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L'invention concerne les procédés flotto- gravimétriques de séparation des particules minérales, notamment des minerais et des charbons di3séminés en grosses particules, et les dispositifs employés dans l'enrichissement des minéraux utiles.
On conna@t de;3 procédés d'enrichissement flotto-gravim@trique des particules minérales, réalisée au moyen de tables de concentration, de séparateurs à bande et à spirale.
Cependant, ces procédés et ces appareils, dans le cas de séparation de particules différant peu entre elle-9 par leur densité, n'assurant pas la qualité de séparation nécessaire des particules et n'ont pas un débit suffisant.
Une séparation un peu meilleure des parti- cules minérales 6tait obtenue avec les appare'ila du type classificateur hydrnulique, dans lequel s'effectuait la séparation @@@@-gravimétrique d'une pulpe aérée au préalable, amen@@ a la surface d'un liquide séparateur aéré. Le mil@@@ de sépacation était @@éé dans une cham- bre séparée en saturant l'eau qui s'y trouvait par de l'air amené sou; pression effective de 4 à 5 atm. L'eau ains aérée étais amenée dans le classificateur et dans la capacité d'aération préliminaire de la pulpe.
La ca- pacité avait la forme d'un tube vertical doté à la par- tie inférieu@ l'un dispositif à air-lift et é:ecteur assu-
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rant le transvasement par débordement de la pulpe dans le classificateur.
Mais cet appareil avait un débit faible et n'assurait pas la flottation des particules de plus de 1 mm.
L'appareil avait une zone de chargement étroite, aussi les particules de stériles qui se trouvent en grande quantité dans le produit de départ entrainaient de grosses particules de constituant utile lors de leur glissement suivant la paroi de la cuve dans la zone de chargement.
Le taux d'aération peu élevé et la présence de courants turbulente dans la cuve du classificateur provoquaient la destruction des complexes formés de particules et de bulles d'air. En outre, pour la conduite du processus, on dépensait une grande quantité d'eau.
Le but de la présente invention est de supprimer les inconvénients mentionnés.
On s'est donc posé la tache de créer un procédé flotto-gravimétrique de séparation des particules minérales, qui assurerait un taux élevé de séparation de particules minérales assez grosses, et, pour la réalisation de ce. procédé, un dispositif qui aurait un grand débit.
La solution consiste en un procédé flotto- gravimétrique de séparation des particules minérales, com- prenantl'amenée d'une pulpe 'préalablement aérée à la surface d'un liquide séparateur aéré, dans lequel, suivant l'in- vention, la pulpe aérée jusqu'à formation de mousse est amenée en nappe sur toute la largeur du courant de surface du liquide séparateur, qui est créé remontant dans la zone de chargement de la pulpe et devient hori- zontal à la surface, dirigé vers la zone de déchargemert
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du produit en mousse, l'intensité d'aération du liquide séparateur étant maintenue décroissante dans le sens du déplacement du courant de surface.
Le procédé peut être réalisé de telle façon que la pulpe, avant d'être amenée sur la surface du liquide séparateur, soit dirigée dans une capacité sous forme d'au moins un courant mince, et soit mélangée dans cette capacité par des jets d'air et de liquide jusqu'à formation de mousse.
Avant d'être amenée dans la capacité, la pulpe peut être dirigée sur des plans inclinés, au moins un, de telle façon qu'elle s'étende en nappe mince et s'écoule dans la capacité pour la formation de mousse.
L'air aérant le liquide séparateur peut lui être inégalement amené par toute la surface de la cuve, le débit étant plus grand dans la zone de chargenent de la pulpe et décroissant au fur et à mesure que l'on s'approche de la .fin du courant horizontal.
Le mélange eau-air peut être amené dans le liquide séparateur au-dessous du courant horizontal de surface et à contresens.
Dans le liquide séparateur, on peut amener au- dessous de son courant de surface et à contresens, des jets de liquide, d'eau par exemple, et au-dessous de ces @ets, de l'air dispersé uniformément sur toute la surface de la cuve de séparation de la machine.
Pour réaliser le procédé, on a créé une machine qui comporte une cave avec des dispositifs pour l'aération du liquide séparateur et l'aération préliminaire de la pulpe,
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dans laquelle, suivant l'invention, le dispositifpour l'aération du liquide séparateur est réslisé de façon qu'il soit;
possible de créer dans la @uve un courant
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ascendant dans la zone de ch3r/;Gfn(;nt de la pulpe, :J:Jiv;H1, la paroi directrice curviligne qui y est montra, cette paroi concentrant les bulles d'air et changeant progres- sivement la direction de ce courant jusqu'à la direction horizontale dans le sens allant de la zone de chargement de la pu@pe à la zone de déchargement du produit en mousse, et dans laquelle le dispositif pour l'aération préliminaire de la pulpe comporte une aue assurant sur toute sa longueur l'amenée de la pulpe à la cuve sur la surface du liquide séparateur, des buses pour amener l'eau dans l'aube,
des tubes pour amener l'air dans l'aube et un système pour la distribution uniforme de la pulpe suivant la longueur de la roulotté.
La paroi directrice curviligne de la cuve peut constituer la paroi de l'auge.
La machine peut aussi avoir un dispositif pour l'aération du liquide séparateur, comportant des collecteurs assurant l'année différentielle de l'air à des tubes
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perforés, le ti'S.'..1. <.:l,!u.'it on l.:"'.lSi::'li. J: 5 >ail '.:Ll t'VC'!". soir de la cuve 1 ]'nuge d'aératirm p:.5limlnairr-- de la pulpe.
En outre, la m,:n rm peut avoir ur, d!. po.^.i ti f pour l'aéra- t:ion du liquida séparateur, comportant des éjecteurs montés dans ja paroi de la cuve au-dessous da seuil du déversoir, vis-à-vis de le paroi directrice curviligne de l'auge du dispositif pour l'@ératin préliminaire de la pulpe.
La machine peut avoir un dispositif pour l'aéra- tion du liquida séparateur, comportant des collecteurs rac-
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cordés à des tubes perfcrés montés horizontalement au-des- sous de la paroi directrice curviligne de l'auge, ainsi que des buses pour l'amenée du liquide, montées dans la paroi de la cuve entre le seuil du déversoir et les tubes per- forés.
Pour expliquer l'invention, on donne plus bas un exemple de réalisation de la machine pour l'application du procédé, illustré par des dessins sur lesquels: la fig. 1 représente la machine en vue d'en- semble, suivant l'invention; la fig. 2, la même machine en coupe transvor- sale; , la fig. 3, une variante de réalisation de la machine avec des éjecteurs dans la paroi de la cuve, suivant l'invention; la fig. 4, une variante de réalisation de la machine avec des tubes perforés et des buses disposés dans la cuve suivant l'invention.
La machine comporte'une cuve 1 (fig. 1 et 2) avec un dispositif pour l'aération du liquide séparateur et un dispositif.pour'l'aération préliminaire de la pulpe.
Le dispositif pour l'aération du liquide sé- parateur comporte deux rangées de tubes perforés 2, dis- posés horizontalement sur toute la surface de la cuve.
Les tubes sont raccordés aux collecteurs 3 et 4. Le col- lecteur supérieur 3 comporte trois sections, chacune desquelles étant individuellement raccordée à la source d'air comprimé de façon à as'urer l'amenée différentielle de l'air comprimé dans le liquide séparateur, la pression étant réglée de sorte qu'elle soit maximale dans la zone de char-
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gempnt et qu'elle décroisse jusqu'à une valeur minimale lorsqu'on va vers le seuil du déversoir.
A la partie inférieure de la cuve il y a une soupape automatique 5 pour le déchargement de la fraction qui décante. La soupape s'ouvre en fonction du niveau du liquide dans la cuve par rapport au Deuil du déversoir 6. Le système automatique de la soupape comprend un dé- tecteur de niveau du liquide dans la cuve et un mécanis- me d'exécution qui serre la soupape de sous-verse. Ce système n'est pas montré sur les dessins, car il est consi- déré comme étant connu en soi.
Le dispositif pour l'aération préliminaire de la pulpe comporte un système pour le guidage de la pulpe en nappe mince et large sur toute la longueur de l'auge 7.
Ce dispositif se présente sous la forme de plans inclinés 8 montés en gra-dins, suivant lesquels s'écoule ' la pulpe amenée par le tube 9 ; les plans inclinés il y a des liteaux directeurs 10.
Pour que la machine marche .sur' deux côtés, on monte sous le dispositif assurant le guidage de la pulpe un diviseur 11, qui sépare le courant initial de pulpe en deux courants canalisés par deux auges et le distribue uniformément sur toute la longueur de chaque auge. @
Chaque couloir comporte des tubes perforés 12 pour l'amenée de l'air et des buses 13 pour l'amenée du liquide.
Les buses et les tubes perforés sont disposés
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le long de l'auge de telle façon qu'ils assurent l'aéra- tion de la pulpe arrivant en nappe mince étalée sur toute la longueur de l'auge et débordant après moussage par dessus la paroi 14 de l'auge 7.
La paroi 14 de l'auge a une forme curviligne et est tournée du côté du seuil du déversoir 6. La forme de la paroi 14 est telle que sa surface intérieure assure l'amenée en nappe de la pulpe aérée dans la cuve 1, sur la surface du liquide céparateur. La surface extérieure de la paroi curviligne de l'auge a une forme assurant la concentration des bulles d'air remontant dans la cuve, et leur sortie progressive de dessous la @roi à l'en- droit où la nappée pulpe en mousse est versée dessus.
Le procédé est réalisé par la machine de la façon suivante. La pulpe traitée au préalable par des réactifs est amenée par le tube 9 sur les plans in- clinés 8 disposés en gradins, sur lesquels elle s'étale en nappe mince et large, et s'écoule de plan en plan.
Cela est nécessaire non seulement pour distribuer uni- formément la pulpe en nappe mince sur toute la longueur de l'auge 7, mais aussi pour réaliser le contact des particules minérales de pulpe rendues hydrophobes par l'oxygène de l'air, ce qui contribue à l'amélioration de l'aération de la pulpe et à une meilleure séparation @ flotto-gravimétrique des particules minérales. Le di- viseur 11 de pulpe placé sous le'plan incliné-inférieur, distribue uniformément le courant de pulpe aux deux auges 7 de la machine. La pulpe s'écoule dans l'auge en nappe continue mince ou en nappe composée d'une rangée de filets.
Dans cette même auge, ou amène sous pression de l'air dis-
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persé pour l'aération et du liquide en jets pour mélanger et diluer la pulpe d'une façon appropriée. Etant donné que la dimension transversale de l'auge n'est pas grande, le courant de pulpe mince y est fractionné par les jets fins de liquide et d'eau, se mélange bien et se charge de bulles d'air fines ; en résulte le moussage rapide du produit.
Grâce à un tel traitement dans l'auge 7 les particules minérales rendues hydrophobes sont aérofloculées avant leur flottation. L'aérofloculation s'effectuo sous l'action des ets de liquide débités par les buses 13, et de l'air dispersé insufflé à travers les tubes perforés 12. Le liquide débité sous pression par les buses 13, sature aussi la pulpe de fines bulles d'air, contribuant à la formation de complexes de flottation pri- maires. La pulpe moussée sort de l'aube 7 d'aération préliminaire en nappe mince et large, et s',écoule pro- gressivement de sa surface curviligne sur la surface du liquide séparateur emplissant la cuve 1. L'aération du liquide diviseur est effectuée à l'aide de l'air in- sufflé par les tubes perforés 2, disposés dans la cuve 1 en deux rangées sur toute la surface de séparation.
Le taux d'aération du liquide séparateur est maintenu plus grand dans la zone de chargement de la pulpe et il décroît progressivement au fur et à mesure que l'on s'approche de la zone de déchargement du produit en mousse.
Une telle amenée irrégulière de l'air provoque l'appari- tiodd'un courant vertical ascendant intense de liquide et de bulles d'air dans la zone de chargement. En haut, le courant rencontre sur son parcours la paroi 14 de
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l'auge 7, suit son profil et change sa direction pour de- venir horizontal.
La paroi curviligne 14 de l'auge rabat le courant vertical de bulles dans la zone de chargement de la pulpe dans la cuve, et concentre les bulles en des- sous d'elle tandis que suivant le côté intérieur de la paroi de l'auge 7 une/nappe mince et calme de grande lar- geur constituée par de la mousse minéralisée déborde cal- :nement sur le courant concentré de bulles d'air et de liquide séparateur sortant de dessous la paroi 14 de l'auge sur toute sa longueur et coulant horizontalement vers le seuil du déversoir 6 de la machine.
La paroi curviligne 14 de l'auge 7 assure : changement de direc- tion progressif du courant de liquide séparateur aéré, de la direction verticale à la direction horizontale, la concentration des bulles d'air dans la zone de char- gement de la pulpe et le débordement progressif de la pulpe aérée sur la surface du (Durant de liquide sépa- rateur acheminant les particules rendues hydrophobes à la zone de déchargement.
La vitesse du courant peut être réglée de 0 à 40 cm/s en modifiant la distribution du débit d'air insuf- flé pour l'aération dans les tubes perforés 2 de la cuve.
Le processus de séparation des particules mi- nérales sdéroule à la surface du courant horizontal de liquide aéré. Les complexes formés dans l'auge d'aéra- tion préliminaire, arrivent sur la surface du liquide séparateur aéré, restent dessus, et sont acheminés vers le seuil,du déversoir, tandis que les particules mi- nérales hydrophiles décantent et se déposent à la partie inférieure de la cuve 1 d'où elles sont évacuées à tra-
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vers la soupape 5.
La précision de la séparation des partieules minérales peut être réglée en agissant sur la vitesse d'acheminement du produit en mousse, qui dépend de la différence de pression entre les sections de tubes per- forés.
Pour réaliser le procédé décrit, dans la ma- chine en question, on a créé des conditions optimales qui lui assurent des performances technologiques et d'exploitation élevées. Par exemple, dans le cas d'enrichissement'd'un minerai à sylvinite dans des con- ditions industrielles, on a obtenu les résultats sui- vants: débit à l'alimentation, rapporté à 1 m3 d'en- combrement de la machine, 13 t/h ; vitesse de flottation, 2 à 3 s; grosseur maximale des particules flottées, 5 mm; consommation d'énergie électrique pour la sé- paration, 0,2 kWh max. par tonne de produit initial.
La variation du débit et du taux de dilution de la pulpe de zéro à la valeur nominale n'influa prati- quenient pas sur les indices qualitatifs du processus.
Dans une autre variante, la machine (fig. 3) possède un dispositif pour l'aération du liquide sépa- rateur, comportant des éjecteurs 15 montés dans la pa- roi de la cuve au-dessous du seuil du déversoir 6, vis-à-vis de la paroi directrice curviligne 14 de l'auge 7 du dispositif assurant l'aération préliminaire de la pulpe.
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Les électeurs 15 insufflent dans le liquide séparateur des jets de mélange eau-air qui arrivent sous la paroi drectrice curviligne 14 de l'auge 7. Il s'en- suit la fonnation dans le liquide séparateur d'un courant dirigé des @jecteurs 15 vers la paroi directrice curviligne 14. Ce courant suit le profil de ladite paroi, monte à la surface du liquide séparateur et se dirige horizontalement de la zone de chargement de la pulpe à la zone de décharge- ment du produit en mousse.
De cette façon, le courant de surface est engen- dré par le mélange eau-air, dirigé parallèlement au courant de surface entraînant la mousse et passant au-dessous de lui à contresens.
Dans encore une autre variante, la machine (fig. 4) possède un dispositif pour l'aération du liquide séparateur, comportant des collecteurs raccordés à des tubes perforés 2, qui sont disposés horizontalement au-des- sous de la paroi directrice curviligne 14 de l'auge 7, ainsi que des buses 16 d'amenée du liquide, montées dans la paroi de la cuve 1 entre le seuil du déversoir 6 et les tubes perforés 2.
Quoique l'air soit débité uniformément dans les tubes perforés 2, l'eau sortant des buses 16 fait dévier les bulles d'air vers la paroi directrice curviligne 14 qui concentre les bulles d'air dans la zone de chargement de la pulpe. De cette façon, quand les buses 16 et les tubes 2 du dispositif d'aération du liquide séparateur fonctionnent, il se forme dans le liquide un courant qui monte dans la zone de chargement de la pulpe le long de la paroi directrice curviligne 14 et devient ho-
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rizontal à la surface du liquide séparateur où il coule de la zone de chargement de la pulpe dans la cuve 1 vers la zone de déchargement du produit en mousse par dessus le seuil du déversoir 6.
Le courant nécessaire dans le liquide sépara- teur peut également être engendré en utilisant pour les collecteurs des tubes perforés 2 des tubulures ayant cha- cune des orifices (non représenté sur les dessins) dont le diamètre augmente progressivement lorsqu'on se déplace d'un coté de la tubulure à l'autre. On dispose ces tubu- lures de façon qu'elles soient perpendiculaires à l'auge, les grands orifices étant du côté de l'auge. Dans ce cas, l'air amené au collecteur et passant par les tubes perforés 2 ne sera pas distribué uniformément sur la surface de la cuve; le débit d'air sera plus grand dans la zone de chargement et, par conséquent, un courant ayant la forme indiquée et la direction voulue sera engendré.
D'autres modifications peuvent être apportées à la construction de la machine. Ainsi, par exemple, la machine peut marcher d'un seul côté avec une auge 7; dans ce cas le diviseur de pulpe est inutile.
Dans la partie conique de la machine, au lieu de la soupape de déchargement des/particules hydrophiles qui décantent, on peut monter un dispositif de transport, par exemple une vis d'Archimède ou un transporteur.
Quoique la présente invention soit décrite à propos d'un mode de réalisation préférentiel, il va de soi que des modification!et variantes sont possibles sans s'écarter de l'idée ni de l'étendue de l'invention, ce que les personnes compétentes dans le domaine en question comprendront aisément.
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Ces modifications et variantes sont considé- rées comme ne sortant pas du cadre de principe et d'étendue de l'invention.
REVENDICATIONS 1.- Procédé flotto-gravimdtrique de séparation des particules minérales, suivant lequel la pulpe aérée au préalable est amenée sur la surface d'un liquide sépa- .rateur aéré, caractérisé par le fait que la pulpe aérée jusqu'à formation de mousse est amenée en nappe sur toute la largeur du courant de surface du liquide sépa- rateur, qui est créé ascendant dans la zone de chargement de la pulpe et devient horizontal à la surface où il coule vers la zone de déchargement du produit en mousse, l'in- tensité de l'aération du liquide séparateur étant maintenue décroissante dans le sens de déplacement du courant de surface.
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The invention relates to float-gravimetric methods of separating mineral particles, especially ores and coals dispersed into coarse particles, and devices employed in the enrichment of useful minerals.
We know of; 3 float-gravity enrichment processes for mineral particles, carried out by means of concentration tables, band and spiral separators.
However, these methods and these devices, in the case of separation of particles differing little from each other in their density, do not ensure the necessary quality of separation of the particles and do not have a sufficient flow rate.
A somewhat better separation of the mineral particles was obtained with the apparatus of the hydrnulic classifier type, in which the gravimetric separation of a previously aerated pulp, brought to the surface of the pulp, was carried out. 'an aerated separating liquid. The separating millet was removed to a separate chamber by saturating the water therein with fresh air; effective pressure of 4 to 5 atm. The aerated water was supplied to the classifier and to the preliminary aeration capacity of the pulp.
The capacity was in the form of a vertical tube provided at the lower part with an air-lift device and an ensu-
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rant transfer by overflow of the pulp in the classifier.
But this device had a low flow rate and did not ensure the flotation of particles larger than 1 mm.
The apparatus had a narrow loading zone, so the waste rock particles which are present in large quantities in the starting material caused large particles of the useful component as they slide along the wall of the tank in the loading zone.
The low aeration rate and the presence of turbulent currents in the classifier tank caused the destruction of the complexes formed of particles and air bubbles. In addition, for the conduct of the process, a large amount of water was expended.
The aim of the present invention is to eliminate the drawbacks mentioned.
We therefore set ourselves the task of creating a float-gravimetric process for the separation of mineral particles, which would ensure a high rate of separation of fairly large mineral particles, and, for the achievement of this. process, a device that would have a large throughput.
The solution consists of a float-gravimetric process for separating the mineral particles, comprising bringing a pulp previously aerated to the surface of an aerated separating liquid, in which, according to the invention, the aerated pulp. until foaming is brought in a sheet over the entire width of the surface stream of the separating liquid, which is created upward in the loading zone of the pulp and becomes horizontal to the surface, directed towards the discharge zone
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of the foam product, the aeration intensity of the separating liquid being kept decreasing in the direction of the displacement of the surface current.
The process can be carried out in such a way that the pulp, before being brought to the surface of the separating liquid, is directed into a capacity in the form of at least one thin stream, and is mixed in this capacity by jets of. air and liquid until foaming.
Before being fed into the capacity, the pulp can be directed on inclined planes, at least one, so that it spreads out in a thin web and flows into the capacity for foaming.
The air aerating the separating liquid can be brought to it unevenly over the entire surface of the tank, the flow rate being greater in the pulp loading zone and decreasing as one approaches it. end of horizontal current.
The water-air mixture can be fed into the separator liquid below the horizontal surface stream and in the opposite direction.
In the separating liquid, jets of liquid, such as water, for example, can be brought below its surface current and in the opposite direction, and below these, air dispersed uniformly over the entire surface. of the separating tank of the machine.
To carry out the process, a machine has been created which includes a cellar with devices for the aeration of the separating liquid and the preliminary aeration of the pulp,
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wherein, according to the invention, the device for aeration of the separating liquid is reslisé so that it is;
possible to create a current in the @uve
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ascending in the zone of ch3r /; Gfn (; nt of the pulp,: J: Jiv; H1, the curvilinear directing wall which is shown there, this wall concentrating the air bubbles and gradually changing the direction of this current up to the horizontal direction in the direction going from the pu @ pe loading zone to the foam product unloading zone, and in which the device for the preliminary aeration of the pulp comprises a aue ensuring over its entire length of the supply of the pulp to the tank on the surface of the separating liquid, of the nozzles to bring the water into the blade,
tubes to bring the air into the blade and a system for the uniform distribution of the pulp along the length of the roll.
The curvilinear guide wall of the tank may constitute the wall of the trough.
The machine can also have a device for the aeration of the separating liquid, comprising collectors ensuring the differential year of the air to the tubes.
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perforated, the ti'S. '.. 1. <.: l,! u.'it on l.:"'.lSi::'li. J: 5> ail '.: Ll t'VC'! ". evening of the tank 1] 'nuge of aeratirm p: .5limlnairr-- of the pulp.
In addition, the m,: n rm can have ur, d !. po. ^. i ti f for the aeration: ion of the separator liquid, comprising ejectors mounted in the wall of the tank below the threshold of the weir, vis-à-vis the curvilinear directing wall of the trough of the device for the preliminary eratin of the pulp.
The machine may have a device for the aeration of the separator liquid, comprising manifolds connected
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corded to perforated tubes mounted horizontally below the curvilinear guide wall of the trough, as well as nozzles for the delivery of the liquid, mounted in the wall of the tank between the weir threshold and the permeable tubes. drilled.
To explain the invention, an exemplary embodiment of the machine for the application of the method is given below, illustrated by drawings in which: FIG. 1 shows the machine in general view according to the invention; fig. 2, the same machine in transverse section; , FIG. 3, an alternative embodiment of the machine with ejectors in the wall of the tank, according to the invention; fig. 4, an alternative embodiment of the machine with perforated tubes and nozzles arranged in the tank according to the invention.
The machine comprises a tank 1 (fig. 1 and 2) with a device for aeration of the separating liquid and a device for the preliminary aeration of the pulp.
The device for aeration of the separating liquid comprises two rows of perforated tubes 2, arranged horizontally over the entire surface of the tank.
The tubes are connected to the manifolds 3 and 4. The upper manifold 3 has three sections, each of which is individually connected to the compressed air source so as to ensure the differential supply of the compressed air in the liquid. separator, the pressure being regulated so that it is maximum in the loading zone.
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gempnt and that it decreases to a minimum value when going towards the weir threshold.
At the bottom of the tank there is an automatic valve 5 for the unloading of the settling fraction. The valve opens according to the level of the liquid in the tank relative to the Weir threshold 6. The automatic valve system comprises a detector for the level of the liquid in the tank and an operating mechanism which clamps. the underflow valve. This system is not shown in the drawings, as it is considered to be known per se.
The device for the preliminary aeration of the pulp comprises a system for guiding the pulp in a thin and wide sheet over the entire length of the trough 7.
This device is in the form of inclined planes 8 mounted in gra-dins, along which flows' the pulp supplied by the tube 9; the inclined planes there are guiding battens 10.
So that the machine works on two sides, a divider 11 is mounted under the device ensuring the guiding of the pulp, which separates the initial stream of pulp into two streams channeled by two troughs and distributes it uniformly over the entire length of each. trough. @
Each lane has perforated tubes 12 for supplying air and nozzles 13 for supplying liquid.
Nozzles and perforated tubes are arranged
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along the trough in such a way that they ensure aeration of the pulp arriving in a thin sheet spread over the entire length of the trough and overflowing after foaming over the wall 14 of the trough 7.
The wall 14 of the trough has a curvilinear shape and is turned towards the threshold of the weir 6. The shape of the wall 14 is such that its inner surface ensures the supply of the aerated pulp in a sheet into the tank 1, over the surface of the separating liquid. The outer surface of the curvilinear wall of the trough has a shape ensuring the concentration of the air bubbles rising in the tank, and their gradual exit from under the wall at the place where the layer of foam pulp is poured. above.
The process is carried out by the machine as follows. The pulp treated beforehand with the reagents is brought by the tube 9 onto the inclined planes 8 arranged in steps, on which it spreads out in a thin and wide sheet, and flows from plane to plane.
This is necessary not only to distribute the pulp evenly in a thin sheet over the entire length of the trough 7, but also to make contact with the mineral particles of pulp made hydrophobic by the oxygen in the air, which contributes to the improvement of the aeration of the pulp and to a better @ float-gravimetric separation of the mineral particles. The pulp divider 11 placed under the lower inclined plane distributes the pulp stream uniformly to the two troughs 7 of the machine. The pulp flows into the trough in a continuous thin sheet or sheet consisting of a row of fillets.
In this same trough, or brings under pressure dis-
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persé for aeration and liquid in jets to mix and dilute the pulp in an appropriate manner. Since the transverse dimension of the trough is not large, the stream of thin pulp therein is fractionated by the fine jets of liquid and water, mixes well and becomes charged with fine air bubbles; the rapid foaming of the product results.
By virtue of such a treatment in the trough 7, the hydrophobic mineral particles are aeroflocculated before their flotation. The aeroflocculation is carried out under the action of the ets of liquid delivered by the nozzles 13, and of the dispersed air blown through the perforated tubes 12. The liquid delivered under pressure by the nozzles 13, also saturates the pulp with fines air bubbles, contributing to the formation of primary flotation complexes. The foamed pulp leaves the preliminary aeration blade 7 in a thin and wide sheet, and gradually flows from its curvilinear surface onto the surface of the separating liquid filling the tank 1. The aeration of the dividing liquid is carried out. with the aid of the air blown through the perforated tubes 2, arranged in the tank 1 in two rows over the entire separation surface.
The rate of aeration of the separating liquid is kept greater in the pulp loading area and it gradually decreases as one approaches the foam product unloading area.
Such an irregular supply of air causes an intense upward vertical current of liquid and air bubbles to appear in the loading area. At the top, the current meets on its course the wall 14 of
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the trough 7, follows its profile and changes its direction to become horizontal.
The curvilinear wall 14 of the trough deflects the vertical stream of bubbles in the pulp loading zone in the tank, and concentrates the bubbles below it while following the inner side of the wall of the trough. 7 a / thin and calm sheet of great width constituted by mineralized foam overflows calmly on the concentrated stream of air bubbles and separating liquid emerging from under the wall 14 of the trough over its entire length and flowing horizontally towards the threshold of the weir 6 of the machine.
The curvilinear wall 14 of the trough 7 ensures: progressive change of direction of the stream of aerated separating liquid, from the vertical direction to the horizontal direction, the concentration of air bubbles in the pulp loading zone and the gradual overflow of the aerated pulp onto the surface of the separator liquid (Durant) conveying the hydrophobic particles to the discharge zone.
The speed of the flow can be adjusted from 0 to 40 cm / s by modifying the distribution of the flow of air supplied for aeration in the perforated tubes 2 of the tank.
The process of separating the mineral particles takes place on the surface of the horizontal stream of aerated liquid. The complexes formed in the preliminary aeration trough, arrive on the surface of the aerated separator liquid, remain there, and are conveyed towards the threshold, of the weir, while the hydrophilic mineral particles settle and settle at the bottom. lower part of the tank 1 from where they are evacuated through
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to valve 5.
The precision of the separation of the mineral particles can be regulated by acting on the conveying speed of the foam product, which depends on the pressure difference between the sections of perforated tubes.
In order to carry out the method described, in the machine in question, optimal conditions have been created which ensure high technological and operating performance. For example, in the case of enrichment of a sylvinite ore under industrial conditions, the following results were obtained: feed rate, relative to 1 m3 of machine footprint , 13 t / h; flotation speed, 2 to 3 s; maximum size of floated particles, 5 mm; electrical energy consumption for the sepa- ration, 0.2 kWh max. per tonne of initial product.
Varying the flow rate and pulp dilution rate from zero to nominal did not affect the qualitative indices of the process.
In another variant, the machine (fig. 3) has a device for aeration of the separating liquid, comprising ejectors 15 mounted in the wall of the tank below the threshold of the weir 6, opposite. -vis of the curvilinear guide wall 14 of the trough 7 of the device ensuring the preliminary aeration of the pulp.
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The electors 15 blow into the separator liquid jets of water-air mixture which arrive under the curvilinear leading wall 14 of the trough 7. This follows the formation in the separator liquid of a directed stream of the injectors 15 towards the curvilinear directing wall 14. This current follows the profile of said wall, rises to the surface of the separating liquid and runs horizontally from the pulp loading zone to the foam product discharge zone.
In this way, the surface current is generated by the water-air mixture, directed parallel to the surface current carrying the foam and passing underneath it against the flow.
In yet another variant, the machine (fig. 4) has a device for the aeration of the separating liquid, comprising manifolds connected to perforated tubes 2, which are arranged horizontally below the curvilinear guide wall 14 of the trough 7, as well as liquid supply nozzles 16, mounted in the wall of the tank 1 between the threshold of the weir 6 and the perforated tubes 2.
Although the air is uniformly delivered through the perforated tubes 2, the water coming out of the nozzles 16 deflects the air bubbles towards the curvilinear guide wall 14 which concentrates the air bubbles in the pulp loading area. In this way, when the nozzles 16 and the tubes 2 of the separating liquid aeration device are operating, a current is formed in the liquid which rises in the pulp loading zone along the curvilinear guide wall 14 and becomes ho-
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Rizontal on the surface of the separating liquid where it flows from the pulp loading area in the tank 1 to the foam product unloading area over the weir 6 threshold.
The necessary flow in the separating liquid can also be generated by using for the collectors of the perforated tubes 2 pipes having each of the orifices (not shown in the drawings) the diameter of which gradually increases as one moves from one to the other. side of the tubing to the other. These tubes are arranged so that they are perpendicular to the trough, the large openings being on the side of the trough. In this case, the air supplied to the manifold and passing through the perforated tubes 2 will not be distributed uniformly over the surface of the tank; the air flow will be greater in the loading area and, therefore, a current having the shape indicated and the desired direction will be generated.
Other modifications can be made to the construction of the machine. Thus, for example, the machine can run on one side only with a trough 7; in this case the pulp divider is unnecessary.
In the conical part of the machine, instead of the discharge valve of the hydrophilic particles which settle out, a transport device, for example an Archimedean screw or a conveyor, can be mounted.
Although the present invention is described in connection with a preferred embodiment, it goes without saying that modifications and variations are possible without departing from the idea or the scope of the invention, which persons competent in the field in question will easily understand.
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These modifications and variations are considered to be within the scope of the principle and the scope of the invention.
CLAIMS 1.- Float-gravimetric process for separating mineral particles, according to which the pulp aerated beforehand is brought to the surface of an aerated separating liquid, characterized in that the pulp aerated until foam formation is fed in a sheet over the entire width of the surface stream of the separator liquid, which is created upward in the pulp loading zone and becomes horizontal at the surface where it flows towards the foam product discharge zone, l the intensity of the aeration of the separating liquid being kept decreasing in the direction of movement of the surface stream.