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DESCRIPTION ADDITIF FLUIDIFIANT POUR DES DISPERSIONS DE CHARBON DANS L'EAU, SON PROCEDE DE PREPARATION, SON UTILISATION, ET UN PROCEDE DE PREPARATION
DE DISPERSIONS DU CHARBON DANS L'EAU A L'AIDE DE CET ADDITIF
La présente invention concerne un additif stabilisant et fluidifiant convenant pour des dispersions concentrées stables et pompables de charbon dans l'eau, son procédé de préparation. et son utilisation dans la préparation de telles dispersions.
A l'heure actuelle, la production d'energie est principalement basée sur la combustion de combustibles soit liquides soit gazeux, tels que le pétrole et le gaz nature 1. L'utilisation de charbon dans une telle application rencontre des difficultés provenant du transport, du stockage et de la combustion de cette matière. Par conséquent. compte tenu des grandes quantités de charbon disponibles et de la forte capacité d'extraction, de nombreux efforts sont consacrés à la recherche de techniques pour la transformation du charbon en une source d'énergie plus utile. C'est ainsi, par exemple, que les techniques de gazéification du charbon (distillation destructive), ainsi que de liquéfaction du charbon (hydrogénation sous haute pression) ont été explorees.
Conformément à une. autre technique, le charbon, sous forme de particules solides, est dispersé dans un milieu liquide pour former une dispersion, en particulier une dispersion aqueuse. Par rapport au charbon tel quel, une telle dispersion aqueuse peut permettre l'obtention d'avantages techniques considerables, en ce sens qu'elle
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est plus aisée z stocker et ä transporter, et qu'elle a un impact ecologique plus faible sur l'environnement.
En outre, le fait de fournir le charbon sous forme liquide peut permettre à ce charbon d'être brüle sans séparation préliminaire de l'eau, sur un appareillage semblable ä celui utilisé pour brüler
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le mazout.
Cependant, pour obtenir ces avantages dans la pratique, il est necessaire d'avoir des dispersions de charbon homogènes, à forte teneur en charbon, qui soient stables (c'est-ä-dire qui ne sedimentent pas) au bout d'un certain temps de stockage, et qui soient fluides et pompables, pour leur permettre d'etre transportées dans des tuyaux et atomisées dans la chambre de combustion.
Pour essayer de satisfaire aux exigences de transport et de combustion, on a opéré le plus souvent dans la technique en réglant la taille et la répartition des particules de charbon dans la dispersion, et en ajoutant à ces dispersions des additifs capables d'apporter des caracteristiques de stabilité au stockage et d'aptitude au pompage.
Les additifs proposés appartiennent à plusieurs classes de composes ; ce sont par exemple des additifs épaississants tels que derives de la gomme xanthane, de la gomme de guar et polyoxyethylene (US-A-4.242.098) ; des additifs dispersants polyé1ectrolytiques, tels que des sels d'ammonium ou de metaux alcalins d'acides polycarboxyliques, ou des polyphosphates (US-A-4. 217. 109) ;'et des additifs tensioactifs polyoxyalkylenes non ioniques (US-A-4. 358. 293),
Le principal inconvénient des additifs de la technique antérieure réside dans leur incapacité pratique à produire des dispersions de charbon dans l'eau à haute teneur en charbon, qui soient simultaément stables au stockage et assez fluides pour le transport.
En outre, divers additifs polyoxya1kylènes non ioniques sont incapables de produire des suspensions aqueuses stables lorsqu'ils sont ajoutes au charbon au cours du stade de broyage au mouillé de ce charbon.
Un des buts de la présente invention est de surmonter les inconvenients de la technique antérieure, tels qu'ils ont été mentionnes brièvement ci-dessus.
Plus particulièrement. un des buts de la presente invention est un additif capable de conférer la stabilité (absence de dépôt) et la fluidité (aptitude à l'écoulement) des dispersions aqueuses de
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charbon ä forte teneur en charbon.
Un autre but de la présente invention est un procédé de préparation d'un tel additif stabilisant et fluidifiant.
Un autre but de la présente invention est constitué par des dispersions de charbon dans l'eau qui contiennent cet additif stabilisant et fluidifiant.
Un autre but de la présente invention est un procédé de préparation de ces dispersions, qui comprend le broyage au mouillé du charbon en présence de l'additif.
D'autres buts de l'invention apparaitront clairement à la lecture de la description suivante.
L'additif stabilisant et fluidifiant selon la présente invention est le produit de la poly-éthoxylation d'un copolymere styrène-alcool allylique, dans lequel ce copolymere a une masse moleculaire moyenne en poids (determinee par des mesures de viscosité) dans l'intervalle de 500 à 5000 et contient au moins deux groupes hydroxy par molecule, ce produit de poly-éthoxylation contenant une moyenne d'au moins 20 motifs condenses d'oxyde d'éthylène pour chaque groupe hydroxy.
Dans le mode de realisation pratique préféré', ce copolymere styrène-alcool allylique a une masse moleculaire moyenne en poids dans l'intervalle de 1000 ä 2500 et contient de 3 à 8 groupes hydroxy par molecule, et le produit de poly-ethoxylacion de ce copolymère contient en moyenne 40 & 250 motifs condensés d'oxyde d'ethylene pour chaque groupe hydroxy.
Par conséquent, l'additif stabilisant et fluidifiant selon la présente invention peut essentiellement étre représenté par la formule générale :
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dans laquelle : m/n est > l, et est généralement compris dans l'intervalle de 1, 2/1 & 8/1 ; et p est un nombre égal ou supérieur Åa 20 et est généralement compris dans l'intervalle de 40 ä 250.
Les copolymères styrene-alcool allylique sont connus dans la technique, et ils peuvent etre préparés par copolymerisation du styrène et de l'acetate d'allyle en présence d'un agent d'amorçage radicalaire, pour obtenir un copolymère styrène-acétate d'allyle, puis hydrolyse des groupes esters pour obtenir le copolymère styrenealcool allylique, comme décrit par exemple par P. Weiss et coll. dans J. Polym. Sei., XXXV, pages 343-354 (1959).
Les copolymeres styrène-alcool allylique existant sur le marche et convenant pour l'application envisagee sont ceux connus sous les denominations RF 9266, RJ 101 et RJ 100 chez Monsanto, et FILTREZ ehez FRP Co.
Les copolymeres styrène-alcool allylique possédant les
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caracteristiques ci-dessus sont mis ä reagir avec l'oxyde d'éthylène pour donner l'additif stabilisant et fluidisant de la présente invention. On effectue cette réaction adequatement en opérant en l'absence de solvants ou de diluants, en presence de catalyseurs basiques, en envoyant l'oxyde d'ethylene dans le copolymère styrenealcool allylique et en maintenant des temperatures de réaction dans l'intervalle de 140 à 180 C.
Des catalyseurs basiques convenant pour l'application envisagee sont des oxydes, hydroxydes et alcoolates de metaux alcalins ou alcalino-terreux.
Parmi ceux-ci, on préfère les hydroxydes de metaux alcalins, en partie l'hydroxyde de potassium. La quantité de catalyseur peut ere comprise dans l'intervalle de 0, 1 à 2, 0 parties en poids pour 100 parties en poids du copolymère styrène-alcool allylique.
Le rapport mutuel des réactifs dépend de la quantité d'oxyde d'ethylene que l'on veut lier ä chaque groupe hydroxy present dans le copolymere styrène-alcool allylique, compte tenu du fait que, dans les conditions indiquees ci-dessus, la réaction évolue jusqu'à son
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terme, ou pratiquement jusqu'à son terme, dans un temps de l'ordre de 2 à 4 heures.
Enfin, on refroidit la masse rédactionnelle, on recueille l'additif stabilisant et fluidifiant et on peut l'utiliser tel quel, sans que des purifications supplementaires soient ndcessaires.
L'additif ainsi obtenu est un solide soluble dans l'eau.
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11 est ä noter que P. Weiss et coll. (cites ei-dessus) ont décrit à lia p. 352 de leur article la formation de produits d'addition de l'oxyde d'éthylène et d'un copolymere styrene-alcool allylique. Cependant, ces produits d'addition, qui ont une faible teneur en fragments polyoxyethylene et qui présentent des caractéristiques d'agents tensioactifs non ioniques, ne sont pas utilisables aux fins de la présente invention.
Conformdment A un autre aspect, la présente invention concerne des dispersions aqueuses de charbon contenant l'additif décrit cidessus. Ces dispersions peuvent contenir plus particulièrement de 60 & 75 % en poids de charbon en particules ayant une taille généralement egale ou inferieure à 300 pm, et de 0, 3 a 0, 9 % en poids de l'additif stabilisant et fluidifiant selon la présente invention, le pourcentage restant étant constitue par de l'eau.
Dans le mode de réalisation pratique préféré, le charbon est contenu dans une proportion de l'ordre de 68 ä 72 % en poids, et la teneur en additif est comprise dans l'intervalle d'environ 0, 4 à 0, 7 % en poids.
Les dispersions aqueuses de charbon peuvent être préparées par les procedes ordinaires connus dans la technique. Cependant, dans un mode de réalisation pratique préféré, les dispersions sont preparees par un procédé qui comprend les traitements suivants : (a) pré-broyage du charbon à sec pour produire un charbon prébroye ayant une taille de particules maximale d'environ 6 mm ; (b) broyage au mouille d'une partie du charbon pre-broye, effectué en présence de l'additif stabilisanc et fluidifiant, pour produire une dispersion aqueuse de charbon micronisé, ayant une taille moyenne de particules de l'ordre de 6 à 12 um ;
(c) addition de la partie restante de charbon pré-broyé à
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cette dispersion, et obtention de la dispersion en résultant par un broyage de finissage, éventuellement suivi d'un stade d'homogénéisation dans ce mélangeur.
Dans la préparation des dispersions de la présente invention, on peut utiliser n'importe quel type de charbon, qu'il s'agisse de charbons de basse ou de haute qualité, subbitumineux ou bitumineux, d'anthracite, eventuellement soumis ä des traitements preliminaires ayant pour but d'éliminer les matières inertes (enrichissement).
Dans tous les cas, on obtient des dispersions aqueuses à teneur élevée en matières solides, qui sont stables au stockage pendant des durées industriellement utiles, et qui sont suffisamment fluides pour permettre de leur transport par pompage dans des tuyaux.
Les exemples expérimentaux suivants sont donnés à titre
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d'illustration non limitative de la portée de la presente invention.
Exemple 1 Preparation d'un additif fluidifiant-stabilisant Dans la préparation da l'additif fluidifiant et stabilisant, on utilise deux copolymères styrène-alcool allylique différents, et en particulier :
A. Un copolymère styrene-alcool allylique-fourni par la société Polysciences, ayant une masse moleculaire moyenne en poids de 1150 et une teneur en groupes hydroxy de 7, 5 % en poids.
B. Un copolymere styrene-alcool allylique fourni par la société Polysciences, ayant une masse moléculaire moyenne en poids de 1500 et une teneur en groupes hydroxy de 6, 0 % en poids.
L'additif est prepare par le mode operatoire général suivant.
Dans un autoclave d'une capacité de 1 1, equipe d'un agitateur magnétique et muni d'orifices d'entrée pour l'oxyde d'éthylène et l'azote, d'une gaine de thermomètre, d'un manomètre et d'une soupape de sürete, on introduit un copolymère styrene-alcool allylique choisi parmi les deux copolymères indiques ci-dessus, en même temps que de l'hydroxyde de potassium (titre 86 %) sous la forme d'un solide finement broyé, et en une quantité de 1 à 1, 2 partie en poids pour 100 parties en poids du copolymère styrène-alcool allylique.
On ferme hermétiquement l'autoclave, on le purge ä l'azote et
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on l'agite, tandis que l'on élève la température aux environs de 150 C. Pendant un temps de l'ordre d'environ 120 min., on envoie de l'oxyde d'éthylène dans l'autoclave, en une quantité correspondant à celle que l'on veut lier aux groupes hydroxy du copolymere. Au cours de cette période, on observe une augmentation de la température jusqu'a des valeurs de l'ordre de 160-175'C. A la fin de l'addition d'oxyde d'ethylene, on laisse la reaction s'effectuer pendant une durée supplémentaire d'environ 60 min. On refroidit alors l'autoclave, on recueille le produit de la réaction et on l'utilise, sans aucun traitement supplementaire, comme additif pour les suspensions de charbon dans l'eau.
Dans ces reactions, le rendement, évalué par rapport à l'oxyde d'éthylène, a toujours été superieur ä 99 %, et les additifs suivants ont été prépares, pour lesquels le nombre moyen de molécules d'oxyde d'éthylène ayant réagi par groupe hydroxy du copolymère styrenealcool allylique utilisé est indiqué :
Rapport oxyde d'éthylène/groupes
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<tb>
<tb> Additif <SEP> hvdroxv
<tb> A-l <SEP> 115/1
<tb> A-2 <SEP> 155/1
<tb> A-3 <SEP> 90/1
<tb> A-4 <SEP> 180/1
<tb> A-5 <SEP> 70/1
<tb> A-6 <SEP> 40/1
<tb> B-1 <SEP> 155/1
<tb> B-2 <SEP> 115/1
<tb> B-3 <SEP> 90/1
<tb> B-4 <SEP> 180/1
<tb> B-5 <SEP> 250/1
<tb>
Les additifs A-l à A-6 dérivent du copolymère styrène-alcool allylique désigné ci-dessus par copolymère A, et les additifs B-1 à B. 5 dérivent du copolymere styrène-alcool allylique designe ci-dessus par copolymère B.
Pour dvaluer les additifs ci-dessus, on prepare des dispersions aqueuses concentrées de charbon qui contiennent un des
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additifs indiqués ci-dessus, et on effectue des mesures de viscosite, à plusieurs gradients de vitesse, au moyen du viscosimètre rotatif HAAKE RV 12, équipé d'une sonde MVI et d'une tête de mesure M 500.
Plus particulièrement, dans un becher de 200 ml, on pèse 70 g d'un échantillon de charbon, on le broie jusqu'a une granularité inférieure ä 250 ism. On ajoute alors une solution aqueuse de l'additif ä essayer, de telle sorte qu'on ales quantités totales : de charbon : 68-70 % en poids d'additif : 0, 5 % en poids ; d'eau : le complement à 100 %.
La masse est soumise a une agitation au moyen d'un agitateur equipe de deux bras métalliques, pendant 1 min. à 650 t/min., et pendant 2 min. ä 1200 t/min.
La dispersion ainsi obtenue est introduite dans le cylindre de mesure externe du viscosimetre, elle est maintenue à la temperature régulée de 20 C, et, au bout d'un temps de séjour de 3 min., les valeurs de la contrainte de cisaillement sont mesurées à divers gradients de vitesse (de 0 ä 150 sec.-1).
Les valeurs experimentales ainsi obtenues sont traitees à l'aide de l'équation de puissance d'Ostwald : #=K.#n dans laquelle : r - contrainte de cisaillement (Pa) K-indice de consistance (Pa. seen) j - gradient de vitesse (sec-1) n-indice de comportement newtonien
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et ä l'aide de l'équation de puissance de Bingham : " - "0 + '7B dans laquelle :
r-contrainte de cisaillement r-seuil d'écoulement (Pa)
0 7 - gradient de vitesse (sec. l) nib-viscosity plastique (Pa. sec)
Pour chaque couple de valeurs r et #, les valeurs de K et de n (équation d'Ostwald) et les valeur de #o et #B (équation de Bingham) sont calculées par régression linéaire. et sont indiquées
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dans les tableaux suivants. En outre, dans ces tableaux, les valeurs de la viscosite apparente ('?) sont exprimees en Pa. sec, à 30, 60, APp 100 et 150 sec. l.
Exemple 2
On utilise un charbon colombien, qui présente la composition suivante (par rapport ä la matière sèche) :
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<tb>
<tb> - <SEP> substances <SEP> volatiles <SEP> : <SEP> 36, <SEP> 11 <SEP> %
<tb> - <SEP> cendres <SEP> : <SEP> 9, <SEP> 69 <SEP> %
<tb>
- carbone fixe (par différence) : 54, 21 % en poids
Ce charbon est broyé jusqu'à la granulométrie finale suivante :
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<tb>
<tb> m <SEP> matière <SEP> retenue
<tb> 1 <SEP> 96
<tb> 2 <SEP> 91
<tb> 3 <SEP> 87
<tb> 4 <SEP> 82, <SEP> 5
<tb> 6 <SEP> 76, <SEP> 5
<tb> 8 <SEP> 72, <SEP> 1
<tb> 10 <SEP> 68
<tb> 16 <SEP> 59, <SEP> 9
<tb> 24 <SEP> 50, <SEP> 5
<tb> 32 <SEP> 44
<tb> 48 <SEP> 35
<tb> 64 <SEP> 28
<tb> 96 <SEP> 19
<tb> 126 <SEP> 12
<tb> 180 <SEP> 7, <SEP> 5
<tb> 192 <SEP> 3, <SEP> 0
<tb> 250 <SEP> 0, <SEP> 0
<tb>
Conformement à la méthodologie indiquee ci-dessus, on prépare des dispersions qui contiennent : 68,5 % en poids de charbon broyé et 0, 5 % en poids d'additif, le complément ä 100 % étant de l'eau. Les résultats de l'evaluation de ces dispersions sont donnés dans le tableau 1.
Exemple 3
On utilise un charbon polonais qui présente la composition
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suivante (par rapport à la matière sèche) :
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<tb>
<tb> - <SEP> substances <SEP> volatiles <SEP> : <SEP> 30, <SEP> 5 <SEP> %
<tb> - <SEP> cendres <SEP> : <SEP> 9, <SEP> %
<tb>
- carbone fixe (par différence) : 59, 98 % en poids
Ce charbon est broye jusqu'à la granulométrie finale indiquée dans l'exemple 2.
Conformément à la méthodologie ci-dessus, on prépare des dispersions qui contiennent 70 % en poids de charbon broyé et 0, 5 % en poids d'additif, le complement : a 100 % étant de l'eau. Les résultats de l'évaluation de ces dispersions sont donnés dans le tableau 2.
Exemple 4
On utilise un charbon russe qui présente la composition suivante (par rapport à la matiere seche) :
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<tb>
<tb> - <SEP> substances <SEP> volatiles <SEP> : <SEP> 37, <SEP> 63 <SEP> %
<tb> - <SEP> cendres <SEP> : <SEP> 15, <SEP> 32 <SEP> %
<tb>
- carbone fixe (par différence) : 47, 05 % en poids
Ce charbon est broyé jusqu'a la granulométrie finale indiquée dans l'exemple 2.
Conformement ä la methodologie indiquee ci-des, sus, on prepare des dispersions qui contiennent 68 % en poids de charbon broyé et 0. 5
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% en poids d'additif, le complément à 100 % étant de l'eau. Les résultats de l'évaluation de ces dispersions sont données dans le tableau 3.
Exemple 5
On utilise un charbon sud-africain qui présente la composition suivante (par rapport à la matière sèche) :
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<tb>
<tb> - <SEP> substances <SEP> volatiles <SEP> : <SEP> 28, <SEP> 95 <SEP> %
<tb> . <SEP> cendres <SEP> : <SEP> 12, <SEP> 94 <SEP> %
<tb>
- carbone fixe (par différence) : 58, 11 % en poids
Ce charbon est broyé jusqu'à la granulométrie finale indiquée dans l'exemple 2.
Conformément a la méthodologie indiquee ci-dessus, on prépare des dispersions qui contiennent 70 % en poids de charbon broyé et 0, 5 % en poids d'additif, le complément :à 100 % étant de l'eau. Les
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résultats de l'evaluation de ces dispersions sont donnés dans le tableau 4.
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TABLEAU 1
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<tb>
<tb> OSTWALD <SEP> BINGHAM
<tb> Essai <SEP> #app <SEP> #app <SEP> #app <SEP> #app
<tb> N <SEP> Additif <SEP> n <SEP> k <SEP> #o <SEP> #B <SEP> (30 <SEP> sec-1) <SEP> (60 <SEP> sec-1) <SEP> (100 <SEP> sec-1) <SEP> (150 <SEP> sec-1)
<tb> 1 <SEP> A-6 <SEP> 0,822 <SEP> 0,693 <SEP> 4,2 <SEP> 0,259 <SEP> 375 <SEP> 339 <SEP> 308 <SEP> 276
<tb> 2 <SEP> A-5 <SEP> 0,930 <SEP> 0,445
<tb> 2 <SEP> A-5 <SEP> 0,930 <SEP> 0,445 <SEP> 1,7 <SEP> 0,303 <SEP> 348 <SEP> 335 <SEP> 325 <SEP> 308
<tb> 3 <SEP> A-3 <SEP> 0,854 <SEP> 0,759 <SEP> 3,8 <SEP> 0,251 <SEP> 347 <SEP> 326 <SEP> 300 <SEP> 260
<tb> 4 <SEP> A-1 <SEP> 0,793 <SEP> 0,928 <SEP> 6,2 <SEP> 0,288 <SEP> 448 <SEP> 405 <SEP> 360 <SEP> 310
<tb> 5 <SEP> A-2 <SEP> 0,835 <SEP> 0,728 <SEP> 4,9 <SEP> 0,284 <SEP> 405 <SEP> 380 <SEP> 348 <SEP> 298
<tb> 6 <SEP> A-4 <SEP> 0,912 <SEP> 0,498 <SEP> 2,3 <SEP> 0,
302 <SEP> 371 <SEP> 358 <SEP> 336 <SEP> 298
<tb> 7 <SEP> B-3 <SEP> 0, <SEP> 842 <SEP> 0, <SEP> 571 <SEP> 4, <SEP> 12 <SEP> 0, <SEP> 229 <SEP> 327 <SEP> 311 <SEP> 284 <SEP> 240
<tb> 8 <SEP> 8-2 <SEP> 0,764 <SEP> 0,671 <SEP> 4,3 <SEP> 0,178 <SEP> 310 <SEP> 240 <SEP> 260 <SEP> 225
<tb> 9 <SEP> 8-1 <SEP> 0,830 <SEP> 0,736 <SEP> 5,1 <SEP> 0,279 <SEP> 405 <SEP> 380 <SEP> 343 <SEP> 298
<tb> 10 <SEP> B-4 <SEP> 0, <SEP> 823 <SEP> 0, <SEP> 759 <SEP> 5, <SEP> 4 <SEP> 0, <SEP> 272 <SEP> 405 <SEP> 384 <SEP> 345 <SEP> 288
<tb> 11 <SEP> B-5 <SEP> 0,849 <SEP> 0,557 <SEP> 3,4 <SEP> 0,289 <SEP> 374 <SEP> 355 <SEP> 332 <SEP> 298
<tb>
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TABLEAU 2
EMI13.1
<tb>
<tb> Essai <SEP> OSTWALD <SEP> BINGHAM <SEP> #app <SEP> #app <SEP> #app <SEP> #app
<tb> N <SEP> Additif <SEP> n <SEP> k <SEP> #oO <SEP> #B <SEP> (30 <SEP> sec-1) <SEP> (60 <SEP> sec-1)
<SEP> (100 <SEP> sec-1) <SEP> (150 <SEP> sec-1)
<tb> 1 <SEP> A-6 <SEP> 0,865 <SEP> 0,679 <SEP> 3,3 <SEP> 0,329 <SEP> 429 <SEP> 388 <SEP> 363 <SEP> 347
<tb> 2 <SEP> A-5 <SEP> 0, <SEP> 873 <SEP> 0, <SEP> 680 <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> 0, <SEP> 339 <SEP> 437 <SEP> 400 <SEP> 380 <SEP> 352
<tb> 3 <SEP> A-3 <SEP> 0, <SEP> 781 <SEP> 0, <SEP> 933 <SEP> 6, <SEP> 7 <SEP> 0, <SEP> 265 <SEP> 420 <SEP> 401 <SEP> 345 <SEP> 290
<tb> 4 <SEP> A-1 <SEP> 0,835 <SEP> 0,879 <SEP> 5,4 <SEP> 0,351 <SEP> 494 <SEP> 452 <SEP> 416 <SEP> 373
<tb> 5 <SEP> A-2 <SEP> 0, <SEP> 789 <SEP> 1, <SEP> 162 <SEP> 7, <SEP> 9 <SEP> 0, <SEP> 350 <SEP> 536 <SEP> 503 <SEP> 442 <SEP> 378
<tb> 6 <SEP> A-4 <SEP> 0,832 <SEP> 0,754 <SEP> 3,5 <SEP> 0,307 <SEP> 428 <SEP> 386 <SEP> 353 <SEP> 312
<tb> 7 <SEP> B-3 <SEP> 0,814 <SEP> 0,807 <SEP> 5,5 <SEP> 0,280 <SEP> 418 <SEP> 386 <SEP> 350 <SEP> 295
<tb> 8 <SEP> B-2 <SEP> 0,768 <SEP> 1,
120 <SEP> 8,1 <SEP> 0,295 <SEP> 493 <SEP> 443 <SEP> 397 <SEP> 318
<tb> 9 <SEP> 8-1 <SEP> 0, <SEP> 828 <SEP> 0, <SEP> 986 <SEP> 6, <SEP> 3 <SEP> 0, <SEP> 375 <SEP> 536 <SEP> 497 <SEP> 450 <SEP> 398
<tb> 10 <SEP> B-4 <SEP> 0,7940,993 <SEP> 7,3 <SEP> 0,303 <SEP> 480 <SEP> 445 <SEP> 395 <SEP> 325
<tb> 11 <SEP> B-5 <SEP> 0,862 <SEP> 0,813 <SEP> 4,5 <SEP> 0,380 <SEP> 505 <SEP> 469 <SEP> 437 <SEP> 400
<tb>
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TABLEAO 3
EMI14.1
<tb>
<tb> Essai <SEP> OSTWALD <SEP> BINGHAN <SEP> #app <SEP> #app <SEP> #app <SEP> #app
<tb> ? <SEP> Additif <SEP> n <SEP> K <SEP> # <SEP> #@ <SEP> (30 <SEP> sec-1) <SEP> (60 <SEP> sec-1) <SEP> (100 <SEP> sec) <SEP> (150 <SEP> sec)
<tb> o.
<SEP> 8
<tb> 1 <SEP> A-6 <SEP> 0,733 <SEP> 1,735 <SEP> 7,5 <SEP> 0,431 <SEP> 690 <SEP> 540 <SEP> 504 <SEP> 485
<tb> 2 <SEP> A-5 <SEP> 0,819 <SEP> 1,174 <SEP> 5,0 <SEP> 0,458 <SEP> 630 <SEP> 540 <SEP> 508 <SEP> 496
<tb> 3 <SEP> A-3 <SEP> 0,737 <SEP> 1,688 <SEP> 6,4 <SEP> 0,415 <SEP> 687 <SEP> 556 <SEP> 503 <SEP> 467
<tb> 4 <SEP> A-1 <SEP> 0,673 <SEP> 2,28 <SEP> 10,6 <SEP> 0,394 <SEP> 714 <SEP> 569'529 <SEP> 450
<tb> 5 <SEP> A-2 <SEP> 0, <SEP> 578 <SEP> 3, <SEP> 611 <SEP> 9, <SEP> 55 <SEP> 0, <SEP> 441 <SEP> 740 <SEP> 570 <SEP> 526 <SEP> 512
<tb> 6 <SEP> A-4 <SEP> 0, <SEP> 720 <SEP> 1, <SEP> 935 <SEP> 7, <SEP> 4 <SEP> 0, <SEP> 451 <SEP> 700 <SEP> 595 <SEP> 527 <SEP> 486
<tb> 7 <SEP> B-3 <SEP> 0, <SEP> 686 <SEP> 2, <SEP> 116 <SEP> 9, <SEP> 9 <SEP> 0, <SEP> 392 <SEP> 720 <SEP> 560 <SEP> 495 <SEP> 463
<tb> 8 <SEP> B-2 <SEP> 0,670 <SEP> 2,41 <SEP> 8,93 <SEP> 0,
638 <SEP> 770 <SEP> 610 <SEP> 523 <SEP> 480
<tb> 9 <SEP> 8-4 <SEP> 0,772 <SEP> 1,578 <SEP> 8,4 <SEP> 0,462 <SEP> 712 <SEP> 610 <SEP> 550 <SEP> 506
<tb> 10 <SEP> B-5 <SEP> 0,637 <SEP> 2,94 <SEP> 15,6 <SEP> 0,384 <SEP> 796 <SEP> 682 <SEP> 557 <SEP> 470
<tb>
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TABLEAU 4
EMI15.1
<tb>
<tb> Essai <SEP> OSTWALD <SEP> BINGHAM <SEP> #app <SEP> #app <SEP> #app <SEP> #app
<tb> No <SEP> Additif <SEP> n <SEP> K <SEP> #@ <SEP> (30 <SEP> sec) <SEP> (60 <SEP> sec) <SEP> (100 <SEP> sec) <SEP> (150 <SEP> sec)
<tb> <SEP> /B
<tb> 1 <SEP> A-6 <SEP> 0,731 <SEP> 1,205 <SEP> 6,96 <SEP> 0,274 <SEP> 483 <SEP> 399 <SEP> 350 <SEP> 310
<tb> 2 <SEP> A-5 <SEP> 0,820 <SEP> 0,787 <SEP> 4,08 <SEP> 0,303 <SEP> 426 <SEP> 375 <SEP> 345 <SEP> 320
<tb> 3 <SEP> A-3 <SEP> 0,786 <SEP> 0,934 <SEP> 3,38 <SEP> 0,
317 <SEP> 427 <SEP> 378 <SEP> 355 <SEP> 333
<tb> 4 <SEP> A-1 <SEP> 0,766 <SEP> 1,049 <SEP> 6,47 <SEP> 0,285 <SEP> 468 <SEP> 410. <SEP> 362 <SEP> 315
<tb> 5 <SEP> A-2 <SEP> 0,704 <SEP> 1,520 <SEP> 9,3 <SEP> 0,288 <SEP> 534 <SEP> 460 <SEP> 390 <SEP> 330
<tb> 6 <SEP> A-4 <SEP> 0,808 <SEP> 0,869 <SEP> 3,37 <SEP> 0,325 <SEP> 430 <SEP> 393 <SEP> 366 <SEP> 335
<tb> 7 <SEP> B-3 <SEP> 0, <SEP> 756 <SEP> 0, <SEP> 906 <SEP> 5, <SEP> 59 <SEP> 0, <SEP> 233 <SEP> 357 <SEP> 358 <SEP> 315 <SEP> 276
<tb> 8 <SEP> B-2 <SEP> 0,744 <SEP> 1,065 <SEP> 6,71 <SEP> 0,254 <SEP> 441 <SEP> 385 <SEP> 331 <SEP> 284
<tb> 9 <SEP> B-1 <SEP> 0,785 <SEP> 0,973 <SEP> 6,19 <SEP> 0,293 <SEP> 465 <SEP> 410 <SEP> 370 <SEP> 320
<tb> 10 <SEP> B-4 <SEP> 0,778 <SEP> 0,868 <SEP> 5,67 <SEP> 0,249 <SEP> 398 <SEP> 358 <SEP> 315 <SEP> 276
<tb> 11 <SEP> B-5 <SEP> 0,837 <SEP> 0,770 <SEP> 4,03 <SEP> 0,
320 <SEP> 436 <SEP> 395 <SEP> 36 <SEP> 340
<tb>
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Dans les tableaux 1 à 4, les valeurs de la viscosité apparentes (qpp) des dispersions sont exprimees en mPa. s, aux divers gradients de vitesse indiqués. De ces valeurs de viscosité, on peut déduire que l'additif non ionique conforme à la présente invention est un bon fluidifiant pour tous les types de charbon utilises.
Exemple 6
Le charbon polonais de l'exemple 3 est soumis A un traitement de prebroyage à sec pour obtenir des granules ayant une taille maximale de 3 mm.
On prepare alors un mélange de ce charbon prébroyé (52, 6 % en poids), d'eau (46, 4 % en poids) et d'additif B-2 (1, 0 % en poids).
Ce mélange est broyé au mouillé en utilisant la charge de broyage suivante :
EMI16.1
3, 2 kg de billes d'acier AISI 420, diametre-31, 75 mm 4, 8 kg de billes d'aeier AISI 420, diamètre - 25,40 mm 3, 2 kg de billes d'acier AISI 420, diamètre - 12,70 mm 4, 8 kg de billes d'acier AISI 420, diamètre - 9,53 mm et un broyeur ayant pour dimensions internes 240 x 203 mm.
On broie 1, 8 kg du mélange ayant la composition indiquée cidessus, à une vitesse de rotation du récipient de 70 t/min. Le broyage est effectue en discontinu pendant 2 heures, jusqu'à ce que
EMI16.2
le diametre moyen des particules de charbon soit réduit à 8, 4 ; Im.
Sur la dispersion ainsi obtenue, on mesure les caractéristiques qui sont indiquées dans le tableau 5.
Exemple 7
L'essai est effectué comme dans l'exemple 6, en utilisant l'additif B-3. On obtient une dispersion aqueuse dans laquelle le diam & tre moyen des particules de charbon est de 8,4 m ; les caractéristiques de cette dispersion sont données dans le tableau 5.
Exemple 8
L'essai est effectue comme dans l'exemple 6, en utilisant un additif A-6. On obtient une dispersion aqueuse dans laquelle le diamètre moyen des particules de charbon est de 7,9 m ; les caractéristiques de cette dispersion sont données dans le tableau 5.
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Exemple 9
L'essai est effectué comme dans l'exemple 6, en utilisant un additif A-l. On obtient une dispersion aqueuse dans laquelle le diamètre moyen des particules de charbon est de 8, 3 m. Les caractéristiques de cette dispersion sont données dans le tableau 5.
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Les données du tableau 5 montrent que l'additif conforme ä la présente invention, utilise pendant le stade de broyage, permet d'obtenir des dispersions aqueuses de charbon micronisé qui sont suffisamment stables et fluides. Ces dispersions peuvent être mélangées avec du charbon prébroyé, de préférence dans un rapport pondéral du charbon micronisé au charbon prébroyé de l'ordre de 40/60, et le mélange obtenu peut etre soumis ä un stade de finissage par traitement sur un broyeur à cheville pendant quelques minutes, avec un stade ultérieur d'homogénéisation à l'intérieur d'un melangeur.
De cette manière, on obtient des dispersions aqueuses concentrees de matières solides de charbon qui sont homogènes, stables et fluides.
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TABLEAU 5
EMI19.1
<tb>
<tb> Essai <SEP> OSTWALD <SEP> BINGHAM <SEP> #app <SEP> #app <SEP> #app
<tb> N <SEP> K <SEP> n <SEP> #O <SEP> #B <SEP> (30sec-1) <SEP> (100 <SEP> sec-1) <SEP> (150 <SEP> sec-1)
<tb> 6 <SEP> 2,21 <SEP> 0,516 <SEP> 6,15 <SEP> 0,181 <SEP> 385 <SEP> 240 <SEP> 223
<tb> 7 <SEP> 0,669 <SEP> 0,627 <SEP> 2,0 <SEP> 0,103 <SEP> 170 <SEP> 121 <SEP> 118
<tb> 8 <SEP> 0,485 <SEP> 0,789 <SEP> 2,0 <SEP> 0,132 <SEP> 200 <SEP> 150 <SEP> 148
<tb> 9 <SEP> 0,423 <SEP> 0,735 <SEP> 2,0 <SEP> 0,103 <SEP> 175 <SEP> 120 <SEP> 116
<tb>