BE554239A - - Google Patents

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BE554239A
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03BSEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B9/00General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets
    • B03B9/005General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets specially adapted for coal

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  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Description


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   L'invention se rapporte à un procédé et à une installation pour récupérer des particules combustibles solides, à l'état pur, à partir de mélanges de telles par- ticules et de particules d'un genre différent, et consiste essentiellement.à séparer l'une de l'autre les particules de ces natures différentes par Inaction rayonnante d'ondes ultrasonores. 



   On a constaté que lorsqu'on fait agir des ondes ultrasonores sur-un système dont le composant principal est un liquide, notamment sur une suspension qui contient de fines particules combustibles solides telles que de charbon, de lignite, de coke, de semi-coke et d'autres ma- tières carbonées, ainsi que des matières d'autre nature telles que des particules pierreuses, de l'argile et d'au- tres constituants minéraux, les particules de charbon pures se réparent des.particules d'autre nature. Un      schlamm, contenant les fines particules de carbon, consti- tue un combustible-de qualité très médiocre à cause de sa teneur en matières génératrices de cendres.

   Le problème de récupérer les grandes quantités de charbon contenues dans ces   schlamms,   de façon qu'il soit débarrassé dans une large mesure des matières génératrices de cendres, présente   donc'une   importance économique et technique con- sidérable. 



   On connaît de nomereux procédés applicables in- dustriellement à cette fin, par exemple la séparation au moyen d'air par voie sèche, la séparation par flottation par voie humide, ou la séparation par le procédé dit "Convertol". 



   Ces procédés connus exigent cependant pour leur exécution des installations relativement importantes et 

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 ne donnent malgré tout pas satisfaction en ce qui concerne leur production en masse lorsqu'il s'agit de traiter de grosses quantités de pulpe. 



   C'est le cas en particulier dans les procédés con nus dans lesquels une suspension de matières solides, no-   tamment   la pulpe de schlamm formée de matières carbonées et de matières génératrices de cendres en suspension dans de l'eau, qui s'écoule habituellement d'un laveur de   char-.   bon et dont la teneur en matières solides est en général inférieure à 2%, est d'abord épaissie en sorte que sa te- neur en matières solides est portée à un ordre de gran- deur de. 20 à 30 %, après quoi la matière épaisse est sépa- rée par flottation ou par le procédé Convertol en un con- centrat de charbon utilisable et en matières génératrices de cendres.

   Bien que tant les frais d'établissement que d'exploitation de l'installation nécessaire à cette fin soient très élevés, le problème de la récupération des constituants combustibles utilisables du schlamm n'en est pas pour autant résolu à un degré économiquement satisfai- sant. Bien plus, à cause de la qualité imparfaite de la   @   séparation réalisée dans ce procédé,des quantités impor- tantes de combustible solide sont entraînées avec les eaux résiduaires. 



   Le procédé suivant l'invention est à considérer comme un procédé de traînent par voie humide puisque, même si la matière solide à traiter se présentait à l'état sec, une addition d'eau à cette   matière   est indispensable pour récupérer ensuite, du système formé d'une suspension de particules de matières carbenées combustibles et d'autres matières de grosseur de grains inférieure à 1 mm, les par- ticules de charbon par simple introduction d'ondes ultra- sonores dans ce système sans aucun autre processus opéra- 

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 toire mécanique. 



   Bien que son rendement soit à ce point parfait, que la totalité des constituants carbonés contenus dans la matière traitée en est récupérée pratiquement sans perte, le nouveau procédé n'exige qu'une petite installa- tion déstructure compacte et une consommation d'énergie très faible. 



   Le schlamm qui se présente sous forme d'une suspension aqueuse de constituants carbonés et de matiè- res génératrices, de cendres, dans l'état on elle s'écoule ordinairement d'un lavoir à charbon, est amené à traver-      ser en continu un tube ou un récipient et est alors soumi à l'action directe des ondes ultrasonores. Cette irra- diation par on'des ultrasonores donne lieu à la formation de bulles, à une agitation profonde du schlamm, et en par. ticulier à une coagulation rapide de ses constituants carbonés, tandis que les autres constituants solides con- tenus dans le schlamm restent à l'état dispersé. 



   Le schlamm est ainsi transformé en un système   constitué     d'eau,   de masses formées de fines particules de charbon, coagulées, et des autres constituants solides restant dispersées. Ce système est,' - au besoin dans un processus opératoire   considutif, -   traité encore d'autre façon, à savoir par agitation mécanique ou par   insuffla-   tion d'air comprimé, de telle sorte qu'il s'y forme un grand nombre de très petites bullés. Ces fines bulles d'air adhèrent uniquement aux corps coagulés constitués de fines particules de charbon et leur communiquent une poussée ascensionnelle en sorte qu'ils s'élèvent dans le système, sans pourtant adhérer aux autres constituants solides non coagulés qui, par conséquent, ne viennent pas surnager.

   La matière surnageante est alors recueillie 

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 déshydratée mécaniquement à l'aide d'un filtre ou d'une centrifuge, en sorte qu'on obtient un concentrat carboné à faible teneur en cendres et en humidité. 



   La coagulation des fins constituants carbonés, qui s'opère dès que le système est irradié par des ondes ultrasonores, peut s'expliquer comme résultant immédiate- ment de l'action combinée des vibrations, ainsi engendrée des particules de charbon, d'une répulsion et d'une at- traction entre particules voisines, et d'une pression de radiation-produite par les ondes ultrasonores. Les pro- priétés de surface des fins constituants carbonés conte- nus dans le système accélèrent leur coagulation, du fait qu'elles font adhérer à ces constituants un grand nombre des petites bulles qui   nnt   été engendrées par l'irradia- tion au moyen d'ondes ultrasonores. La grandeur des pro- duits de coagulation formés de particules très fines de charbon est plusieurs centaines de fois plus.grande que celle de ces particules.

   Les particules qui ne sont pas constituées de matière carbonée restent à l'état dispersé dans le système ey ne sont pas influencées par l'irradia- tion au moyen d'ondes ultrasonores. 



   Le procédé suivant l'invention est exécuté de manière particulièrement efficace en ajoutant au système à traiter une émulsion dthuile, de goudron, ou d'autre ma- tière bitumineuse, qui a été préparée séparément par voie mécanique ou par l'action d'ondes .ultrasonores. Dès qu'après l'addition d'une telle émulsion on fait agir des ondes ultrasonores sur le système dispersé, les particule;, d'huile, de goudron ou de bitume viennent s'appliquer sur les fines particules de charbon et forment sur celles-ci une pellicule enrobant leurs surfaces. En raison de la   mouillabilité-différente   des particules carbonées et des 

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 particules d'autre nature par l'huile, un tel enrobage. s'opère uniquement à la surface des particules de char- bon plus facilement mouillables.

   Ces particules se   coagu   lent alors en corps présentant des dimensions plus grandes que celles des corps coagulés formés sans addition d'une telle émulsion. Par ailleurs, les corps coagulés obtenus de cette manière ont une structure plus compacte par suite de-la tension superficielle plus élevée de l'huile. Le système contenant les masses coagulées de tines particu- les carbonées enrobées peut se déshydrater de manière particulièrement aisée par voie mécanique. 



   Tous les phénomènes décrits ci-dessus sont la conséquence exclusive de l'action des ondes ultrasonores, et aucun autre traitement, tel que l'application d'éner- gies/mécaniques ou autres, n'est nécessaire. Il s'ensuit donc aussi qu les constituants ne subissent aucune modi- fication de farine ou aucun fractionnement, ces constituant gardant leurs formes originelles. 



   Les différences fondamentales entre le procédé susdécrit suivant l'invention, et d'autres procédés de traitement connus, tels que la flottation 'ou le procédé Convertol, résident dans les particularités suivantes: 
1) le procédé suivant l'invention est applica- ble à la séparation de constituants carbonés solides de types quelconques, en d'autres termes, de degré de car-   bonisation   quelconque., qui se présentent en grains de grosseur inférieure à 1 mm, ce procédé étant applicable à une valeur de pH quelconque du système constitué d'eau, de constituants carbonés fins, et d'autres constituants, même lorsque la teneur en matières solides du système atteint?   jusqu'à   50 %. 



     @2)  le nouveau procédé consiste exclusivement à 

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 soumettre le système dispersé à l'action d'ondes ultra- sonores, sans qu'aucune influence mécanique ou autre sur ce système soit nécessaire. 



   3) le procédé est également applicable à des systèmes se présentant comme une suspension de matières solides contenant moins de 2% en poids de matières soli- des, alors que tous les autres procédés de traitement ser- vant au même but exigent un traitement préparatoire de la dispersion, par épaississement de cette dernière jusqu'à une teneur en matières solides de 20 à   30'.   



     4)   l'exécution du procédé suivant l'invention n'exigé qu'une petite 'installation, puisque de grandes quantités en volume du système se trouvant à l'état flui- de peuvent être traitées en un minimum de temps et qu'au surplus l'action coagulante se produisant par la forma- tion de bulles et l'effet de microagitation, qui sont en- gendrées par l'action des ondes ultrasonores, stopère instantanément et se poursuit de manière continue. 



   5) le nouveau procédé se déroule sans aucun bruit. 



   Les conditions essentielles de possibilité d'application du nouveau procédé à 1'.échelle industrielle   réside.dans   le choix de la fréquence des ondes ultrasono- res qui convient le mieux pour assurer une progression rapide du processus de coagulation des fines particules carbonées solides pour former des corps coagulés de gran- deur adéquate. 



   On décrira à présent des exemples d'essais qui ont été exécutés dans le but d e déterminer la fréquence appropriée pour la mise en oeuvre satisfaisante du procé- 

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 fréquence de 24 kHz à un schlamm de charbon à 3% de ma- tières solides, contenant 45,2% de fines particules de charbon d'un poids spécifique inférieur à 1,4 et dont la fraction constituée d'autres matières présentait des di- mensions particulaires de moins de 0,5 mm, sans addition d'une émulsion d'huile. Aucun effet de coagulation n'a pu être décelé' et il ne s'est pratiquement pas produit de surnagement de particules de charbon. On n'a pu récupérer que   1,3 %   des 45,2% de charbon contenus dans la matière de   départ.   



     EXEMPLE   2 
La même matière de départ que celle de l'exemple I a été traitée par des ondes'ultrasonores d'une fréquen- ce de 1200 kHz sans addition d'émulsion d'huile. Le ré- sultat n'a été que légèrement meilleur que celui de l'e- xemple 1; on n'a récupéré que 2,5 % des   45,2%   de charbon contenus dans la matière à traiter. 



    EXEMPLE %    
On a fait agir des ondes ultrasonores d'une fréquence de 400 kHz sur la même matière de d épart que dans l'exemple 1, sans addition d'émulsion d'huile. Les résultats ont été les suivants : Teneur en cendres de départ de la matière brute   32,3 ci,   Teneur en cendres du concentrat de charbon fin 8,4% Apport en concentrat de charbon fin 72,4% Teneur en cendres des particules de stériles restées dans l'eau 80,37% 
Au cours de plusieurs essais consécutifs sui- vants, on a constaté que le processus de coagulation des fines particules carbonées de charbon   lignite,   coke, semi- coke et analogues, en vue de les séparer des autres matiè- res,

   se déroule le plus favorablement à une fréquence des ondes   ultrasonorës   de l'ordre de grandeur de 200 kHz à 

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 1 MHz, de préférence à une fréquence de l'ordre de 400 kHz. Dans tous les essais qui ont conduit à ce résultat, les dimensions particulaires du charbon en grains fins, ainsi que des éléments de stériles contenus dans la matiè- re brute,étaient inférieures à 1 mm. 



   Un autre facteur important pour réaliser les conditions d'exécution économique du procédé suivant l'in- vention, à l'échelle industrielle, est constitué par les conditions dans lesquelles les ondes eltrasonores du do- maine de 'fréquences susindiqué sont,   appliquées   à la pulpe. 



  Lorsqu'il s'agit de traiter de grandes quantités de pulpe et que l'irradiation au moyen d'ondes ultrasonores doit se faire dans un intervalle de temps aussi court que   pos-'   sible, il s'est avéré plus avantageux de faire agir les ondes ultrasonores sur de la pulpe passant   cmntinuellemeni.   par un tube, que de réaliser le processus de coagulation dans le volume limité d'une pulpe se trouvant au repos dans un récipient. 



   L'introduction des ondes ultrasonore;-, dans un système de dimensions limitées conduit en outre, dans cer- taines circonstances, à une   réflexion   des ondes à l'inté- rieur du système de telle sorte que les ondes réfléchies reviennent rayonner vers la source   d tondes.   Cela peut conduire éventuellement à l'état d'équilibre connu sous le 
 EMI8.1 
 nom "d'ondes stat-ionr1:Ür':!! ;1 i li!est pas souhaitable pour une exécution à Rendement optimum du nouveau procédé. 



   De même, si les   ou,les   ultrasonores sont   appli-   quées à la pulpe dans une direction perpendiculaire à ou suivant un angle aigu avec l'axe d'un tube, il se forme des ondes stationnaires par suite de la combinaison des ondes'qui se propagent dans le tube et des ondes réflé- chies par la surface intérieure de celui-ci, en sorte que 

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 l'efficacité de l'effet d'agitation produite par ces ondes est réduite. En-même temps, la durée nécessaire pour que les ondes ultrasonores puissent produire leur effet est prolongée parce que le champ limité des ondes ultrasono- res formé par l'angle d'irradiation inadéquat ne permet pas, à cause de la propagation rectiligne des ondes, de porter la vitesse d'écoulement de l'eau à la valeur sou- haitée. 



   Il résulte des explications précédentes que deux facteurs sont essentiels pour la mise en oeuvre efficace du nouveau procédé, à savoir* la direction dans laquelle les ondes ultrasonores sont amenées à agir sur l'eau, et le temps qui est nécessaire pour le processus de coa- gulation des fines particules de charbon en suspension dans l'eau. Pour cette raison, l'émetteur d'ondes ultra- sonores doit être agencé de, façon que son mode de travail tienne compte de ces conditions préalables, c'est-à-dire qu'il doit être agencé de façon que les ondes ultrasono- res qu'il émet soient dirigées parallèlement à la direc- tion de l'axe du tube. 



   La longueur du tube est mesurée, comme cela est nécessaire, pour assurer en un temps donné la coagula- tion des particules de charbon par l'action des ondes ul- trasonores..Le volume de   l'eam   traitée à l'intérieur du tube est également déterminé par un réglage convenable de la vitesse d'écoulement. En dirigeant les ondes ul- trasonores parallèlement à l'axe du tube, on peut empêcher un dépôt de particules à la surface intérieure du tube, qui serait inévitable au cas où les ondes auraient une au- tre direction, par suite de la pression de radiation, ce 'qui entraverait un écoulement régulier. De plus, l'action perturbatrice d'ondes réfléchies est ainsi réduite à un 

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 minimum. 



   Une autre possibilité duplication particuliè- rement avantageuse du nouveau procédé est celle du traite- ment subséquent des concentrats de la flottation ordinaire de charbon. Dans les,procédés de flottation de charbon habituels, les grains fins de charbon contenus dans la pulpe sont amenés à surnager par adhérence aux bulles en- robées d'une pellicule d'huile, produites dans le système. 



  La déshydratation de cette mousse de concentrat offre, comme on le sait, des difficultés extraordinaires et né- cessite en général l'utilisation de dispositifs de filtra- tion. 



   Si, maintenant, selon cette possibilité d'appli- cation du procédé suivant l'invention, on fait agir des ondes ultrasonores sur un tel système composé d'eau et de mousse d'huile avec les grains de charbon adhérant à la surface des bulles, les fines particules de charbon se détachent directement des bulles de mousse et se coagulent l'une avec l'autre.

   La mousse d'huile restant encore dans la pulpe surnage rapidement parce que les bulles de mousse se réunissent l'une à l'autre par suite de la formation d'espaces vides se produisant sous l'effet des ondes ul- trasonores, deviennent ainsi plus grosses et reçoivent ain- si une poussée d'autant plus grande.' La déshydratation du concentrat, en vue d'obtenir les masses coagulées à partir de fines particules de charbon, peut s'effectuer très aisément par voie   mécanique   de la manière déjà indi- quée plus haut.

     L'utilisation   des ondes ultrasonores de cette manière, pour détruire la mousse et récupérer les fines particules de charbon, est extraordinairement éco- nomiqué, en particulier parce que disparaissent les frais à engager dans la déshydratation de mousses de flottation 

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 normales pour l'addition, alors nécessaire, d'un agent/ destructeur de mousse destinée à faciliter le processus dc, filtration. 



   On décrira à présent en détails et en se réfé- rant   aux dessins ci -jointe,   quelques formes d'exécution de dispositifs convenant pour la mise. en oeuvre du nouveau procédé. 



   Dans ces dessins, - la figure 1 est une coupe d'une première forme d'exécution d'un dispositif en forme de tube en U pour la mise en oeuvre du nouveau procédé; - la figure 2 est une coupe analogue d'une forme d'exécution modifiée d'un tel dispositif présentant cette fois la forme d'un tube en L, et - la figure 3 est une coupe d'une forme d'exé- cution convenant particulièrement pour la mise en oeuvre du nouveau procédé. 



   Dans le dispositif'selon la figure 1, la pulpe constituée par une suspension de fines particules carbo- nées, telles que de charbon, de lignite, de coke , de semi coke, etc... et de stériles dans de l'eau, s'écoule par l'ouverture d'entrée 1 dans le tube .2 en forme d'U, que parcourt cette pulpe et dont elle sort par le trop-plein, à la tête 5 du tube, lequel trop-plein est à un niveau inférieur à celui de l'ouverture, après avoir parcouru au préalable la partie verticale 4 du tube. Perpendicu- lairement à l'axe de la branche   4   est monté un émetteur d'ondes ultrasonores 3. Dès que la pulpe atteint la branche 4 du tube en U et ne met à s'écouler vers le haut dans cette branche, elle tombe sous l'action des ondes ultrasonores en sorte que instantanément les fines parti- cules de charbon contenues dans la pulpe se coagulent.

   La 

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   pulpe/reste   soumise à l'action des ondes ultrasonores sur tout son trajet ascendant dans la branche 4 du tube, et entraîne avec elle, en s'écoulant par le trop-plein 5, les masses mobiles et compactes de particules carbonées fines, y contenues. Ces masses sont ensuite séparées de la pulpe, puis déshydratées à l'aide d'un dispositif ap- proprié et récupérées sous forme de concentrats de char- bon présentant une faible teneur en cendres et en eau. 



   La figure 2 illustre la mise en oeuvre du pro- cédé dans un tube plié en forme   d'U.   



   La pulpe, qui présente la même composition que   celle.de   l'exemple précédemment décrit, est introduite en 1 dans le tube et parcourt successivement sa branche verticale 2 et sa branche horizontale 4 vers l'ouverture de sortie 5. 



   Dans la direction axiale de la partie horizonta- le 4 du tube, des ondes ultrasonores émises par un émet- teur 3 sont appliquées. Le processus de coagulation des fines particules de charbon s'accomplit pendant que la pulpe parcourt la partie horizontale 4 du tube. 



   La figure 3 montre un dispositif qui s'est   avér   particulièrement approprié pour la mise en oeuvre du pro- cédé suivant l'invention à l'échelle industrielle. La pulpe, dont la composition est la même que celle des exem- ples précédents, est également amenée à un tube. Cepen- dant, l'écoulement dans ce tube est obtenu, soit par suite d'une différence de niveau entre son ouverture d'entrée et son ouverture de sortie, soit, au besoin, par une pom- pe. Les ondes ultrasonores émanant d'un émetteur établi en   3;sont   amenées à agir sur la pulpe dans la direction de l'axe de la partie 2 du tube et provoquent la coagula- tion des fines particules carbonées y contenues, au moment 

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 de l'entrée de la pulpe dans cette partie 2 du tube. 



   Les petites bulles qui se forment en grand nom- bre à la suite du phénomène bien connu de formation de bulles par irradiation d'un liquide par des ondes ultra- sonores, adhèrent aux fines particules carbonées en sus- pension et facilitent la coagulation de celle-ci dans la partie 2 du tube. 



   Le courant de pulpe contenant les masses coagu- lées'ainsi formées   sécoule   vers le haut et passe par un endroit 5 où de   l'air   comprimé est insufflé dans la pulpe depuis l'extérieur du tube. La source d'air comprimé doit se trouver à   l'extérieur   du tube afin de soustraire celle- ci aux effets perturbateurs des ondes ultrasonores, qui en constituent une des propriétés les plus connues. 



   L'air comprimé insufflé en 5 dans le tube forme de petites bulles, qui viennent adhérer aux fines parti- cules carbonées, en sorte que celles-ci reçoivent une pous sée plus grande. Les masses de fines particules de char- bon coagulées et contenant de l'eau qui subissent cette poussée pénètrent par une ouverture 6 dans un récipient 7 dont le diamètre est supérieur à celui du tube en liaison directe avec ce récipient. 



   Dans ce récipient sont montés un cylindre   8   et une plaque déflectrice 9. Le cylindre 8 sert à régler le surnagement des masses coagulées et la plaque 9 agit sur la turbulence de l'écoulement de l'eau. Le courant de pulpe s'élevant dans le tube 2 subit un ralentissement dès qu'il atteint le récipient de plus grandes dimensions/- arrivant pratiquement au repos, et par suite ne surnagent dans ce récipient que les masses de fines particules de charbon coagulées y contenues, supportées par leur poussée accrue et par l'écoulement ascendant minime dont l'eau est 

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   encore le siège ; masses débordent alors, avec une   partie de l'eau, par dessus le bord supérieur du réci- pient 7, après quoi les masses coagulées sont récupérées à l'ouverture de sortie 10 par tamisage.

   Les autres par- ticules solides contenues dans la pulpe tombent, lorsque la vitesse du courant ascendant est réglée de façon à être inférieure à leur vitesse de sédimentation, au fond du récipient 7 et sont évacuées avec de l'eau par l'ouver- ture 11. Le rapport entre les sections des ouvertures d'é-   vacuation-10   et 11 doit être choisi de façon qu'une partie de l'eau avec les masses coagulées y contenues puisse s'écouler par l'ouverture supérieure 10, tandis que le res te de l'eau, qui contient les stériles, est évacué par le fond 11. 



   La position en hauteur du cylindre   S'est   régla- ble. Par réglage mécanique de la position du cylindre, et par réglage subsidiaire du courant ascendant dans le ré-   cipient 7   la teneur en cendres des concentrats et les con-   ditions   de séparation de la matière surnageante et de la matière déposée peuvent être ajustées. Du fait qu'il n'y a aucun courant ascendant entre la paroi intérieure du ré- cipient 7 et la paroi extérieure du cylindre 8, il se pourrait que quelques fines particules de charbon, peu nombreuses, qui nnt échappé, pendant-leur trajet dans la partie 2 du tube, au processus de coagulation, ainsi que de petites quantités de stériles viennent se déposer, par l'intervalle entre la paroi du récipient 7 et le cylindre 8,   sur le   fond du récipient.

   De telles fines particules de charbon déposées sont cependant entraînées par les masses coagulées   surnageantes   dans la région qui entoure l'ouverture d'entrée 6 du récipient, dans laquelle l'irra- diation par ondes ultrasonores est encore effective, tan- dis que les stériles déposés sont évacués comme déchets, - 15 - 

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      avec de l'eau, par 1 'ouverture d'évacuation 11. 



   Le nouveau procédé permet au surplus de séparer d'e manière particulièrement avantageuse des matières de poids spécifique relativement faible telles que des parti- cules de charbon, de pierres et d'argile, d'avec des ma- tières de poids spécifique élevé, telles que la pyrite, la pyrite de frittage et les scories de cuivre, contenues dans la pulpe. Ainsi, ce nouveau procédé peut être   appli   que au traitement du liquide séparateur de procédés de traitement par liquide dense qui déborde d'un séparateur de liquide dense. Ce liquide de trop-plein est tamisé, pour récupérer du charbon pur comme produit principal, ce qui produit une suspension qui se compose de pyrite de frittage, de particules de charbon ultrafines, de parti- cules de pierres et de particules d'argile.

   Cette sus- pension est séparée, par le procédé suivant l'invention, en la matière dense, à savoir la pyrite de frittage, et en les matières de faible poids spécifique, telles que charbon, particules de pierres et particules d'argile, les particules denses se déposant, et les particules légères surnageant. 



   Les exemples suivants illustrent la mise en oeuvre.du nouveau procédé à l'échelle industrielle. 



     EXEMPLE   I 
L'installation utilisée pour l'essai en grand faisant l'objet du présent exemple comportait essentiel- lement-un tube analogue à celui de la figure 3, auquel était raccordé, à l'endroit désigné par la notation de référence 3, . sur cette figure, un émetteur d'ondes ultra- sonores d'une puissance de 200   W.   La vitesse d'écoulement de la pulpe de schlamm de charbon traitée était établie à 10 m3/heure. Le schlamm de charbon amené, qui présentait 

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 une teneur en matière solide de 5%, sous forme de parti- cules finement dispersées en grains de grosseur inférieu- re à 0,5 mm, contenait 31,2 % de cendres.

   Après addition de goudron, à raison de 0,08% par rapport à la teneur en matières solides du schlamm, on faisait agir, sur cette pulpe, en vue d'en séparer le charbon utilisable, des on- des ultrasonores avec une fréquence de 420 kHz. La   quanti-   té surnageante de concentrât de charbon sensiblement pur obtenue avec une teneur en cendres de 8,7 % correspondait à 69,3 % de la quantité totale de matières solides. La teneur en cendre des stériles était de 71,6 %. 



   EXEMPLE II 
On utilisait la même installation que dans l'e- xemple I. Dans ce cas, on utilisait comme matière à trai- ter un milieu de séparation pour le traitement de charbon par liquide dense, qui avait déjà servi une fois à cette fin et qui contenait 3,23 % de matières solides en suspen- sion sous forme d'un mélange de   09,3 %   de matières alour- ou   densifiantes/   dissantes/et 10,7% d'autres matières de faible poids spé- cifique, telles que charbon, particules minérales et argi- le. Cette matière de départ était soumise à un traitement d'irradiation   qvec   une fréquence de   420     kHz ce   qui a permis d'obtenir la matière alourdissante sous forme d'un sédi- ment pratiquement entièrement pur qui ne contenait plus que 0,3% d'autres matières.

   Les matières surnageantes de faible poids spécifique séparées de ce sédiment conte- naient moins de 0,1% de matière alourdissante . 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS 1. Procédé pour récupérer les fines particules car- bonées,. notamment de charbon, de lignite, de coke et de se@i-coke, à partir d'un système présentant la forme d'une su pension dans de l'eau de fines particules carbonées et <Desc/Clms Page number 17> d'autres matières, caractérisé en ce qu'on fait agir sur le système des ondes ultrasonores en sorte qu'il se forme des masses coagulées constituées des fines particules carbonées contenues dans le système, lesdites masses étant soit amenées à surnager dans ce système, soit directement séparées de ce système par voie mécanique, déshydratées, et ainsi séparées des autres constituants solides, les fines particules carbonées étant ainsi récupérées.
    2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que-les ondes ultrasonores sont appliquées au sys- tème avec une fréquence de l'ordre de grandeur de 200 hKz à 1 MHz.
    3. Procédé pour récupérer les fines particules de charbon dans les mousses chargées de telles particules, provenant de processus de flottation de charbon, caracté- risé en ce qu'on fait agir des ondes ultrasonores sur les mousses de façon que les fines particules de charbon y contenues se coagulent avec destruction rapide des mousses et sont récupérées du système sous cette forme coagulée.
    @ 4. Procédé suivant les revendications 1 à 3, ca- ractérisé en ce qu'on incorpore à la pulpe, avant de la soumettre à l'irradiation par des ondes ultrasonores, une émulsion huile-dans-eau préparée à part.
    5. Installation pour l'exécution du procédé sui- vant les revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comporte un tube parcouru par la pulpe et un émetteur d'ondes ultrasonores combiné à ce tube et monté perpendi- culairement à l'axe de celui-ci, cet émetteur rayonnant des ondes ultrasonores dans la direction de l'axe du tube sur la pulpe s'écoulant dans le tube, respectivement dans la région qui lui est associée.
    6. Installation suivant la revendication 5, carac- térisée en ce qu'elle comporte un tube de forme en U, l'en <Desc/Clms Page number 18> trée de la pulpe se faisant à l'extrémité supérieure d'une branche verticale de l'U, et l'émetteur d'ondes ultraso- nores étant monté à la base de l'autre branche verticale de l'U.
    7. Installation suivant les revendications 5 et 6, caractérisée en ce que la branche irradiée du tube débou- che à son extrémité supérieure dans un récipient de plus grande section, qui est équipé de dispositifs pour sépa- rer de la pulpe traitée les particules de concentrat coagu lées qui sont évacuées dans la région supérieure du réci- piaat, ce dernier présentant à son fond une décharge pour les matières déposées: $. Installation suivant la revendication 7, carac- térisée en ce qu'elle comporte un tube présentant un sim- ple coude à angle droit, dans la branche horizontale in- férieure duquel est introduite la pulpe -lui est amenée à s'écouler vers le haut dans 'la branche verticale qui s'y raccorde, dans laquelle s'opère le traitement par on- des ultrasonores.
    9. Installation suivant les revendications 7 et 8, caractérisée @ par un cylindre dont la position est réglable en hauteur, monté dans un récipient de préférence cylindrique placé au-dessus de la branche verticale du tube, et d'un, diamètre inférieur à celui de ce récipient, et par une plaque déflectrice montée au voisinage de l'ex- trémité inférieure du cylindre, dans ce dernier, en lais- sant entre elle et les parois intérieures de celui-ci un intervalle annulaire, cette plaque déviant en direction des parois intérieures du cylindre la pulpe contenant les particules coagulées, qui entre dans le récipient en ve- nant de la branche verticale du tube.
    10. Installation suivant les revendications 5 à 8, <Desc/Clms Page number 19> caradtérisée par une conduite d'air comprimé débouchant dans la branche verticale du tube.
    11. Application du procédé suivant les revendica- ou densifiante/ tions 1 à 4, pour récupérer la matière alourdissante/telle que pyrite, pyrite de frittage et scorie de cuivre, à partir de liquide dense déjà utilisé, ce liquide se pré- sentant sous forme d'une suspension dans de l'eau des par- ticules de la matière alourdissante et d'autres matières de faible poids spécifique telles que charbon, particules minérales, particules,d'argile etc...
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