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procéda de séparation par liqueurs denses,
Il est connu que l'on peut, en plongeant des charbons concassés en menus morceaux dans des solutions de densité appropriée, séparer, non seulement les stériles du charbon, mais encore les constituants- de celui-ci les uns des autres, car ces constituants se différencient entre eux par une texture différente, des teneurs en gendres et des poids spécifiques différents.
Cette séparation ne peut toutefois s'effectuer d'une manière précise et complète que pour autant que les morceaux de charbons possèdent leur poids spécifique propre, qu'aucun corps étranger ne vienne fausser. j'est ainsi qu'il faut que le char- bon soit complètement débourbé, qu'il n'ait pas de bulle d'air adhérente, en un mot qu'il soit complètement mouille par le liquide dans lequel il baigne.
Nos études et recherches nous ont fait remarquer qu'il est difficile de mouiller convenablement le charbon et que celui-ci, constitué d'hydrocarbures, est nettement hydrophobe, tandis qu'il selaisse mouiller immédiatement par des liquides carbonés, tels que le tétrachlorure de carbone. Les molécules polaires du charbon présentent à l'extérieur leurs terminaisons
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hydrocarbonées qui repoussent les te rminaisons hydroxyles de l'eau et des liquides: similaires.
Si par conséquent on intercale entre le charbon et l'eau une molécule polaire dont l'extrémité hydrocarbonée adhérera au charbon et l'extrémité hydroxyle à l'eau, on réalisera un mouillage satisfaisant du charbon par la solution dans laquelle il est plongé.
On aura en fait abaissé la tension superficielle de l'eau, ce qui contribue également à sa faculté de mouillage.
La présente invention consiste à favoriser le mouillage du charbon par l'eau et par les solution dans lequel il est traité: en y introduisant en faible quantité des substances qui abaissent la tension superficielle de l'eau, telles que les alcools, les alcalis, des acides ou des substances à molécules polaires qui servent de liaison entre le charbon et le liquide, telles que la glycérine.
Une autre difficulté de séparation des constituants du charbon en liqueurs danses est la porosité du fusain, qui a conservé la structure spongieuse de la cellulose et qui contient un nombre considérable de pores olos, ce qui lui donne un poids spécifique apparent souvent très inférieur à son poids spécifique réel.
Il en résulte que, bien qu'ayant, par suite de sa teneur en cendres, un poids spécifique réel supérieur à celui du vitrain, le fusain flotte en liqueurs denses en même temps que ce dernier et en diminue la pureté.
Nous avons remarqué que lorsque l'on brise le charbon en petits fragments par une action ménagée qui produit le moins de fines possible, la surface de rupture passe très souvent par les plages de fusain, qui sont réparties assez
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régulièrement dans les bancs de vitrain et de clarain, suivant des lits parallèles à la stratification.
Il en résulte quesi l'on examine lesfragments de charbon concassé, on remarquera souvent du fusain à sa surface. Comme le fusain est généralement fragile et poussièreux, il est possible d'eu enlever une partie importante en frottant entre eux les morceaux de charbon. Le fusain ayant toujours une teneur en cendres plus élevée que le vitrain et que le clarain et une teneur en matières volatiles plus faible que ces mûmes onsti- tuants, la séparation du fusain permet d'en diminuer la teneur an cendres de ceux-ci et par conséquent de les obtenir à un plus grand état de pureté.
Cette séparation s'obtiendra par une friction produite mécaniquement entre les grains de charbon. Le fusain fragile qui se trouve à la périphérie de ces grains s'usera par attrition et se détachera en poussières, dont on pourra se débarrasser par tamisage ou débourbage.
Ce procédé a l'avantage de ménager les morceaux de charbons, de ne pas les briser et de n'augmenter quetrès faiblement le pourcentage des fines qui ne sont pas traitables économiquement par flottage en liqueurs denses.
Cette opération sera obtenue en brassant les grains de charbon avec une faible quantité d'eau, à l'aide de palettes qui remuent lentement la masse, ou bien à l'aide d'hélice tournant à grande vitesse dans une quantité d'eau plus consi- dérable et provoquant dans la masse d'eau et de charbon un mouvement de giration dont les: vitesses décroissent du centre vers la périphérie du récipient, gréant ainsi entre les grains la friction nécessaire.
Si l'on préfère travailler à sec, on utilisera une vis
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sans fin transporteuse à pas décroissant, à vis hélicoïdale pleine ou interrompue.
,L'espace disponible dans chaque pas: allant en diminuant, les grains de charbon sont de plus en plus serrés les uns contre les autres et leur avancement provoque la friction nécessaire au départ du fusain que l'on cherche à obtenir.
Certains charbons sont constitués par des vitrains parcourus par de minces filets d'argile (tels certains anthracites des Alpes). .Le même procédé permet d'enlever uns partie de cette argile qui adhère à la surface des grains des charbons concassés.
Certains charbons contiennent cependant des fusains plus. durs qui résistent à ce traitement, mais dont la porosité est quand même suffisante pour que, lors da la séparation dans les liqueurs denses, ils soient mélangés au vitrain plus pauvre en cendres.
Nous avons remarqué que ces fusains ont des poids spé- cifiques apparents légèrement plus faibles que le vitrain le plus pur.
Le procédé pour les enlever consistera donc après les avoir mouillés suivant les procédés décrite plus haut, à les plonger dans une solution de densité légèrement plus faible que oelle qui sera employée pour la séparation du vitrain.
En enlevant le fusain flotté par écrémage, on pourra ensuite envoyer le reste du charbon dans le séparateur où s'effectuera la séparation du vitrain des autres constituants plus cendreux.
Les exemples suivants sont donnés à titre purement indicatif.
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EXEIi:\L>J g : 1. Un anthracite argileux est défusainé par agitation
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sous eau des grenailles. Il contenait 17,4 de cendres.
L'opération lui fait perdra 2,3% de boues contenant 28,6% de cendres. Sa teneur en cendres tombe à 17,2%. La teneur du charbon purifié obtenu est tombée, après traitement de 1,8 à 1,7
2. Un charbon à coke broyé en-dessous de 5 m/m a été. défusainé à sec, la teneur en cendres de grenailles au-dessus des 3 m/m tombe de 11,25 à 5,75%,
La charbon le plus pur obtenu contenait 0,62% de cendres avant défusainage; après défussinage, cette teneur tombe à 0,45.
Si dans ce même exemple, on considère la gain général de l'opération de purification par défusainage, on constate que le rendement du charbon à 0,70 de cendres monte de 30 à 55%; si on prend dans les deux cas un rendement de 40%, la teneur en cendres tombe de 0,78 à 0,74.
3. Un charbon à 30% de matières volatiles a été traité successivement par les deux systèmes de défusainage, attrition à sec et flottage en liqueurs danses,
Pour un rendeme.nt de 30%, le charbon non défusainé contenait 1,03 de cendres.-, après élimination du fusain tendre, la teneur tombe à 0,98 et après départ du fusain dur, à 0,84.
Nous plaçant au point de vue d'un charbon à une teneur à 0,95, pour le charbon non défusainé, le rendement est nul.
Après la première opération, il est de 40%; après la seconde, de 55%.