<EMI ID=1.1>
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Important de l'invention,, les composés de fer intéressante peuvent être récupérés dans la liqueur résiduelle,, sous forme d'oxyde de fer magnétique d'une pureté excellente.
Le procédé auivant la présente invention est un pro-
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de décapage avec de la chaux, tout en l'agitant, et à oxyder
le fer contenu dans la liqueur, tout en maintenant la température <EMI ID=4.1>
tion de l'eau de la masse, par exemple par filtration ou centrifugation.
Selon une particularité importante du procédé suivant l'invention, il importe que la neutralisation et l'oxydation se fassent en un laps de temps d'au moins 4 heures, La demanderesse a constaté que ces opérations doivent prendre au moins 4 heures, pour que les résultats remarquables de la présente invention soient obtenus. Il n'y a pas de limite supérieure de cette durée qui soit critique, des durées allant jusqu'à 10 ou 12 heures étant satisfaisantes. On préfère que les opérations susdites se fassent en 6 à 8 heures.
Bien que le mécanisme en cause ne soit pas entière-
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matières solides étant constitué par des particules d'oxyde de fer possédant des propriétés et une qualité remarquables. Les particules de sulfate de calcium sont transparentes comme du verre. Elles présentent une forme sensiblement orthorhombique, Quant aux particules d'oxyde de fer, elles se présentent sous
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Les matières solides neutralisées et oxydées sont également remarquables par la facilité et la vitesse avec lesquelles elles peuvent être déshydratées. A titre d'illustration de cette caractéristique importante, la demanderesse a démontré que le produit peut être aisément centrifugé jusqu'à obtention d'un produit cristallisé sec s'écoulant librement et contenant en-
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rable provenant d'un procédé de neutralisation et d'oxydation connu pour des liqueurs de décapage épuises, on ne parvient pae à débarrasser la matière d'une grande quantité d'eau in-
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savoir la facilité de déshydratation, n'échappera pas aux spécialistes. Ainsi, une boue contenant environ 60% de matières solides et 40% d'eau est relativement inutilisable, comme remblai, parce qu'elle n'est pas à même de supporter un poids important tel que celui de véhicules, Par contre, le produit
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l'on peut obtenir en mettant en oeuvre la présenta invention convient très bien comme remblai, même lorsqu'il doit recevoir une charge importante. ;
Un des avantages les plus remarquables du précède
<EMI ID=12.1>
laquelle les particules solides neutralisées et oxydées se déposent. La demanderesse a constaté que, dans son procédé,
le dépôt se fait rapidement, à une vitesse d'environ 10 cm par minute , simplement lorsqu'on laisse le récipient de réaction au repos, En d'autres termes, la partie supérieure de la masse se clarifie progressivement de haut en bas, à une vitesse de
<EMI ID=13.1> Les avantagea précités du procédé suivant l'invention
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départ, Ceci permet évidemment l'emploi d'un appareillage plus
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Comme indiqué plue haut, un avantage de l'invention réside dans le fait que le gâteau concentré obtenu qui contient
15� ou moins d'humidité est suffisamment sec et suffisamment épais que pour pouvoir être utilisé directement comme remblai
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durer pendant 1 mois, avant qu'une charge déversée soit suffisamment sèche, compacte ou concentrée pour recevoir une nouvelle charge de remblai.
L'oxydation du fer contenu dans la masse dans les
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est optimale. Cette magnétite peut être récupérée, de manière peu coûteuse, à l'aide de dispositifs magnétiques, tels qu'un séparateur magnétique. Ainsi, la demanderesse a aisément obte-
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ment utilisable comme matière première dans l'industrie des
métaux.
Le produit à base de sulfate de calcium de haute pure"
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produite analogues. Les fraie de transport da ce gâteau sont
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forte teneur en humidité de la technique antérieure. Lorsque les circonstances locales ne favorisent pas l'utilisation du
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très importante,
Il est à noter qu'un gâteau de filtration présentant
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soit une économie ou réduction de plus de la moitié. Cette amélioration extraordinaire a une signification économique importante et présente de l'intérdt pour toute l'industrie de fer et de l'acier.
Dans le procédé suivant la présente invention, la neu-
<EMI ID=24.1> les techniques classiques, par exemple en faisant barboter de l'air ou de. 1'oxygène dans la masse.
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le coût de la fourniture de chaleur supplémentaire est faible, La suspension ou bouillie de chaux peut être préparée avec
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fait avantageusement en faisant barboter de la vapeur d'eau
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suspension de chaux sont initialement chaudes, il est possible de se passer d'un apport de chaleur.
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continu suivant la présente invention, en introduisant une petite quantité d'eau dans un grand récipient approprié équipé d'un agitateur, puis d'introduire simultanément la liqueur de décapage et la suspension de chaux sous forme de courants distincts dans ledit récipient, tandis que l'on y fait barboter de la vapeur d'eau, pour régler la température. La suspension de chaux est ajoutée à un d�bit déterminé et le débit delà liqueur est réglé de façon à maintenir un pH de 7-8 dans la masse. On fait barboter de l'air dans la masse et, lorsque l'intervalle de temps voulu s'est écoulé, on évacue la matière, de manière continue, à un débit qui assure un maintien de toutes les conditions nécessaires et spécifiées du procédé.
La concentration en chaux de la suspension de chaux
<EMI ID=29.1> habituellement maintenue inférieure à environ 35 ou 40% et,
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pour obtenir la tome d'oxyde de fer voulu., c'est-à-dire de l'oxyde de fer fortement aggloméré et pouvant être alternent
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est utilisé dans le présent mémoire, englobe des pratiques et techniques équivalentes, certains avantagea économiques ainsi que de meilleurs résultats pouvant être obtenus en procédant
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De même, des séparateurs magnétiques classiques équipés d'aimants permanents ou d'électroaimants sont convenables et peuvent être du type rotatif. La chaleur peut Atre fournie à partir
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sources dont on dispose dans l'industrie, par exemple à partir d'opérations de cokéfaction ou de fusion.
En tirant profit des caractéristiques de dépôt rapide de l'oxyde de fer magnétique aggloméré et des particules de
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et oxydée peut être maintenue et les matières solides y contenues peuvent être admises à se déposer, en maihtenant ladite masse dans un réservoir ou une colonne distincte, pendant au moins 1 minute et, de préférence, pendant 2 à 10 minutes, après quoi on décante le liquide surnageant clarifié, La partie inférieure épaisse peut alors être filtrée, de la manière décrite plus haut.
La demanderesse a également constaté que, pour une raison qui n'est pas entièrement élucidée, on peut opérer dans les conditions limitées du procédé suivant l'invention,
de manière continue, en utilisant un pH mettre automatique à cellule . Cette particularité est considérée comme remarquable et les experts dans ce domaine ont exprimé l'opinion qu'ils considéraient ce fait comme impossible, Dans les procédés connus, la cellule utilisée se détériore au bout d'une heure ou deux seulement, au point de devenir entièrement imprécise et inopérante. Au contraire, dans une installation pilote pour l'exé-
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dant 4 mois et davantage.
Les divers aspects de l'invention ressortiront davantage des exemples illustratifs suivants.
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Dans un procédé continu, des courante distincts de (1)
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La durée de séjour des produits dans le réacteur est en moyenne d'environ 30 minutes, La masse neutralisée est déchargée, de . manière continue, du réacteur sous forme d'un courant à un dé-
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réacteur. Ce courant est amené dans un réservoir distinct équipé d'une conduite d'introduction de vapeur d'eau, ainsi que d'une autre conduite d'introduction d'air au voisinage du fond
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température correspond au point d'ébullition ou est voisine de ce point. On fait barboter de l'air dans la masse contenue dans le réservoir à raison de 94 litres par seconde. La durée
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et les oxydes magnétiques obtenus seront séparés de la suspension, de manière discontinue ou de manière continue, à l'aide d'un séparateur magnétique classique à cylindre rotatif. Les
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libre excellents et elles peuvent être utilisées telles quelles, La suspension restante est déshydratée dans une centrifugeuse, Le liquide évacué de la centrifugeuse peut être renvoyé dans l'appareil de préparation do la suspension de chaux ou envoyé
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peut aire transporté Immédiatement pour servir de remblai ou à d'autres fine.
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à un pH de 7,0, on ajoute, de manière continuel des courants équilibrés de suspension de chaux et de liqueur de décapage,
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barboter de l'air dans le réacteur au voisinage de l'agitateur
à un débit de 1,7 litre par seconde, tandis qu'une petite quantité de vapeur d'eau est admise dans la suspension, pour
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Important to the invention, the iron compounds of interest can be recovered in the residual liquor, as magnetic iron oxide of excellent purity.
The process according to the present invention is a pro
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pickling with lime, while stirring, and oxidizing
the iron contained in the liquor, while maintaining the temperature <EMI ID = 4.1>
tion of water from the mass, for example by filtration or centrifugation.
According to an important feature of the process according to the invention, it is important that the neutralization and the oxidation take place over a period of at least 4 hours. The Applicant has observed that these operations must take at least 4 hours, so that the remarkable results of the present invention are obtained. There is no upper limit to this period which is critical, periods of up to 10 or 12 hours being satisfactory. It is preferred that the above operations take place in 6 to 8 hours.
Although the mechanism involved is not complete-
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solids being constituted by iron oxide particles having remarkable properties and quality. The calcium sulfate particles are transparent like glass. They have a substantially orthorhombic shape, As for the iron oxide particles, they appear in
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Neutralized and oxidized solids are also notable for the ease and speed with which they can be dehydrated. By way of illustration of this important characteristic, the Applicant has demonstrated that the product can be easily centrifuged until a dry crystalline product flowing freely and containing in-
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Since it comes from a known neutralization and oxidation process for spent pickling liquors, it is not possible to rid the material of a large quantity of water that is contaminated.
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to know the ease of dehydration, will not escape specialists. Thus, a sludge containing about 60% solids and 40% water is relatively unusable, as backfill, because it is not able to support a large weight such as that of vehicles. On the other hand, the product
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can be obtained by implementing the present invention is very suitable as backfill, even when it must receive a large load. ;
One of the most remarkable advantages of the above
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which the neutralized and oxidized solid particles settle. The Applicant has observed that, in its process,
the deposition takes place quickly, at a rate of about 10 cm per minute, simply when the reaction vessel is left to stand, In other words, the upper part of the mass gradually clarifies from top to bottom, at a speed of
<EMI ID = 13.1> The aforementioned advantages of the method according to the invention
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departure, This obviously allows the use of more
<EMI ID = 15.1>
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As indicated above, an advantage of the invention lies in the fact that the concentrated cake obtained which contains
15 � or less moisture is dry enough and thick enough that it can be used directly as backfill
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last for 1 month, before a dumped load is sufficiently dry, compacted or concentrated to receive a new fill load.
The oxidation of the iron contained in the mass in
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is optimal. This magnetite can be recovered, inexpensively, using magnetic devices, such as a magnetic separator. Thus, the Applicant has easily obtained
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can be used as a raw material in the
metals.
The high pure calcium sulfate product "
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produced analogues. The transport costs of this cake are
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high moisture content of the prior art. When local circumstances do not favor the use of
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very important,
It should be noted that a filter cake having
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or a saving or reduction of more than half. This extraordinary improvement has great economic significance and is of interest to the entire iron and steel industry.
In the process according to the present invention, the new
<EMI ID = 24.1> conventional techniques, for example by bubbling air or. Oxygen in the mass.
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the cost of providing additional heat is low, The lime slurry or slurry can be prepared with
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advantageously done by bubbling water vapor
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lime suspension are initially hot, it is possible to do without a heat input.
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according to the present invention, by introducing a small quantity of water into a suitable large vessel equipped with a stirrer, then simultaneously introducing the pickling liquor and the lime slurry in the form of separate streams into said vessel, while water vapor is bubbled through it to regulate the temperature. The lime suspension is added at a determined rate and the flow rate of the liquor is adjusted so as to maintain a pH of 7-8 in the mass. Air is bubbled through the mass and, when the desired time interval has elapsed, the material is continuously discharged at a rate which ensures that all necessary and specified process conditions are maintained.
The lime concentration of the lime suspension
<EMI ID = 29.1> usually kept below about 35 or 40% and,
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to obtain the tome of iron oxide desired., that is to say iron oxide strongly agglomerated and which can be alternated
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is used herein, encompasses equivalent practices and techniques, certain economic advantages, as well as better results obtainable by proceeding
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Likewise, conventional magnetic separators equipped with permanent magnets or electromagnets are suitable and may be of the rotary type. Heat can be supplied from
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sources available in industry, for example from coking or smelting operations.
By taking advantage of the rapid deposition characteristics of the agglomerated magnetic iron oxide and particles of
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and oxidized can be maintained and the solids contained therein can be allowed to settle, by holding said mass in a separate tank or column, for at least 1 minute and, preferably, 2 to 10 minutes, after which it is decanted. the clarified supernatant liquid. The thick lower part can then be filtered, as described above.
The Applicant has also observed that, for a reason which is not fully understood, it is possible to operate under the limited conditions of the process according to the invention,
continuously, using an automatic pH setting to cell. This peculiarity is considered remarkable and experts in this field have expressed the opinion that they consider this fact to be impossible. In known methods, the cell used deteriorates after only an hour or two, to the point of becoming entirely imprecise and inoperative. On the contrary, in a pilot installation for the execution
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for 4 months and more.
The various aspects of the invention will become more apparent from the following illustrative examples.
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In a continuous process, streams distinct from (1)
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The residence time of the products in the reactor is on average about 30 minutes. The neutralized mass is discharged from. continuously, from the reactor in the form of a stream at
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reactor. This stream is brought into a separate tank equipped with a pipe for introducing water vapor, as well as another pipe for introducing air near the bottom.
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temperature corresponds to the boiling point or is close to this point. Air is bubbled through the mass contained in the tank at a rate of 94 liters per second. The duration
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and the magnetic oxides obtained will be separated from the suspension, discontinuously or continuously, using a conventional magnetic separator with a rotating cylinder. The
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free excellent and can be used as is, The remaining slurry is dehydrated in a centrifuge, The liquid discharged from the centrifuge can be returned to the lime slurry preparation apparatus or sent
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can area transported immediately for use as backfill or other fine.
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at pH 7.0, balanced streams of lime slurry and pickling liquor are continuously added,
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bubbling air into the reactor in the vicinity of the agitator
at a flow rate of 1.7 liters per second, while a small amount of water vapor is admitted into the suspension, to