalisation de l'intention, on choisit les fines d'un cyclone recevant le produit d'une opéra- conçue tion de dilatation de la perlite/pour produire une grand, propor-
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tion d'agrégats pour plâtre ou béton (densité globale apparente
112 à 240 kg/m3). Dans la plupart des opérations industrielles de ce type, les fines du cyclone présentent une densité globale apparente de 64 à 96 kg/m3 et la majorité d'un tel produit tra- verse un tamis à 100 mailles. Alors qu'une telle matière peut être utilisée dans la filtration par percolation de l'eau et qu'elle est souvent équivalente, à cet égard, à un filtre à sa- ble, elle ne présente pas d'utilité pour la clarification de li- quides contenant une substance colloïdale ou mucilagineuse.
On broie ce produit sortant du cyclone pour donner un produit dont la majorité des particules a des dimensions inférieures à 149 microns. Lorsqu'il est, classifié de manière que la majorité de ses particules aient'une dimension comprise entre 2 et 4U microns et particulièrement lorsque la fraction de 3 à 10 microns dépasse 60% du poids, cet adjuvant de filtration perlitique est compara- ble à l'adjuvant de filtration en terre à diatomées de la rneil- leure qualité.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, on dilate dans un four, à une température de 900 à 1300 C un minéral perlitique pulvérisé (passant au tamis de 100 mailles), la densi- té globale du produit cellulaire résultant dépendant de la tempé- rature du four, comme indiqué ci-après :
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<tb> Densité <SEP> globale <SEP> en <SEP> kg/m3 <SEP> Température <SEP> maximum <SEP> du <SEP> four
<tb>
<tb>
<tb> 48 <SEP> 9500 <SEP> C
<tb>
<tb>
<tb> 32 <SEP> 1050 <SEP> C
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 24 <SEP> 1250 <SEP> C
<tb>
Le broyage de la matière à 32 kg/m3 dans un broyeur Raymond donne un produit sensiblement exempt de flottants et pas- sant complètement à travers un tamis à 150 mailles.
La densité de gâteau est voisine de 272 kg/m3 le taux d'écoulement et le pou- voir de clarification, lorsqu'on les compare à ceux d'un adjuvant de filtration en t erre à diatomées de qualité comparable, sont en
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moyenne de 95% et de 103%, respect!vexent.
Dans un nouveau mode de réalisation de l'invention, on recueille les fines du cyclone provenant d'une opération de dilatation de la perlite destinée à produire une grande propor- tion d'un agrégat à plâtre. Comme mentionné, ci-avant, cette matière présente une densité globale comprise généralement entre environ 64 et 96 kg/m3, en moyenne. On soumet cette matière di- rectement à une classification à l'air pour donner un produit présentant la distribution ci-après de dimensions de particules :
Inférieure à 3 mu 12% en poids " à 6 mu 48% " " " à 10 mu 48% " " " à 20 mu 95% " "
Cette matière est pratiquement exempte de flottants.
Lorsqu'on la compare à un adjuvant de filtration en terre à dia- tomées de haute qualité dans une opération de filtration stan- dard du sucre, le taux d'écoulement et le pouvoir de classifica- tion comparés du produit sont de 184 et de 110 respectivement.
Une série d'adjuvants de filtration du type décrit pré- cédemment peut être constituée par tout nombre désiré de'types, répartis suivant une progression ou échelonnés en ce qui concerne le taux d'écoulement, et dans la fabrication d'ajuvants de fil- tration en terre à diatomées, on divise habituellement la série en cinq qualités ou même davantage.
La demanderesse a cependant constaté que dans l'utilisation des minéraux perlitiques comme matière de départ, on peut répondre à pratiquement toutes les situations qui se produisent effectivement par une série consti- tuée¯ par trois qualités, à savoir : un produit à taux d'écoule- ment faible ayant un taux d'écoulement inférieur à 150 cm3; un produit à taux d'écoulement moyen ayant un taux d'écoulement compris entre 150 et 200 cm3, et un produit à taux d'écoulement élevé ayant un taux d'écoulement supérieur à 300 cm3.
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A moins d'indication contraire, l'abréviation "cm3"
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désigne la quantité de filtrat en cl) recueillie darw 1(;:.: pre- mières 21 minutes d'un cycle de filtration standard utilisant comme liquide à filtrer une solution aqueuse à 60 Brix,de sucre brut (à80 C). A ce liquide, on ajoute de 0,1 à 0,4% d'adjuvant de filtration comme indiqué juste avant le tableau 4 et on fait passer le liquide résultant à travers un filtre de 8 mm de dia- mètre pendant une période de temps de 21 minutes, la pression sur le système étant uniformément portée de 0,7 à 2,8 kg/cm2 à des intervalles de 3 minutes (chaque fois de 0,7 kg/cm2) pendant les 9 premières minutes de l'essai.
Cette manière d'exprimer le taux d'écoulement diffère de celle d'après laquelle l'écoulement en cm3 de 1'échantillon en cours d'essai est comparé à celui se produisant sous l'effet de l'addition d'une quantité égale d'un adjuvant de filtration particulier considéré comme adjuvant standard. L'avantage de cette méthode est constituée par le fait qu'elle permet de compa- rer. des taux d'écoulement extrêmement différents et de les repré- senter graphiquement à une échelle commune.
Des exemples de trois produits typiques conformes à la présente invention sont décrits dans les tableaux ci-après.
Les tableaux 1, 2 et 3 donnent la distribution.de la di- mension des particules à la fois d'une manière distributrice et cumulative des produits à taux d'écoulement élevés, moyens et réduits respectivement. TABLEAU 1 Produits à taux d'écoulement élevé
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Distribution de 1,* dà.><;
ension Q,os pai"tÀcufQ$nnée d'une nsniè.e distributive)
EMI13.3
Sp8cj.mens n 1 -.2 3
EMI13.4
<tb> Inférieur <SEP> à <SEP> 3 <SEP> mu <SEP> 3 <SEP> 6 <SEP> 0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> de <SEP> 3 <SEP> à <SEP> 6 <SEP> mu <SEP> 14 <SEP> 10 <SEP> 1
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> de <SEP> 6 <SEP> à <SEP> 10 <SEP> mu <SEP> 30 <SEP> @6 <SEP> 15
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<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> de <SEP> 10 <SEP> à <SEP> 20 <SEP> mu <SEP> 42 <SEP> 30 <SEP> 52
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> de <SEP> 20 <SEP> à <SEP> 40 <SEP> mu <SEP> 8 <SEP> 15 <SEP> 21
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> au-dessus <SEP> de <SEP> 40 <SEP> mu <SEP> 3 <SEP> 13 <SEP> il
<tb>
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TABLEAU 1 (suite)
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Distribution de la dim(;!1sion des JE rticules (donr.(.e Cf fun 2110.- nière cumulative) :
EMI14.2
<tb> inférieur <SEP> à <SEP> 3 <SEP> mu <SEP> 3 <SEP> 6 <SEP> 0
<tb>
<tb> " <SEP> à <SEP> 6 <SEP> mu <SEP> 17 <SEP> 16 <SEP> 1
<tb>
<tb>
<tb> " <SEP> à <SEP> 10 <SEP> mu <SEP> 47 <SEP> 42 <SEP> 16
<tb>
<tb> " <SEP> à <SEP> 20 <SEP> mu <SEP> 90 <SEP> 72 <SEP> 68
<tb>
<tb>
<tb> " <SEP> à <SEP> 40 <SEP> mu <SEP> 97 <SEP> 87 <SEP> 89
<tb>
<tb>
<tb> au-dessus <SEP> de <SEP> 40 <SEP> mu <SEP> 3 <SEP> 13 <SEP> 11
<tb>
TABLEAU 2 Produits à taux J'écoulement moyen
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Distribution de la dimension des 1'<.;.::..1:;
s (do::::'.f-3 .11....n :.;1L3.::- re distributive)
EMI14.4
<tb> Spécimens <SEP> n <SEP> 4 <SEP> @ <SEP> 7
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> inférieur <SEP> à <SEP> 3 <SEP> mu <SEP> 12 <SEP> 6 <SEP> 6 <SEP> 6
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> de <SEP> 3 <SEP> à <SEP> 6 <SEP> mu <SEP> 36 <SEP> 24 <SEP> Il- <SEP> 17
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<tb>
<tb>
<tb>
<tb> de <SEP> 6 <SEP> à <SEP> 10 <SEP> mu <SEP> 36 <SEP> 45 <SEP> 40 <SEP> 35
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> de <SEP> 10 <SEP> à <SEP> 20 <SEP> mu <SEP> 11 <SEP> 22 <SEP> @0 <SEP> 34
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<tb>
<tb>
<tb>
<tb> de <SEP> 20 <SEP> à <SEP> 40 <SEP> mu <SEP> 1 <SEP> 3 <SEP> 9 <SEP> 7
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> au-dessus <SEP> de <SEP> 40 <SEP> mu <SEP> 4 <SEP> 0 <SEP> 1 <SEP> 0
<tb>
EMI14.5
Distribution de la dimension des partie2 'e dtU3 tanière cumulative)
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<tb> inférieur <SEP> à <SEP> 3 <SEP> mu <SEP> 12 <SEP> 6 <SEP> 6 <SEP> 6
<tb>
<tb> " <SEP> à <SEP> 6 <SEP> mu <SEP> 48 <SEP> 30 <SEP> 20 <SEP> 17
<tb>
<tb> " <SEP> à <SEP> la <SEP> mu <SEP> 84 <SEP> 75 <SEP> 60 <SEP> 64
<tb>
<tb> " <SEP> à <SEP> 20 <SEP> mu <SEP> 95 <SEP> 97 <SEP> 90 <SEP> 94
<tb> " <SEP> à <SEP> 40 <SEP> mu <SEP> @6 <SEP> 100 <SEP> 99 <SEP> 99
<tb>
<tb> au-dessus <SEP> de <SEP> 40 <SEP> mu <SEP> 4 <SEP> 0 <SEP> 1 <SEP> 1
<tb>
TABLEAU 3
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Produits à taux cJ.réco..,lement réduit Distribution de la dimension des particules (donnée d'une manière distributive)
'
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<tb> Spécimens <SEP> n <SEP> 11 <SEP> $12 <SEP> 13
<tb>
<tb>
<tb> Inférieur <SEP> à <SEP> 3 <SEP> mu <SEP> 22 <SEP> 34 <SEP> 28
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> de <SEP> 3 <SEP> à <SEP> 6 <SEP> mu <SEP> 67 <SEP> 50 <SEP> 52
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> de <SEP> 6 <SEP> à <SEP> 10 <SEP> mu <SEP> 8 <SEP> 14 <SEP> 18
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> de <SEP> 10 <SEP> à <SEP> 20 <SEP> mu <SEP> 2 <SEP> 2 <SEP> 2
<tb>
<tb>
<tb> de <SEP> 20 <SEP> à <SEP> 40 <SEP> mu <SEP> 1 <SEP> 0 <SEP> 0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> au-dessus <SEP> de <SEP> 40 <SEP> mu <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0
<tb>
<Desc/Clms Page number 15>
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!'fiFL:;.t1 ; (Gui t'J ) Dis-tribiitioii d( Ij- (iiiiit2t'i.,io il .i,çajl iti.1 '.L.l'1 L#i'..'-L-..-'.
Dis'tributj on d( la djl!l,!::,!YJion d'-!11 IJur't'i.IL!..:iLj¯'1.:J:L'.:.....0".!..:.L::.:..J.!..:,e cumulative)
EMI15.2
<tb> Inférieur <SEP> à <SEP> 3 <SEP> mu <SEP> 22 <SEP> 34 <SEP> 28
<tb>
<tb> ' <SEP> à <SEP> 6 <SEP> mu <SEP> 89 <SEP> 84 <SEP> 80
<tb>
<tb> " <SEP> à <SEP> 10 <SEP> mu <SEP> 97 <SEP> 98 <SEP> 98
<tb>
<tb> " <SEP> à <SEP> 20 <SEP> mu <SEP> 99 <SEP> 100 <SEP> 100
<tb>
<tb> " <SEP> à <SEP> 40 <SEP> mu <SEP> 100 <SEP> 0 <SEP> 0
<tb>
<tb> au-dessus <SEP> de <SEP> 40 <SEP> mu <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0
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Un adjuvant de filtration perlitique répondant à la spécification :
' particules inférieures à 3 mu ..... pas plus de 40% " supérieures à 40 mu pas plus de 20% est un adjuvant de filtration particulièrement utile et intéres- sant pour l'un ou l'autre type de clarification, quelle que soit
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la distribution des dimmnaiôns des particules des 5U>J restants du produit. Cette distribution détermine cependant l'utilisation particulière pour laquelle l'adjuvant de filtration est le mieux adpaté.
On doit insister sur le fait que la simple sélection de tout produit inerte en prescrivant certaines limitations rela- tives à la dimension des particules et à la distribution de la dimension des particules qui caractérisent les adjuvants de fil- tration en terre à diatomées de qualité élevée ntest pas suffi- sante pour préparer d'autres adjuvants de filtration. Par exemple, on a classé à l'air des sables siliceux finement broyés (passant au tamis de 325 mailles) pour préparer un produit ayant une dis- tribution, quant à la dimension des particules,semblable à celle des adjuvants de filtration en terre à diatomées de haute qualité.
Ces sables ont été essayés dans un cycle de filtration standard du sucre conformément aux techniques utilisées dans les exemples précédents. La concentration de l'adjuvant de filtration est de 0,3% en poids par rapport à la teneur en sucre de la solu- tion . La distribution de la dimension des particules, le taux
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d'écoulement et le coefficient de clarification relative étaient les suivants :
TABLEAU
Distribution de la dimension de particules (% en poids) en mu
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<tb> Agent <SEP> Taux <SEP> d'é- <SEP> Coeffi- <SEP> 3 <SEP> 3-10 <SEP> 10-20 <SEP> 20-40
<tb>
<tb> coule- <SEP> cient <SEP> de
<tb>
<tb> ment <SEP> clarifi-
<tb>
<tb> cation
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Terre <SEP> à <SEP> diatomées
<tb>
<tb>
<tb> n <SEP> 1 <SEP> 105 <SEP> 89 <SEP> 10 <SEP> 60 <SEP> 13 <SEP> 11
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> II <SEP> 83 <SEP> 112 <SEP> 3,0 <SEP> 89 <SEP> 8 <SEP> -
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> III <SEP> 222 <SEP> 78 <SEP> 1,0 <SEP> 33 <SEP> 53 <SEP> 13
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Sable <SEP> classifié
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> n <SEP> I <SEP> 8 <SEP> 25 <SEP> 1,0 <SEP> 79 <SEP> 20-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> II <SEP> 14 <SEP> 29 <SEP> 1,
0 <SEP> 32 <SEP> 54 <SEP> 13
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Néant <SEP> 29 <SEP> 7-
<tb>
Les filtrations mettant en oeuvre les échantillons de sables classifiés ont donné des résultats extrêmement mauvais du fait que la matière colloïdale existant dans la solution su- crée s'accumule rapidement dans le gâteau du filtre-presse et bouche le gâteau, ce qui arrête à peu près complètement le pas- sage ultérieur du liquide. Les taux d'écoulement sont extrême- ment réduits, même au commencement du cycle de filtration. Il s'ensuit logiquement que du sable de silice lorsqu'il est broyé et-classifié avec une distribution de dimension des par- ticules qui est voisine de celle d'un adjuvant de filtration en terre à diatomées de haute qualité est néanmoins inutilisa- ble comme adjuvant de filtration.
La demanderesse a également constaté que les échantillons de -sable classifié permettaient un taux d'écoulement plus facile que celui obtenu en utilisant simplement un tissu de filtre pour la filtration, sans addition d'agents de filtration. Ceci montre également qu'il.est néces- brut saire de réaliser une sélection convenable du produit/de départ pour la fabrication d'adjuvants de filtration de haute qualité, cette matière étant, conformément à la présente invention, de
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nature perlitique.
REVENDICATIONS
1. Adjuvant de filtration constitué essentiellement par le produit de la pulvérisation d'un minéral perlitique multi- cellulaire dilaté artificiellement ayant une densité globale apparente comprise entre 16 et 96 kg/m3, ce produit ne conte- nant pas plus de 40% en poids de particules inférieures à 3 mu et pas plus de 20% en poids de particules supérieures à 40 mu, au moins 80% en volume du produit possédant la propriété de plonger ou de s'enfoncer complètement dans l'eau et étant sen- siblement exempts de vides ou cellules complètement ou partiel- lement fermés.