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PROCEDE POUR LA SEPARATION,DANS DES BINERAIS DE SYLVINITE, DES CONSTIFUANTS SOLUBLES DE VALEUR ET PRODUITS OBTENUS CONFORMEMENT A CE PROCEDE.
La présente incrention a trait à un procédé pour la sé- paration de constituants soblubles de valeur dans des minerais de sylvinite et au produit ou aux produits obtenus conformé- ment à ce procédé.
Le minerai de sylvinite se compose principalement de cristaux de ohlorure de sodium et de chlorure de potassium, avec de faibles quantités d'autres substances minérales tels que des oxydes de fer et de manganèse, du minerai de calcium et magnésium, de l'argile et analogues.
Il existe en général une quantité plus ou moins impor-
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tante de cristaux de chlorure de sodium et de chlorure de potas- sium intimement mélangés. Le chlorure de sodium et le chlo- rure de potassium sont tous deux solubles dans l'eau, mais présentent des taux de solubilité différents, eu égard la température de la solution de sylvinite. Les deux sels sont flottables, au moyen du prdcédé de flottation à écume,, dans une solution aqueuse saturée de sylvinite, mais chacun d' eux demande un réactif ou une combinaison de réactifs diffé- rente pour sa flottation.
Le procédé objet de l'invention utilise les taux de dolubilité différents et les qualités de flottation différen tes pour effectuer la séparation de ces deux 'sels.
L'invention vise notamment l'obtention de chacun de ces sois sous une forme pratiquement pure ou, s'il y a lieu, l'un d'eux ou les deux, sans él&mination des autres constituants du minerai.
Considérée dans son ensemble, l'invention consiste à préparer tout d'abord une solution aqueuse saturée des constituants du minerai de sylvinite, destinée à subir les différents traitements, et à dissoudre dans cette solution saturée du plomb et/ou du bismuth, suivant un mode de miss en oeuvre préféré qui comprend la flottation des constituants du chlorure de sodium du minerai de sylvinite.
Chacune des solutions précitées constitue le liquide de flottation dans lequel la sylvinite finement broyée est Introduite pour former une pulpe.
Suivant un mode de mise en oeuvre du procédé, les constituants chlorure de sodium et gangue sont enlevés par flottation de la pulpe contenant du plomb ou du bismuth dis- sous ; suivant une variante, les constituants chlorure de po- tassium et gangue sont enlevés par flottation d'une pulpe ne contenant ni plomb ni bismuth en solution.
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Pour assurer la séparation par flottation du chlorure de sodium et de la gangue, on utilise un réactif ou une combi- naison de réactifs ,à action sélective, afin que les bulles d'air produites dans la solution par tous moyens appropriés flottent les particules de chlorure de sodium et de gangue à la surface, sans entrainer les particules de chlorure de potas- sium ou, si ces derniers sont entrainés, en retardant ou en réduisant leur flottation.
Le réactif employé à cet effet consiste en un acide gras quelqonque (ou à titre de produits équivalents, en un ou plusieurs dérivés d'acides gras ou en mélanges de ceux-ci) soluble dans la solution et susceptible de produire la flotta- tion du chlorure de sodium et de la gangue dans la pulpe, ces acides étant par exemple de l'acide oléique, un savon à l'hui- le de coco, un savon à base de coprah, un savon résineux ou analogue. Il existe des acides gras et des dérivés d'aides gras insolubles dans une telle solution, et/ou ne pouvant pro- duire de flottation du chlorure de sodium dans celle-ci; ces acides ou dérivés ne font évidemment pas partie de la catégorie de ceux destinés à être utilisés comme réactifs.
Le terme !l'acide gras" utilisé dans la suite de la des- cription ne doit pas être compris comme ne s'étendant qu'aux seuls acides gras proprement dits, mais s'étend également aux dérivés d'acides gras, solubles dans une solution saturée de chlorure de sodium et de chlorure de potassium, contenant du plomb à l'état dissous et susceptible de produire la flottation du chlorure de sodium et de la gangue dans cette solution.
Lorsqu'il y a lieu de flotter le chlorure de potassium et la gangue, la pulpe est obtenue comme il a été dit plus haut et soumise à la flottation en présence d'un réactif appartenant à la catégorie de sels alcalins des alcools sulfonés, ou plus
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spécifiquement un sel d'un alcool aliphatique sulfcné, com- prensnt cinq à quatorze atomes de carbone par molécule ou
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encore, plus particulièrement du sulfate laur-ï-sodi:a ou du sulfate Jctyl-soàique.
Dans ce tra. ntee^:, le clor-¯#(. de potassium et les substances qui er. pro'lulse:::+; .s CQ '.01"8- tiir. npturelle (oxydes de fer et de manans) Il q--P le constituants de gangue y compris les oxydes de 9 fsiam efi d'aluminium, combinés 3:3 us forme d1bydr':'1cate, 3t 1',cité tandis que le chlorure de sodium mate r.a::
flobté dans la ,,'!.- pe et est enlevé de l'appareil de flottât ion sous forme de résidu concentré. torique la température d'une solution saturée de chlo- rure de potassium et de chlorure de sodium est réduite, le chlorure de potassium et dépose en cristallisant mais lorsque cette solution contient du plomb et/ou du bismuth dissous et faisant partie de ladite solution, le chlorure de potassium ne cristallisera pas, même en refroidissant la solution et en la laissant reposer pendant une heure ou davantage, tant que la solution ne contient pas de particules solides de chlorure de potassium pour amorcer la cristallisation ;
dame dans ce cas, le chlorure de potassium ne cristallise que sur ces par- ticules solides et ne se dépose pas effectivement sur les surfaces des tuyauteries, récipients ou autres éléments.
La présence de pblb et/ou de bismuth dans la solution empêche donc les tyauteries etc... de se boucher. Un autre a- vantage réside dans le fait que la corrosion des surfaces fer- reuses par la solution est presque entièrement empêchée. La proportion de plomb dans la solution peut varier, une teneur de 1,2 à 1,8 gramme par litre donnant satisfaction, mais il y a avantage à aller jusqu'à des teneurs de 1,8 à 1,9 gramme par litre de solution.
Si, comme dans le cas présent, il existe toujours une
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quantitésuffisante de chlorure de sodium etde chlorure de potassium pour saturer la solution avec ces deux sels, un accroissement de température produira un accroissement du poun- centage de chlorure de potassium et une dimunition du pourcen- tage de chlorure de sodium dans la solution saturée, comme 1' indique le tableau ci-après :
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<tb> Température <SEP> KON <SEP> Na <SEP> C1
<tb>
<tb> C
<tb>
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10 12.b 29.7 20 14.7 29.2 .50 1?.e ] e8.7
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<tb> 40 <SEP> 19.8 <SEP> 28.2
<tb>
<tb> 00 <SEP> 22.0 <SEP> 27.5
<tb>
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à0 24,o 27o2
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<tb> 70 <SEP> 27.3 <SEP> 26.8
<tb>
<tb>
<tb> 80 <SEP> 3010 <SEP> 26.4
<tb>
<tb>
<tb> 90 <SEP> 32.9 <SEP> 26.1
<tb>
<tb> 100 <SEP> 35.9 <SEP> 25.8
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Il y a lieu de noter que le pourcentage de chlorure de potassium dans la solution saturée augmente en mme temps que la température, tandis que le pourcentage de chlorure de sodium diminue,et que l'accroissement du pourcentage de chlorure de potassium est plus rapide que la diminution du pourcentage de chlorure de sodium.
Inversement, lors d'une diminution de la température, le pourcentage du chlorure de potassium de la solution saturée diminue plus vite que le pourcentage de chlorure de sodium n'augmente dans cette même solution.
Conformément à la présente invention, on utilise ce phénomène pour assurer la séparation des constituants de la sylvinite, en faisant varier convenablement la température
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et en la réglant pour les différents stades de mise en oeu- vre du procédé.
Ainsi, pendant l'un de ces stades, on veille à main-
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tenir une température apprxiu2tive0û oos.st-nb-3 :le la pulpe de flottation, afin qu'il n'y sit ni dissolution ni précipi- tation, par la phase liquide, de oonatituants solubles du mi- nersi . A un autre stade, la température de la pulpe de flot- tation est augmentée, pour faire dissoudre en phase liquide le chlorure de potassiu en phase solide, et à un troisième stade la température du produit de flottation, contenant la ablution saturée en phase liquide et du chlorure de potas- simm non dissous en tant que constituant de la phase solide, est diminuée, pour assurer la précipitation du chlorure de potassium passant de la phase liquide à la phase solide,
celle-la étant ensuite séparée de celle-ci, pour finalement réduira la température de la phase liquide ainsi séparée, afin de précipiter le chlorure de potassium sous forme so- lide.
La diminution de température de la. phase liquide
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ainsi súparée s'effectue prêfsrablenent an présence d33 cristaux d'amorçage du chlorure do potassw..-, v9nt d'être refroidie la phase liquide séparée peut être mélangée , un autre produit de flottât ion enrichi au chlyorure de potas- sium en phase solide et destiné à agir G'O':."ûs6 particules d'a- morçage sur lesquelles le chlorure de pJtesslwm cristallise, lorsque la température du mélange est abaissée. 3n enrichis- sant le concentré de chlorure de p0 û83.1:...L'?'. '3n phase solide par association d'une certaine quantité de chlorure de sodium, et en refroidissant ensuite an présence d'une solution saturée
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chaude du minerai formant la phase liquide, le OE,1;
>ra#<s de sodi.1 est dissous et entra an solution d8n.S ¯La phase liquide,
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tandis que le chlorure de potassium se dépose en passant de la phase liquide à la phase solide.
Lorsque le chlorure de potassium et le chlorure de sodium sont dissous dans de l'eau en présence de sylvinite, il se forme une .solution saturée tant en chlorure de sodium ,lui en chlorure de potassium et c'estcettesolution saturee, con- tenant du plomb et/ou du bismuth dissous qui est utilisée dans l'opération de flottation conforme à l'invention.
Etant donné que les particules de sylvinite finement dirvisée sous introduites dans une solution ssturés de ce minerai, le mine- rai ainsi introduit reste sous forma .solide, et le mélago de cette solution contenant du plro et/ou du bismuth dissous, et du minerai finement divisé, constitue la pulpe utilisée en vue de l'opération de flottation.
quelque soit le mode de séparation utilisé, parmi ceux qui seront décrits plus loin, le traitement par flotta- tion peut être mis en oeuvre au moyen de tout appareillage convenable et s'effectue préférablement dans une serie de cellules ou 'becs dans lesquels le rapport entre le minerai et lasolution peut être modifié.
C'est ainsi que suivant un mode de réalisation préféré, une grande partie du chlorure de sodium et de lagangue peut être séparée par flottation dans le premier bac en laissant dans la pâte d'autres fractions de chlorure de sodium qui sont ensuite enlevées par répétition de l'opération dans les cellules suivantes, de telle sorte que les résidus solides de la cellule finale constituent du chlo- rure de potassium presque pur, contenant de faibles quantités d'oxyde de fer et d'oxyde de manganèse.
On a constaté que l'écume des différentes cellules en- traine dans le concentré des quantités de cristaux composés de chlorure de sodium et de chlorure de potassium non séparés lors du broyage et afin d'assurer la récupération totale de tous les sels du minerai, ces cristaux doivent subir un traitement
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complémentaire.
Si lors de la flottation de chlorure de sodium la tem- pérature de la solution entraînant l'écume de chlorure de sodium qui contient du chlorure de potassium est augmentée, la quantité de chlorure de potassium qui peut être dissoute dans la solution chauffée dépassera largement telle dissoute à une température plus basse, étant donné que la proportion de chlorure de sodium maintenue dissoute dans une telle solu- tion chauffée diminuera comme l'indique le tableau donné plus haut.
On tient compte de cette particularité pour faire dis- saudre le chlorure de potassium associé au chlorure de sodium et pour le récupérer ensuite dans cette solution. a cet effet, la solution saturée entrainant l'écume de chlorure de sodium est tout d'abord chauffée et agitée et pendant ce chauffage, le chlorure de sodium peut se déposer dans la solution. Le chlorure de sodium déposé est séparé de la solution, laquelle est ensaite refroidie en présence des particules d'amorçage solides de chlorure de potessium; le chlorure de potassium contenu dans la solution cristallise lors du refroidissement, en se déposant sur ces particules qui peuvent provenan des cellules de flottation ou être in- troduites de toute autre manière dans l'opération.
Le chlorure de sodium déposé dans la solution chauf- fée est séparé de celle-ci et est alors purifié et débarrassé de l'humidité et se trouve ensuite prêt à la vente ou à d' autres emplois.
Les schlamms de chlornme de potassium constitués par la pulpe restant après flottation du chlorure de sodium sont, après avoir été débarrassés de celui-ci, séparés du liquide dans un déshydrateur approprié; ce liquide,pouvant encore contenir du chlorure de potassium finement divisé, est ensui- te amené dans un épaississeur de chlorure de potassium, tan-
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dis que les constituants solides des schlamms épaissis sont ensuite transférés, depuis le déshydrateur, avec les dolides déposés provenant de l'épaississeur, dans une centrifuge dans laquelle le produit est déshydraté et préparé en vue du séchage.
Comme dans certaines conditions de fonctionnement, il peut être avantageux de flotter le chlorure de potassium, alors que dans d'autres cas, il est plus avantageux de flotter le chlorure de sodium, le procédé conforme à l'invention sera décrit plus loin, en se référant aux dispositifs pour sa mise en oeuvre, représentés par les fig.l àt 2 des dessins annexés correspondant aux deux variantes susindiquées et montrant la succession des traitements utiliser dans chaque cas.
On va tout dtabord déorire les différentes opérations constituant le procédé objet de l'invention en se référant au schéma général de la fig.l dans lequel la référence 1 dési- gne un broyeur, préérablement du type à galets; il est en effet indispensable d'éviter des broyeurs comportant des sur- faces te fer poli qui produiraient la précipitation du plomb ou du bismuth contenu dans la solution saturée. La référence 2 désigne une trémie d'alimentation en minerai du broyeur, la référence 3 désigne un réservoir contenant la solution de plomb, de chlorure de sodium et de chlorure de potassium, sa- turée en ce qui concerne ces deux sels.
Partant de ce réser- voir, la solution est transférée par des canalisations repré- sentées en traits interrompus aux différents bacs de flottation et aux autres parties de l'installation y compris le broyeur 1.
Le minerai broyé, débité par le broyeur 1, est envoyé préférablement au moyen d'une pompe 4, dans un classificateur b de tout type convenable, dans lequel les fines particules convenant au traitement conforme à l'invention sont séparées des particules plus grosses. Celles-ci sont ramenées au broyeur à travers la trémie 2 pour être soumises à un nouveau broyage
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tandis que les fines sont envoyées depuis le classificateur o au-premier bac de flottation 6, dans lequel les fines forment un élément constitutif de la pulpe décrite plus haut.
On ajoute constamment dans la pulpe un réactif ou une aombinaison de réactifs approprié, de la catégorie des acides gras, par exemple de l'acide oléique, du savon à l'huile de palme, du savon de coprah, du savon résineux ou analogue, soluble dans une solution de chlorure de potas- sium, de chlorure de sodium et de plomb et pouvant fhotter le chlorure de sodium et la gangue dans cette solution, l'ad- jonotion dudit réactif s'effectuant en tout point approprié pendant l'opération de flottation.
La quantité de réactif ajoutée peut varier suivant les conditions, mais on a constaté qu'une quantité correspon- dant à environ 1,8 kgs d'acide gras(ou de dérivés équivalents de celui-ci) par tonne de minerai traité constitué la valeur normale. Lors de la mise en-oeuvre, le réactif constitué par l'acide gras est consommé, et il y a lieu de ce fait de prévoir une arrivée continue de ce réactif pendant toute la durée de l'opération de flottation.
Alore qu'il se produit une consommation constante du réactif de flottation, il n'y a pas de consommation des constituants de la solution de flottation, à savoir le chlo- rure de sodium, le chlorure de potassium et le plomb, la concentration des constituants chlorure de potassium et chlo- rure de sodium reste pratiquement constante pendant les dif- férentes opérations, pour toute température donnée, encore qu'il puisse se produire des pertes d'ordre purement méoani- que lors de périodes de fonctionnement prolongées, ces per- tes étant automatiquement compensées par le minerai présent dans la pulpe.
La concentration du plomb dans la solution reste éga-
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lement constante, quelles que soient les variations de tempéra- ture, quoiqu'il puisse y avoir de légères pertes d'ordre pure- ment mécanique pour de longues périodes, ces pertes étant compensées par des additions occasionnelles de plomb ou de bismuth dans la solution.
Le plomb est préférablement ajouté dans la solution sous forme de chlorure, de nitrate, de sulfate ou d'acétate de plomb; si l'on utilise le bismuth, cette adjonction s'effectue- ra sous forme du sel de bismuth correspondant, bien que d'au- tras sels de plomb ou de bismuth donnent également de bons résultats.
On pourra utiliser tout procédé pour dissoudre le plomb dans la solution, par exemple faire passer la solution de chlo- rure de potassium et de chlorure de sodium à travers un broyeur contenant des barres de pldmb, ou du plomb métallique sous toute autre forme.
Tous les sels de plomb ou de bismuth connus à l'heure actuelle;- sont solubles dans la solution saturée de chlorure de potassium et de chlorure de sodium; ils seront avantageuse- ment incorporés à cette solution dans le broyeur.
On utilisera avantageusement plusieurs cellules de flottation telles que 8 et 6' munies d'agitateurs convenables, de sorte qu'avec une introduction d'air appropriée des bulles sont formées dans la pulpe, le réactif produit l'adhérence du chlorure de sodium et de la gangue sur ces bullas qui montent à la surface et sont déversées sous forme d'écume dans rune,' cuve . de flottation 6".
On a constaté que l'écume provenant des cellules de flottation 6 et 6' entraine non seulement des Particules de chlorure de sodium,, mais aussi de la gangue et quel- ques particules solides de chlorure de potassium; en vue d'obte- nir une meilleure récupération de tout le chlorure de potassium contenu dans le minerai, des mesures sont prévues pour séparer
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le chlorure de potassium contenu dans l'écume de chlorure de sodium.
cet effet, l'écume traverse une ou plusieurs cellu- les 7 dites de purification, préférablement assez nombreuses (trois dans le cas figuré) et fonctionnant suivant le même principe que les cellules de flottation 6 et 6'
Les cellules 7-7 assurent la flottation du chlorure de sodium sous forme d'éoume dans les cuves 7'-7', l'écume débitée par la dernière cellule de purification 7-7 étant pratiquement débarrassée du chlorure de potassium sauf quel- ques particules de ce sel intimement liées aux particules de chlorure de sodium entrainées par 1'écume -La pulpe qui reste dans les cellules d et o' après flottation du chlorure de sodium est envoyée directement dans les bace 8.
Cette pulpe est principalement composée de la solution de flottation et de chlorure de potassium so- lide, mais il y reste presque invasiablement des particules de chlorure de sodium collées sur des particules de chlorure de potassium.; les particules ainsi collées sont flottées à la surface du bac 8 et envoyées dans un baa 8' et du réactif supplémentaire est ajouté dans le bac 8 pour eider à cette séparation.
A la sortie du bac 8', l'écume est envoyée dans un déshydrsteur 9 de tout type approprié dans lequel la solution de l'écume est, dans une grande prrportio, séparée des par- ticules solides, envoyées dans la trémie 2 pour en assurer un nouveau broyage, tandis que la solution est envoyée par la pompe 4 au classificateur5et retourne dans le cycle.
L'écume de chlorure de sodium contenant quelques par- ticules de chlorure de potassium intimement associées est envoyée de la dernière cellule de purification 7-7 dans un récipient ou agitateur de chauffage 10 agencé de manière à
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assurer le chauffage et l'agitation de son contenu.
L'écume de chlorure de sodium avec les particules de chlorure de potassium qu'elle contient entreine une fraction de la solution de flottation, mais il est souvent désirable dt ajouter un volume supplémentaire de la solution dans l'agita- teur de chauffage; ce résultat est obtenu en soutirant de la solution dans le réservoir 3 au moyen d'une tuyauterie indiquée en pointillé dans le schéma.
Lorsque la tempérautre de la pulpe contenue dans l'a- gitateur 10 est élevée d'environ b à 10 C. par exemple, le chlo- rure de potassium entrainé dans ledit agitateur 10 sous forme solide et provenant des cellules 7-7 est dissous et en même temps le ohlorure de sodium tend à se séparer, comme l'indique le tableau donné plus haut. Lorsque ce changement de phase est terminé, la pulpe est envoyée de l'agitateur 10 directement dans le récipient 11, préférablement constitué par un épais- sisseur, dans lequel elle peut reposer, le chlorure de sodium pouvant de ce fait se déposer.
La température de la pulpe dans le récipient 11 est approximativement la même que dans le ré- cipient de chauffage 10, de sorte qu'il n'y a pas de sépara- tion par cristallisation de chlorure de potassium.
La pulpe restant dans les bacs 8 après flo ti;ation est transférée directement dans un agitateur de refroidissement 12, dans lequel la température est maintenue à une valeur corres- pondant approximativement à celle de l'ensemble du système non compris les éléments 10 et 11.
Les particules de ohlorure de sodium une fois déposées dans la solution chauffée dans ltépaississeur 11, la solution chaude contenue dans celui-ciest également envoyée dans 1'a- gitateur de refroidissement 12 dans lequel elle entre en con- tact avec les particulos concentrées de chlorure de potassium provenant des bacs 8. Ces particules agissent comme des solides
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d'amorçage sur lesquels le chlorure de potassium contenu dans la solution provenant de l'épaississeur 11 cristallise sous l'action de la température plus basse dans le réser- voir de refroidissement, on recourt par ailleurs à l'action d'un agitateur pour accélérer cette cristallisation.
Toute fraction de particules de chlorure de sodium entrainée depuis la cellule 8 avec la solution concentrée de chlorure de potassium ee dissout, dans l'agitateur 12, de sorte que les particules solides contenues dans la pulpe passant de l'agitateur de refroidissement 12 au déshydrateur 13, comme il seradit plus loin, consistent en chlorure de potassium presque pur.
Il y a lieu de noter que par suite de l'emploi de la solution de chlorure de potassium, de chlorure de sodium et de plomb, la température de 1'agitateur 12 et ailleurs dans le système peut être effectivement abaissée (de l'ordre de 7 C). sans provoquer une cristallisation sensible du chlorure de potassium, à moins qu'il n'y ait des solides d'amorçage de ce mené sel.
L'un des résultats intéressants de cette particularité réside dans le fait que malgré le refroidissement de la solution de chlorure de potassium, de chlorure de sodium et de plomb, lors de son passage à travers les tuyauteries et autres éléments constitutifs de l'appareillage, il n'y aura pas de cristallisation appréciable du chlorure de potassium dans la solution ; deplus, le corrosion destructive des tuy- auteries ou récipients en f er est évitée. Ce fait est en contraste frappant avec la destruction corrosive qui se produit lors de l'emploi d'une solution bolide ne contenant pas de plomb, telle que par exemple une solution de chlorure de potassium et de chlorure de sodium.
Lors de la première mise en route de l'installation une mince couche de plomb précipitée de la solution se dépose rapidement dansles tuyau-
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tories et récipients et stoppose à la corrosion. Il en résulte au début une certaine perte de plomb dans la solution, perte qui est commpensée par des adjonctions appropriées, la suppression de toute corrosion réduit sensiblement les frais d'amortissement et de réparation de l'installation.
Lorsque la température de la pulpe a été suffisamment abaissée dans ltagitateur 12, celle-ci est envoyée dans un déshydrateur 13 dans lequel la solution entrainant de fines particules de chlorure de potassium est nettement séparée de la masse de chlorure de potassium solide, puis envoyée dans un épaississeur de chlorure de potassium 14. Les particules solides dans la solution allant à l'épaississeur 14 se dépo- sent, après quoi la solution du classificateur est envoyée dans le réservoir 3.
Les particules solides de chlorureede potassium aux- quelles adhérent encore de faibles fractions de solution sont envoyées à la sortie du déshydrateur 13 et de l'épaississeur 14 dans une oentrifuge 15 dans laquelle les solides sont débar- rassés de la majeure partie de la solution, envoyée par l'inter- médiaire de l'épaississeur 14, dans le réservoir 3.
Les fractions de solution adhérant aux particulles de chlorure de potassium dans la centrigugels contiennent du chlo- rure de sodium qui doit absolument être séparé des particules de chlorure de potassium si ces dernières doivent présenter le degré de pureté voulu.
De ce fait, les particules de chlorure de potassium centrifugées sont soumises à un lavage et ainsi débarrassées du ohlorure de sodium contenu dans la solution intiale; pour effec- tuer ce lavage sans perte de chlorure de potassium, les particu- les solides restant dans la centrifuge lb sont lavées avec une solution saturée de chlorure de potassium. Stil reste encore des particules de ohlorure de sodium avec le chlorure de
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potassium dans la centrifuge 15, cette solution saturée les dissout sans disscudre le chlorure de potassium, et assure en même temps le lavage des particules solides de chlorure de potassium, pour les débarrasser de toute fraction de la solution initiale pouvant contenir du chlorure de sodium.
Ee ces échéant, on pourra utiliser de l'eau pour le lavage, cette eau se saturera de chlorure de potassium très peu après son introduction, celle-ci s'effectuant dans la centrifuge 15 et la solution de lavage ainsi que toute fraction de la solution initiale à laquelle cette eau se trouve mélangée, repasse de la centrifuge 15 dans l'épais- sisseur 14 dans lequel les particules solides de chlorure de potassium sont déposées, la solution étant ensuite ren- voyée dans le cycle pa r l'intermédiaire du réservoir 3.
Blen que l'agitateur de chauffage 10 ait été repré- senté dans le schéma comme étant séparé des cellules de pu- rification 7-7, le chauffage de la pulpe peut, le cas échéant, s'effectuer dans une ou plusieurs desdites cellules de puri- fication 7. De plus, malgré que les bacs 8 sont à une tempé- rature inférieure à. celle maintenue dans l'agitateur de chauf- fage, ou dans les cellules 7, lorsque ce sont ces dernières qui sont chauffées, le trop plein de l'épaississeur pent être envoyé directement dans le bac 8, dans lequel s'effectuent alors les fonctions indiquées plus haut comme étant celles de l'agitateur de refroidissement 12.
Dans ce cas, il y a évi demment lieu de prévir un refroidissement des bacs 8, depuis lesquelsles particules solides de chlorure de potassium son; envoyées directement au désh drateur 13.
Il estpar ailleurs évidentque le minerai peut être, le cas échéant, broyé à sec, le produit du broyage étant ensuite introduit dans unesolution saturée de minerai contenant du plomb et /ou du bismuth.
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Or, a constaté que le chlorure de potassium obtenu en moyen du procédé ci-dessus décrit n'est pas le chlorure de po- tassium blanc habituel, chimiquement purifié, bien. au contraire, ce sel sa présente sous une forme granulée et avec une teinte rosée due aux faibles quantités d'oxydes de fer et de manga- nèse dans le minerai de sylvinite, ces oxydes restant dans le chlorure de potassium obtenu et colonant celui-ci.
On constata par ailleurs que les grains de ce produit/sont hydrofuges après avoir été séchés et ne présontent qu'une ten- dance faible ou même nulle à s'agglomérer ou à adhérer entre eux lors de l'absorption d'humidité. Cette particularité pré- sente une grande importance, étant donné que le chlorure de potassium produit jusqu'à présent est déliquescent; il tend donc à coller dans les sacs ou lora du stockage en vrac sous hangar , ou en cale, pendant le transport, de quinécessite an broyage ou tout autre procédé de réduction pour en permettre l'emploicomme entrais.
Cette qualité hydrofuge du sol est due au fait que les grains de chlorure de potassium obtenu conformément au procédé; objet :la l'invention, sent recouverte de se ons incolu@les à base de chaux et de megnésium, résultantde la combinaison des acides gras employés comme réactifs avec les sels de chaux et de magnésium qui existent en fsible quantité dans la sylvinite.
Cette particularité favorise l'absorption des huiles que l'on jodte quelquefois en graciions déterminées, inférieures à 1% en poids, avant, pendant ou après le séchage pour améliorer les qualités hydrofuges et de ce fait ces qualités peuvent tre conservées dans le produit final. On porma utiliser da huiles minérales ou certaines fractions de celles-ci, par exemple du fuel oil ou du pétrole, des huiles animales tels que de l'huile rouge ou de l'acide oléique ou encore des huiles végétales com- me de l'huile de graines de coton ou de l'huLJ,e de coco.
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Loisqus le chlorure de potassium est obtenu sous forme de concentré d'6ou!ne, une pulpe est fermée par intro- duction de la sylvinite dans la sàl,it2:#. saturée du r' -1l f-,ra ' L, puis passée dans uns installation de :::'l..)Î.i:a+'l.n aJ:'r01-rHel utiliaant comme rendit de du sel eL.:o1.1.... -;:t:ll sicuoi 3ùÎa;1l= , dans la proportion "à' *il:É= ?.,I 5C 1-gj ;:.ar tixzo de r:lirsl qui produit l'é=a:::#.
D:.S c*tt,3 Opr?.tl3R à,5 ±1,>ttqtl=i#, I n in.#éa±- 3:.:t ége:..S'1G::t :?10 i'e, tandis que le ohlorurs -le 3diu'" =13t.J dans la pulpe et est enlevés de l'epPar6::'...3,:\;..:,8 d6 queues DU TÉ "J iÉ at .
La !11iS0 f± )t3.l!'3 du plocâ1cl ÇCUT ".p 7 j. chlorure .fl2 potassium 3'e'?rsst.3 ±'JL-ÔGl'""à%3Ilf eu. J%ÀJ' 'a de 1 ±Àg.2, s'1*'*' lequel le 'Tf ' - - '-* ±#Lz ' trémie 10 qui alimente un broyeur 17 de t0t tyjj <#>L,=v>able, le broyage du. -:inerai pe:t s !e.:'fcctïl.I ?t 0\.Î ou e::-... rf''j.c-3 d' ea u, -,u t3Y..co:=.a p-.L"fâr3'ble21f;
Oii pr 1 E É ,À2 "à 'd mlà±13 so 1113.1 du -minerai, e-n,,?.zc-na##t d.a rssarvoir Z0 et e=:#.sz-le dans lp tré- Hie i el':' Y.10 tesps que la zi#epgi, h,r*s broyage c.% 1>eS#Jd-:ce de aeiJbô solution dans le le minersi est envoy-5 par une poulpe 18 à un olsssificatear dans 1-3s 9attic'i- les de minerai de dimensions voulues sont j&r.arsef.1 p::r le trop-plein de l'installation de flattat'o::l 21" las particu- les d-j diBiansions plus grandes ékent zei;:-oi+ôes dans le broyeur par l'intermédiaire de la trsie 16 pour if' --Irc-7jéis
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nouveau.
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Le trop-plein, du classifioateur 1H est forré d'une pulpe qui <-oisLsta habituellement en une à cinq partiaa de solution pour uneBB?tie en poids de -rii:5=-si. 'L'appErsillage de flo Italien Si se G-onpose da plusieurs cella-
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les corsée l'indique la figure; les réactifs sont ajoutas dans
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la pulpe da l'appareillage de flottât ion 21 et provoquent
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le¯
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la formation de l'écume qui entraîna la chlorure de potassium et la gangue. Cette écume qe déversa dans les cuves à écume
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211 tandis que le chlorure de sodium est obtenu sous îorrle, de queues au moyen de la conduite 21" servant à soutirer 1Iell'3s-c.:..
Dans l'appareillage de flottation 21 qui assure la flottttion initiale, la pulpe est soumise à une flottation plus grossière, aucun des produits n'est donc obtenu avec le degré de pureté voulu, tant en raison de l'imperfection propre de la flottation ainsi opérée, qu'en raison de la présence des par-
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ticules de chlorure de potassium que le broyqge n'a pas débax'a- ssées du chlorure de sodium. L'écume provenant de l'appareil-
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lage de flottation 21 est donc soumise 1, un traitement compilé- mentaire dans une ou plusieurs cellules de flottation 22, 22', 222, dénommées "cellules de purification" et qui, dans l'exemple figuré, sont disposées en série. L"éeume provenant de l'appareil- lage 21 est envoyée dans la cellule 22 et soumise à une seconde flottation dans celle-ci.
L'écume provenant de la cellule 22 est envoyée dans la cellule 22', à un état un peu plus par que lorsqu'elle arrivait de l'appareillage 21.
L'écume provenant de la cellule 21'qui présente un de- gré de pureté plus éleva est envoyée dans la cellule 22 dans laquelle elle subit une nouvelleflottation. L'écume provenant de cette dernière cellule est évacuée par le conduit 22 pour subir d'autres traitements qui seront détaillés plus loin.
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Les queues des iif erantes cellules je purification 22i 221 et 222 peuvent être purifiées à nouveau, --il vue do leur '.'Ol,t0 sous fO':"16 J<: produits de quel. iir.Lt ernf'j.,î 1.'3 !-ce, ou l e ces envJ:/ae"1 à û:r'tl:v:'¯'t un 'J;n.Ju:1:t; 84 dans un d8shydra- leur 25 depuis lequel les particules solides sont renvoyées dans la tré.mie 16 et de celle-ci dans le broyeur pour y être
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broyées ;\ nouveau, tandis que le trop plein de la s,:"....:.t10n est envoyé par la pompe 18 dans le classeur 19.
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Dtant douas que lora de la flottait-.:):- initiale di 0::2-.:1- rure de potassium dans l'appareillage 21, le ,Ú:: '1!'LlJ"a da ao- diim quitta celui-ci sous forte de queues non e¯t¯.'r. 2telt dé- barrassées du chlorure de p:)t9SS ;im, ces q::":lS;J e ^pt d3.t ail t,=,:i.t-.s.,."Ot a:0':?i3i ^13p2taüs pour obtenir ce r ' z - 4-p-t .
La pul1-5- de chlorure de sodium est donc envoyée p¯4, la cu:1-.l."" 81 dans ltabitateur de chauffage 27 dans lequel la pulpe is soumise à l'agitation et chauffée pour amener la température a. en- viron 38 à 43 Cette augmentation. de température peut être obtenue par tous moyens appropriés, si par exemple le mo-
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teur :le l'installation est constitué par un. moteur Diése1, l'eau chaude ciruulant dans les chemises de refroidissement de celui-ci peut être envoyée dans des serpentins disposés dans l'agitateur de chauffage 27 en réchauffant ainsi la
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pulpe et en abaissant en mér-ce tetaps la température de l'eau. qui peut ensuite être renvoyée au moteur pour en assurer le refroidissement.
On a constaté que sous l'action de l'élévation de
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température, de l'agitation et d'une dilution convenable de la solution et des queues de chlorure de sodium, le chlorure de potassium se dissout, tandis que la solubilité du chlorure de sodium diminue d'où il résulte qu'une fraction du chlorure de potassium se précipite dans la solution.
-près traitement pendant le temps voulu dans l'agi- tateur 27, la pulpe est déversée, encore chaude, dans le classificateur à chlorure de sodium 28 dans lequel le chlo- rure de sodium granulé se dépose sous forme solide. Ces par- ticules solides sont soumises à un lavage avec une solution de chlorure de sodium, préférablement saturée, pour les débar- rasser des fractions de solution contenant du chlorure de
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potassium, après quoi le chlorure de sodlumsolide est envoyé au magasin 29 où il se trouve disponible après séchage.
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Le produit sortant du classificateur 28 passe dans un épaississeur 30 dans lequel l'argile et les gangues se déposent sous forme de pulpe; celle-ci est envoyée dans un filtre 31 dans lequel s'effectuentle filtrage et un lavage pour la débarrasser de la solution contenant du chlorure de potas- sium, et enfin soutirée sous forme de refus pratiquement débar- rassés du chlorure de potassium. Dans cette opération de filtra- ge , la solution de lavage employée est pratiquement pure, et préférablement constituée par une solution saturée de chlo- rure de sodium préparée dans un agitateur 32, en 'ajoutant dans d l'eau soumise à l'agitation une partie du chlorure de sodium provenant du clasificateur 28.
Cette solution saline sert également pour le levage dans le classificateur 28. L'écume de chlorure de potassium pro- venant des cellules de purification 22, 22' 222 qui entrai,-le une fraction notable des particules solides non dissoutes de chlorure de potassium est envoyée dans l'agitateur de refrodis- semant 33 par le conduit 23 tandis que la solution tiède prove- nant de l'épaississeur de chlorure de sodium 30 se déverse de. la même manière dans l'agitateur de refroidissement 33.
Sous l'action du refroidissement dans l'appareil 33, l'excès de chlorure de potassium dissous dans le tropplein de l'épaississeur 30 cristallise sur les grains ou particules de chlorure de potassium contenus dans l'écume et la solution refroidie est ramenée à sa teneur normale en chlorure de po- tassium dissous, pour la température à laquelle elle est ra- menée par refroidissement, test à dire la température normale, de la pulpe dans l'ensemble de l'installation.
Lorsque cette opération de refroidissement est terminée la pulpe refroidie se déverse dans un déshydrateur 34 dans le- quel les grains plus gros de chlorure de potassium se déposent et sont envoyés sous forme d'une pulpe épaissie et déshydratée dans le mélangeur 35.
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La solution déversée par le déshydrateur 34, et les grains plus fins de chlorure de potassium entrailles par celle-ci sont renvoyés dans l'épaississeur de chlorure de potassium 36 dans lequel les grains de chlorure de potassium peuvent se déposer, après quoi le trop plein de l'épaississeur 19, constituant une solution pratiquement débarrassée des par- ticules solides de chlorure de potassium, est envoyé dans le réservoir 5, depuis lequel la solution peut être renvoyée aux différents points du circuit, en vue d'une nouvelle u- tillisation.
La pulpe de chlorure de potassium épaissie, provenant de l'épais tisseur 36, se déverse dans le mélangeur 35 dans lequel elle est mélangée aux particules de chlorure de potas- sium envoyées dans le mélangeur par le déshydrateur 34. Cette pulpe combinée est ensuite envoyée dans des filtres 26 dans lesquels elle est débarrassées des restes :Le solution, le fil- trat étant envoyé dans l'épaississeur de chlorure de potas- siuia 36. Pour assurer la séparation de la solution contenant le chlorure de sodium et du chlorure de potassium, ce der- nier est, dans las filtres 26, soumis à un lavage qui s'effec- tue soit avec de l'eau, soit préférablement avec une solu- tion saturée de chlorure de potassium.
Aprèsfiltrage le gâteau de chlorure de potassium est envoyé dans un sécheur à la sortie duquel le chlorure de potassium est prêt la vente.
Le chlorure de potassium obtenu finalement après cette opération est en tous points semblable à celui mention- né plus haut et obtenu par l'opération telle que décrit en premier lieu.
Une conduite appropriée de l'opération de flot- tation permet d'assurer une sélection des différentes qua- lités des particules de chlorure de potassium qui différent
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entre elles par leur teneur en oxyde fer, de manganèse, de magnésium et d'aluminium, en vue d'obtenir ainsi finalement de degré les produits de/pureté variable.
On a également constaté qu'avec le présent procédé, le chlorure de potassium contenant des impuretés sous forme d'inclusions peut être dissous, ces inclusions étant alors déposées ou autrement enlevées de la solution, le chlorure de potassium soluble étant recristallisé sur d'autres frac- tions de chlorure de potassium en modifiant ainsi dans des proportions très étendues la teneur en substances étrangères du produit fini.
Bien que l'invention ait été décrite en se référant aux schémas particuliers représentés aux dessins annexés et , indiquant en détail certaines dispositions des cellules de flottation, des agitateurs de chauffage et de refroidissement des épaississeurs, etc... il va de soi que de nombreuses modifications ou altérations peuvent être apportées aux dis- positions de ces appareils sans pour celasortir de l'esprit ni du cadre de l'invention, étant entendu que les schémas tels que figurés ne l'ont été qu'à titre d'exemples aucune- ment limitatifs.
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