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"PB.0CJJ:D:Jl POUR. pia2à= LE BORAX DE SES MIN.I!1RAIS"
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cette invention z trait à un procédé et à.un appazen. pat extzaiïe le borax des minerais de borates, et plue pâni#1i.ùement peur Produire le barax du commerce (Na2O,2 11203.. 10 B< en partant de minerais contenant du borax brut eu t'trabeate de sadim.
7,eg fermes les plus commaùea de mine:rais de borate de .ri1.wn. b%ut sont le borax prismatique brut et la raserite
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brute.
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Le pz cédé nimel appliqué pour extraire le borax du ""zee de minerais tels que ceux 8U8mentionnés est un .p%c&i' au. qmà4'* dans lequel le minerai est pulvérisé et traité par de l'eau au une liqueur mère contenant du bo-
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rax dans une 1tUVO ouverte, à une température élevée.
Dans le procédé au mouillé, on dissout le borax dans 18'4au (ou solution de borax). Il reste la gangue qui est ensuite séparée par filtration. les minerais qui contiennent le borax priamatique contiennent ce composé à l'état de mélange aveu une gangue qui, lorsqu'on broie finement le minerai et le traite par de l'eau, 'ou même lorsqu'on agite le minerai a.
l'état non broyé en présence d'uns certaine quantité d'eau, ce transforme en bouillie qui rend très difficile la filtration de la solution pour en séparer la gangue, On a trouvé toutefois que si un minerai de ce genre cet simplement brayé en morceaux de grosseur telle qu'il. peuvent commodément être
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manipulés à l'aide d'élévateur. et de %ran8porteura et ont soumis à un traitement par de la liqueur mère eu de l'eau
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à une température notablement supérieure tu-00 C..
le bo- rax se dissout sans que ceci ait peur effet de diviser ou réduire mécaniquement la gangue dans une mesure considéra-
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bla et de produire une bouillie telle que celle nuementionnée, et ai le minerai sat supporté par une plaque poreuse ou grille à. l'intérieur d'une chambre convenable ou d'un
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autaclavee on pourra en séparer une solution de borax pra- tiquement exempte de bouillie et facile à clarifier.
Une propriété du borax prismatique qui facilite
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cette opération eat que$, .axsc,.'nn soumet 1.e borax priamatique ss une température sensiblement supérieure à 1000 0,9 ce borax se dissout dans ,L'eau de oriatalltaatien tt lequelle elle est associée dans la ferme priamatique. On voit ainsi que si l'on soumet un minerai contenant du borax pria.... tique brut à une température sensiblement .u:Périeuro &100.
Co et maintient ce minerai tous une pression aupérieure a. celle de 1. atm.crSphère, le borax ae d18.ou.d:ra dansa aa propre eau de cri8tàliaati forma aoua laquelle il pourra être
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-'par' du minerai sans former la boue qui se forme habituellement dans le procédé ordinaire.
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16învention comprend par conséquent un procédé avantfflusément applicables en particulier,, aux minéraux à base de borate contenant une gangue qui a tendance à. se transformer en boue lorsqu.on la traite par de l'eau, Ce procédé comprend les phases consistant à. chauffer lminé-
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rat a.âne température sensiblement supérieure â. 100 Cè et noue une pression supérieure à celle de l'atmosphère dans le but de dissoudre le borax prismatique sans déterminer par formation de boue une subdivision de la structure de la gangue à. laquelle le borax est associa.
Si un procédé tel que celui suaindiqué était réa- lisé dans un autoclave ou chambre fermé unique, la. mise en liberté de la solution résultant de l'opération consistant
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k soumettre le m±nxai 1.'actirn de vapeur d'eau sous une pression supérieure à celle de l'atmosphère et à. une température élevée provoquerait une perte importante de calories;
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Un autre but de l'invention est par conséquent d'établir, en vue de réaliser le présent procédé, un appareil qui évite en grande partie cette perte de calories.
A cet effet, on diapo-se deux ou plus de deux autoclaves en tandem et, au
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lieu de transférer la aolution àhautes température et pressien directement d'un des autoclaves à un réservoir collecteur dans les conditions atmosphériques, an transfère la solution au second autoclave qui contient un minerai frais ou préalablement traité. La solution entrant en contact avec la charge de minerai du second autoclave, dissout une partie du borate de sodium que contient ce second autoclave et$, ou même temps. la température et la pression de vapeur de la solution sont considérablement diminuées.
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Le minéral à. base de borate oommunément appeléraeorite {1fO Q3 . .. 4HO) est du borate de sodium sous
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une forme qui ne se dissout que très lentement dans de l'eau chaude dans les conditions stmosphériques, et bien que le présent procédé vise principalement les minerais de borate contenant du borax prismatique en combinaieon avec la gangue qui a tendance à ae transformer en bouillie et à faire obs- tacle à la filtration, il est évident poux 1-homme du mé- tier que ce procédé est aussi applicable à, un minerai con- tenant un mélange de resorite et de berax prismatique,
les conditions dans lesquelles le procédé est réalisé étant avantageusement applicables au traitement de la reacrite.
D'autres buta et avantagea de cetteinventien se- ront mis en évidence au cours de la description détaillée qui nuits d'un mode de réalisation préféra d'un appareil permettant de mettre ce procédé en pratiquer en se réfé- rant au dessin annexé.
L'appareil suivant l'invention comprend un auto- clave fermé, de préférence de forme cylindrique, comme re- présenté à. titre d'exemple dans le dessin annexé.
Dans le but d'assurer le maximum de rendement thermique et d'extraction du prescédé, il est préférable de combiner deux de ces autoclaves I et II en un seul ensemble.
Une caractéristique importante du prêtent précédé est que ces autoclaves ne comportent pas de dispositif agitateur.
Chacun d'eux contient.une grille ou support poreux indiqué en 11a et 11b et situé à uybne distance soute grande au-dessus du fond du récipient. Ces grilles sont composées de bar- reaux de grille métalliques 12a et 12b supportés par des solives convenables 13a et 13b.La partie'supérieure de ces grilles peut être recouverte de plaque perforées eu toiles métalliques de maille convenable, comme indiqua en
14a et 14b.
Les autoclaves ou récipients sont munis, au centre
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de leur fond embouti le-et 16b,de tubulure± d. échappement
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convenablee fl" et gaz auxquelles sont assujettis des xaccarde à quatre voies etrl!1. Les raccorda ipa et nb sont mania de tuyaux de cammtmioation indiques en !a.a., 18 .ig 1S et"'l2 commandés chacun par un robinet 3. Ces tuyaux louent le rle suivant: Les tuyaux !a.8 et 1t b sont destinés à admettre de la vapeur d'eau dans les récipients pour trai-
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ter lea ëhasea; le tuyau de jonction 2Q permet de transférer les Liqeue d'un réeipien% à l'autre et les tuyaux d'éa'happement 1S* et 7E permettent de vider les récipients de la. liqueur qu'ils contiennent.
Des trous d'home 25a et 25b sont prévus à la partie aupérieure de chaque récipient pour l'introduction du
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minerai à. traiter; et des trous dénomme 2a et 26 sont placés sur le coté de chaque récipient, sensiblement au niveau de la partie supérieure de la grille que renferme le récipient, le minerai épuisé étant évacué à travers ces trous après le traitement. Ces trous d'homme d'évacuation occupent préférablement une position telle qu' ils permettent de remuer le résidu restant sur la grille et aussi de net- toyer le récipient.
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-" gQ e% ge désignent des tuyaux permettant, le cas échéante dbintoeoduize de l'air comprimé pour sécher le résidu reatant aux les grilles. et 23b désignent des tuyaux d'alimentation permettant d'introduire de la liqueur, par exemple de l'eau ou de la liqueur mère, dans les récipients. Les manomètres, évents et soupapes de sûreté nécessaires sont bien entendu
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prâ-me, main nbont pas été représentés.
On traite le minerai de la façon suivante: On introduit une charge de minerai (la quantité varie selon la qualité et la pureté du minerai et les dimensions de l'appareil) par le trou d'homme supérieur du récipient i,
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le minerai tombant sur la grille Ci , On admet de 1.eon@ par exemple sous forme de liqueur mère prévenant d'opéra-
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tiono précédentes, par le tuyau &es, la quantité d'eau introduite dépendant également de la rte'll de-la matière brute et étant réglée en conséquence.
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Lorsque le récipient 1. a ainsi été chargée en ferme le trou d'homme ±±* et l'on introduit de la Tapeur d'eau par la tuyauterie inférieure 18a.
On fait bouillir
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le contenu du récipient et an le maintient IW8 une prèssion de 2 à. 4 vkw. pendant 2 s minutons puis on trans- fère la première liqueur concentrée par le tuyau 19a à un bac de décantation. Presque tout le résidu insoluble rente aux la grille du récipient et constitue une couche filtrante naturelle.
On verse alors aux la partie supérieure du résidu, par le tuyau 28a,de la liqueur mère provenant d'une epéra- tion précédente, et l' on ajoute approximativement la même
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quantité de liqueur que préaégenmoni, de facecn que le réaidu recouvrant la grille, soit parfaitement recouveru par cette liqueur. La vapeur est &1.e:8 de nouveau admise et la charge eat maintenue sous pztanion pendant 2Q a1mxte. envi- ron. En même tempe,. en a chargé le récipient 11 mail seulement de minerai brut. La ligueur chaude du récitent I est
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alors transférée par le tuyau a à l'intérieur du raoipi-ent II par la pression de vapeur régnant encore dana le récipient 1.
La liqueur pénètre à. tzavers le minerai âaeurt qui se trouve sur la grille du récipient l1. *te lexeque la Belution a été retirée, la vapeur arrivant dit riepîtut , attaque le minerai et ne condenae dans la liqueur, ce qui ef- fectue une économie de chaleur importante en raisen du fait qu'on tire parti de la chaleur de la solution pour élever la température de la charge de minerai.
Aprèa ce traitement,
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an transfère la liqueur chaude et concentrée du xéaipien% ÎLP
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p8 la gceeea8 kun 'ba de décantation (non représenté) et l'on traite une seconde fois le résidu restant sur la grille pas de la liqueur mère faible de la même façon que
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Le z:éaidu au1t été traité dans le récipient L
Dans chaque cycle du procédé, il est préférable que chacune des charges du minerai brut soit traitée au moins deux fois par la liqueur, dans le but de dissoudre tant le borate de sodium soluble qu'il contient, Ce trai-
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tement-leiaBe sur les g:
111.es des récipients, un résidu à un état tel qu'il peut être facilement manipulé, mais il est bien entendu que... dans le but d'en diminuer le poids,
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le résidu traité peut en outre être aéché l' aide d'air comprima introduit dans les récipients par les tuyaux 27a
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et 27' . Après avoir débarrassé le résidu de la liqueur, on <Mcnfe les trou-± d'homme go et b et l'on enlève du réci- tent à L'aida d'une rade le minerai épuisé (qui est à.
1.état de morceaux assez gréa, poreux et facile à. manipu-
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lez), la solution retirée des récipients 1 et II est transférde à des bacs de décantation (non représentés) eu on la laisae repasser.. lorsque la faible quantité de boue résiduelle mélange aveo la liqueur s.eet dépoiéeg azen décante la liqueur chaire q#è l'on transfère à des recristal1.isO'irs au granula- t.eurs dans lesquels le borax du commerce est extrait de la manière bien connue de l'homme du métier.
Les faibles quantités de boue fine mélangées avec la liqueur qui reste dans les bacs après la décantation peuvent être traitées par de l'eau et épuisées immédiatement,
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ou bien on peut les laisser eacumu.ex les mélanger ensuite avec de la liqueur et envoyer le mélange de temps en temps par pompage sur une couche épaisse du résidu que renferme un des récipients. Dans ce dernier cas,, la liqueur traverse la couche de résidus, et les matières solides fines sont retenues
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dans le ré8idu lui-Jdme..
Une faible quantité d'air sous pres-
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sien introduite dans le récipient pendant cette opérstion
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accélère aelle-ai. et l'en évite niant la n4oeaoit' de filtrer les chargea de boue dans un filtre-presse titre 4.0- pération spéciale..
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Il ressert de la doucription qui précède que cette invention a poux objet un procédé de traitement de minerais
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à base de boute de sodium dans lequel le minerai luiBteme constitue une couche filtrante naturelle permettant de séparer les cela de la liqueur, et l'on remarquera que., en
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vue des rueilleuxe résultats, il qat impo1!tant de ne pas aar- ployer de minerai brut ayant été pulvérisé ou broyé trop finement et de ne pas-agiter lee chargée pendant le traitement.
On voit par conséquent que le procède supprime deux epéra-
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tians importantelii et coûteueee qu'on p:r.ti.qua1t #<U.Daire... ment en vue d'extraire :Le. él4monte dir valeur de joinexais tels que les borates de sodium, brute