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[5][_]
Physical
(48/ 71)
[6][_]
de 40 millimetres
(9)
[7][_]
de 4 metres
(3)
[8][_]
de 0,5 metre
(3)
[9][_]
de 1 metre
(3)
[10][_]
0,5 m
(3)
[11][_]
2 percent
(2)
[12][_]
de 9 millimetres
(2)
[13][_]
75 d
(2)
[14][_]
1,60 m
(2)
[15][_]
1,07 m
(2)
[16][_]
0,97 m
(2)
[17][_]
2 d
(2)
[18][_]
2,25 m
(1)
[19][_]
1,67 m
(1)
[20][_]
3,5 percent
(1)
[21][_]
1,05 m
(1)
[22][_]
de 6,26 percent
(1)
[23][_]
7,1 m
(1)
[24][_]
5 tonnes
(1)
[25][_]
5,5 m
(1)
[26][_]
2,8 m
(1)
[27][_]
13,4 m
(1)
[28][_]
3,7 m
(1)
[29][_]
2,4 tonnes
(1)
[30][_]
de 6 millimetres
(1)
[31][_]
1,8 percent
(1)
[32][_]
de 4 percent
(1)
[33][_]
11,3 m /h
(1)
[34][_]
6 tonnes
(1)
[35][_]
3,1 m
(1)
[36][_]
1,6 m
(1)
[37][_]
14,9 m
(1)
[38][_]
2,3 m /h
(1)
[39][_]
1,9 tonne
(1)
[40][_]
73 microns
(1)
[41][_]
de 5 millimetres
(1)
[42][_]
1,2 percent
(1)
[43][_]
de 6,5 millimetres
(1)
[44][_]
de 2,1 percent
(1)
[45][_]
11 m
(1)
[46][_]
5,8 tonnes
(1)
[47][_]
2,7 m
(1)
[48][_]
1,1 m
(1)
[49][_]
2,4 m
(1)
[50][_]
2 tonnes
(1)
[51][_]
75 microns
(1)
[52][_]
2 N
(1)
[53][_]
0,001 l
(1)
[54][_]
Molecule
(6/ 24)
[55][_]
water
(11)
[56][_]
DES
(4)
[57][_]
sodium
(3)
[58][_]
hydrate
(3)
[59][_]
suspen
(2)
[60][_]
quide
(1)
[61][_]
Gene Or Protein
(6/ 17)
[62][_]
Etre
(9)
[63][_]
DANS
(3)
[64][_]
Est-a
(2)
[65][_]
Frac
(1)
[66][_]
Tre
(1)
[67][_]
Ral
(1)
[68][_]
Generic
(2/ 6)
[69][_]
trihydrate
(3)
[70][_]
salts
(3)
[71][_]
Organism
(2/ 2)
[72][_]
mene
(1)
[73][_]
laver
(1)
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2511894A1
Family ID 18927075
Probable Assignee Pechiney Aluminium
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title APPAREILLAGE PERFECTIONNE DESTINE AU LAVAGE ET A LA
SEPARATION GRANULOMETRIQUE DE MATERIAUX SOLIDES EN SUSPENSION
Abstract
_________________________________________________________________
APPAREILLAGE PERFECTIONNE, DESTINE A PERMETTRE DES OPERATIONS DE
LAVAGE DE MATERIAUX SOLIDES EN SUSPENSION DANS UNE PHASE LIQUIDE POUR
EN ELIMINER LES MATIERES SOLUBILISEES ETOU EFFECTUER DES SEPARATIONS
GRANULOMETRIQUES PRECISES DE MATERIAUX SOLIDES EN SUSPENSION DANS
LADITE PHASE, SE COMPOSANT D'UNE COLONNE VERTICALE DANS LAQUELLE SONT
PLACES DES PLATEAUX PERFORES HORIZONTAUX, DES MOYENS D'ALIMENTATION EN
SUSPENSION A TRAITER ET EN LIQUIDE DE TRAITEMENT ET D'EXTRACTION DE LA
SUSPENSION TRAITEE AINSI QU'UN DISPOSITIF PULSATOIRE, CARACTERISE EN
CE QUE, POUR UNE COLONNE COMPORTANT N PLATEAUX PERFORES REELLEMENT
IMPLANTES, AYANT CHACUN UNE SURFACE S, UN COEFFICIENT DE PERFORATION A
UNE VALEUR AU MOINS EGALE A 10 ET DE PREFERENCE COMPRISE ENTRE 20 ET
300.
Description
_________________________________________________________________
11894
APPAREILLAGE PERFEICTINNE DESTINE AU IAVAGE ET A LA SEPAMATIGN
GRANUIOMETRIQUE DE MATERIAUX SOLIDES EN SUSPENSION
L'invention concerne un nouvel appareillage destine au lavage de
materiaux solides en suspension dans une phase liquide pour en
eliminer les matieres solubilisees et/ou destine a la realisation
d'une separation granulametri- que precise desdits materiaux, ledit
appareillage se presentant sous la forme d'une colonne de traitement a
liquide pulsatoire, munie de'plateaux perfores. Depuis longtemps deja,
la litterature specialisee a decrit de nombreux appareillages dont les
uns etaient particulierement adaptes au lavage de solides en
suspension aqueuse, tandis que les autres etaient plus orientes sur
les operations de classification des materiaux solides en suspension
dans une phase liquide.
Cependant, des appareillages ayant la double possibilite de permettre
le lavage de suspensions aqueuses de materiaux solides et leur
classification ont ete proposes a l'homme de l'art.
C'est dans cet esprit que le brevet francais N O 1 281 826 a decrit
une colonne a liquide pulsatoire permettant d'effectuer le lavage en
continu d'une suspension aqueuse de materiaux solides, dans laquelle
la phase li- quide est une liqueur aqueuse contenant en solution des
materiaux solubi- lises, lors de l'attaque d'un minerai par exeimple,
liqueur qui doit etre remplacee, lors de l'operation de lavage, par
l'water introduite a cet effet.
Selon ce document, l'appareillage permettant de realiser une telle
opera- tion de lavage, et qui peut permettre le debourbage d'un
minerai, mis en suspension dans une phase liquide, est forme d'une
colonne verticale, a l'interieur de laquelle sont disposees des
plaques perforees, ou autres obstacles, s'etendant horizontalement en
travers de la colonne, et espa- cees verticalement les unes par
rapport aux autres, des moyens pour intro- duire des solides ou une
suspension a l'une des extremites de ladite colonne, et d'autres
moyens pour introduire un liquide de traitement dans ladite colonne au
voisinage de l'autre extremite, des moyens permettant d'extraire une
phase liquide ou une suspensiondela premiere extremite mentionnee,
ainsi que des moyens pour extraire des solides en suspension dans le
liquide de traitement par l'autre extremite, enfin, des moyens pour
creer une pulsation au contenu de la colonne de maniere a obliger les
materiaux solides et la phase liquide a traverser les perforations des
plaques s'etendant horizontalement en travers de la colonne.
Ainsi, selon un tel appareillage, il est possible d'effectuer, par
exem- ple, le lavage d'une suspension aqueuse resultant de l'attaque
d'un mine- rai, par contact intime entre des matieres solides qui se
deplacent du haut vers le bas de ladite colonne et un liquide de
traitement ascendant, introduit au pied de la colonne.
La presence des plaques perforees, ou autres obstacles, reparties dans
la colonne selon des distances intermediaires judicieuses, provoque un
frac- tionnement de la suspension entre les plateaux constituant des
etages de traitement ainsi qu'un deplacement force de ladite
suspension, ce pheno- mene etant favorise par un effet pulsatoire
provoque par l'introduction du liquide de traitement selon des
intervalles de temps espaces.
Ainsi, selon cet appareillage et selon le procede qui lui est associe,
il apparait possible d'extraire, de facon discontinue, par le bas de
la colonne, la suspension de solides laves ne contenant plus qu'une
faible partie des matieres en solution, en introduisant de facon
discontinue par le bas de la colonne, et d'une maniere pulsatoire, le
liquide de la- vage dont une partie sort avec la suspension extraite
tandis que l'autre partie remonte vers le haut de la colonne d'o elle
ressort par surverse avec le liquide d'alimentation et avec la presque
totalite des matieres en solution et des materiaux a eliminer.
Or, malgre toutes les precautions que pouvait prendre l'homme de
l'art, en particulier en s'astreignant a la reproduction du materiel
decrit dans le document precite et le respect des conditions
d'application dudit procede, il est apparu a la demanderesse que les
resultats obtenus etaient dece- vants En effet, l'efficacite du lavage
obtenu, evaluee d'apres les regles classiques du lavage a contre
courant s'est revelee tres inferieure a la valeur theorique que
l'homme de l'art pouvait calculer.
Forte de cette constatation, la demanderesse, poursuivant ses
recherches, a trouve et mis au point une technologie perfectionnee de
la colonne, precitee, conduisant a-des resultats tres performants,
vraiment proches de ceux que l'on peut attendre par la theorie.
Selon l'invention, l'appareillage perfectionne, destine a permettre
des operations de lavage de materiaux solides en suspension dans une
phase liquide pour en eliminer les matieres solubilisees et/ou
effectuer des separations granulometriques precises de materiaux
solides en suspension dans ladite phase, se compose d'une colonne
verticale dans laquelle sont places des plateaux perfores horizontaux,
des moyens d'alimentation en suspension ou a traiter et d'extraction
de la suspension traitee et en liquide de traitement, ainsi qu'un
dispositif pulsatoire, se caracterise en ce que, pour une colonne
comportant N plateaux perfores reellement inplantes, ayant chacun une
surface S, un coefficient de perforation p, rapport entre la surface
totale des perforations et la surface dudit pla- teau, le dispositif
pulsatoire delivrant la sommee V des volumes transferes
alternativement vers le haut et vers le bas par unite de temps, le
liquide servant au lavage ou a la separation granulometrique ayant une
densite dn tandis que le liquide sortant par surverse a une densite do
et que les materiaux solides en suspension ont une densite ds, g etant
l'acceleration de la pesanteur, on choisit un diametre 0 des
perforations et une distance moyenne 1 entre ces perforations de telle
maniere que l'on regle un coef- ficient K 1 associant les
caracteristiques techniques de ladite colonne, defini par la relation:
1 = V 1 ddn do K 1 ES*l do dn *d a une valeur au moins egale a 10 et
de preference comprise entre 20 et 300.
Selon l'invention, l'appareil perfectionne,comporte une colonne
verticale de traitement, destinee a permettre un contact tres intime
entre des ma- teriaux solides se deplacant du haut vers le bas de
ladite colonne, et une phase liquide de traitement.
Les materiaux solides a traiter sont generalement introduits sous la
forme d'une suspension aqueuse et/ou organique dans lesquelles des
matieres peu- vent etre en solution, tandis que la phase liquide de
traitement peut etre de l'water, une solution aqueuse et/ou un liquide
d'origine organique, even- tuellement sous la forme de melange ou
d'emulsion.
La colonne verticale de traitement peut etre cylindrique sur toute sa
hauteur Mais, la zone de ladite colonne contenant les plateaux est
pre- ferentiellement de forme hyperbolique, ou constitutee par la
combinaison de cylindres et/ou de troncs de cone enveloppant une
hyperbole theorique.
Cette hyperbole theorique est telle que, v etant la viscosite
cinematique de la phase liquide au niveau d'un plateau ayant la
surface S, on a sur toute la hauteur de ladite zone le rapport S/v
constant.
Selon une premiere disposition, la colonne verticale se compose, dans
sa partie superieure, d'une zone cylindrique de collecte, dans sa
partie mediane, d'une zone cylindrique de hauteur suffisante pour
recevoir les N plateaux et de diametre inferieur ou egal a celui de la
zone cylindrique superieure, les zones superieure et mediane etant
raccordees entre elles par un tronc de cone inverse dont la grande
base est solidaire de la zone cylindrique superieure, enfin, dans sa
partie inferieure, d'une zone conique dont la base est raccordee a la
zone mediane cylindrique.
Selon une deuxieme disposition, la colonne verticale comporte, dans sa
partie superieure, une zone cylindrique de collecte, dans sa partie
mediane, une zone hyperbolique de revolution inversee, dont la grande
base est rac- cordee a la zone cylindrique prealable et, dont la
petite base, tournee vers le bas, est prolongee par une zone
cylindrique formant la partie in- ferieure de ladite colonne qui
s'acheve par un cone de revolution inverse.
Selon une autre disposition, la colonne verticale est egalement munie
dans sa partie superieure d'une zone cylindrique, dans sa partie
mediane, d'un tronc de cone inverse dont la-grande base est solidaire
de la zone cylin- drique superieure et de meme diametre, et dont la
petite base est situee vers le bas de ladite colonne, enfin, dans sa
partie inferieure, d'une zone cylindrique, dont le diametre est
identique a celui de la petite base du tronc de cone precite, qui se
prolonge par un cone de revolution dont la base est raccordee a la
zone cylindrique inferieure.
Enfin, selon une derniere disposition, la colonne verticale est
constituee, dans les parties superieure, mediane et inferieure, par
des zones cylin- riques successives de diametres decroissants, chaque
zone etant raccordee a la precedente par des anneaux plans de
jonction, ou des troncs de cones inverses, la zone cylindrique
inferieure se prolongeant vers le bas par un cone de revolution
inverse.
A l'interieur de la colonne verticale est creee une zone de traitement
se situant entre les parties cylindriques superieure et inferieure
precitees.
Cette zone de traitement est munie de plateaux perfores places
horizonta- lement et a egale distance les uns des autres Lesdits
plateaux perfores, peuvent egalement former des groupes comportant
chacun un ou plusieurs plateaux equidistants, la distance existant
entre chaque groupe etant generalement superieure a celle existant
entre les plateaux.
L'une des extremites de la colonne est equipee de moyens permettant
l'in- troduction de la suspension a laver et/ou a elutrier, et de
moyens d'eva- cuation de la phase liquide chargee de matieres
solubilisees et/ou de materiaux elutries, tandis que l'autre extremite
de ladite colonne est equipee de moyens d'extraction des materiaux
solides laves et/ou tries et de moyen d'introduction de la phase
liquide de lavage et/ou d'elutria- tion.
Enfin, place sur la zone cylindrique inferieure de ladite colonne se
trouve un dispositif pulsatoire destine a creer dans l'enceinte un
mouvement de montee et de descente de la suspension a travers les
plateaux perfores pla- ces dans la zone de traitement.
En multipliant ses recherches et en conduisant ses experimentations
pour mettre au point l'appareillage selon l'invention, la demanderesse
a ete amenee a constater et a etablir que les divers parametres
techniques d'une colonne destinee au lavage et a la separation
granuloeetrique precise de materiaux en suspension ainsi que les
nombreux parametres attaches aux divers milieux traites et traitants
etaient associes dans des relations definissant deux coefficients K 1
et K 2 C'est ainsi que, pour une colonne verticale comportant N
plateaux perfores reellement implantes, ayant cha- cun une surface S,
un coefficient de perforation p et munie d'un mnyen de pulsation
delivrant la sonmm V des volumes transferes alternativement vers le
haut et vers le bas par unite de temps, le liquide de lavage ayant une
densite dn et le liquide sortant en surverse par la partie superieure
de la colonne verticale une densite do suffisamment differente de dn,
et les materiaux solides en suspension une densite ds, on choisit un
diame- tre 0 pour les perforations et une distance moyenne 1 entre
lesdites per- forations de telle maniere que l'on regle un coefficient
K 1 par la relation precitee: 2 v N 2 dn do (1) 1 LPS Lg do dn a une
valeur au moins egale a 10 et de preference comprise entre 20 et300.
Dans le cas o les densites dn du liquide de lavage et do du liquide
sor- tant en surverse, presentent un ecart relatif inferieur a 2
percent, un coefficient K 2 defini par la relation
K = (2)
2 p S *v dans laquelle v est la viscosite cinematique de la liqueur au
niveau d'un plateau de surface S, de diametre de perforation 0 et de
coefficient de perforation p, le coefficient K 2 doit etre associe au
coefficient K 1 pre- cite, ce coefficient K 2 ayant une valeur au
soins egale a 100 et de pre- ference comprise entre 300 et 5000.
Dans ces deux relations, la demanderesse a ete amenee a constater
experi- mentalement que le coefficient de perforation p, rapport entre
la surface totale des perforations d'un plateau et la surface de ce
plateau, doit etre conpris entre les limites 0,001 et 0,25 et, de
preference, entre 0, 005 et 0,1. Tous les parametres caracterisant les
valeurs a donner a K 1 et K 2 doivent etre pris dans un systeme
d'unite coherent.
Par ailleurs, tous ces parametres sont bien connus de l'homme de l'art
et peuvent etre aisement definis par lui dans chaque cas d'especes.
Ainsi, la surface S de decantation, encore connue sous le nom de
surface du plateau, est definie selon les regles classiques et bien
connues de la de- cantation pour assurer un tonnage souhaite de
production.
De meme, le volume V transfere alternativement vers le haut et le bas
de la colonne verticale par unite de temps, est fixe a une valeur au
moins egale au volume necessaire pour operer le transfert des solides
en suspen- sion d'un etage a l'autre, et sur la base d'une production
horaire donnee.
Ce volume V est deplace d'une maniere discontinue et pulsatoire par le
bas de la colonne grace a la presence de moyens prevus pour assurer
ladite pulsation, de telle sorte que le liquide de lavage soit evacue
par partie avec la suspension lavee et extraite tandis que l'autre
partie remonte vers
11894 le haut de la colonne d'o elle ressort par surverse avec le
liquide d'a- limentation et avec la presque totalite des matieres en
solution.
La demanderesse a constate que l'efficacite du traitement est d'autant
meilleur que le debit instantane de suspension produit par les
pulsations dans chaque sens se rapproche d'un debit continu pendant
chaque fraction du cycle, c'est-a-dire pendant chaque deplacement
force de ladite suspen- sion vers le haut et vers le bas.
Le nombre de plateaux N theoriquement necessaires est evidemment
determine par l'homme de l'art en fonction du degre de lavage ou de
classification desire, d'apres les regles de l'art.
Le nombre N de plateaux reellement implantes est toujours inferieur a
deux fois le nombre N de plateaux theoriquement necessaires dans la
colonne verticale.
De plus, le diametre 0 des perforations dans chaque plateau est, en
gene- ral, superieur a six fois le diametre des plus grosses
particules presen- tes dans la suspension a traiter, et la distance
entre deux plateaux doit etre au moins egale a la distance moyenne 1
entre les perforations.
Quant aux coefficients K 1 et K 2, ils ont ete definis
experimentalement et les limites entre lesquelles ils peuvent se
situer sont celles pour lesquelles des essais ont ete executes aussi
bien avec des suspensions qu'avec des solutions exemptes de phase
solide.
L'invention sera mieux comprise grace a la description de
l'appareillage represente en coupe verticale selon les figures 1 a 4.
Selon la figure 1, la colonne verticale de traitement, destinee au
lavage et a la separation granulometrique selective de materiaux
solides en sus- pension, comporte une zone mediane cylindrique (1) de
traitement surmontee d'une zone cylindrique superieure (2) munie d'une
surverse (3), les zones mediane (1) et superieure (2) etant raccordees
entre elles par la surface tronconique inversee (4), puis une zone
cylindrique inferieure (5) se prolongeant par une surface conique de
revolution (8).
11894
A l'extremite superieure de la colonne, c'est-a-dire dans la zone (2)
est disposee une conduite d'alimentation (10) par laquelle la
suspension a traiter est introduite dans la colonne Le liquide de
traitement penetre dans la zone cylindrique inferieure (5) par
l'intermediaire de la cana- lisation (7) sous l'action, par exemple,
d'une pompe (non representee). Dans la zone mediane de traitement (1),
sont places les N plateaux (16) munis de perforations (17) distantes
les unes des autres d'une longueur moyenne 1 La zone mediane de
traitement (1), d'etendue verticale appre- ciable, est destinee a
permettre un contact tres intime entre les phases liquides a traiter
et de traitement et la phase solide des matieres a elutrier La
suspension dans une phase liquide des materiaux solides a traiter
etant introduite par la canalisation (10), un moyen mecanique de
pulsation (6), place dans la zone cylindrique inferieure (5) de la
colonne assure le mouvement de nonte-et-baisse de la matiere contenue
dans ladite colonne Une fraction du liquide de traitement introduit
par la canalisation (7) se deplace du bas vers le haut de la colonne
en entrant en contact intime avec les materiaux solides en traitement,
grace a une circulation a contre-courant par rapport auxdits materiaux
Cette fraction du liquide de traitement est alors dechargee par la
surverse (3) dans la zone cylindrique de collecte (2) de la colonne
Les materiaux solides qui, au cours du traitement, se deplacent vers
le bas de la colonne, sont eva- cues avec l'autre fraction du liquide
de traitement par l'intermediaire de la canalisation (9), appelee
sousverse de la colonne.
Selon les autres figures, la zone mediane de traitement est une
surface hyperbolique de revolution (12) dans le cas de la figure 2,
dont la petite section est tournee vers le bas, tandis que dans le cas
de la figure 3 cette zone mediane de traitement est constituee d'une
surface tronconique inversee (13) et que,-dans le cas de la figure 4,
ladite zone mediane de traitement est formee de zones cylindriques
successives (14) de diametre decroissant du haut vers le bas de ladite
colonne, chaque zone cylindrique etant raccordee a la suivante par une
surface tronconique inversee (15).
Quant a la separation par elutriation des materiaux solides en
suspension dans la phase liquide, elle se realise par transfert
desdits materiaux, d'un plateau a l'autre, sous l'action du volume de
la suspension deplacee par les pulsations, puis par la remise en
suspension desdits materiaux entre chaque plateau constituant un etage
de traitement, la fraction des solides les plus fins migrant vers le
haut de la colonne, tandis que la fraction des solides les plus grenus
se deplacant vers le bas de ladite colonne Ainsi, chaque etage de
traitement defini par l'intervalle com- pris entre deux plateaux
constitue un hydroseparateur alimente par l'as- sociation des debits
de suspension des materiaux solides, provenant de l'etage
immediatement superieur quand la pulsation se propage vers le bas et
provenant de l'etage immediatement infe rieur quand la pulsation se
propage vers le haut Des lors, cet etage produit une suspension de
materiaux solides grenus quand la pulsation se propage vers le bas de
la colonne et une suspension de materiaux solides fins quand la
pulsation se propage vers le haut de ladite colonne Les materiaux
solides arrivant a la sousverse (9) de la colonne sont donc passes
successivement dans une serie d'hydroseparateurs dans lesquels ils ont
ete remis en suspension et redecantes et par voie de consequence, sont
de plus en plus appauvris en materiaux solides fins.
Des lors, l'efficacite de la separation des materiaux solides en deux
fractions, l'une grenue et l'autre fine au moyen des N + 1 etages
d'hy- droseparation est tres superieure a celle obtenue avec im
hydroseparateur classique.
Des lors, l'appareillage selon l'invention se revele tres efficace non
seulement pour realiser le lavage d'une suspension d'un materiau
solide dans une phase liquide, mais aussi pour effectuer des
separations gra- nulometriques tres precises des matieres solides
selon deux classes, l'une fine partant avec la surverse, l'autre
grenue etant extraite par la base de la colonne.
EXEMPLE 1
Cet exemple illustre une tentative de lavage et classification
d'alumine trihydratee, en suspension dans une liqueur sodium de
densite 1,28, a la temperature de 540 C, de granulometrie moyenne
60-65 P, au Royen d'une colonne pilote realisee selon les donnees de
l'art anterieur.
Ladite colonne etait d'un type cylindro-conique, d'une hauteur totale
de 4 metres, comportant du haut vers le bas: une premiere zone
cylindrique de collecte et de surverse de diametre 01 = 2,25 m, reliee
au moyen d'un tronc de cone a une deuxieme zone cylindrique d'une
hauteur de 0,5 metre et de diametre 02 = 1,67 m, contenant 10 plateaux
espaces de 40 millimetres, perces de trous de 9 millimetres de
diametre, disposes selon une maille carree de millimetres de cote,
correspondant a un pourcentage de perforation p = 3,5 percent, ladite
zone etant reliee au moyen d'un tronc de cone a une troisieme zone
cylindrique d'une hauteur de 1 metre et de diametre 03 = 1,05 m, munie
de 20 plateaux espaces de 40 millimetres, perces de trous de 11 il
millimetres selon une maille carree de 40 millimetres de cote,
correspondant a un pourcentage de perforation de 6,26 percent.
Cette troisieme zone se prolongeait par une partie cylindrique de mnme
diametre et de hauteur 0,5 m, qui etait munie d'un pulseur pneumatique
et d'une canalisation d'entree pour l'water de lavage Cette troisieme
zone se terminait par un cone debouchant sur l'ouverture de sousverse.
La colonne etait alimentee par la premiere zone cylindrique au moyen
de
7,1 m 3/h d'une suspension aqueuse contenant 5 tonnes de trihydrate
d'altrihydrate- mine.
Dans le meme temps, ladite colonne recevait dans la zone cylindrique
infe- rieure 5,5 m 3/h d'water de lavage dont 2,8 m 3/h etaient
transferes vers la surverse Le debit total de pulsation dans les deux
sens representant
13,4 m 3/h.
On extrayait de la colonne 3,7 m 3/h d'une suspension contenant 2,4
tonnes de solides par la sousverse.
Les densites respectives des phases liquide et solide etaient:
surverse colonne: do = 1,2 water de lavage: dn = l solide: ds = 2,4
Le rapport de concentration en salts dissous dans les phases liquides
d'a- limentation et de sousverse etait seulement de 7,5, resultat que
l'on aurait du obtenir avec un nombre theorique de plateaux N = 3,
alors que plateaux etaient installes.
Simultanement a l'operation de lavage, se realisait la classification
des grains d'hydrate d'aluminhydrate.
L'efficacite de la classification etait definie par la methode de la
"courbe de partage" connue sous le nom de "TREIP CURVE", referencee
TROMP K F "Neue Wege fur die Beurte-ilung der Aufbereitung von
Steinkohlen
Gluckauf 73 (1937) 125/131 151/156, qui donnait un d 50, diametre de
par- ticules ayant une probabilite 0,5 de sortir en sousverse, egale a
67 mi- crons, et une imperfection de courbe de partage ("imperfection
Index") I d 75 d 25 =
1 = -0,25
Les donnees precitees de construction et de fonctionnement de la
colonne conduisaient a un coefficient K 1 = 0,65.
EXEMPLE 2
Cet exemple illustre l'appareillage perfectionne selon l'invention
avec lequel ont ete executes un lavage et une classification d'alumine
trihy- dratee en suspension dans une liqueur sodium de densite 1,09, a
la tempe- rature de 520 C, de granulometrie moyenne 60-65 y, au moyen
d'une colonne pilote realisee selon les donnees de l'invention.
Ladite colonne etait d'un type cylindro-conique, d'une hauteur totale
de 4 metres, comportant du haut vers le bas: une premiere zone
cylindrique de collecte et de surverse de diametre 1 = 1,60 m, reliee
au moyen d'un tronc de cone a une deuxieme zone cylindrique d'une
hauteur de 0,5 metre et de diametre 02 = 1,07 m contenant 10 plateaux
espaces de 40 millimetres, perces de trous de 6 millimetres de
diametre, disposes selon une maille carree de millimetres de cote,
correspondant a un pourcentage de perforation p = 1,8 percent, ladite
zone etant reliee au noyen d'un tronc de cone a une troisieme zone
cylindrique d'une hauteur de 1 metre et de diametre 03 = 0,97 m, munie
de 17 plateaux espaces de 40 millimetres, perces de trous de 9
millimetres selon une maille carree de 40 millimetres de cote,
correspondant a un pourcentage de perforation de 4 percent.
Cette troisieme zone se prolongeait par une partie cylindrique de meme
dia- metre et de hauteur 0,5 m, qui etait munie d'un pulseur
pneumatique et d'une canalisation d'entree pour l'water de lavage
Cette troisieme zone se terminait par un cone debouchant sur
l'ouverture de sousverse.
La colonne etait alimentee par la premiere zone cylindrique au moyen
de
11,3 m /h d'une suspension aqueuse contenant 6 tonnes de trihydrate
d'trihydrate- lumine. Dans le mxme temps, ladite colonne recevait dans
la zone cylindrique infe 6-
3 3 rieure 3,1 m 3/h d'water de lavage dont 1,6 m etait transfere vers
la sur- verse Le debit total de pulsation dans les deux sens
representait
14,9 m 3/h.
On extrayait de la colonne 2,3 m /h d'une suspension contenant 1,9
tonne de solides par sousverse.
Les densites respectives des phases liquide et solide etaient:
surverse colonne: do = 1,09 water de lavage: dn = 1 solide: ds = 2,4
Le rapport de concentration en salts dissous dans les phases liquides
d'ali- mentation et de sousverse etait seulement de 103, resultat que
l'on aurait du obtenir avec un nombre theorique de plateaux N = 15,5
alors que 27 pla- teaux etaient installes.
Simultanement a l'operation de lavage, se realisait la classification
des grains d'hydrate d'aluminhydrate.
L'efficacite de la classification etait definie par la methode de la
"courbe de partage" qui donnait un d 50, diametre de particules ayant
une probabilite 0,5 de sortir en sousverse, egale a 73 microns, et une
imper- fection de courbe de partage ("imperfection Index) I 75 d 25 2
d 50 0,15 Les donnees precitees de construction et de fonctionnement
de la colonne conduisait a un coefficient K 1 = 10.
EXEMPLE 3
Cet exemple illustre l'appareillage perfectionne selon l'invention
avec lequel ont ete executes un lavage et une classification d'alumine
trihy- dratee en suspension dans une liqueur sodium de densite 1,09, a
la tem- perature de 52 C, de granulometrie moyenne 60-65 i, au moyen
d'une colonne pilote realisee selon les donnees de l'invention.
Ladite colonne etait d'un type cylindro-conique, d'une hauteur totale
de 4 metres, comportant du haut vers le bas: une premiere zone
cylindrique de collecte et de surverse de diametre t= 1,60 m, reliee
au moyen d'un troncde cone a une deuxieme zone cylindrique d'une
hauteur de 0,5 metre et de diametre 0 = 1,07 m, contenant 10 plateaux
espaces de 40 millimetres, perces de trous de 5 millimetres de
diametre, disposes selon une maille carree de millimetres de cote,
correspondant a un pourcentage de perforation p = 1,2 percent, ladite
zone etant reliee au moyen d'un tronc de cone a une troisieme zone
cylindrique d'une hauteur de 1 metre et de diametre 03 = 0,97 m, nunie
de 17 plateaux espaces de 40 millimetres, perces de trous de 6,5
millimetres selon une maille carree de 40 millimetres de cote,
correspondant a un pourcentage de perforation de 2,1 percent.
Cette troisieme zone se prolongeait par une partie cylindrique de mme
dia- metre et de hauteur 0,5 m, qui etait munie d'un pulseur
pneumatique et d'une canalisation d'entree pour l'water de lavage
Cette troisieme zone se terminait par un cone debouchant sur
l'ouverture de sousverse.
La colonne etait alimentee par la premiere zone cylindrique au moyen
de
11 m 3/h d'une suspension aqueuse contenant 5,8 tonnes de trihydrate
d'altrihydrate- mine.
Dans le meme temps, ladite colonne recevait dans la zone cylindrique
infe- rieure 2,7 m 3/h d'water de lavage dont 1,1 m 3/h etait
transfere vers la sur- erse Le debit total de pulsation dans les deux
sens representait
14,1 me/h.
On extrayait de la colonne 2,4 m 3/h d'une suspension contenant 2
tonnes de solides par la sousverse.
Les densites respectives des phases liquide et solide etaient:
surverse colonne: do = 1,09 water de lavage: dn = 1 solide: ds = 2,4
Le rapport de concentration en salts dissous dans les phases liquides
d'a- limentation et de sousverse etait seulement de 220, resultat que
l'on aurait du obtenir avec un nombre theorique de plateaux N = 23
alors que
27 plateaux etaient installes.
Simultanement a l'operation de lavage, se realisait la classification
des grains d'hydrate d'aluminhydrate.
L'efficacite de la classification etait definie par la methode de la
"courbe de partage" qui donnait un d 50, diametre de particules ayant
une probabilite 0,5 de sortir en sousverse, egale a 75 microns, et une
inper- fection de courbe de partage ("imperfection Index") d 25 2 d 50
Les donnees precitees de construction et de fonctionnement de la
colonne conduisait a un coefficient K 1 = 30.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIOES/ Appareillage perfectionne, destine a permettre des
operations de la-vage de materiaux solides en suspension dans une
phase liquide pour eneliminer les matieres solubilisees et/ou
effectuer des separations granu-laietriques precises de materiaux
solides en suspension dans ladite phase, se composant d'une colonne
verticale dans laquelle sont places des plateaux perfores horizontaux,
des m"yens d'alimentation en suspension a traiter et en liquide de
traitement et d'extraction de la suspension traitee, ainsi qu'un
dispositif pulsatoire, caracterise en ce que, pour une colonne
comportant N plateaux perfores reellement implantes, ayant chacun une
surface S, un coefficient de perforation p, rapport entre la surface
totale des perforations et la surface dudit plateau, le dispositif
pulsatoire delivrant la somme V des volumes transferes alternativement
vers le haut et vers le bas par unite de temps, le liquide servant au
lavage ou a la separation granulometrique ayant une densite dn tandis
que le liquide sortant par surverse a une densite do et que les
materiaux solides en suspension ont une densite ds, g etant
l'acceleration de la pesanteur, on choisit un diametre 0 des
perforations et une distance moyenne 1 entreces perforations de telle
maniere que l'on regle un coefficient K 1 asso-ciant les
caracteristiques techniques de ladite colonne, defini par la relation:
K_l V 2 N dn dod K
1 =p S l g do dn do a une valeur au moins egale a 10 et de preference
comprise entre 20 et 300.
2 / Appareillage perfectionne selon la revendication 1, caracterise en
ce que, quand les densites dn du liquide de lavage et do du liquide
sortant en surverse presentent un ecart relatif inferieur a 2 percent,
on associe au coefficient K 1 un coefficient K 2 defini defini par la
relation vK 2 Idans laquelle v est la viscosite cinematique de la
liqueur au niveau d'un plateau, que l'on regle a une valeur au moins
egale a 100 et de preferencecomprise entre 300 et 5000./ Appareillage
perfectionne selon les revendications 1 ou 2, caracteriseen ce que le
coefficient de perforation p, rapport entre la surface totale des
perforations d'un plateau et la surface de ce plateau, est
comprisentre les limites 0,001 l et 0,25 et, de preference, entre
0,005 et 0,1.4 / Appareillage perfectionne selon les revendications 1
et 2, carac-terise en ce que les N plateaux perfores reellement
implantes dans lacolonne le sont dans une zone de forme cylindrique de
ladite colonne./ Appareillage perfectionne selon les revendications 1
et 2, carac-terise en ce que les N plateaux perfores reellement
implantes dans lacolonne le sont dans une zone de forme hyperbolique
de ladite colonne./ Appareillage perfectionne selon les revendications
1 et 2, carac-terise en ce que les N plateaux perfores reellement
implantes dans la colonne le sont dans une zone constituee par la
combinaison de plusieursformes cylindro-coniques coaxiales de ladite
colonne.7 / Appareillage perfectionne selon la revendication 6,
caracterise en ce que la zone constituee par la combinaison de
plusieurs formes cylindroconiques coaxiales de ladite colonne est
l'enveloppe exterieured'une forme hyperbolique.8 / Appareillage
perfectionne selon les revendications 5 et 7, caracteriseen ce que, v
etant la viscosite cinematique de la phase liquide au niveau d'un
plateau ayant la surface S, on a sur toute la hauteur de la zone
deforme hyperbolique le rapport S/v constant.
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