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"PROOEDE POUR LE TRAITEMENT DE MINERAUX, PARTIOULIEREMENT DU CHARBON".
La présente invention concerne la séparation de minéraux de leur'gangue par emploi dtun liquide d'un poida spécifique situé entre celui du minéral et celui de la gangue. L'inven- tion sera décrite dans son application à la séparation du char- bon d'avec ses impuretés originaires, particulièrement d'avec les schistes,séparation dans laquelle le procédé et l'appareil sont d'une valeur particulièrement grande, mais il faut savoir que cette description est illustrative et nullement limitative.
Il semble que le charbon était connu et employé par les anciens dans quelques faibles mesures; Son emploi en Chine, l'an 1200 environ est¯décrit par Marco Polo et en 1500 environ Agricola a décrit un procédé de libération des minéraux de leur gangue,ce procédé étant l'ancêtre direct du procédé de la- vage par pulsations pour le nettoyage du charbon, qui est aujourd'
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hui le plus utilisé. Dans les anciennes époques d'exploitation de mines de charbon en Europe et aux Etats Unis d'Amérique, seule, les couches épaisses furent exploitées. On employa des métho- des d'exploitation manuelles et on n'avait besoin de quoique ce soit,excepté le nettoyage à la main, ou les méthodes mécaniques les plus grossières.
Mais lorsque les couohes épaisses fûrent épuisées il devint nécessaire d'exploiter des couches minces et des couches contenant des veines de roche,ce qui imposa la nécessité d'enlever la roche avant de pouvoir vendre le charbon.
La méthode qui vint principalement en usage et qui est aujourd' hui le type de séparation du charbon d'avec les schistes,repose sur les taux de descente de corps de différentes densités au travers d'un liquide tel que l'eau. Il est connu que des corps descendent au travers d'un liquide suivant des taux qui sont en fonction de leurs densités respectives,les plus denses desoen- dant plus rapidement.
Le lavoir à pulsations type employé dans l'industrie tire un avantage de ce principe, mais au lieu de permettre aux solides de descendre au travers du liquide, le liquide est forcé de passer au travers d'un tamis, sur lequel reposent les solides, dans une mesure qui soulève la couche de charbon au dessus des schistes plus lourds,le charbon étant en- trainé par le flot d'eau par dessus un barrage alors que les schistes sont évacués du tamis à un point plus bas: Les lavoirs à pulsations sont hautement développés et sont d'une capacité et d'un fonctionnement excellents.
Cependant,la concurrence de l'huile a obligé les producteurs de charbon de trouver des moyens de ne@toyage du charbon, qui soient plus précis dans la séparation des morceaux utiles d'avec ceux sans utilité ,et les producteurs et inventeurs se sont occupés de ceux des procédés de séparation qui reposent sur l'action séparatrice d'un liquide possédant un poids spécifique situé entre celui du charbon et celui des schis- tes.
L'emploi d'un liquide séparateur doit être discerné du flottage à la mousse.Le flottage à la mousse ohange le poids
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spécifique apparent de corps finement divisés de manière qu'ils flottent sur un liquide d'une moindre densité effective. Par oontre les procédés de séparation reposent sur l'emploi d'un li- quide séparateur dans lequel un ingrédient du mélange descendra au fond et un autre ingrédient du mélange montera et flottera à la surface.Certaines phases du prooédé à liquide séparateur touchent au phénomène du changement du poids spécifique,mais ils diffèrent du flottage à la mousse.
Vers le milieu du dixneuvième siècle on a fait la propo- sition'd'employer du chlorure ferrique (1856), ou de l'acide sulfurique,en qualité de liquide séparateur pour la séparation du charbon d'aveo les schistes,et des essais ont été faits en Angleterre pour lancer le procédé au chlorure ferrique en con- ourrenoe avec les lavoirs à pulsations,mais les lavoirs à pul- sations étaient déjà alors bien développés, et ces essais fûrent ,un insuccès. Le procédé proposé était cependant idéal en théo- rie, et des inventeurs subséquents, tâchèrent de le perfectionner.
Une multitude de brevets a été délivrée particulièrement en An- gleterre et aux Etats Unis proposant des procédés du type dit à liquide séparateur,mais aucun n'a eu du succès,excepté peut être un qui repose sur l'effet séparateur d'une suspension de solides tels que du sable ou de 1'argile dans de l'eau.
Les pro- cèdes utilisant des milieux séparateurs d'un caractère homogène sont encore toujours inopérants,parce que la perte en liquide séparateur par attachement aux solides rend le procédé tellement coûteux que les avantages d'une séparation plus exacte sont per- dus ; les procédés eux-mêmes étant grossiers et non développés, sont incapables de conoourrir avec les procédés hautement dé- veloppés déjà en usage dans l'industrie; ce sont des prooédés incomplets, auxquels manque une quantité d'éléments essentiels au succès; et la présence de liquides séparateurs sur le char- bon rend le oharbon moins bon pour certains usages.
Avant la présente invention ces objections étaient connues, mais aucun moyen pour les surmonter n'a été découvert.
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Un objet de la présente invention-est d'empêcher l'ad- hésion entre un solide organique et un liquide organique. Un au- tre objet aussi capital de l'invention est de séparer du char- bon d'avec les impuretés par l'emploi d'un liquide séparateur ayant un poids spécifique intermédiaire entre celui du charbon et celui ou ceux des impuretés et comprenant un liquide organique.
Un autre objet de l'invention est d'empêcher l'adhésion entre du charbon, ou autres solides carbonés,et des liquides hydracar- bonés. Un autre objet de l'invention est de fournir à l'indus- trie minière un appareil préparateur de charbon capable de faire avec le nouveau procédé une concurrence économique aux meilleurs procédés antérieurement connus dans ce domaine.
Un autre objet de l'invention est d'appliquer des films protecteurs aqueux aux minéraux qui ne sont pas facilement mouillés par l'eau, au moyen de stabilisateurs de films,- d'établir un registre de différents membres représentatifs de la classe des stabilisateurs de film,- de déterminer la dite classe., et de dégager une méthode défi- nie applicable à toutes les substances connues,par laquelle on puisse connaître de toute substance, indépendamment de sa struc- ture chimique et de son état physique, son efficacité relative au point de vue quantitatif et qualitatif, en qualité de stabilisa:. teur de film. Un objet de l'invention est aussi de produire et de livrer des minéraux avec une teneur en gangue sélectionnée d'avance.
Un autre objet de l'invention est de déterminer faci- lement la teneur en gangue et le poids spécifique d'un mélange de solides. D'autres objet; de l'invention ressortiront et se- ront exposés plus complètement dans ce qui suit:
Les objets de l'invention sont réalisés ,parlant générale- ment,par mouillage des matières à séparer, aveo une solution aqueuse contenant un stabilisateur de film,lavage des matières avec de l'eau, leur immersion,préférablement sous fermeture hermétique, dans un liquide séparateur d'un poids spécifique intermédiaire entre les poids spécifiques des matières à séparer, retrait de la matière hors du dit liquide séparateur après sépa- ration, épurateur des constituants séparés,de préférence sous
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fermeture hermétique, au moyen d'un liquide,et leur évacuation du procédé,
renforcement de la solution aqueuse avec du stabilisateur de film et son renvoi pour réutilisation récupération du liquide séparateur du liquide épurateur dans un système de décantation semi-statique à courant continu et distillation des boues,ainsi que réutilisation du liquide épurateur.
Les objets de plus vaste portée de l'invention sont réali- sés, généralement parla @t, par immunisation de minéraux( ou d'au- tres solides, ou liquides), qui ne sont pas facilement mouillés par de l'eau, ou qui sont plus facilement mouillés par des liqui- des organiques insolubles dans l'eau que par de ,l'eau ,oontre la contamination par des liquides organiques de ce genre, en y appli- quant une solution aqueuse d'un stabilisateur de film, préférable- ment en solution diluée, avant de les porter en contact avec le liquide organique.
Les stabilisateurs de film sont des substances actives en surface,qui produisent,en solution aqueuse, un optimum de changement différentiel dans la tension superficielle consi- dérée par rapport à la concentration, à des concentrations ne dé- passant pas 2%, et qui forment des films superficiels aqueux stables en présence de liquides organiques essentiellement insolubles dans l'eau.
Les objets de l'invention sont aussi réalisés partiellement par la combinaison d'appareils et par les détails de procédé et d'appareils plus complètement décrits dans ce qui suit.
Afin de rendre les dessina plus facilement compréhensibles,la première figure a été appelée figure d'ensemble.Les étapes du procédé ont été numérotées consécutivement de 1 à 9 et les figures des des- sins ont été numérotées pour correspondre aux étapes du procédé aux- quelles elles se rapportent.Par exemple,sur la figure d'ensemble,le numéro de référence 3 se rapporte à la troisième étape du procédé qui comprend l'étape'de séparation proprement dite. Les figures qui se rapportent à cette étape sont numérotées de 3 à 3-L. De plus les parties de l'appareil se rapportant à une certaine étape du
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procédé ont reçu des numéros dont le premier chiffre correspond au numéro de l'étage correspondante du procédé.
Ainsi les élé- ments de l'appareil représentés dans les figures 1 à I-f inclu- sivement commencent aveo le chiffre 1.
La figure 1 est une vue en coupe verticale dans un appa- reil capable de réaliser d'une manière satisfaisante l'étape de recouvrement'du charbon d'une solution d'eau et d'un stabilisa- teur de film; la figure 1-a est une coupe transversale suivant la ligne 1-a, I-a figure 1; la figure I-b eet une vue en plan de la trémie et du bac convoyeur suivant la tigure I; la figure 1-c est une coupe transversale suivant la ligne 1-ci, 1-c figure 1; la figure I-d est une vue enplan du chenal convoyeur prise suivant la ligne 1-d,1-d figure 1; et la figure I-e est une vue en perspeotive partiellementien coupe, montrant des détails du ohenal convoyeur et des ailettes ; figure I-f représente un détail ; la figure I-g est un détail.
La figure 3 est une coupe verticale dans un appareil capa- ble de réaliser la seconde étape du procédé. La figure 2-a est une vue en plan suivant la ligne 2-a,2-a figure 2; la figure 2-b est une vue en plan du tamis secoueur représenté dans la figure 2; la figure 2-o est une coupe transversale suivant la ligne 2-c,2-c figure 2; la figure 2-d est une vue en plan du pô- ne déoanteur servant à la récupération du stabilisateur de film enlevé par lavage du charbon par l'appareil 2 à 2-c; la fi- gure 2-e est une élévation partiellement en coupe du dit cône décanteur.
La figure 3 représente un appareil capable de réaliser la troisième étape du procédé, savoir,la séparation ; la figure 3 est une coupe verticale suivant la ligne A-A de la figure d'en- semble ; la figure 3-a est une coupe transversale suivant la li- gne brisée 3-a,3-a figure 3; la figure 3-b représente un détail, partiellement en coupe d'une variante d'exécution préférée du coin 336-337; la figure 3-c représente une coupe transversale dans l'objet de la figure 3-b ; la figure 3-d est une vue en
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élévation, partiellement transparente et partiellement en coupe, montrant l'appareil séparateur; la figure 3-e est une coupe sui- vant la ligne 3-e,3-e figure 3-d ; lafigure 3-f est une coupe suivant la ligne 3-f,3-f figure 3-d; la figure 3-g est une cou- pe suivant la ligne 3-g, 3-g figure 3;
la figure 3-h est une coupe suivant la ligne 3-g,3-g figure 3; la figure 3-h est une coupe suivant la ligne 3-h,3-h figure 3; la figure 3-i est une coupe suivant la ligne 3-i,3-i figure 3 ; lafigure 3-j représen- te des moyens pour commander la variante d'exécution préférée suivant les figures 3-b et 3-c; les figures 3-k et 3-1 représen- tent une méthode préférée de commande de l'appareil suivant les figures 3-b et 3-c.
La figure'4 est une vue en élévation avec partiespartiel- lement brisées et en coupe,de l'appareil d'épuration ; la fi- gure 4-a est une boupe suivant la ligne 4-a,4-a figure 4; la figure 4-b une coupe à plus grande échelle,suivant la ligne 4-b,4b figure 4-d, la partie gauche de la coupe suivant la figure 4-b étant prise suivant la ligne Z-Z figure 4-d,- la partie du milieu une coupe suivant la figure 4-b étant prise suivant la ligne J-J figure 4-d,- et la partie droite de la coupe suivant la figure 4-b étant prise suivant la ligne X-X figure 4-d; la figure 4-o est une coupe suivant la ligne 4-c,4-c figure 4 ; la fi- gure 4-d est une coupe à plus grande échelle dans le dispositif d'étanchement représenté dans la figure 4-c;
la figure 4-e est une coupe à plus grande échelle d'un tube arroseur avec tuyères montrant la superposition des jets;
La figure 5 montre l'appareil servant à. recevoir la ma- tière évacuée du procédé d'épuration, à étancher le procédé d'é- purat ion et à évaouer la matière.
Les figures 6,6-a, 6-b et 6-c représentent le second ou prinoipal bac décanteur, constituant la seconde étape dans le système de récupération du liquide lourd, dont la première étape est constituée par le bac déoanteur' de l'appareil nettoyar(fig.4).
La figure 6 est une vue en plan,avec parties enlevées et en coupe, du bac décanteur principal; la figure 6-a est une coupe suivant
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la ligne 6a , 6-a ; lafigure 6-b est une coupe verticale sui- vant la ligne 6-b,6-b; la figure 6-c est une coupe à plus gran- de échelle suivant la ligne 6-o,6-a figure 6.
Les figures 7 à 7-c se rapportent au troisième bac décan- teur de la série, dit intercepteur de boues ou schlamms, et à la chaudière de distillation. La figure 7 est une élévation par- tiellement en coupe de l'interoepteur de boues et de la chaudiè- re de distillation assemblés l'un à l'auto la figure 7a- est une vue en plan de l'intercepteur de boues ; figure 7-b est une coupe trnsvarsale dans l'interoepteur de boues suivant la ligne 7-b,7-b; la figure 7-a est une vue en plan de la chau- dière de distillation suivant la ligne 7-o,7-c figure 7.
Les figures 8 à 8-c ne se rapportent pas à la division 8 de l'installation,mais à un appareil au moyen duquel l'efficaci- té de la séparation peut être promptement déterminée. La figure 8 est une vue en plan d'une partie de l'appareil partiellement en coupe et la figure 8-a une coupe transversale suivant la li- gne 8-2,8-2 figure 8. La figure 8-b est une vue en perspecti- ve d'une pelle ; lafigure 8-c est un détail à plus grande échel- le du raccordement à charnière.
La figure 9 et la figure 9-a sont desvues en plan et en élévation,respectivement ,du condenseur.
La figure 10 est une vue de raccordements de tuyaux, tels qu'employés dans toute l'installation.
Afin que l'invention puisse être comprise én général, elle sera d'abord décrite par rapport à la figure d'ensemble avant d'être décrite en détail.
1 désigne le bac du convoyeur d'alimentation ; 10 ,la tré- mie d'alimentation y raccordée; 124, des moyens pour maintenir constant le niveau dans le bac et la trémie, à une hauteur au dessus de l'ouverture entre la trémie et le bac; 11 ,un chenal pour débiter du charbon concassé mélangé avec des impuretés ori- ginaires, dans la trémie d'alimentation 10; 113, un convoyeur
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dans le bac 1, qui recueille la matière mouillée et l'expulse par le couloir 110. Dans la première étape du procédé le charbon est traité avec un liquide comprenant de l'eau et un stabilisateur de film.
Le liquide employé dans cette partie de l'installation,- et dans toute étape similaire de traitement préliminaire,est une solution aqueuse diluée d'un stabilisateur de film, dont la concentration est maintenue substantiellement oonstante.
Le mélange de charbon et de schistes,après avoir été expul- sé par le couloir 110, est recueilli sur le tamis 21 et soumis à la seconde étape du procédé,comprenant le lavage du charbon traité aveo de l'eau provenant des arrosoirs 216. Pour simpli- fier la compréhension de l'invention,le trajet du charbon par l'installation sera tracé jusqu'à la fin avant de considérer le traitement des liquides employés. Du tamis secoueur 21 et de la seconde étape 2 du procédé,le charbon est versé dans le cou- loir 328 qui l'amène dans la chambre séparatrioe où la matière lourde est séparée d'aveo la matière légère par un milieu liqui- de de poids spécifique intermédiaire.
Après la séparation le charbon est débarrassé par égouttage du liquide entrainé et est transféré à l'appareil et à ltétape 4 du proéédé, qui est, par rapport au charbon,un procédé de nettoyage, enlevant du charbon substantiellement toute trace de liquide séparateur. Dans cette étape de nettoyage, le charbon et les schistes,séparés, sont sou- mis à un nettoyage énergique au,moyen d'eau, sous pression, venant des tuyaux collecteurs 442. La troisième et la quatrième étapesdu procédé sont réalisées préférablement dans un système hermétiquement clos.
Le charbon et les schistes lavés sont ex- pulsés par le boîtier subdivisé 462, sur les convoyeurs 5 à joints hydrauliques,qui servent à soumettre le charbon au dernier rin- çage et à empêcher l'échappement de vapeurs hors des unités her- métiquement fermées 3 et 4: Des convoyeurs 5, le charbon peut être déchargé pour enmagasinage ou sur waggons de chemin de fer, pour être transporté à l'endroit de destination, tandis que les schistes¯peuvent être éloignés.
Ayant décrit le procédé d'une manière générale au point de vue action sur le charbon,le procédé sera décrit à présent
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au point de vue liquides employés: lorsque le charbon a été lavé dans l'étape ou section 2 du procédé avec de l'eau prove- nant des tuyaux 216.l'eau, avec le liquide dont elle débarrasse le charbon,passe par le tamis 21 et est recueillie dans la trémie 220 d'où elle est àmenée par le tuyau 221 dans le cône à boues'ou schlamms 222. Les boues sont interceptées dans la chambre 226 et sont éventuellement évacuées par le tuyau 237.
Le liquide comparativement clair de l'étape de lavage 1 du pro- cédé, dilué par le liquide des arroseurs 216, s'écoule par dessus un barrage situé à la partie supérieure du cône,subit ,un réglage de sa ooncentration en stabilisateur de film par des ajoutes venant par la- conduite 241 du réservoir 240,- contenant du stabilisateur de film en solution plus concentrée, ou non dissout,- de manière à présenter un pourcentage qui donne des résultats satisfaisants avec cette solution pour traitement pré- liminaire, et passe par le tuyau 243 à la trémie 10, où il est réutilisé pour le traitement du charbon entrant.
Lorsque le charbon passe par la section de nettoyage 4, il est vigoureusement nettoyé avec de l'eau venant des collec- teurs 442. Le charbon continue aon chemin et l'eau passe par le tamis qui portait le charbon et se rassemble avec des boues et avec du liquide lourd dans le bac 406 formant la partie in- férieure de cette section de l'appareillage. De ce bac,les boues sont enlevées par le tuyau 457 pour être déchargée]3 dans un inter- oepteur ou séparateur de boues ? et le liquide contenant en sus- pension des matières plus légères est déchargé dans le bac dé- canteur principal 6.
Par dessus le barrage à la partie supérieure du bac dé- canteur principal 6 s'écoule du liquide oomparativement olair, pour être pompé par le tuyau 615 vers les collecteurs 442 dans le but de sa réutilisation dans la section de lavage. Du' fond du bac 6,les boues sont retirées par le tuyau 620 et sont pompées vers le séparateur de boues 7. Dans certains cas on peut faire
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descendre le contenu substantiellement entier du séparateur de boues 7 dans la chaudière de distillation 8 chauffée à la va- peur, mais en travail normal et de préférence on permet aux ma- tières de se tasser en trois couches,, dont l'inférieure est constituée en grande partie de matières solides,celle du milieu en grande partie de liquide lourd, et celle du dessus substan- tiellement d'eau.
Par le tuyau 717 qui conduit vers un barrage à la partie supérieure du bac,et par des soupapes 719 et le tuyau 721, l'eau est évacuée et renvoyée au bac 6. Le liquide lourd est pompé par le tuyau 723 vers le réservoir à liquide employé.
Finalement les boues restantes sont déversées-dans la chaudière de distillation 8 chauffée à la vapeur .L'eau passe,ensemble avec le liquide lourd vaporisé, par le tuyau 88-89 au condenseur 9 qui est représenté schématiquement dans cette figure, et du conden- seur 9 au refroidisseur 95 et au séparateur d'eau 96, dans lequel le liquide lourd est séparé par effet de gravité d'avec l'eau) Le liquide lourd séparé est amené par les tuyaux 961-962 au réservoir de liquide trais 963, ou au réservoir de liquide em- ployé 964 respectivement. 965 est une conduite reliant le réser- voir à liquide employé au réservoir à liquide frais et 996 est une conduite partant du réservoir à liquide frais.
Le contenu du réservoir à liquide employé peut être complété par celui du réservoir à liquide frais au travers d'un compteur 967 indiquant la quantité de liquide employé dans le système. Le niveau du li- quide lourd dans la section de séparation 3 est maintenu par injection de liquide venant du réservoir à liquide employé 964 par le tuyau 359: L'excès de liquide lourd s'échappe par le dessus d'un barrage par let uyau 358 et retourne au réservoir à liquide employé.
Dans les dessins un oercle aveo la lettre désigne une pompe et un cercle avec la lettre x une soupape; les tuyaux 358-359 sont raccordés l'un à l'autre par un tuyau dans lequel est prévue une soupape V-20
Nombreux étaient les défauts des procédés connus jusqu'ici
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qui cherchaient à employer un liquide séparateur,mais le seul défaut qui rendait le procédé incapable d'être employé et qui était insurmontable, était le manque d'un agent susceptible de maintenir un film d'eau sur le charbon ou sur un autre minéral qui,normalement, n'est pas rapidement mouillé par de l'eau, ou pas mouillé de préférence par l'eau, L'idée de revêtir d'un film d'eau le charbon a été essayée et trouvée être une méprise.
Sans doute serait-il venu à la pensée de certains inventeurs que, si l'eau elle-même était une erreur,il serait possible que l'em- ploi d'un agent de mouillage méfierait un film d'eau plus épais ou plus complet, et réduirait les¯pertes de liquide '. Cependant, il n'en était pas ainsi. Par exemple l'emploi des agents de mouillage ordinaires;' le sulfonate de sodium et de pétrole, le phtalate acide de stenol, le dilauryle-ammonium-adipate, et le sodium-lauryle-sulfate,ainsi que d'autres,ne produisaient au- aune amélioration et dans beaucoup de cas augmentaient même la perte en liquide lourd. Ces expérienoes ainsi que d'autres, montraient que le problème à résoudre ne résidait pas seulement dans le mouillage.
En réalisant non expériences pour développer les moyens pour empêcher 1'! adhésion du liquide séparateur au charbon , ou à d'autres minéraux, qui ne sont pas rapidement mouillés, ou pas mouillés de préférenoe,par l'eau, nous avons dé- couvert que la perte en liquide séparateur peut être diminuée par l'application au charbon d'une solution aqueuse d'un stabili- sateur de film ,avant d'introduire le charbon dans le liquide séparateur.
Les membres de la classe des stabilisateurs de film proviennent de nombreux groupes ohimiques ayant diverses pro- priétés ; néanmoins certains groupes chimiques rentrent entière- rement dans la dite classe. Certains membres d'autres groupes y appartiennent également,quoique la classe entière n'est pas in- cluse, un exemple à ce sujet consistant en ce que certains composés connus pour leur utilité en qualité d'agents de m ouil- lage sont inolus parce qu'ils ont aussi des propriétés de sta- bilisateurs de films.
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Des exemples de stabilisateurs de films sont les suivants, mais il faut comprendre que la liste donnée ci-dessous n'est qu'un exemple et qu'elle n'est pas limitatives Elle sert à mon- trer des exemples illustratifsplutôt que de catalogue d'agents entrant en ligne de compte.
Toute personne s'intéressant à oataloguer tous les stabilisateurs de film parmi les millions de composés connus, peut le faire en suivant le procédé déterminé déorit après la liste: oateohol,resoroinol, quinol,pyrogallol, dihydroxyphényle, dihydroxychlorobenzène, acide gallique, aliza- rine, arbutine, acide rubérythrique, aloi'ne, aesouline, apine glyoyrrhizine, pelargonine, acide tannique, digitaline, sapo- nine, parilline, acide sulfonique de naphtol, acide àisulfonique de naphtol, acide disulfonique de naphtylamine, acide sulfonique d'amino naphtol, acide disulfonique de dihydroxynaphtalène, le composé # 8 qui est un produit de oondensation d'aoide sulfonique de naphtalène et d'aldéhyde formique ,
ID-1 qui est un produit de réaction d'acide sulfonic de phénol avec de l'aldéhyde formi- que, Fastane, Tanak, Irgatane, cellulose traitée au sulfite, mé- thyle cellulose, acétate d'amidon,amidon,pectine, gomme arabi- que, gomme mezguite, gomme de oerisier, gomme ohiràz,gomme gutte, gomme de fève de oourbaril, gomme Karaya, gomme adragante, col- le de lichen,dextrine, inuline, albumine d'oeufs, albumine de sang, albumine végétale, fibrine, edestine, glyoinine, protéine soluble dans les alcalis(l'espèce provenant des grains convient particulièrement bien), gliadine, caséine,gélatine,colle d'os, colle de brochette, colle de lapin , hemoglobine, alcool polyvi- njlique, hexamethylène-tetramine, triéthanolamine, phosphate de sodium,acide oxalique,
permanganate de potassium:
Les stabilisateurs de film sont des matières actives en sur- face qui, en solution aqueuse, produisent un changement différen- tiel optimum dans la tension superficielle considérée par rapport à la concentration, à des concentrations ne dépassant pas envi- ron 2%, et qui forment des films aqueux superficiels stables en présence de liquides organiques essentiellement insolubles dans l'eau.
Leur fonction est physique plutôt que ohimique et leur
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définition est exprimée nécessairement en termes physiques ou phy- sico-chimiques. Le degré de leur solubilité dans le liquide sé- parateur est important, parce qu'une solubilité trop grande dans le liquide séparateur a pour résultat une extraction du sta- bilisateur hors de film d'eau, et par conséquent la destruction de ce dernier. Par conséquent,il faut éviter des solubilités de substances actives en surface, supérieures à environ - .3% à .5%. Une autre caractéristique de ces substances actives en surface est leur faculté de diminuer la tension superficiel- le.
La diminution en soi de la tension 'superficielle n'est probablement pas la cause de la stabilisation du film, mais la grandeur de la diminution, ensemble avec la concentration de la substance dissoute qui cause la diminution:sont des indicateurs de l'existenoe à la surface du film de oonditions qui provoquent la stabilisation du film. Une solution donnée forme les films les plus stables lorsque la plus grande diffé- rence existe entre la conoentration du stabilisateur de film dana la couche de surface et sa concentration dans la solution considéré comme un tout. La tendance de stabilisation de film peut être exprimée par le rapport du changement dans la ten- sion superficielle à la concentration à laquelle le changement de tension superficielle est le plus brusque.
Par exemple,ltad- dit ion à l'eau pure de .001% d'aloool polyvinylique produit un ohangement de tension superficielle de 3.-60 dynes mesuré sur le tensiomètre dit du Nouy, oorrespondant à un rapport de 3.60 sur .001, ou de 3600 sur I. Un ohangement similaire de la concentration de glycérol dans de l'eau à 10% ,change la ten- sion superficielle d'environ seulement .5 dyne. Dans ce cas le rapport est celui de .5 sur 10, ou de" .05 sur I,. Sur cette ba- se l'alcool polyvinylique à une concentration de .001% est un stabilisateur de film 72000 fois meilleur que le glycerol.
Les stabilisateurs de film produisent un taux de changement de ten- sion superficielle relativement grand pour des quantités dif- férentielles d'additions à des concentrations inférieures à en- viron 2%, et quelques uns des meilleurs produisent des résultats exoellents à des concentrations aussi basses que .05%. La rete-
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nue d'air à la surface du minéral lorsqu'il plonge dans le bain de mouillage préliminaire ne diminue pas l'action du film stabilisé: Les films stabilisés sont stables à l'interface air- liquide et aussi à l'interface liguide-liquide, les conditions générales décrites dans la présente s'appliquant bien entendu dans les deux cas.
Prenant ane solution de .5% pour standard, oelles des matières aotives en surface sont des stabilisateurs de film utiles qui montrent par addition, à cette concentration, à de l'eau pure une diminution de tension superficielle d'en- viron .5 dynes ou plus:
Certains composés ne sont pas eux-mêmes pas des stabili- sateurs de films, mais réagissent aveo des minéraux dans le système de manière à produire des composés qui sont des stabili- sateurs de films: A cette classe appartiennent du phosphate de sodium,de l'acide oxalique et du permanganate de potassium.' L'invention vise aussi bien l'addition des stabilisateurs dès le début, que leur production dans le système. Une quantité de matières organiques se dissolvent dans l'eau en donnant plutôt des solutions colloïdales que des véritahles solutions.
Les mé- langes distints sont stabilisés à l'état colloïdal à cause de leur caractère fortement hydraté, et sont alors classés comme colloïdes dits "émulsoïdes" ou "hydrophiles", par opposition aux colloïdes dits "suspensoïdes" ou "hydrophobes" qui sont stabilisés par la présence d'une charge éleotrique. Les collor- des émulsoïdes ,pour lesquels des exemples se trouvent dans la liste donnée plus haut,sont utiles oomme stabilisateurs de film.
Parmi les sous-classes des colloïdes émulsoïdes sont les protéi- nes et les hydrates de carbone. Parmi les sous-classes des protéi- nes sont les albumines,les globulines,les prolamines, les phos- pho-protérnes, les soléro-protérnes et les chromo-protéines: Parmi les hydrates de carbone sont les dérivés de la cellulose, les amidons, la peotine,les gommes,les extraits des algues.
Les solutions colloïdales émulsoïdes sont caractérisées par une vis- oosité selativement élevée ; une propriété que l'où peut utiliser
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pour faire une démarcation grossière entre cette classe et d'autres classes,consiste en ce qu'on peut indiquer qu'elle com- prend les substances ayant un effet augmentateur de viscosité qui est, grosso modo, oinq ou plus de fois supérieur à celui du sucre,- mais le vrai . critère d'efficacité stabilisatrice de film pour ces composés est apparamment la nature colloïdale émulsorde du composé, et non la viscosité ou n'importe quel autre attribut.
Une épreuve grossière et pas tout à fait exacte pour stabili- sateurs de film est d'agiter un liquide séparateur typique, du type employé ,suivant la présente invention,avec .de l'eau en présence d'une pétite quantité de la substance étudiée.
Beaucoup de stabilisateurs de film ainsi traités,produisent un film interfaces persistant,visible à l'oeil nu, et qui semble avoir une exist ence individuelle,tout à fait à part de l'eau ou du liquide organique, ce qui fournit une preuve ultérieure que les propriétés des agents actifs ne sont pas seulement cel- les des agents de mouillage.
Une autre classe indiquée comme efficace par les membres illustratifs donnés dans la liste ci-dessus sont les glycosides.
Les meilleurs composés de ce type semblent être ceux dans les-
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quels l'aglucone est un compos6-polyhydroxy-azomatique asymétri- que. Les glyoosides des aglucones monooxhydryle et symétriques sont d'une moindre efficacité. Les types principaux de clyco- sides sont toutefois effectivement basés sur le type asymétri- que et polyoxhydryle et ils sont tous efficaces.
Les représen- tants des classes plus importantes sont le type phénolique,tel que l'arbutine, la salicine, et l'acide tannique; le type anthraquinone, tel que l'acide rubérythrique et l'aloïne; le
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type ooumarine, tel que l'aesoulinè; le type anthoxantine,tel que l'apiine et la glycyrrhizine; le type anthocyanine, tel que la pelargonine; le type digitale, tel que la digitaline ; le type saponine, tel que la parilline.
Etant donné que le grand nombre de composés ohimiques con- nus et la diversité de leurs constitutions et attributs rendent
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l'établissement d'une liste du groupe entier des stabilisateurs de film trop onéreux au point de vue temps et trop coûteux pour être pratique, la méthode déterminée donnée ci-après a été dévelcp pée comme moyen additionnel pour définir la classe dans son en- tièreté. Oette méthode est applicable à toutes les substances connues; un nombre de tubes ayant des fonds transparents et des diamètres égaux sont remplis à profondeur égale de solutions de teinture et de kérosène, les tubes étant disposés de manière à ce que la lumière les traverse de bas en haut au travers desfonds transparents et de la solution de teinture.
Les tubes sont arran- gés dans l'ordre d'accroissement du pourcentage de teinture. Par exemple, le premier tube peut oontenir 1% d'une teinture soluble dans l'huile, telle que par exemple du rouge dthuile , le se- cond tube 2., etc. Un échantillon de charbon de propriétés incon.- nues est agité doucement dans de l'eau ordinaire,!''agitation' étant oontrôlée de manière que la dégradation'du charbon soit tenue à un minimum. L'agitation est continuée durant une pério- de exacte de temps,telle que quinze secondes .
Le charbon est alors séparé d'avec l'eau-et est immergé pour une période de temps déterminée, telle que quinze secondes ,dans un liquide organique essentiellement non soluble dans l'eau,tel que du pentachloréthane, dans lequel a été dissout un faible pourcen- tage, tel que 0.1%, de la même teinture qui se trouve dans les tubes à kérosène. Le charbon est séparé d'avec le liquide organi- que,est vigoureusement arrosé d'eau durant une période de temps exacte,telle que vingt secondes, et est immergé dans une quantité pesée de kérosène dans lequel il est doucement agité pendant une période de temps exacte, telle que quinze secondes.
Le char- bon et le kérosène sont séparés; le kérosène est filtré; le char- bon est pesé, et un tube des mêmes dimensions que les tubes à teinture, est rempli à une profondeur identique avec l'extrait de kérosène. En comparant la couleur de l'extrait de kérosène avec la couleur dans les tubes,on obtient par simple mathématiques une indication exacte de la perte de liquide sur le type parti- oulier de charbon constituant l'échantillon.
Les pertes de liquide varient suivant le type de charbon..
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Un anthracite comptact et dur montre une perte de liquide relativement faible,alors que du-charbon bitumineux friable,qui présente continuellement de surfaces fraîches par suite de dé- gradations,et qui est rempli de fines crevasses et fissures dans lesquelles le liquide peut pénétrer,montre une perte relative- ment grande.
Dans la seconde étape du procédé de définition un échan- tillon du même charbon est immergé pour une période de temps identique dans une solution aqueuse du oomposé dont l'efficaci- té est à déterminer, par exemple, dans une solution à .1% d'a- cétate d'amidon,et autrement la procédure précédente est suivie exaotement de la même manière. Ceux des composés,dont la présen- ce dans la seconde étape produit une couleur de moindre inten- sité que la couleur produite dans la première étape, sont des stabilisateurs de film, et leur effioaoité comme telle est indiquée avec exactitude par la différence de nuance.
La mé- thode déterminée décrite ci-dessus demande seulement quelques secondes pour son exécution entière et est applicable dans tous les cas, et dans tous les cas exacts dans des limites pratiques.
Ltefficaoité des stabilisateurs de film diffère suivant le type de charbon,pour les raisons indiquées plus haut, suivant la na- ture du stabilisateur de film, et suivant le pourcentage de sta- bilisateur de film,employée Dans quelques cas .05% de stabili- sateur de film produit des résultats optima. Dans d'autres cas 1%, ou même des solutions plus concentrées de stabilisateur de film, sont nécessaires pour obtenir une efficacité optimum.
Cette méthode déterminée définit aussi les caractéristiques de chaque type de charbon et permet à l'opérateur d'être ., certain que le stabilisateur de film qu'il emploie est le meilleur type pour le type particulier de charbon, et d'être certain qu'il est employé dans les pourcentages qui produisent le résultat optimum.
Avec cette méthode, des réductions de pertes de liquide sépa- rateur de 85% et plus sont coutumières. Par conséquent il est à remarquer que cette méthode présente un procédé d'immunisation de surface d'un solide faiblement mouillé par de l'eau contre
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l'adhésion d'un liquide organique, d'une grande efficacité*.
La solubilité du composé influence son utilité en qualité de stabilisateur de film dans le procédé pour oharbon. Quel- ques composés sont tellement insolubles dans l'eau ou dans des oombinaisons d'eau aveo des solvants bon marché qui ne sont pas mélangeables avec le liquide séparateur qu'ils n'ont aucu- ne valeur pratique. Par conséquent on peut affirmer comme un fait pratique, que dans l'industrie du charbon seuls des composés solubles dans l'eau, ou des composés solubles dans des mélanges d'eau aveo des solvants bon marché qui ne sont pas solubles dans le liquide séparateur,sont d'un intérêt pratique.
Dans des in- dustries traitant des matières d'une plus grande valeur unitai- re la question de prix s'efface et tout stabilisateur de film peut être employé sans égard au prix.'
En se rapportant aux numéros de référence sur les dessins, 1 désigne d'une manière générale la section de traitement du charbon avec le stabilisateur de film, 10 est une trémie ; est un chenal menant vers la trémie; 12 est un fond incliné de la trémie ; 13-13 sont des côtés inclinés de la trémie ; 14 est une paroi de la trémie; 15 est une ouverture dans la paroi 14;
16 est une vanne qui ferme l'ouverture dans la paroi de la tré- mie ; 17 est un organe en forme de chenal attaché à la vanne ;
18 est une crémaillère dans l'organe en forme de chenal;
19 est un organe en forme de chenal dans lequel peut glisser verticalement le premier dit organe en forme de chenal; 100 est un pignon s'engrenant avec la crémaillère 18; IOI est une tige sur laquelle est monté le pignon; 102-102 sont des paliers dans lesquels la tige est montée; 103 est une roue pour tourner la tige 101 ; 104 est un moyen flexible, par exemple une chaîne ou corde ou câble, pour faciliter la rotation de la roue 103; 106 est une boite ou bac à convoyeur; 105 est un chenal étanche aux liquides reliant la trémie 10 au bac convoyeur 106; 107 est une ouverture dans le fond de la trémie au dessus des ailettes inférieures du convoyeur ;108 est un fond incliné du bac convoyeur; 109 est un chenal convoyeur;
110 est un couloir
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à l'extrémité du chenal convoyeur ; 111 est une partie perfo- rée au point le plus bas du ohenal convoyeur; 112 est un tuyau de vidange partant du fond du bac convoyeur; 113 est un con- voyeur à ailettes type racloirs ;114 sont des ailettes perfo- rées du convoyeur à ailettes ; 115 est un pignon à chaine à l'extrémité supérieure du convoyeur; 116 est une roue porteuse au milieu de la longueur du brin de retour du oonvoyeur à ailette, 117.' est un pignon à chaîne à l'extrémité inférieure du convoyeur; 118 est un pignon à chaîne à l'endroit de la courbure du chenal convoyeur ; 119 est un moteur monté sur le bac convoyeur ;
et 120 sont les engrenages et transmissions combinés de la comman- de du convoyeur. Le moteur est de préférence électrique et à vitesse variable. 121 est un autre moteur monté sur le bac convoyeur ;122 est un petit convoyeur commandé par le moteur 121 dans un but décrit plus loin; 123 est un liquide remplis- sant partiellement le bac convoyeur et la trémie; 124 est une boite s'ouvrant dans le bac convoyeur; 125 est un tube de trop plein dans la boite de trop plein 124,mais placé en dehors de la paroi du bac convoyeur.
La commande du premier convoyeur est représentée dans la figure I-o dans laquelle 119 est un moteur monté sur le bac convoyeur; 130 est une roue commandée par le moteur ; 126 est une roue commandée par la première dite roue par transmission brins multiple ou par chaîne et pignon à chai- nê; 127 est un arbre; 128 est une roue dentée à l'extrémité de l'arbre; 129 est une roue dentée sur l'arbre 130, ces deux roues dentées collaborant par une chaîne ou un dispositif simi- laire ; 131 et 132 sont des roues à chaîne reliées l'une à l'autre par une chaîne 133; 134 est un arbre monté dans le bac convoyeur et portant des roues à chaîne 135 sur lesquelles sont placées des chaînes faisant partie du convoyeur à ailettes.
Le fonc- tionnement de la commande est évidente pour les hommes du métier.
140 est un tamis pour arrêter le flot des impuretés flottan- tes et 150 est une admission d'eau. 151 est un tamis devant la boite 124.
Les figures I-d et 1-e représentent des caractéristiques /
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des chenaux oonvoyeurs, 136 montre comment les chenaux con- voyeurs sont ooupés diagonalement pour éviter les oollisions entre joints et ailettes; 137 montre les bords de guidage des chenaux convoyeurs pressés vers le bas de manière à ce que les ailettes approchant,passent doucement d'un chenal à l'autre; et des tantes 141 aux extrémités des chenaux entourent à moitié les boulons 142 des supports 143. les chenaux étant pressés vers le bas par les rondelles 144 engagées sur les bou- lons.
L'appareil 1 suivant l'invention fonctionne comme suit: par le chenal 11 les matières à séparer sont débitées dans la trémie 10. Le fond et les cotés inclinés de la trémie di- rigent les matières vers le chenal 105. Mais avant d'arriver au chenal 105 les matières heurtent le liquide 123 et les écla- boussures sont retenues dans la trémie. La vanne 16 est ouverte en tournant la roue 103, qui fait tourner le pignon 100 qui, -en vertu de son engrènement avec la crémaillère 18,soulève la vanne 16. La matière descend dans le chenal 105 et arrive au travers de l'ouverture 107 dans le chenal convoyeur. Les ai- lettes du oonvoyeur recueillent la matière et la soulèvent le long du chenal convoyeur vers le couloir de déohargement 110.
Les ailettes du convoyeur sont préférablement perforées, afin de permettre à une partie du liquide entraîné avec le charbon de retourner dans le bac convoyeur: Le niveau du li- quide dans l'appareil est maintenu au moyen du tuyau de trop @ plein 125. Le trop plein du bao peut être envoyé soit à l'égout, soit dans une appareil récupérateur du constituant actif du li- quide. Les perforations 111 dans le fond du chenal convoyeur donnent une issue aux particules solides fines qui autrement s'accumuleraient à cet endroit.
Les matières solides ainsi recueillies peuvent être évacuées,ensemble avec une certaine quantité de liquide, soit de temps , autre, soit de manière con- tinue, suivant le besoin.' L'appareil décrit constitue un moyen pour exécuter le traitement préliminaire de la matière avec une solution de stabilisateur de film.
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Le numéro de référence 2 se rapporte d'une manière géné- rale à la seconde étape du procédé et à l'appareil employé dans son exécution préférée pour réaliser la dite étape. 21 est un tamis seooueur d'un type perforé sur une partie consi- dérable de sa longueur; 20 est l'extrémité réceptrice du tamis secoueur qui est située sous le oouloir de déchargement 110 du convoyeur venant d'être décrit; 22 sont les cotés du con- voyeur, qui sont préférablement protégés par des lattes en bois 23 pour diminuer l'effet abrasif de la matière en chemine- ne nt, et si la matière est du charbon,pour diminuer l'effet abra- sif sur le charbon;
24-24 sont des planohes élastiques boulonnées à leurs extrémités supérieures aux poutres 25-25 et a leurs ex- trémités inférieures aux cornières 26; 27 est le oouloir de dé- chargement du tamis seooueur; 38 sont des fers cornières qui f orment,ensemble avec les pièces latérales angulaires 22, le ca- dre du tamis secoueur:
La partie perforée du tamis secoueur peut être constituée d'une plaque perforée,d'un tamis du type répar- tisseur (wedge wire screen) --- ou de toute autre manière appro- priée. 29-29 sont des planches élastiques, 200 est une auge sup- portée par les planches élastiques 29; 201-201 sont des fers à section en forme de chenal formant les côtés de l'auge; 202 est le fond de l'auge qui est attaché par des boulons ou autres moyens appropriés aux côtés en fers en section de chenal; 203 sont les moyens rattachant les planches élastiques à l'auge; 304 sont des poids placés dans l'auge; 205-205 sont des tiges de commande élas- tiques ; 206&206 sont les moyens d'attache des tiges de commande au tamis 21 et de l'auge 200 respectivement ;
207-207 est un arbre monté dans les paliers 208 sur le support 209; 210 est un moteur à vitesse variable; 211 est une roue calée sur l'arbre 207; 212 est un moyen de transmission,tel qu'un câble ou oorde, pour commander la roue 211 et l'arbre 207 au moyen du moteur 210; 213-213 sont des excentriques calés sur l'arbre 207; 214-214 sont des excentriques placés en opposition aux excentriques 213 et calés sur l'arbre 207; 215-215 sont des moyens reliant les tiges de commande 305 aux excentriques correspondants,et il est à, remarquer que le tamis est commandé par une paire d'excentriques /
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et l'auge par les excentriques occupant des positions opposées aux premiers;
216 est un tube d'arrosage aveo tuyères 217, dispo- sé au dessus et transversalement par rapport au tamis secoueur; 220 est un bac oolleoteur placé sous la partie perforée du tamis secoueur; 221 est un tuyau de sortie du bac collécteur; 222 est un cône séparateur dont la construction est la suivante!
222 est un bao¯cônique dont les côtés sont inclinés d'un angle suivant lequel les solides desoenderont; 223 est un barra- ge circulaire à la partie supérieure du cône,par dessus duquel du liquide peut s'écouler dans le chenal formé par le barrage et le côté du oône; 224 est une boite de sortie et de mélange for- mée par le chenal et par une partie saillante en forme de boite sur le coté du cône;
225 est une soupape dans le court tuyau se trouvant au fond du cote ';±µ,'est une ohambre à schlamms; 227 est un tuyau et une soupape au fond de la chambre à schlamms; 228 est une conduite d'eau allant à la chambre à schlamms; 229 est une eoupape dans la conduite d'eau; 230 est une conduite allant du dessus de la chambre à sohlamms'vers l'intérieur du cône; 331.est une conduite d'amenée d'eau; 232-233 en'sont des branchements; 234 est une soupape dans l'une des dites branches; 235 est une soupape dans l'autre des dites branches; 236 est une soupape allant de la dite conduite d'eau de l'autre coté dans le cote à schlamms; 237 est le tuyau d'évacuation à l'ex- trémité duquel est raccordée la conduite d'amenée 232;
les con- duites d'amenée 235 et 236 sont raccordées à la base du cône d'évacuation des schlamms; 240 est un réservoir; 241 est une conduite allant du réservoir à la boite 224; 242 est une soupape dans la dite conduite; et 243 est une conduite allant à la trémie susmentionnée 10.;
Le fonctionnement de la seconde section de l'appareil est le suivant.
La matière,par exemple du charbon est déchargé du couloir 110 sur l'extrémité réceptrice 20 du tamis secoueur 21; celui-ci constitue en même temps un convoyeur à secousses, mû en sens alternatifs par les tiges de commande, son poids étant oon- trebalanoé par l'auge oscillante qui est également mûe par les tiges de commande actionnées par les excentriques disposés en
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opposition aux autres. L'auge est; chargée de manière à ce que les vibrations soient réduites à un minimum.
Le tamis secoueur est suspendu suivant un angle tel que le charbon se déplace graduellement de l'extrémité réceptrice vers l'extrémité d'éva- cuation du tamis, en étant- uniformément réparti sur la surface de ce dernier par le mouvement alternatif .Lorsque le charbon et les impuretés qui l'accompagnent passent sous let uyau 216 ils sont arrosés d'eau ou d'un autre liquide convenable sor- tant des tuyères 217. Après avoir été arrosé, le charbon est éva- oué en 27 dans la trémie ou couloir 328. Le liquide qui fût employé pour arroser le charbon passe par le tamis et dans le b ac collecteur 220, d'où il est amené par le tuyau 221 au cône séparateur 333.
Le liquide ainsi transporté contient une quan- tité considérable de matières solides fines et un peu de stabi- lisateur de film. Le cône est mis en état de fonctionnement en fermant la soupape 227, en ouvrant la soupape 225 et en remplis- sant le cône à hauteur du barrage aveo de l'eau . Le débit du du tuyau 221 est reçu dans le cône, et provoque le débordement de l'eau par dessus le barrage. Les solides fins contenus dans l'eau descendent dans celle-ci ou le long des oôtés du cône, au travers du tuyau et de la soupape 225 dans la ohambre à sohlamms 226, en déplaçant l'eau dans cette dernière.
Le liquide est déplacé vers la partie supérieure du oône à un état clair, s'écoute par dessus le barrage, passe dans la boite 224 du barra- ge, et subit une concentration en stabilisateur de film par ad- dition de stabilisateur de film. venant du réservoir 240 par la soupape 242 et la conduite 241, jusqu'à la concentration qui produit le résultat optimum: De la botte à barrage, 224 le liquide passe par le t uyau 243 vers la trémie d'alimentation10. Si à un moment queloonque l'addition de liquide par la trémie d'alimen- tation 10 fait monter le niveau du liquide dans le convoyeur, le débordement étant assuré par la boite de trop plein 134., et le tuyau 125.
Lorsque le cône à sohlamms 226 à été rempli de sohlamms,la soupape 225 est fermée,la soupape 227 est ouverte et de l'eau est amenée sous pression par les conduites 233 et les
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soupapes 235 et 236 dans la ohambre à schlamms, en chassant les sohlamms ensemble aveo les liquides mélangés aveo elle, au travers de la soupape 127 et la conduite 237 vers une fosse d'évaouation, ou vers un dispositif pour récupérer tout ingrédient de valeur qui aurait pû être séparé ou intercepté. Lorsque la ohambre 226 est vidée, l'eau est arrêtée par fermeture des sou- papes 355 et 336, lascupape 227 est fermée et la soupape 229 est ouverte.
De 1:!eau pure passe par la conduire 228 et la soupape 229 dans la chambre à schlamms jusqu'à ce que celle-ci soit rem- plie,ce qui est indiqué par un débordement d'eau par le tuyau 230 dans la partie supérieure du cône. La¯soupape 229 est alors fermée et la soupape 225 ouverte. Les schlamms dans le cône commencent alors à descendre graduellement dans la ohambre 226, une descente violente ou éclaboussante de l'eau du cône à schlamms étant ainsi évitée. Si la conduite 237 est obturée par des schlamms elle peut être purgée par de l'eau admise par la con- duite 2@2 et la soupape 234.
Dans les figures 3 à 3-1 la chambre séparatrice est repré- sentée.En se référant aux numéros de référence, 3 désigne un bac clos,31 des bords en forme de chenal appartenant à des ouvertuses dans le dessus du bac; 32 sont des couvercles pour les dites ouvertures ; 33 sont des rebords sur les dits couveroles,dimen- sionnés de manière à s'emboîter dans les dits borde en forme de chenal des dites ouvertures; 34 est un liquide remplissant par- t iellement chaque chenal bordant les dites ouvertures et :b rmant un joint étanche" ;35 est un tube d'aérage; 37 est un support de moteur monté sur le'dit bac;38 est un moteurà vitesse variable; 39 est un mécanisme de changement de vitesse d'une construction usuelle comprenant une suite de roues menantes et menées,grandes et petites;
300 est un arbre disposé transversalement par rap- port aux et dépassant légèrement les côtés du bac; 301 et 302 sont des pignons à chaîne ,oalés sur l'arbre 300 aux extré- mités opposées de ce dernier ; 303-304 sont des chaînes sur les cotés opposés du bac commandées par les dits pignons respective- ment ;305-306 sont des pignons à chaîne montés sur les extrémités
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des arbres 30.7-et 308 respectivement ,les dits arbres passant au travers de la paroi du dit bao ;309-309 sont des boites à bourrage-ou d'étanchéité qui peuvent être remplies de graisse de l'extérieur du bac par des tubes d'accès 310; 312 sont des roues à chaine calées sur l'arbre 308; 313 sont des roues montées sur les arbres 314 qui sont montés dans le bac;
315 est un tendeur manoeuvrable par ooin,au moyen duquel un jeu de roues 313 peut être déplacé dans le sens longitudinal de la machine, pour compenser le flottement de la chaine. Un tendeur est placé à chaque extrémité du jeu de roues 313. 316 est une vis pour ac- tionner le coin et déplacer ainsi lejeu de roues 313; 317-317 sont des chaines de convoyeur; 318 sont des ailettes convoyeuses montées sur les ohaines 317 du convoyeur; 318 sont des perfora- tions dans les ailettes convoyeuses;320 est un chenal convoyeur oourbé à l'endroit 321 et possédant un couloir de déchargement 322; 323 est un tamis répartisseur ---------------------------- formant le fond de la partie supérieure du chenal convoyeur;
324 est une portion de la patoi du bac disposée à un écartement augmenté du dit tamis, afin de permettre au liquide de passer au travers du tamis et de se rassembler dans la dite partie du bac convoyeur ; 325 est un chenal allant de la partie 324, exté- rieurement au bac, et la reliant à l'intérieur de ce dernier en 326; 327 sont des raccordements de purge pour permettre de refoula un courant d'eau ou d'un autre liquide dans le bac à cet endroit ; 328 est un couloir s'étendant au travers du côté du bac; 329 sont des parois de subdivision dans le dit couloir; 330 est la plaque dorsale d'une trémie ; 331 sont des perforations dans la partie postérieure de la trémie; 332 est une partie de la plaque dorsale de la trémie ,qui est inclinée diagonalement vers l'avant et qui présente les perforations 331;
3320-3320 sont des par- ties perforées de la dite plaque dorsale de la trémie qui s'éen- dent au delà des plaques latérales de la trémie; 333-334 sont des parois latérales de la dite trémie, les deux étant inclinées vers l'intérieur au degré nécessaire pour obliger toute matière entrant par la trémie 328 et passant au fond du bac, de tomber dans le chenal convoyeur; 335 est la paroi de devant de la dite /
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trémie,qui.,- suivant la forme d'exéoution de l'invention repré sentée dans la figure 3,- est construite en forme d'unité avec le chenal convoyeur de devant; 336 est une partie de la dite paroi inclinée diagonalement vers l'extrémité réceptrice, et 337 est une partie de la dite paroi,inclinée vers l'extrémité de aortie, pour présenter ainsi une faoe en forme de coin vers l'extrémité d'entrée;
338 est un chenal convoyeur; 339 est un tamis répartisseür ------------- formant le fond de la partie supérieu- re du dit ohenal convoyeur; 340 est un couloir de sortie raccor- dé au, ou formant partie du, dit chenal convoyeur; 341-341 sont des pignons à chaîne sur l'arbre 307 sur lesquels passent des chaînes 342-342 d'un convoyeur à ailettes 343;344 est une courbure dans le dit chenal convoyeur ; .345 est un arbre portant deux pignons à ohaine à l'endroit de la dite oourbure; 346 est un prolongement du chenal convoyeur au delà des pignons à chaine 345 et se prolongeant vers le bas pour former le coin susmentionné;
347 sont des moyens pour régler la position des pignons à chaîne 348 qui sont montés sur un tourillon pour sup- porter le convoyeur à ailettes type racloirs 343; 349 est un chenal s'étendant d'un coté de la machine à l'autre,pour inter- oepter le liquide passant par le tamis 339 et pour le renvoyer au liquide dans le bac; 350 est un évidement d'évacuation avec tamis au point arrière et le plus bas du bao,le fond du dit évi- dement étant préférablement inoliné; 351 est une champble nous le dit tamis; 352 est un tuyau avec scoupape permettant d'évacuer les sohlamms ou boues qui peuvent s'accumuler et passer par le dit tamis; les dits schlamms étant amenés par le dit tuyau dansun bac déoanteur qui sera déorit ci-de ssous, la continuation du dit tuyau niétant pas représentée;
353 est une chambre racoor- dée à la paroi du bac; 354 est une vis montée dans un éorou 355 fixé au bao;356;est une boite à bourrage par laquelle passe la dite vis; 357 est un cylindre attaché à la dite vis; 358 est un tube s'étendant dans la chambre ou boite 353 ainsi que dans le cylindre 357 en s'emboîtant aveo ce dernier de manière mobile et étanohe aux liquides soit par usinage ,soit par usage d'une
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matière d'étanchement appropriée; 359 est un tuyau à soupape raccordé à la boîte 353; 360 sont des ouvertures sous le niveau du liquide séparateur,reliant le bac 3 à la boîte ou chambre 353; 3601 est une ouverture reliant la boite 353 au bac au dessus du niveau d'eau; 361 est une botte close avec barrage sur le côté de la machine;
362 est un barrage à tube dans la dite boite pour contrôler le niveau du liquide. Le tube 362 est relié au bac dé- canteur. 363 est un tube oommuniquant en 364 et 365 avec le bac convoyeur ; 366 est un indicateur creux dans le tube 363 et s'étendant au dessus de ce dernier. La tige creuse 366 du dit indi cateur est préférablement calibrée sur son coté extérieur et son creux est utilisé pour introduire ou enlever dans et hors de l'in- dicateur des grains de plomb ou une autre matière lourde, de fa- çon qu'on puisse le standardiser par rapport au poids spécifi- que du liquide séparateur se trouvant dans l'appareil,afin de lire exactement son niveau ; sont des parties creuses saillantes sur les ôotés de l'appareil;
369-670 sont des couver- cles amovibles,retenus par des boulons ou autres moyens appro- priés non représentés, afin d'obturer hermétiquement les ouvertu- res de celles des dites parties saillantes qui ne sont pas em- ployées ; 371-371 sont des brides sur les dites parties saillantes, destinées a être raccordées et former un joint hermétique avec des (joints similairement disposés ou avec des parties saillan- tes similaires de l'appareil 4 qui réalise l'étape suivante du procédé; 3280 est un colleoteur formant partie du couloir 328, raccordé à un appareil aspirateur non représenté et au dit cou- loir par des ouvertures 3281, dans le but d'intercepter tous gaz de fuite; 372 est le chassis supportant le bac; la ligne 373 indique le niveau supérieur des liquides dans le bac ;
la ligne 374 indique l'interface entre le liquide séparateur et le liqui- de léger; 375 est une ouverture de tuyau dans le bao,dont le but sera décrit oi-dessous; 377-377 sont des cornières supportées soit par les organes 333 et 337, soit par les côtés du bac par l'in- termédiaire de barreaux qui couvrent les chaînes du convoyeur
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et empêohent leur endommagement par les sohistes descendants; 379 est un tamis s'étendant préférablement sur toute la profon- deur du liquide, pour empêcher que les matières légères ne soient entrainées par le liquide en sens arrière dans la trajec- toire du convoyeur extérieur;
le tamis s'étend de paroi en pa- roi du bac entre le oouloir d'arrivée et le convoyeur extérieur, et d'un point situé légèrement au dessus du niveau du liquide à un point tout près du convoyeur inférieur.
Cet appareil servant à réaliser la troisième étape du procédé,fonctionne comme suit: la soupape du tuyau 359 est ou- verte et du liquide lourd est admis dans le bac par'les ouver- tures 360 jusqu'à ce que le niveau 374 est indiqué par l'indi- cateur 366 .'Ensuite de l'eau est admise dans le bac par les ori- fioes 375 jusqu'à avoir atteint le niveau 373: Un courant con- tinuel d'sau par l'appareil peut être maintenu par le tuyau 375 et le trop plein 362, si on le désire, ou de l'eau peut être ad- diticnnée par intermittence et suivant le besoin: La hauteur du niveau du liquide séparateur dans le bac est réglée par le trop plein 357.
Lors de l'admission du liquide celui-ci monte dans le bac et dans'la boite 353 jusqu'à ce qu'il atteigne le dessus ouvert du cylindre 357, d'où il coule vers le bas par le dit trop plein et par la soupape et le tuyau 358 vers le bac à liquide usé.
La soupape dans le dit tuyau 358 peut être tenue ouverte,pour qu' un courant oontinu de liquide passe dans la chambre par le tuyau 359 et de ce dernier par le t uyau 358, ou l'opération peut être exècre par intermittence,en contrôlant par observation de l'in- dioateur à vue.'
Lorsque lebac a été rempli jusqu'au niveau approprié par le liquide, du charbon est passé par la seconde étape du procédé, dé- crite plus haut,et est délivré par le convoyeur dans le couloir ou trémie 328, en descendant en quatre veines ou courants le long des divisions 339 par lesquelles il est distribué sur la largeur du bac.
Le couloir 328 peut être placé sur l'un ou l'autre côté de l'appareil,comme indiqué dans la figure 3-e,une ouverture étant prévue sur chaque côté,l'ouverture non employée étant fermée par
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une plaque 376. L'appareil est mis en marche; les moteurs com- mandent les deux convoyeurs soit à la même vitesse ou à des vi- tesses différentes, ce qui dépend dans une certaine mesure de la quantité de matière que chacun d'eux doit traitér.
Le charbon, les schistes, et les autres Impuretés accompagnantes tombent dans la couche d'eau pendant qu'ils se trouvent encore toujours dans le couloir 328, de sorte qu'ils sont dispersés par l'eau avant d'atteindre le liquide séparateur ; leséclaboussures pro- voquées par la ohute des matières sont supprimées et du gaz en- trainé est éliminé avant qu'ils ne quittent le couloir.Après avoir traversé la couche d'eau ils entrent dans le liquide sépa- rateur, dont la densité a été choisie de manière à se trouver entre celle du charbon et celle des schistes.Le charbon flotte à la surface du liquide séparateur,les schistes y descendent en étant dirigés par la trémie 534;
et en entrant dans le chenal convoyeur, sont recueillis par les ailettes du convoyeur à ra- cloirs, et sont entrainés vers la sortie. Le charbon flottant à l'interface des liquides est recueilli par le convoyeur 343 et est entrainé vers et sur le chenal convoyeur 346. Le poids spécifique du liquide est choisi préférablement de manière à être seulement de peu inférieur, à celui des matières moyennes. Les matières moyennes, ou simplement les moyennes,sont celles des parties du mélange qui contiennent en un seul morceau aussi bien des schistes que du oharbon. Les moyennes tendent à descen- dre seulement lentement dans le liquide,alors que les schistes descendent instantanément et que le charbon flotte.
Chacun des convoyeurs agit comme une pompe,dont l'effetpeut être varié par l'usage d'ailettes-racloirs de section soit fer- mée,soit perforée, le nombre des ouvertures dans les dites ai- lettes-raoloirs étant variable ,pour assurer des effets de pompage de différentes intensités.' Lorsque le convoyeur exté- rieur entraine les matières descendues dans le liquide séparateur
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le long de son chenal convoyeur et les fait monter suivant l'in- olinaison vers la sortie, une certaine quantité de liquide tend à tomber en retour par les orifices dans les ailettes ,
et la majeure partie du liquide qui reste est aspirée hors de la matiè- re lorsque celle-ci est propulsée sur le tamis répartisseur 333.Le sohistes sont évacués par le couloir 322 dans le bac 41 formant partie de l'appareil 4 décrit plus bas. Le plateau infé- rieur du chenal convoyeur du oonvoyeur intérieur 338 s'étend Suffisamment derrière le pignon 345 et est alors plié vers le bas comme indiqué en 346 , de sorte que la matière flottante est entrainée sur le chenal convoyeur sans concernent entre les ailettes et le chenal.
En étendant le bac convoyeur au delà deh pignons à chaine 345,la chaine reçoit la possibilité de se plier vers le haut, et on lui laisse asez de liberté pour que, dans le cas où du charbon tenderait à se coincer dans le con- voyeur en diminuant le jeu de la chaîne,11 puisse sauter et re- lâcher la chaîne sans causer des dommages.
Les ailettes convoyeu- ses entrainent alors le charbon vers le haut le long du chenal incliné, et sur le tamis de drainage répartisseur -------------- ---------------- 339 ,et l'éjectent par le couloir 340 dans l'auge 42 qui constitue une partie de l'appareil 4 décrit ci-des- sous Le'liquide entrajné par le convoyeur extérieur passe par le tamis répartisseur ------ 323 en descendant ensuite par la chambre 334,extérieurement à la paroi principale du bac, par le passage 325 et l'ouverture 326, dans la chambre formée derrière la cloison 336-337 :
,Le liquide qui est entraîné par le convoyeur intérieur est amené le long du chenal convoyeur inoliné,passe par le tamis répartisseur -------------------- 339, s'écoule en descendant sur le plateau de drainage 349 et est ramené dans la ohambre derrière la cloison 336-337. Les côtés 333-334 de la trémie intérieure,ensemble avec les oôtés du bac,forment des tubes 380-381 ,par lesquels le liquide venant du chenal 325 et de la chambre derrière la cloison 336-337 peut passer vers l'ex- trémité réceptrice de l'appareil, en entrant à nouveau dans la
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chambre séparatrice par les orifices 331 de la plaque 330.
Le fluide séparateur et le liquide obturateur qui lui est superpo- sé sont ainsi maintenus en mouvement constant de l'extrémité ré- ceptrice vers l'extrémité de sortie de l'appareil. La longueur de la chambre séparatrice , à savoir la distance entre la plaque 330 et le coin 336-337,est telle que les morceaux de charbon sont montés à lâ surface du liquide séparateur et que les mor- ceaux de schistes sont tombés au fond,avant d'être arrivés jus- qu'au dit coin,mais que les moyennes,- grâce à la sélection d'un liquide séparateur d'un poids spécifique seulement un peu plus léger, - soient tenues en suspension en descendant lentement.
Les moyennes riches en charbon descendent à un taux plus lent que les moyennes pauvres en charbon,par suite de leurs différentes densités, et une classification des moyennes a lieu avant qu'el- les n'arrivent au dit coin Alors le coin dirige les moyennes plus riches vers le haut dans le charbon et les moyennes pau- vres en charbon vers le bas, dans les sohistes:
Dans les figures 3-b et 3-c sont représentés des moyens pour faire varier la proportion des moyennes dirigées dans le charbon, ainsi que des moyens qui contribuent substantielle- ment à la production ou obtention du charbon aveo une teneur de cendres standardisée.
Dans ces figures 346 désigne le fond du chenal convoyeur à charbon; 383 est une plaque; 382 est une charnière reliant la plaque à l'extension ou bord du dit chenal convoyeur; 385 est une seconde plaque et 386 est une charnière reliant la plaque 385 à la plaque 383; 387 sont des organes en forme de crochet,qui s'engagent sous les bords des fers cor- nières 377 en vue de glisser par rapport à ces derniers. Au pla- teau 383, à un endroit situé près de la charnière 386, est re- liée une tige ou câble de soulèvement 387 qui s'étend vers le haut entre les convoyeurs et la paroi du bac,ainsi qu'au travers d'une boite à joint hydraulique 388 montée sur le côté du bac, à un point extérieur duquel il peut être manipulé. 389 sont des tiges.
Une traction vers le haut sur l'une des tige; provoque la montée de la plaque 383, d'où la plaque 385 se déplace angu- lairement vers l'extrémité réoeptrioe de l'appareil. Du fait,
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le bord 386 du coin aura été soulevé et une proportion plus grande dès moyennes est ainsi dirigée dans les schistes,en don- nant un charbon d'une teneur diminuée en cendres. Si, d'autre part, on veut avoir du charbon d'une teneur augmentée en cen- dres, une seconde tige attachée à l'extrémité inférieure de la plaque 385 et s'étendant au travers de la paroi du bac de la même manière,peut être manipulée pour tirer la plaque 385 vers l'arrière et abaisser ainsi l'angle 386.
Comme représenté dans la figure 3-h ,il existe assez de place entre le bord des ailet- tes des convoyeurs et la paroi du bac pour permettre le passage d'une tige, et en disposant et étanchant la botte 388 entière- ment en dehors de la paroi 3,on n'aura à oraindre aucune colli- sion entre les convoyeurs et les tiges. L'extrémité inférieure de la tige peut être attachée au coin par un câble,oomme repré- senté.
Dans les figures 3-k et 3-1 est représenté un autre moyen pour régler le coin. Dans ces figures 3 désigne le bac; 390-390 sont des boites allongées sur les côtés extérieurs du bao(un' coin d'une telle boite étant représenté en lignes pointillées dans la figure 3); sont des fentes reliant l'intérieur du bac avec les dites bottes; 392-392 sont des articulations atta- ohées aux angles inférieurs'du coin;393-393 sont des chevilles fixées aux articulations,ces chevilles passant par les fentes 391 et étant montées dans des coulisseaux 394; 395-395 sont des tiges attachées aux dits coulisseaux ces tiges étant forées et filetées ;
396-396 sont des vis amovibles montées dans des sup- ports qui sont attachés aux côtés des boites et portent à leur tête des pignons qui s'engrènent avec des pignons d'un arbre 398 qui est monté dans les parois latérales du bac et s'étend au travers de la paroi d'une des bottes et d'une boite à bourrage 397; 399 est un volant pour manoeuvrer l'arbre 398.
Le fonctionnement de cet appareil est le suivant: on tourne le volant 399, en faisant ainsi tourner les pignons qui sont en prise entre eux et les vis 396 qui déplacent les coulisseaux 394
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dans l'un ou l'autre sens en vertu de leur engagement dans les filets intérieurs des tiges 395 attachées aux coulisseaux. En étant ainsi déplacés le long des boilles les coulisseaux 394 poussent les articulations 392 attachées aux angles de coin 385 et déplaçant ainsi ce dernier comme indiqué partiellement par des lignes pointillées dans la figure 3-k.
Oi-dessous sera donnée une brève description de l'appareil: la matière à séparer entre par le couloir dans l'extrémité ré- ceptrice de l'appareil et est recueillie par la trémie qui en- toure la partie de l'appareil dans laquelle a lieu la séparation proprement dite du minéral d'avec la gangue.
L'effet de pompage produit par les convoyeurs tient le liquide en circulation con- tinuelle de l'extrémité récepttice de la chambre de,séparation jusqu'à son extrémité de sortie Le convoyeur supérieur entraine les matières flottantes sur le chenal convoyeur correspondant, et l'état détendu des chaines du convoyeur permet aux ailettes convoyeuses de sauter et de se libérer de toutes particules qui auraient la tendance de se coincer contre l'extension ou bord d' entrée du chenal convoyeur. Les ailettes inférieures de l'autre convoyeur recueillent les matières desoendues au fond et les en- mènent hors de la chambre de séparation.
Les moyennes sont ame- nées par le courant vers le coin qui constitue l'extrémité de sortie de la chambre de -séparation et sont divisées suivant les proportions de schistes et de charbon qu'elles oontiennent, celles plus lourdes, à cause de leur forte teneur en schistes, étant dirigées dans les rebuts,tandis que celles plus légères à cause de leur teneur utilisable en charbon étant dirigées dans la chase des matières flottantes:
Les matières séparées sont obligées par leurs convoyeurs respectifs de passer sur des tamis
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répart'isseurs'######-#######.##-t# ou sur d'autres moyens de drainage appropriés,qui enlèvent la plus grande partie des liquides entrainés,et les matières elles-mêmes sont déchar- gées par les convoyeurs sur des chenaux collecteurs ou auges
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collectrices des tamis, qui seront déorit oi-dessous. Le liqui-
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de séparateur qui passe par les tamis xpart3.seeûrs. .------------ !-!"-------'-1i-rr'.-!l-8Ôt renvoyé le long des oôtés de 1 appa- reil et extérieurement à la chambre de séparation vers l'ex- trémité réceptrice de l'appareil,une circulation continue étant maintenue de cette manière.
Le niveau du liquide lourd est main- tenu à n'importe quelle hauteur désirée par le barrage régla- ble et étanche à l'extrémité de l'appareil et le niveau du flui- de formant joint est maintenu par la boite à barrage sur le côté de l'appareilAinsi sont rendues possibles une addition et une évacuation continues de liquide au travers de l'appareil, aussi bien que des additions intermittentes si celles-oi de- viennent nécessaires: Des moyens sont prévus pour purger l'es- pace en dessous des chenaux convoyeurs ainsi que des moyens pour l'enlèvement des boues du fond du bac.
Lorsqu'on fait usage d'une étape de mouillage préliminaire avec des matières de 1/4" ou moins l'efficacité de l'appareil de séparation est
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réduite par suite d'accumulations
Lorsque le charbon a é@é séparé d'aveo les impuretés ori- ginaires,les deux sont soumis à une épuration vigoureuse. Afin d'éviter toute perte de liquide par évaporation ou autrement, l'épuration est exécutée préférablement dans une ohambre herméti- quement close* Un tamis secoueur est employé dans le but de ren- dre possible un lavage à fond du oharbon et le problème de transmission de force gotrioe au tamis sans permettre des accès d'air dans l'appareil n'était pas facile à résoudre.
Cependant il a été résolu par les moyens décrit ci-dessous. Brièvement parlant,le charbon est transporté au travers d'un raccordement, hermétiquement fermé vers l'extérieur,de l'appareil séparateur dans la section de lavage, où il est constamment remué, ou retour- né,par un tamis à secousses tout en étant soumis simultanément à un lavage énergique afin d'enlever toutes les particules fines et substantiellement tous les liquides qui ont été employés dans le procédé.,Le charbon et les sohistes sont alors déversés du
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tamis dans des bains d'eau de convoyeurs à joints hydrauliques.
Le liquide usé est passé sur une table de concentration qui tend à précipiter tous les solides suspendus et à former des rassem- blements plus importants de liquide suspendu,le tout s'écoulant vers un bac formant le fond de l'appareil, où un barrage divise les liquides,qui contiennent seulement des solides légers sus- pendus,d'avec les boues lourdes. Ces fractions sont respective- ment retirées et traitées dans un système de récupération qui sera plus complètement décrit ci-dessous.
Dans les dessins les figures 4 à 4-e servent à illustrer cette partie de l'invention. Dans les figures le numéro 4 désigne d'une manière générale l'appareil de lavage ; est un tamis seooueur; 41 est un conduit à charbon formant partie du dit tamis; 42 est un conduit à schistes formant partie du dit tamis; 43 est une pièce séparatrice divisant le tamis longi- tudinalement en deux parties pour empêcher le charbon et les schistes séparés de se mélanger. 44 sont des lattes en bois ou d'une autre matière similaire capable de résister à l'action abrasive du charbon et des sohistes; 45 est une partie perforée à l'extrémité d'entrée du t amis, qui permet de drainer du li-
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quide;
46 est un tamis répatisseur ----------------- ------ qui constitue la face de la partie du tamis qui s'appro- che de l'extrémité de sortie; 47 est un fond non ajouré du ta- mis à la sortie; 48 sont des rampes d'évacuation.
La construction du tamis est la suivante : des fers cor- nières 49 forment les encadrements latéraux du tamis et s'éten- dent longitudinalement desconduits d'entrée jusqu'au plateau de sortie 47. La pièce séparatrice 43 est aussi un fer à sec- tion angulaire s'étendant des conduits d'entrée jusqu'au pla- teau 47; 400 sont des pièces angulaires reliant les parties latérales du châssis de l'appareil au cadre principal du tamis; 401- 401 sont des pièces à section en forme de J d'une hauteur considérable; 402-402 sont des tirants reliant la pièce sépa-
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ratrioe 43 du cadre du tamis aux parties inférieures de la piè- ce à section en forme de J; 403 est un tirant reliant les deux fers J directement l'un à l'autre;
404 est un garde boue lon- geant la partie ajourée ou perforée du tamis.
405-405 sont le support de l'appareil épurateur ou laveur entier ; 406 est un bac formant le fond de l'appareil; 407 est une paroi de ce bac; 408-408 sont des pièces à section angulai- re formant des ohenaux avec 407 et 416 respectivement,qui s'étendent longitudinalement par rapport aux et du côté inté- rieur des parois 407 et 416; 409 est le fond incliné du '1 9; 410 est une paroi du bac s'étendant le long de llappareil et formant un barrage divisant le bac en deux parties; 411 est le fond du bac au delà du barrage; 412 est la paroi extérieure du bac, placée en l'occurence loin au delà de la paroi extérieure de la partie à tamis de l'appareil; 413 est le dessus du oôté saillant dont il est question ci-dessus;
414 est une ouverture rectangulaire, à section transversale en forme de chenal et for- mant un siège pour le couvercle 415. En remplissant partiellement d'eau la pièce à section en forme de chenal on obtient un joint hydraulique et anche aux gaz. 416 est une paroi formant partiellement la parai extérieure de l'appareil et partiellement une paroi séparant les deux compartiments du bac; 417 sont des tirants attachés aux cotés en regard des chenaux 408; 418 est une barre supportée par les tirants 417; 419 sont des pla- teaux latéraux s'étendant longitudinalement, un sur chaque côté de l'appareil;
421 sont des plateaux latéraux attachés aux ti- rants 403-403,s'étendant longitudinalement sur chaque côté de l'appareil et recouvrant les parties verticales des chenaux 408, du oôté intérieur de ces derniers; 420 sont des écrans attachés aux pièces 419 pour empêcher le liquide tombant du tamis d'en- trer dans les chenaux 408;422 :Sont des écrans attachés aux parois de la ohambre de tamisage et s'étendant dans les chenaux fermés aux bords des tamis par des pièces à section angulaire 49 et par
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les pièces à section en forme de J, 401-401; 423-423 sont des parois de la section de tamisage de l'appareil; 424 est le des- sus de l'appareil;
425 est un couvercle pour l'obturation d'une ouverture dans le dessus de l'appareil,ce couvercle présen- tant une bride ou rebord continu 426; 437 sont des chenaux con- tinus dans le dessus de l'appareil de dimensions telles que le rebord continu du couvercle 425 puisse se loger dans ces ' chenaux qui sont partiellement remplis de liquide et forment ainsi des joints hydrauliques efficaces: 428-428 sont des sup- ports attachés et saillant à angle droit aux branches extérieures des pièces à section en forme de J; 429-489 sont des planches élastiques en bois; 430 sont des poutrelles auxquelles les plan- ches élastiques sont boulonnées; 431-431 sont des planohes élas- tiques suspendues aux poutrelles 430; 433 sont des poids suspen- dus aux dites planches élastiques;
433-433 s ont des guides montés sur le châssis 405 de l'appareil; 434-434 sont des organes tampons se rapprochant des contrepoids; 435 est un arbre monté sur le châssis 405 ; 436 est une roue susceptible d'être oomman- dée par courroie ou moyens similaires de transmission de force motrice,la dite roue étant calée sur l'arbre 435 pour entrai- nerce dernier ; 437-437 sont des excentriques; 438-438 sont des tiges de commande attachées aux exoentriques 437 et attachées d'autre part au moyen de raccords 439 aux cadres à section en forme de J des tamis; 440 sont des excentriques montés aur l'ar- bre en positions opposées aux excentriques 437, et extérieurement aux parties 405 du chassis;
441-441 sont des tiges de commande '' reliant les exoentriques 440 aux contrepoids 432. Les exoentri- ques, le chassis et le dispositif de oommande à l'extrémité de sortie de l'appareil sont séparés du reste de la figure par une cassure pour montrer qu'en réalité ils sont plus éloignés du bac qu'il n'était possible de le représenter dans le dessin.
442-442 sont des tuyaux collecteurs qui peuvent être sus- pendus aux poutrelles 430 au moyen d'attaches 443 comprenant une bande entourant le tuyau collecteur et garnie d'un crochet
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qui s'engage dans un oeillet prévu dans une pièce intermédiaire attachée aux poutrelles 430. 444 sont des tuyaux raccordés aux tuyaux oolleoteurs et pénétrant dans la chambre de lavage au tra- vers de joints hermétiques 45; 446 sont des Soupapes dans les tuyaux 444; 447 sont des manomètres raccordés aux tuyaux 444;
449 sont des tuyètes d'arrosage raccordées aux tuyaux 448 de manière à ce que le liquide dans les tuyaux 448 puisse être dirigé suivant l'angle le plus efficace sur la matière se trouvant sur le tamis 40;450 sont des supports attachés au bac à des intervalles appro- priés;451 sont des ohicanes supportées par les supports 450 et s'étendant transversalement par rapport au bac;452 sont des chenaux au bas des chicanes pour récolter les gouttes et pour diriger le liquide ainsi interoepté vers les côtés du tamis dans les che- naux formés par les cornières 49 et les côtés 401 du cadre; 453 sont une série de supports s'étendant transversalement entre les parois 407-416 de l'appareil et inclinés sur l'horizontale;
454 est un plateau supporté par les supports 453, s'étendant sur la longueur substantiellement entière de l'appareil,incliné en ver- tu de l'inclinaison des supports 453 et se terminant peu avant la paroi 416; 455 sont des supports qui s'étendent également entre les parois 416 et 407,et qui possèdent des inclinaisons opposées à celles des supports 453; 456 est un plateau nervuré ou rayé, d'une longueur substantiellement égale ou correspondant à celle de l'appareil et s'étendant de la paroi 416 jusqu'à une ligne située à faible distance de'la paroi 407.
Suivant la figure 4-a le tamis est partiellement enlevé par brisure en 454 pour montrer le plateau plat 454; sur la même figure le tamis et le plateau 454 sont partiellement enlevés par brisure en 456 pour montrer les nervures du plateau incliné 456.
457 est une sortie au fond du bac 406 à l'endroit de jonction du fond incliné 409 avec le barrage'.410; 458 est une ouverture pour raccordement d'un tuyau,sortant de la partie du bac située au delà du barrage;459 est un tuyau de purge par lequel de l'eau sous
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pression peut être introduite dans le bas pour évacuer les boues du fond du bac par les orifices 457; 460 est une chicane à l'ex- trémité da chenal formé par les pièces 49 et 401; 461 est un ohe- nal coupé dans les pièces 49-49 de sorte que tout liquide dans le dit chenal puisse s'évacuer sur la surface du tamis et passer par la partie perforée ou ajourée de ce dernier ;
462 est un boi- ties sous l'extrémité de sortie 47 du tamis,séparé du bac comme représenté dans la figure 4 et divisé en son milieu par la cloison 463 empêchant le mélange du charbon avec les schistes.
La figure 4-e représente une disposition des tuyères d'ar- rosage telle qu'il en résulte un double recouvrement ou superpo- sition des jets d'eau. Grâce à cette disposition l'obstruction ou l'absence d'un jet n'influencera pas le lavage du charbon par- ce que les deux jets voisins se recouvreront encore toujours.
Le fonctionnement de l'appareil qui vient d'être décrit, considéré d'une manière un peu plus détaillée, se présente comme suit:le charbon venant du convoyeur des matières flottantes de l'appareil séparateur est déversé sur le conduit récepteur 41 tandis que les schistes venant du convoyeur des matières descen- dant au fond sont déversés sur le conduit récepteur 42. La bran- che la plus longue des parties d'encadrement à section en forme de J du, tamis est d'une hauteur décroissante à partir de l'ex@rémi- té réceptrice à l'extrémité de sortie du tamis, alors que la branche la plus courte, c' est à dire celle qui est attachée aux planohes élastiques, est d'une hauteur uniforme.Il en résulte que les planches élastiques sont de longueur uniforme alors que le tamis est supporté en position inclinée.
Le tamis est divisé à sa partie du milieu par une pièce séparatrice empêohant le mé- lange du charbon et des schistes séparés. Le mécanisme de commande impose au tamis un mouvement alternatif suivant un taux qui ré- pond au meilleur rendement et les matières sont déplacées graduel- lement de l'extrémité réceptrice à l'extrémité de sortie tout en étant énergiquement arrosées par une multitude de douches ou de
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jets dispersés,,, Le mouvement du tamis en combinaison avec les jets retourne le charbon toujours à nouveau sur lui-même, de sorte que tous les cotés sont exposés au et sont lavés à fond par le li- quide épurateur,en réalisant ainsi un enlèvement du liquide sépa- rateur suivant l'efficacité du stabilisateur de film.
Les conduits récepteurs 41-42 du tamis sont non perforés, puis le tamis est ajouré soit par percement de trous au travers du plateau, soit par l'emploi de tamis ordinaires,soit par d'autres moyens.! La partie finale du tamis est constituée par un tamis répartisseur ---------------,dans le but de retires-du charbon et des matières séparées d'avec lui substantiellement la totalité d'eau entrainée avant qu'ils n'arrivent sur les oon- duits de sortie 47 et dans le boitier subdivisé. Le tamis pour- rait être entièrement d'un seul type de fil métallique,mais l'ar- rangement représenté produit des résultats supérieurs,tous fac- teurs considérés.
De l'eau est préférablement employée pour le lavage de la matière et elle est introduite sous pression dans les collecteurs 442 d'où. elle passe pat les tuyaux descendants aux tuyaux d'arrosage 448 en sortant finalement par les tuyères 449. La vitesse des jets est telle qu'une partie considérable du liquide est éclaboussée en atteignant le charbon et le tamis.) La direction des jets provoquerait la formation de courants d'air passant de l'extrémité réceptrice à l'extrémité de sortie de l'ap- pareil et du fait des quantités considérables de liquide dispersé ou pulvérisé provenant des-jets et contenant du liquide récupéra- ble,passeraient par dessus le tamis et desoenderaient dans le' boitier subdivisé où elles seraient perdues et contamineraient le charbon,
mais pour éviter de tels défauts des chicanes ou plateaux de rencontre 451 sont disposés devant chaque tube d'arro- sage ,de sorte que le brouillard des jets d'arrosage précédents est intercepté sur la face de la ohinane,descend en ruissellement dans le chenal 451 et s'écoule dans les chenaux formés par les pièces 49 et 401 du tamis, d'où le liquide ainsi récupéré passe vers l'extrémité de sortie et est déversé par les orifices 461 sur le tamis répartisseur ------------------- .Substantiellement tous les liquides qui sont amenés dans l'appareil avec le charbon sont
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enlevés du charbon et passés par les tamis.En outre les jets enlèvent une quantité considérable de particules solides fines,
constituées principalement par de la terre et par des particules finement divisées de charbon et de schiste s,toutes celles qui ont des dimensions inférieures à une certaine limite passant avec le liquide de lavage au travers des tamis.
Les liquides qui passent avec les solides entrainés au travers des tamis, sont empêchés d'atteindre les côtés du bac par les écrans 404. et par les plateaux 419,420,421 et 408. Il est à remarquer que les plateaux 419 qui sont rigidement disposés par rapport au chassis de l'appareil présentent des ouvertures par lesquelles passent les tirants 403-403 du tamis, ces ouvertu- res dans le plateau 419 ayant des dimensions permettant le dé- placement alternatif du tamis.
Peut éviter une entrée de liquide par cette ouverture dans le joint liquide,les plateaux 421, ayant des dimensions appropriées pour couvrir les dites ouvertures dans toutes les positions du tamis, sont montés sur les tirants 402-403 et un écran 420 détourne tout liquide découlant du côté du pla- teau 419, autour et au delà du dit plateau 421. Par conséquent tout liquide qui passe par le tamis, tombe sur et descend en cou- lant suivant l'inclinaison du plateau 454. qui est un plateau pos- sédant une surface assurant un transport maximum désirable du liquide.
Le plateau 454 se termine à peu de distance de la paroi latérale et les liquides en déooulent substantiellement sur l'en- droit le plus élevé du plateau nervuré 456.I1s descendent sur le dit plateau nervuré,les solides tendent à se précipiter,et des globules de liquide lourd tendent à devenir des globules plus '. grands de sorte qu'au moment où les liquides ont finalement parcou- ru la longueur du plateau nervuré, il une séparation partielle des constituants s'est produite.
La plateau nervuré se termine à peu de distance de la paroi latérale 407 de l'appareil,et le cou- rant passe pas dessus son extrémité en tombant dans le bac 406, dont toutes les parties du fond sont inclinées vers le point cen- tral profond dans le voisinage de la sortie 459.Le boues et quel- que peu de liquide séparateur se rassemblent dans le voisinage de l'ouverture 457 et le liquide qui charrie seulement des
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particules solides comparativement fines,s'écoule par dessus le barrage 410 dans l'autre division du bac en étant pompé par l'o- rifice 456 vers le second bac déoanteur,oomme décrit plus en détail à un autre endroit de la présente spécification.
Les boues sont pompées par l'orifice 457 vers le troisième bac déoan- teur, qui est également déorit plus en détail à un autre endroit de la présente spécification. Si les boues se sont accumulées à l'orifice 457 en une épaisseur- telle que les pompes à boues ne peuvent pas les retirer du bac, un boyau peut être racoordé au tuyau 459 pour chasser les boues de la chambre du bac par in- jection d'eau sous pression.,'
Le tamis est contrebalancé par l'emploi de contrepoids sus- pendus à des planches élastiques et commandés par des excentri- ques de disposition opposée sur le même arbre.
Les couvercles donnant accès au bao sont fermés par joints hydrauliques grâce à l'emploi de couvercles à brides ou rebords s'emboitant dans des pièces à section en forme de chenal ,remplies d'eau et fixées à l'enveloppe de l'appareil.
Pour oommander le tamis qui est à l'intérieur du bac ou enveloppe au moyen de mécanisme de commande se trouvant en dehors sans permettre aux vapeurs de s'éohapper, des pièces en forme de chenal, partiellement remplies d'eau,sont prévues sur chaque côté de l'appareili Le cadre du tamis présente une section en forme de J,chaque J s'étendant dans le liquide dans les dits che- naux et étant plus court que ces derniers de la longueur de l'oscillation.' La partie supérieure du bac, ou enveloppe, est alors, pour ainsi dire placée dans le crochet du J, de sorte que son boro inférieur se trouve sous le niveau d'eau dans le chenal,;
Par conséquent lecadre à section en forme de J se meut alternati- vement dans un joint hydraulique qui empêohe efficacement un échappement ou fuite de gaz, et la construction de l'appareil décrite plus haut,empêche la contamination du lipide dans les dits chenaux.
Dù tamis,le charbon et les schistes tombent dans le boitier
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subdivisé 463.De couvercles 464 à joints hermétiques donnent accès à l'intérieur de ce boitier. A . un côté du boitier est hermétiquement raccordée la boite à oonvoyeur 51 étanche aux liquides, et à l'autre côté du boitier une boite similaire à convoyeur 53. Le boitier reçoit ainsi deux oouloirs,un pour le charbon et un pour les schistes.
Une description de l'un de ces convoyeurs suffira pour les deux. 51 est la boite du con- voyeur en général,formée par un bac étanohe aux gaz et aux liqui- des,constitué en métal ou en une autre matière appropriée ; 53 est une trémie dans le dit bac convoyeur,possédant une paroi in- clinée 54 pour diriger la matière,qui tombe du tamis dans le bac convoyeur, suivant un angle qui entraine le moindre heurt avec les ailettes descendantes du convoyeur; 510 est le côté in- cliné inférieur du bac convoyeur; 511 est une partie déportée du dit côté;
512 est une partie perforée formant une continuation de la partie 5,10 du fond, les parties 511 et 512 formant en- tre elles un espace d'une capacité appropriée pour recevoir tel liquide qui peut y être déchargé, provenant des solides qui sont transportés hors du bac par les ailettes. 505 est un chenal convoyeur ;506 sont des ouvertures dans la partie inférieure du chenal convoyeur; 507 est une partie constituée par un tamis .. répartisseur -------------------,formant le fond du dit chenal convoyeur à un endroit précédant de peu la rampe de sortie du dit chenal; 58 est la rampe ou couloir de sortie du chenal convoyeur par lequel la matière entraînée par le convoyeur est expulsée; 59 est un prolongement de support du bac convoyeur ; 513 est un convoyeur à ailettes type racloirs;
514 sont des pignons à chaine sur lesquels passent-les chaines convoyeuses; 516 est un moteur monté sur le chassis 517 du convoyeur; 518-519-520-521-522-523 est un dispositif combiné de transmission de force et réducteur de vitesse,constitué, dans l'exemple d'exécution représenté, par une série de roues dentées alternativement grandes et petites coo- pérant entre elles soit directement ou par l'intermédiaire de moyens de commande flexibles ,tels que chaînes ou câbles.524
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est une roue commandée par les moyens 523 et calée sur l'arbre 525 sur lequel sont oâlés les pignons à chaine 514; 526 sont des paliers sur le bac qui supportent l'arbre 525; 527 sont des blocs de support parallèles;
529 est un arbre monté à une extré- mité avec jeu dans les dits blocs 527 et à son autre extrémité dans des blocs de support complémentaires non représentés,situés à l'autre oôté du bac convoyeur.! 530 est une tige fixée par une extrémité à l'arbre 529 et présentant à son extrémité supérieure un écrou 532; 531 est une tige filetée coopérant par filet de vis avec l'écrou 532. Une de ces tiges est attachée à chaque extrémi- té de l'arbre 529. Le tiges 531 sont montées sur une tige qui traverse et est'attachée auxcôtés du bac.
Le convoyeur peut s'é- carter du chenal/convoyeur en vertu du jeu des coulisseaux ou du jeu de l'arbre 529 dans les coulisseaux 527, et il peut être ajusté à la main au moyen des écrous 532. 541 est une ouverture à la base de la partie SII, à laquelle est raccordé un tuyau, non représenté,raccordé d'autre part à la partie inférieure du convoyeur, pour renvoyer le liquide,- retiré de la matière au travers du tamis répartisseur - ---------- ,- à un point plus profond du bac convoyeur; 542 est un tuyau d'amenée avec soupape par lequel du liquide peutêtre introduit dans le bac convoyeur;
543 est un tuyau de sortie avec soupape au fond du convoyeur, permettant l'évacuation des boues qui peuvent s'y déposer.' Le tuyau 543 est raccordé soit à une fosse d'évacuation ,soit à un bac décanteur déorit plus bas avec plus de détails.'544 est une boite à liquide en dehors de l'appareil, et 545 est un; tube de trop plein dans la dite boite à liquide.'
Le fonctionnement de l'appareil se présente comme suit: le charbon est versé par le bord de sortie 48 du tamis, au tra- vers du boitier subdivisé, dans la trémie.
La trémie et le convoyeur sont remplis, jusqu'au niveau 546, d'eau ou d'un autre liquide approprié* Le charbon est donc versé dans l'eau au dessus de la hauteur de la trémie et est dirigé pat l'incli- naison du conduit 54 à un endroit dans le voisinage des ailettes
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descendantes du convoyeur. Le charbon passe entre ces ailettes et directement vers le chenal convoyeur, où il est recueilli par les ailettes montantes,débarrassé du liquide en passant sur le tamis répartisseur et évacué par le couloir de sortie 58. Le niveau du liquide dans l'appareil est maintenu à la hau- teur 546, de sorte qu'aucune vapeur,ni liquide,venant par l'ex- trémité de sortie du tamis ne peuvent s'échapper dans l'air.
Le liquide qui est drainé au travers du tamis répartisseur rempli l'espace entre le chenal convoyeur et le bac et passe en- suite par le tamis 512 dans l'espace situé en dessous,duquel il est retiré par le tuyau 541 qui le renvoie au fond du bac con- voyeur, ou autre part.
Des moyens sont prévus,non représentés, dans les dessins, pour purger l'espace entre le chenal convoyeur et le fond du bac,ces moyens étant constitués par une tuyère par laquelle de l'eau peut être refoulée sous pression en 459 comme décrit plus haut pour une autre partie de l'appareillage.'
Les liquides qui lavent le charbon dans la section de la- vage ou d'épuration,enlèvent du charbon et des schistes substan- tiellement tout le liquide lourd et les particules fines qui sont produites par abrasion ou qui sont char@iées au travers de l'appa- reillage. Dans le bac décanteur,au fond de l'appareil laveur le liquide contenant des matières fines en suspension est séparé d' avec les boues lourdes par le barrage.
Les boues lourdes, sont pompées du fond du bac par le tuyau 457 dans le bac décanteur 7, représenté dans les figures 7 à 7-c, et le liquide contenant des matières légères en suspension est amené par le tuyau 458 dans le bac décanteur principal 6, représenté dans les figures 6 à 6-c.
Le système comprend trois bacs décanteurs ou séparateurs interoonnectés dont le premier, situé à la base de la section de lavage produit une division préliminaire entre les boues et le liquide contenant des matières légères en suspension,le second appelé dans des buts de différenciation le bac décanteur prin- cipal,sépare les matières relativement légères en suspension d'a- veo le liquide de lavage, et le troisième,appelé dans des buts de oommodité l'interoepteur de boues,reçoit les boues des deux bars /
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du premier et du seoond. Dans le domaine considéré on a souvent fait valoir qu'il est impossible de séparer du charbon de fines dimensions d'avec du liquider de lavage par des procédés statiques quelconques.
Le procédé décrit dans la présente spé- cification et destiné à produire ce résultat est croit-on le seul qui a eu du succès*
Dans les figures 6 à 6-c, qui représentent le bac décan- teur ou séparateur dit principal,6 désigne l'appareil sépara- teur dans son ensemble;458 est l'extrémité de sortie du tuyau conduisant le liquide avec matières légères en suspension ve- nant du bac décanteur primaire; 61 est le dessus du bac; 610 est un organe tubulaire passant par et s'emboîtant exaotement dans une ouverture dans le dessus 61, 611 est un fer cornière qui relie le tube 610 au dessus 61 avec joint hermétique. La jonction peut se faire par soudage ou par une autre fermeture her- métique appropriée.
L'organe tubulaire s'étend vers le fond du bac. 612 sont dés ouvertures dans les côtés de l'organe tubulaire au dessus de la ligne d'eau opérante; 613 est un couvercle pourl'organe tubulaire 610 percé par le tuyau dtarrivée 458; 62 un fond tronoônique du bac; 621 est un collecteur rac- oordé au tronc du cône. Ce collecteur peut être considéré comme étant formé par un plan passant.diagonalement par un cylindre.
622est le plan diagonal divisant le"cylindre" 621 et formant un fond diagonal du collecteur,en dirigeant les matières qui s'y accumulent vers le tuyau d'évacuation 620 et la soupape ;633; 624 est une conduite'd'eau sous pression,cette dernière étant utilisée pour déplacer les boues sur le fond du collecteur 621 si et lorsque les dites boues deviennent trop solides pour être évacuées par des pompes; 625 est une tige montée dans le sup- port 626 etdans le plateau 633. et passant par la boite à bour- rage 614 dans le couvercle 613; 616 est une poignée attachée à l'extrémité àupérieure de la tige 625;
626 sont des bras atta- chés à la partie inférieure de la tige 625 de manière à pouvoir être tournés avec la poignée 616 et la tige 635; 637 sont des racloirs disposés diagonalement sur les bras 626 de manière à ce
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que leur mouvement déloge les boues accumuléessur le fond côni- que 62 et les poussera vers le collecteur 621; 617 sont des couvercles à joint hydraulique dont la construction est similai- re à celle des couvercles à joint hydraulique décrits autre part dans la présente spécification;
630 est un organe à section angulaire ayant une profondeur croissante d'un côté du bac vers l'autre, cet organe étant soudé ou autrement fixé à l'intérieur du bac 6 dans la partie supérieure de ce dernier; 631 est une latte en bois formant barrage de forme circulaire fixée à l'orga- ne de section angulaire 630; 633 est une boite de sortie au point le plus bas du chenal formé par le bac 6 et l'organe à section angulaire 630 ; 615 est un tuyau raccordé à la dite boi- te 633; 640 est un chenal circulaire suspendu du dessus 61 du bac dans l'espace entouré par le chenal et possédant un rebord
641 qui est un peu plus bas que le bord supérieur du barrage
631; 642 sont des tuyaux s'étendant vers l'intérieur,du chenal
640 vers le fond du bac;
65 sont des supports pour le bac, comprenant des pieds métalliques attachés au bac.
Le fonctionnement de cet appareil se présente comme suit : le liquide contenant des matières légères en suspension en quanti- tés plus ou moins grandes entre dans le bac par le tuyau 458 et le tube 610 .Il se répand sous le tube 610 en tendant de pré- cipiter vers le fond les matières en suspension plus lourdes et de monter vers la surface, dont le niveau est établi par le barrage 631. Les vibrations causées par la ohute de l'eau du tuyau 438 dans la masse d'eau se trouvant dans le bac,sont largement amorties dans le tube 610, de sorte que le liquide dans le reste du bac est comparativement calme. Le chenal formé entre le barrage et l'enveloppe du bac est incliné et augmente de dimen- sions vers la sortie.
Le liquide qui coule par dessus le barrage suit l'inclinaison descendante vers la boite 633 et est ramené par le tuyau 615 dans les tuyaux collecteurs 442, où il est utilisé à nouveau au lavage des matières solides sur le tamis .
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Une écume légère tend à flotter à la surface du liquide dans le bac, et la direction des courants de liquide dans le bao en- traineront cette écume normalement par dessus le barrage. Les ouvertures 612 servent à la décharge des pressions intérieures.
Entre le barrage et le tube 610 est interposé le chenal ou gouttière à écume 640. Lorsque'l'écume, flottant à la surface de l'eau et entraînée par le courant vers le barrage, flotte par dessus le bord 641 du chenal à écume, qui est légèrement plus bas que le barrage,et vient en contact avec le côté du chenal à écume,l'écume tend à se précipiter dans ce dernier. Y étant précipitée,son poids spécifique apparent augmente à un point tel qu'elle descend dans les tubes 642 dans la zone inférieure du bap, où elle se déposera sur le fond et sera évacuée avec les boues.
Les boues qui se concentrent sur le fond sont de temps à autre raolées vers le oolleoteur et pompées au travers des soupapes 623 et le tuyau 620vers l'intercepteur de boues. Si le tuyau est obstrué il peut être purgé par injection d'eau par le tuyau 624.
Les figures 7 à 7-c représentent la disposition de l'in- teroepteur de boues et de la chaudière de distillation. La fono- tion de l'intercepteur de boues est ,premièrement, de séparer l'eau contenant des matières.légères en suspension et de la ren- voyer au bac décanteur principal en vue de son traitement 'ulté- rieur; secondement,de séparer du liquide lourd isolé et de le renvoyer au réservoir de liquide lourd; et,troisièmement d'in- jeoter tous les liquides et solides restants dans une chaudière de distillation,en vue de la récupération de toute quantité de liquide séparateur qui pourrait. y être contenue.
Suivant ces figures 457 et 620 sont des tuyaux venant du premier bac décanteur et du bac décanteur principal, respecti- vement. 7 désigne l'interoepteur de boues dans son ensemble; 71 est le tuyau par lequel passent les boues venant par les tuyaux 457 et 620; 710 est un verre de regard,maintenu d'une
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manière étanche aux liquides et aux gaz entre les plaques ou brides ?Il et 712; 713 est un tuyau d'entrée,d'un diamètre con- sidérablement plus grand que celui du tuyau 71, dans le but de diminuer la vitesse des matières introduites, de leur assurerune entrée facile dans l'intercepteur de boues et de ne pas rem- plir entièrement le verre de regard 710;
714 est une pièce tu- bulaire à l'intérieur du bac interoepteur,par laquelle la matiè- re est délivrée dans ce dernier; 715 est un couvercle à joint hy- draulique du type qui a été décrit plus haut; 716 est un barrage circulaire dans la partie supérieure du bac; qui forme avec les parois du bac un chenal ayant une inclinaison suffisante pour drainer tels liquides qui passent par dessus le barrage, vers la boite de sortie 717; 718 est une paroi chicane s'étendant dans l'espace entouré par le barrage.
Le bord inférieur de la chicane est situé en dessous du niveau du liquide dans l'appareil,et - ' très près du barrage, de manière à former un joint substantielle- ment infranchissable aux vapeurs. 719 sont une série d'ouvertures à soupapes,débouchant dans le bac intercepteur à différents ni- veaux ; 720 est un tuyau collecteur reliant les dites ouvertures à soupapes entre elles ; 721 est un tuyau purgeur partant du tuyau collecteur; 722 est une fente à verre de regard, par la- quelle le contenu du bac peut être observé substantiellement sur toute sa hauteur; 723 est un tuyau monté dans le flanc du bac; 724 est un tronçon disposé à angle droit au précédent; 725 est une articulation à rotule étanche aux liquides;
726 est un tron- çon de tuyau raccordé de manière mobile au tronçon 724 par l'in- termédiaire du coude 727 et l'articulation à rotule 725; 728 est une pièce de raccordement attachée par l'oeillet au tuyau 726 et par la oonnection 730 à la tige 731 qui passe par une boi- te à bourrage dans le dessus du bac intercepteur; la tige 731 est attachée à une glissière 732 montée de manière verticalement déplaçable entre les guides 733-733; 734 est une crémaillère fixée
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sur la face de la glissière 732;735 est un pignon fixé sur l'arbre 736 qui est monté dans les paliers 737,montés à leur tour sur les supports 738 fixés au bac; 739 est une roue, action- née par une ohaine ou autrement,et fixée sur l'arbre 736.
Par la rotation de la roue 739 la tige 731 peut être montée au descendue, en soulevant ou en abaissant oorrespondamment le tuyau 726; 740 est un fond conique du bac interoepteur; 741 est une soupape dans les tuyaux 742 reliant le bac intercepteur de boues à la chaudière de distillation 8;743 sont des supports du bac intercepteur.
Le fonctionnement de l'appareil qui vient d'être décrit se présente comme suit: les boues venant des sources débiteuses de boues sont amenées au travers du verre de regard 710 et le tuyau 713 dans le bac, où les boues se déposent au fond,tandis que le liquide lourd forme une couche sur la surface des boues, et l'eau se sépare au dessus du liquide lourde L'état des in- grédients est tel que dans beaucoup de cas on obtient une sépa- ration tellement claire, ou nette, qu'il est possible de retirer une partie du liquide par déoantation,du liquide substantielle- ment clair passant par dessus le barrage et s'évacuant par le tuyau 717, d'où il peut être renvoyé au bac décanteur, au bac décanteur principal, ou être évacué.
Entre la couche de boues située au fond et la couche de liquide léger à la surface, il peut se former une couche du liquide séparateur lourd d'une pureté suffisante pour être retirée pour enmagasinage ou réu- tilisation immédiate. La séparation de cette couche intermédiai- re est réalisée par le tuyau mobile 726, qui est monté ou abaissé suivant les observations faites sur le contenu du bac in- tercepteur par le verre de regard 722. Au fur et à mesure que la couche du liquide intermédiaire devient plus mince la posi- tion de l'orifice du tuyau 726 est réglée de manière à ne puiser ni dans l'une ni dans l'autre couche située de part et d'autre du liquide formant la couche intermédiaire.
De cette manière,la
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couche intermédiaire peutêtre retirée sans déranger les couches voisines. Lorsque la couche intermédiaire a été évacuée, ou avant cela, du liquide clair situé dans la partie supérieure du bac peut être retiré à toute hauteur voulue par les ouvertures 719 et le collecteur 720. Par l'observation au travers du ver- re de regard 722 l'opérateur choisit la soupape jusqu'au niveau de laquelle il désire faire descendre le niveau du liquide dans le bac,puis il ouvre la soupape choisie, et le liquide passe par gravité, ou par emploi d'une pompe, dans le tuyau 721, et est enmené soit pour réutilisation dans les tuyaux collecteurs, soit dans le bac décanteur, ou autre part.
Lorsque les liquides relativement clairs ont été retirés du bac intercepteur de boues,la soupape 741 est ouverte et la matière restante est chassée dans la chaudière de distillation 8 à l'aide de jets d'eau 754. Lorsque le bac intercepteur de boues a été vidé, la soupape 741 est fermée et l'interoepteur de boues est rempli à nouveau.
Dans les figures 7 et 7-c,8 désigne la chaudière de dis- tillation ohauffée à la vapeur, dans son ensemble; 81-82 sont des parois respectivement extérieure et intérieure de la chau- dière de distillation,assemblées par endroits par les pièces 83 qui peuvent encercler la chaudière,mais qui sont préférablement ouvertes par endroits,afin de permettre le drainage d'eau de la partie supérieure vers la partie inférieure de la chemise; 84 est une chemise de vapeur à la base de la chaudière ; 85 sont des ouvertures par lesquelles de la vapeur peut être direc- tement injectée dans la chambre distillatoire de la chaudière; 86-86 sont des tubulures d'admission de vapeur et 87-87 des tubulures d'évacuation de vapeur et d'eau condensée;
88 est une ouverture dans le dessus de la chaudière de distillation reliant cette dernière par le t uyau 89 aux oondenseurs qui seront décrits plus bas; 810 est un tuyau de sortie au fond de la chaudière de distillation ; 811 est une soupape dans le dit tuyau; 812 est une ouverture dans le dessus de la chaudière; 813 est une ferme-
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ture amovible de cette ouverture,maintenue en contact herméti- que avec le bord de l'ouverture par des boulons 814 ou par d'autres moyens appropriés; 815 sont des supports pour la ohau- dière de distillation; 820 est une conduite d'eau;
821 sont des tuyaux allant de la dite conduite d'eau à la base de la chaudiè- re, en constituant un moyen pour rendre fluide le résidu solide de la distillation et pour éjecter ce résidu par le tuyau 810; 822 est une conduite d'évacuation de vapeur passant par le des- sus de la chaudière de distillation; 823 est une soupape dans la conduite d'évacuation de vapeur 822; 750 est une conduite d'éva- cuation de vapeur communiquant avec l'intérieur de l'intercepteur de boues par le dessus de ce dernier ; 751 est une soupape dans la conduite d'évacuation de vapeur 750.
La conduite d'évacuation de vapeur 822 est branohée sur la conduite d'évacuation de va- peur 750. est une conduite dLévacuation de vapeur à laquelle les deux autres 822 et 750 ,sont raccordées. Cette conduite d'é@a- ouation de vapeur '752, ensemble aveo tous les autres tuyaux d'é- vacuation de vapeur de l'appareil,sont dirigés vers un système d'épuration tel à jets d'eau d'arrosage qui élimine les vapeurs entrainées.
Le système épurateur étant d'une construction stan- dard, n'est pas représenté,et à titre de simplicité toutes les conduites d'évacuation sont représentées ouvertes à l'extrémité supérieure. 753 est une conduite d'amenée d'eau encerclant la base de l'intersepteur de boues; 754 sont des conduites de chas- se entrant dans l'enveloppe de l'intercepteur de boues à la base de ce délier,permettant de classer le résidu lourd de l'intercepteur de boues par la soupape 741 dans la chaudière de distillation*
Le fonctionnement de la chaudière de distillation se pré- sente comme suit: Après avoir fait descendre une charge par le tuyau 742 dans la chaudière de distillation,de la vapeur est admise par les ouvertures 86 dans la chemise et directement dans la charge. par les ouvertures 85.
Un préchauffage avant l'admis-
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sion de la vapeur dans la charge est parfois avantageux. Le liquide lourd et l'eau contenus dans la chaudière de distilla- tion sont vaporisés à une température inférieure à celle de la décomposition du liquide et la vapeur de liquide lourd ainsi que la vapeur d'eau s'en vont ensemble par l'ouverture 88 et le tuyau 89, qui les dirige aux condenseurs. Lorsque les dernières quantités de liquide lourd ont été récupérées, on ouvre la sou- pape 811 et l'eau sous pression venant de la source 820 expulse les déchets résiduels contenus dans la chaudière dedistilla- tion,par le tuyau 810. vers sa destination. On peut aussi se servir de la pression de vapeur d'eau pour aider l'expulsion des boues.
Les figures 9 et 9-a montrent le système condenseur.
Deux rangées standard de radiateurs à quatre unités chacune, constituent, conformément à notre découverte,un oondenseur excel- lent lorsqu'il est employé en combinaison avec un seul jet en forme de queue de poisson pour chaque unités Dans le dessin 910 sont les quatre unités d'une rangée standard de radiateurs et il! sont les quatre unités d'une seconde rangée standard de radiateurs. 912 est un tuyau d'amenée d'eau ; 913 y représente une soupape; 9I4 sont quatre tuyaux s'étendant au dessus des ran- gées de radiateurs; 915 sont des jets individuels au dessus des unités de chaque rangée de radiateurs.
L'appareil fonctionne comme suit:par le tuyau 89 est amené le distillé de la chaudière de distillation, et il passe par les radiateurs dans la direction des flèches. Chaque rangée de radiateurs est arrosée d'eau froide et le distillé est condensé et est dirigé par le tuyau 891 vers le refroidisseur 95.
La figure 10 représente un type de raccord utilisé dans tout l'appareillage. Les ingénieurs savent que la majorité des tuyaux de ce système charrient des matières en suspension outre le liquide et que les matières en suspension auront la ten- dance de se déposer par précipitation partout où il y a un raccord.
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Dans le but de rendre possible le nettoyage de tous ces raccords, ceux-ci sont construits comme suit: t est une conduite; m est un raccord de tuyau ou coude; n est une conduite; 2 est un tuyau fileté en o-o et garni d'un chapeau jg amovible. Lorsque le rac- cord m oontient un dépôt trop conséquent, le chapeau g est en- levé et un boyau d'amenée d'eau sous pression est raccordé au filet de vis o-o. Lorsque l'eau est admise elle chasse tous les schlamms accumulés ou dép8ts, hors du raccord. Le boyau est enlevé et le chapeau g est remis en place. En dirigeant le cou- rant de liquide du tuyau n par le tuyau t, les schlamms s'accu- mulent dans le tuyau o jusqu'à ce qu'il soit substantiellement rempli. Après cela l'effet érosif de l'eau est supporté par les sohlamms accumulés et non par la conduite.
Dans les figures 8,8-a et 8-b est représenté un appareil pour déterminer le pourcentage de charbon dans les matières des- cendant au fond et le pourcentage de schistes dans les matières flottantes, - en d'autres termes, pour déterminer la teneur en , cendres du charbon nettoyé tel que délivré par le système, afin ou de sorte que les moyennes puissent être ..réparties avec le meilleur profit.
Dans ces figures,75 désigne en général une lon- gue auge, constituée préférablement'd'un métal résistant aux attaques chimiques; 750-750 sont des parois qui divisent l'au- ge en une série de compartiments; 751-751 sont des cuvettes pos- sédant des fonds perforés, ou ajourés, 752, et de préférence des côtés non perforés,la forme des cuvettes épousant substan- tiellement celle des compartiments de l'auge.
Chacun des compar- timents de l'auge est garni d'une cuvette.' Les cuvettes sont ar- tioulées par une extrémité à l'auge,avantageusement de la ma- nière teprésentée dans la figure 8-a.' 753 sont des organes en forme de U fixés par soudage ou autrement au bord extérieur des cuvettes 751;754 est un tube, ou autre pièce.de section circulaire attaché au, ou formant le bord de l'auge 75; 755 sont des boulons passant par les extrémités des organes en forme de V 753; 756 sont des manches ou poignées, attachés au bord de chaque cuvette 751, opposé à l'articulation; 757 sont des butées placées
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de manière à prendre contact avec le bord des dites ouvettes et d'empêcher ces dernières de venir en contact avec le fond de l'au- ge 75;
758 sont des tuyaux avec soupapes,conduisant à chaque compartiment,dans des buts de vidange; 759 sont des barres d'ar- rêt placées approximativement au milieu des et s'étendant dans le sens de la longueur des côtés des cuvettes; 760 est une pel- le ayant un fond perforé ou ajouré 761 et un manche 762; 763 sont des moyens pour supporter l'auge; 764 est un plateau s'é- tendant longitudinalement devant l'auge et possédant un rebord 765 pour empêcher l'échappement de liquide, ainsi qu'un chenal de drainage 768 et tuyau d 'évacuation 767 pour le dit liquide; 768 est un tamis pour empêcher l'échappement de solides le long du canal de drainage. 770 est un moyen,tel qu'une conduite de vapeur, pour régler la température du bain.
En travail normal l'appareil aura vraisemblablement dix compartiments. Chaque compartiment est rempli à la même profon- deur avec un liquide. 769 désigne un niveau de liquide. Par exem- ple, le premier compartiment contiendra un liquide d'un poids spé- cifique 1.9; le suivant aura un poids spécifique de 1.85; le suivant 1.8; le suivant 1.78; le suivant 1.76; etc. les poids spécifiques étant choisis de manière à donner le maximum d'in- formation pour le charbon particulier, ou autre minéral,traité suivant le procédé au moment considéré. Par exemple, un échantil- lon est pris sur le charbon qui sort du convoyeur BOUS joint hydraulique et une portion pesée de ce charbon est placéedans le premier compartiment.
En supposant que le poids spécifique du compartiment a été correctement choisi pour la première é- preuve,une partie considérable de la charge desoendra au fond et le reste flottera. L'opérateur prend alors la pelle 760, place son bec dans la cuvette,comme représenté dans la figure 8a, la fait glisser le long des barres d'arrêt qui sont à égale profondeur dans chaque compartiment et retire les matières flot- tantes .Le liquide peut s'écouler par les trous 761 dans le fond
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perforé de la pelle et les matières flottantes sont plaoées dans la ouvette suivante, dont le poids spécifique est un peu moin- dre. Cette façon de faire est continuée jusqu'à ce que l'éohan- tillon ait été divisé suivant les poids spécifiques.
En tirant par les manches 756 les cuvettes peuvent être culbutées autour des tubes 754,en laissant retourner l'eau par les trous 752 dans l'auge 75, et la matière desoendue au fond peut être déversée dans un récipient ou autre moyen convenable placé sur le plateau 764.'
Le système est d'abord calibré par détermination de la teneur en cendres du type particulier de charbon à séparer,une détermination du poids spécifique des matières entrantes-étant d'abord faite, dans le but de déterminer le poids spécifique du liquide séparateur à employer dans le bac 3.
Après le oommen-- cement du travail,des échantillons sont pris aussi bien des ma- tières desoendant au fond que des matières flottantes et des dé- terminations de la teneur en cendres sont continuellement faites pour calibrer le système.' Ensuite la détermination des poids spé- cifiques est effectuée en comparant les échantillona subséquents avec le contrôle.
De cette manière peuvent être déterminées la teneur des sohistes en charbon et la teneur du charbon en schis- tes, et suivant les données recueillies on peut effectuer le ré- glage en vue du changement du pourcentage de schistes dans le charbon comme déorit plus haut.' Dans chaque cas on aura un con- trôle exact de la distribution des moyennes, puisque, si les poids spécifiques se rangent entre celui dans lequel du charbon pur seul flotte et celui dans lequel des sohistes seuls descen- dent, les poids spécifiques des échantillons qui descendent dans des bains successifs seront en rapport direct avec leurs teneurs , respectives en charbon et en roches.
Une solution de chlorure de zinc est un agent satisfaisant pour usage dans cet appareil parce qu'il peut facilement être dissout à des poids spécifiques précis,mais tout autre liquide satisfaisant peut être utilisé.
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Après avoir déterminé la distribution des moyennes comme effec- tivement réalisée par l'appareil,on peut procéder à un prompt changement dans le réglage de l'appareil,de manière à obtenir, en cas de désir, une distribution différente et plus favorable.
La figure d'ensemble montre un schéma des conduites,dans lequel certaines soupapes, ou vannes,ont été désignées,à titre de simplicité,par les signes de référence V-I, 1-2,etc.. En se ré- férant à ce sohéma,la section de l'installation où est réalisée la séparation est remplie de liquide en ouvrant la soupape V-14 et à l'aide d'une pompe P-2et de la conduite correspondante du liquide séparateur est refoulé dans la ohambre 353 et dans le bac e, jusqu'à ce que le niveau du barrage 357 soit atteint. Après cela,le niveau du liquide est maintenu par déversement par des- sus le barrage 357,la soupape V-8 et le tuyau 358 allant au réservoir à liquide utilisé.
Le courant peut être maintenu cons- tant, ou des additions de fluide peuvent être faites de temps à ' autre,par l'emploi des soupapes V-8 et V-14. Une fois que le liquide a atteint son niveau la soupape V-14 peut être fermée,en coupant ainsi l'admission du liquide séparateur,la soupape V-8 posant soit être fermée,soit rester ouverte suivant le désir .
Si à un moment quelconque il est désirable de vider le bac 3,on fermera les poupapes V-8,V-5 et V-14 on ouvrira les soupapes V-6,V-7 et V-20, le bac étant vidé directement dans le réservoir 964. S'il s'agit d'évacuer des boues du fond du bac,la vidange se fera par les poupapes V-6,V-5,V-4 et la pompe P-2 dans le bac à boues 7.
Si l'on désire évacuer les boues du fond de la section 4 de l'installation,on ouvre la soupape V-3 ,on ferme les soupapes V-2 et V-4 et les boues sont pompées directement dans le bac 7.
Si l'on désire évacuer les boues du bac 6, on ouvre les soupapes 623 et v-2, on ferme les soupapes V-3 et V-4, et les boues sont pompées dans le bac 7. Le liquide du séparateur 96 est dirigé soit dans le réservoir de liquide frais,soit dans le réservoir de liquide utilisé,par la manoeuvre appropriée correspondante des soupapes V-13 et V-12.
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L'appareil décrit offre une méthode excellente de réalisa- tion du procédé suivant l'invention.' Cependant,ce n'est pas le seul appareil qui peut être utilisé pour réaliser le procédé et des modifioations considérables,aussi bien au point de vue géné- ral qu'au point de vue des détails peuvent être apportés. Par exemple l'étape 1 du procédé pourrait être remplacée par un mouillage à fond au moyen de douches, contenant une solution de stabilisateur de film pendant que le charbon passe sur un tamis.
Le tamis peut avoir toute longueur nécessaire pour assurer un mouillage à fond du charbon aveo la solution de l'agent actif,
La seconde étape du procédé,comprenant le lavage du char- bon,peut être omise, mais ceci entrainerait la perte de tout le stabilisateur de film,ce qui tenderait à augmenter le coût du procédé. Par conséquent, quoiqu'il est théoriquement/possible d'omettre la seconde étape, on ne l'omettra pas dans la forme d'exéoution préférée de l'invention.
Dans l'étape de séparation le liquide employé est de préférence organique et du type hydrocarboné halogénéisé. Oepen- dant, l'étape de séparation du procédé n'est pas limitée à ces agents,car tout agent séparateur ayant un poids spécifique ef- ficace et inerte par rapport aux matières à séparer, peut être utilisée Les facteurs désirables sont : que la matière ait un point d'ébullition élevé afin qu'il n'y ait qu'une faible ten- sion de vapeur aux températures de travail ; point de fusion bas,afin que la matière soit liquide à la température de travail et afin que soient évités les frais pour maintenir le mélange li- quide par apport de chaleur;
faible solubilité dans l'eau, afin que le liquide séparateur ne soit pas contaminé par le liquide d'étanohement, et ne soit pas emporté sur les¯matières séparées ; stabilité aux conditions de travail,comprenant:stabilité par rapports aux agents, à l'air, à la lumière, et à la chaleur,, faible capacité à l'hydrolyse,faible toxicité pour éviter des pré- judices aux opérateurs lorsque l'appareil est nettoyé, faible vis-
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cosité,et prix bas. La relation entre stabilisateur de film et liquides organiques non solubles dans l'eau, a déjà, été exposée.
Parmi les composés que nous avons trouvés être utiles et qui peuvent servir d'exemples pour la classe préférée de liqui- des séparateurs sont les suivants : pentachloropropane, 3,4 di- bromo 2,2 diméthyle butane, iodobutane, hexachloropropane, 1 chloro 3 bromopropane, 1 bromo 2,3 dichloro n butane, I io- dobutane ,1 chloro 1 bromoéthane, 1,3 dibromo 2,2 diméthyle propana,..
2,4 dibromopentane, pentachloroéthane, 2,3 dibromo- pentane, 1,2 dibromo 2 méthyle butane, 1 chloro 2 bromoéthane, 2 iodopropane, 1,5 dibromopentane, 1,4 dibromopentane, hepta- chloropropane, 1,2 dibromopentane, I @iodoheptane, 2-chloro I iodobutane ,1,1 chloro 1 bromoéthane, 1,1 dibromo 2,2 méthyle propane, 1,4,7 tribromoheptane, I,I,I trichloro 2 bromopropane,
2,2 dibromopropane, 1,2 dibromo 2 méthyle propane, 1,3 dibromo- butane, 1,4 dibromobutane, 1,2 dibromobutane, 1,3 dibromo 2 mé- thyle propane, 2,3 dibromobutane, 2,2,Z- trichloro 1 bromoéthane, 2 chloro I lodopropane,, 3 chloro 1 iodopropane, @ ohloro 1,2 dibromobutane, iodoéthane, 2 fluoro I,I,2,2 tetràbromoéthane, diohlorobromométhane,
1,2 dibromopropane, 1 chloro 2,3 dibromo- butane, 1,3 dibromopropane, chlorobromométhane, tribromo 2 méthyle pentane, 3 chloro 1,2 dibromopropane, dichlordodopropane, 1,6 diiodohexane , trichlorobromométhane, 1 chloro I iodoéthane, 2 ohloro 1,2 bromopropane, 1,3 dichloro 1,2 dibromopropane, fluoro 1,2 dibromopropane 1,1 dibromoéthane, 2,3 dichloro 1,2 dibromopropane, 2 fluoro 1,1 dichloro 1,2 dibromoéthane, 1 chloro I,I dibromoéthane, 2 chloro I iodoéthéne, 1,2,2 tribromobutane, 1,2,3 tribromobutane, 1,1,2 bromobutane, 1,2 dibromoéthane, 1,5 diiodopentane, 2 bromo 2 iodopropane, 2,2 di- chloro 1 iodoéthane, 1,2,3 tribromobutane, 2,2 difluoro 1 iodo- éthane, 1,1 difluoro 1,2 dibromoéthane, I,1,2 trifluoro 1,2 di- bromoéthane, 1 fluoro 1,2 dibromoéthane, 2 chloro 1,
2 dibromoétha ne, iodure de méthyle, I,I dichloro 1,2 dibromoéthane, 1,2 dichlo- ro 1,2 dibromoéthane, 2,2,2 trichloro 1,1 dibromoéthane, 1,3 io-
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dobutane, 1,4 iodobutane, 2,2 difluoro 1,1 dibromoéthane, 1,2,2 tribromopropane, 1,4,7 triiodoheptane, 1,1,2 tribromopropane, trichloro iodométhane, 2,2 dichloro 1,1 dibromoéthane, 3 ohloro 1,2,2 tribromopropane, dibromo dichlorométhane, 1,2,3 tribromo- propane, 1,2,2 trichloro 1,1,2 tribromoéthane, dibromo chloro-
EMI61.1
méthane, Z,à àiiodo propane, chloro iodométhane, dichloro iodo¯ méthane, dichloro tribromobutane, 1,2 diiodopropane, 1 bromo 1 iodoéthane, 2 bromo I iodoéthane, 1,1,4,
4 tetrabromobutane,
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bromure de méthylène, I,I,2,3 tetrabromo 2 méthyle propane, 1,1,2 trifluoro 1,2,2 tribromoéthane, 1,3 diiodopropane, 1,1,2 tribromoéthane, 1 chloro 1,1,2 tribromoéthane, 1,1 difluoro 1,1,2 tribromoéthane, 1,1,2 tribromoéthane, 1,2 dichloro 1,1,2 tribromoéthane, 1,2,2,3 tetrabromopropane, 2 fluoro 1,1,2 tribro-
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moéthane, 1,4 dichloro 1,2,3,4 tétrabromobutane, T, I 2, 3 tetra- bromopropane, 1,1 diiodoéthane ,bromoforme, hexabromobutane,
EMI61.4
1,1,1,2 tetrabromoéthane, iodobromométhane, I,I,â,2 tetxabxomo¯ propane, 1,1,2,2 tetrabromoéthane, I,1,2,2,
3 pentabromopropane, diiodo ohlorométhane, pentabromoéthane, iodure de méthylène, 1 ohloro 1,1,2,2 tetrabromoéthane, perchlorure d'éthylène, 2,3
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dibromopenténé-' 2,1,1,2,3,3,3, hexaohloropropène-1, 2- iodo- propène-1, 2 chloro I bromoéthène, 3-lodopropène-1, I,3 dibromo 2 méthylepropène-I, 1,2 d3.ahloro-I bromoéthène ,x,2 dibromobu- téne-1, 2,2 diohlÓro'1"bromoéthène, 2-chloro' 3-iodopropène-I, 1 chloro 3 iodopropbne-1, 1,2 dibromopropène-1, 3 iodopropine-I, 1,1,2 ohloro ][ bromoéthène,'- I iodopropine¯I, I,3dibromopropêne¯S, 1,3 dibromoprôpine-1, 2 ohloro 1 iccloéthêné, 1 chloro 1,2 dibro- moéthêne, 1,2 dibromotihbne, 2 fluoro 1,1 dibromoéthéne, I,2 di- fluoro 1,2 dibromo6thêne,, 1,2 'dichloro 1,2 dibromoéthène, 1,2,3 tribromopropène-1, 1,2 diiodopr0pêne-1, 2 bromo 1 iodoéthéne,
fluoro tribromoéthyiène, tribromoéthylène, 2,2 dibromo 1 io- doéthêne, 1,2 iôàoéthéne, iodooyclohexane, I,à dibromôcyclohexane, 3,4 dibromo 1,3 diméthylêbenzëne, 3,4 dibromotoluêne, 2,6 di bro- motoluène 2,5 dibromotoluéne, iodôbenzêne, I iodo 2 chlorobenzènq 1,3 dibromobenzène, 1,2 dibromobenzëne, trichloréthylène,4 Qhloro- éthane et tétrachlorure de carbone.
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* La liste indique principalement les hydrocarbures halogé- néisés mais il est à remarquer que tout liquide possédant les qualités désirables susmentionnées peut être employé, pour autant que l'étape de séparation seule est visée. Le kérosène, le ben- zène et la naphtaline et d'autres hydrocarbures,ainsi que d'autres liquides organiques essentiellement insolubles dans l'eau et miscibles avec les liquides séparateurs préférés ou choisis,par- ticulièrement ceux d'un bas point d'ébullition et d'une basse tension de vapeur,peuvent être employés comme diluants pour modifier ou changer le poids spécifique des liquides séparateurs.
Si leur poids est suffisant, de tels liquides organiques essen- tiellement insolubles dans l'eau,pouvant être employés comme liquides séparateurs,indépendamment de la classe préférée.' Si des' stabilisateurs de film sont employés avec eux,ils doivent présenter par rapport à eux les propriétés indiquées plus haut.
Le poids spécifique du liquide séparateur employé sera si- tué entre les poids spécifiques da minéral et de la gangue à sé- parer. Le liquide séparateur contenu dans le bac sera couvert d'une couche ou nappe d'eau ou d'un autre liquide inerte par rapport à lui qui servira à empêcher l'évaporation du liquide séparateur et à rejeter du liquide séparateur qui se rassemble sur la matière flottante. Les liquides peuvent être répartis de manière à remplir le bac entier, ou à remplir seulement une partie du bac.
Il est recommandable d'exécuter la chambre dans laquelle a lieu la séparation proprement dite en tenant comptee particu- lier du minéral à traiter. Par exemple s'il s'agit de séparer un minerai de fer finement divisé d'avec sa gangue, on aura be- soin d'une chambre plus longue, afin de donner à toutes les par- ticules fines l'occasion de répondre à l'action séparatrice du liquide. D'autre part, dans les cas où on n'observe pas une accu- mulation des particules,et où la séparation s'exécute rapide- ment et complètement,on peut employer une chambre courte. Une au- tre méthode pour tenir compte de ces variations est de varier
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ou ohanger la vitesse de oheminement du liquide dans la chambre de séparation,en variant ou en changeant ainsi la durée du temps pendant laquelle on permet aux matières de se séparer.
Le liquide séparateur peut être constitué d'un liquide, ou il peut être un mélange de liquides complètement miscibles de différents poids spécifiques: Ainsi un mélange de C2H2BR4 et de C2H2Cl4 donnera une gamme de poids spécifiques de 2.95 à 1.59. Ce'principe peut être utilisé pour régler le poids spécifique du liquide de manière à obtenir un poids spé- oifique dans lequel les moyennes descendront dans une propor- tion qui est la plus favorable jour la séparation au moyen de l'appareil.'On peut tirer profit de cette sélection du poids spécifique pour assurer une séparation particulière clés s moyennes dans un appareil pourvu d'un coin déviateur immobile.
La vitesse avec laquelle les convoyeurs cheminènt dans cet appareil détermine le point auquel les moyennes seront des- oendues au moment ou elles entrent en contact avec le coin: Ainsi en accélérant ou en ralentissant le cheminement des oon- voyeurs la vitesse du liquide peut être augmentée ou diminuée,en réalisant ainsi une variation de la proportion des moyennes à teneur de schistes contenue dans le charbon..En accélérant la marche des convoyeurs le liquide cheminera plus vite,les moyennes ne seront pas descendues aussi loin et un pourcentage plus élevé de moyennes à faible teneur de charbon sera incorporé dans le charbon*En ralentissant la marche gles convoyeurs,
le liquide sé- parateur cheminera plus lentement et seules les moyennes plus riches en charbon seront incorporées dans le charbon.'
Une troisième méthode pour varier la teneur du charbon en schistes et la teneur des schistes en charbon consiste dans le réglage de l'endroit du coin par soulèvement et abaissement de ce dernier.' Des moyens pour le faire ont été décrits dans la spécification.
Ces trois méthodes de division ou de répartition des moyen- nes peuvent être utilisées séparément, ou l'une avec l'autre,
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ou toutes les trois ensemble, et lorsqu'elles sont employées de cette manière elles donnent la plus grande souplesse au système.
Les figures 3-k et 3-1 représentent des moyens mo- difiés pour le réglage du coin.Le long du bac principal 3 sont prévues des boites 390. Des fentes 391 relient les dites boites au bac principal .392-392 sont des pièces d'attache articulées à l'extrémité Inférieure du coin; 393-393 sont des goupilles reliant les pièces d'attache 392 au coulisseaux 394 glissant dans les boites 390; 395 sont des bras intérieurement filetés fi- xés aux coulisseaux 394; 396 sont destiges ilet ées vissées dans les bras 395 des coulisseaux et pouvant être tournées au moyen de pignons 397 fixés à leurs extrémités;398 est un arbre péné- trant dans le bac 3 et muni de pignons qui s'engrènent aveo les pignons 397 dans les boites 390;
399 est un volant pour tour- ner l'arbre 398 dans le but d'actionner les pignons et de dépla- cer les coulisseaux et les pièces d'attache 392 dans l'un ou l'autre sens,pour régler ainsi la position du coin. Une boite de bourrage empêche les fuites de liquide autour de l'arbre.
Cette description a été rapportée d'une manière plus ou moins spécifique à la séparation du charbon dé ses impuretés originaires. Oependant le procédé n'est pas limité aux charbons et il est applicable à la séparation des minéraux en général quoiqu'dl est aisément compréhensible,comme décrit autre part dans la présente spécification,que pour assurer les meilleurs résultats avec un minéral particulier la vitesse du milieu liqui- de, la densité du liquide séparateur et la longueur de la chambre de séparation peuvent être variées. Substantiellement tous les minerais sont obtenus à l'état natif en mélange avec des impureté: originaires. Dans certains cas le minéral est le plus lourd et la gangue,la plus légère.
Dans ces cas la gangue flottera à la sur- face du liquide séparateur et le minéral descendra au fond et sera évacué par les convoyeurs inférieurs. Dans d'autres cas,
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oomme dans celui du charbon,l'inverse est vrai. La conception du système convoyeur peut être avantageusement modifiée ou changée pour répondre ou s'accomoder aux quantités de minéral et de gan- gue auxquelles il faut s'attendre avec un procédé particulier , Une autre variation qui doit être .considérée par l'ingénieur en traitant différents minéraux consiste en ce que les poids spé- fioiques des minéraux eux'mêmes varient.
Ainsi l'anglésite varie de 6.1 à 6.4; le charbon anthracite varie de 1.3 à 1.7 et le charbon bitumineux varie de 1.1 à 1.5.Parmi lesminéraux qui peuvent être séparés de leurs gangues suivant le présent procédé, se trouvent les suivants:
amiante, charbon bitumineux, charbon anthracite, ohrysooolle, garniérite, quartz, feldspath, diamant noir,mica, fluorine, wad, sidérite, calamine, rhodocrosi- te, diamant(degré pierre précieuse), cyanite, limonite, azurite, psilomélane, malachite, grenat,corindon, sph alérite, willemite, ohaloopyrite, smithsonite, withérite, rutile, àtannite, chromite, barytine, tetréhédrite, ilménite, énergite, pyrrhotite, covellite, pentlandite, molybdénite, braunite, pyrolusite, bormite, hématite, pyrite, magnétite, franklinite mille:
rite, zincite, chalcocite, ouprite, sheelite, anglésite, vanadate (plomb) cérusite, heubnéri- te, oassitérite, wolframite, galène,fer , niccolite, ferbérite, cinabre,cuivre(natif) largent,platine et 'or.
Ces minerais n'exigent pas tous un traitement avec un stabilisateur de film,parce que dans certains cas le minéral est :rapidement mouillé par l'eau et retient l'eau d'une manière suffisamment ferme pour empêcher son déplacement oun enlèvement substantiel par le liquide séparateur. Dans des cas pareils l'em- ploi d'un stabilisateur de film n'est pas nécessaire. D'autre part, les minéraux qui ne sont pas rapidement mouillés par l'eau, ou desquels, lorsqu'ils sont mouillés par l'eau, cette dernière est substantiellement déplacée ou enlevée par le liquide séparateur; sont organophiles et doivent recevoir un traitement préliminaire avec une solution aqueuse d'un stabilisateur de film.'
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Beaucoup de modifications de la phase d'épuration du procédé sont possibles.
Outre les jets représentés dans les des- sins et décrits plus haut, on peut diriger des jets du côté in- férieur du tamis pour seconder l'épuration ou le lavage du charbon. Le plateau de concentration et le plateau nervuré peu- vent être supprimés,mais leur suppression n'est pas recommanda- ble si l'on veut obtenir des résultats préférés.)Il a été fait état dans la littérature qu'il n'existe pas de moyens statiques ca- pable de séparer des particules ténues de charbon ou boues de charbon d'avec l'eau de lavage. La méthode de séparation de ce genre décrite dans la présente spécification est orue être la première réussie avec succès pour séparer des particules ténues ou boues de charbon, ou de solides,d'avec du liquide par un pro- cédé semi-statique.
Dans cette séparation le plateau nervuré joue un rôle important en tendant de précipiter les fines, de coaguler les globules menues du liquide séparateur,et de séparer l'eau. Ceci, en combinaison aveo les trois bacs décan- teurs ou clarificateurs du type à barrage de débordement,cons- titue un système de grande efficacité, avec lequel la récupération du liquide lourd est presque quantitative. Le barrage peut être omis dans l'appareil dit intercepteur de boues, et l'eau qui s'ac- cumule dans la couche supérieure peut être évacuée uniquement par les soupapes ou vannes collectives sur le côté de cet appa- reil. L'efficacité des deux premiers bacs est telle qu'il est quelques fois possible de supprimer l'intercepteur de boues et de diriger les boues des deux premiers bacs directement dans la chaudière de distillation pour distillation à la vapeur.
Toute méthode satisfaisante de distillation peut être uti- lisée pour récupérer le liquide lourd des boues. Celle repré- sentée et décrite a été donnée parce qu'elle donne d'excellents résultats.
Le condenseur type radiateur est une installation dont le prix est d'environ un dixième de celui d'un système condenseur standard du type capable de traiter une quantité égale de con- densé, et qui économise des quantités énormes d'eau. /
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Le refroidisseur dont la destination est de réduire la température du condensé est d'une conception et construction "standard". Il est représenté schématiquement sous forme de che- mise entourant le tuyau qui relie le condenseur 9 au séparateur d'eau 96, la chemise étant fermée à ses extrémités et étant munie d'une entrée près d'une extrémité et d'une sortie prés de l'autre extrémité .pour un courant de liquide refroidisseur.
Dans la séparateur d'eau le liquide séparateur et l'eau, étant immisoibles et de différents poids spécifiques,se séparent.
Le liquide séparateur est oonduit aux réservoirs et l'eau est préférablement renvoyée dans une autre section de l'installation, par exemple dans le bac décanteur principale-
Le système des réservoirs représenté, dans lequel un réser- voir à liquide frais est disposé au dessus d'un réservoir de liquide utilisé, quoique convenant bien,n'est pas essentiel au procédé. D'autres systèmes d'enmagasinage peuvent être employés.
Cependant,la plupart de ces systèmes impliqueront le principe d'ajouter du liquide frais au liquide utilisé suivant les besoins.
L'addition de liquide frais au liquide utilisé peut avoir lieu dans le bac de séparation, ou dans le réservoir, ou autre part suivant ce que l'ingénieur jugera être approprié.
Le fonctionnement effectif du système est en équilibre presque parfait: Substantiellement la totalité d'eau employée est récupérée et renvoyée au système,substantiellement la tota- lité du liquide séparateur employé est renvoyé au système,et sub- santiellement la totalité de stabilisateur de film est utilement employéeIl peut être affirmé avec entière exactitude que le système ne demande qu'un minimum de surveillance,et un minimum de fluides travaillants, et on obtient des rendements qui sont égaux à, ou meilleurs que ceux qui furent jusqu'ici considérés comme théoriquement possibles.
Par exemple dans l'ouvrage De Taggart "Handbook of Ore Dressing) (Manuel de préparation de minerais) il est dit,que la méthode standard employée dans les laboratoires
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pour déterminer le degré de séparation auquel les dernières quantités utiles de charbon son récupées et les dernières quan- tités inutiles de schistes sont éliminées,est la méthode par descente et flottement tel que réalisée dans un gobelet. Taggart dit aussi que cette perfection de séparation est impossible d'atteindre. Cependant en vertu du développement du présent procédé et de l'appareillage,la perfection de séparation que Taggart mentionne comme étant atteignable dans un gobelet ,est réalisée à une échelle industrielle et commerciale.
Un avantage de la présente invention,considérée dans son ensemble,oonsiste en ce qu'elle constitue un procédé d'épura- tion de charbon basé sur l'emploi d'un liquide séparateur, capa- ble de concourrir avec les procédés hautement développés et perfectionnés employés jusqu'ici dans le domaine considéré. Un autre avantage de l'invention consiste en ce que par le procédé qu'elle a pour objet, les pertes de liquide séparateur coûteux sont réduites à un point qui rend le procédé industriellement et commercialement réalisable et le rend même effectivement beau- coup moimooûteux que les procédés antérieurs.
Un autre avantage de l'invention réside dans la rapidité avec laquelle le procédé peut être réalisé avec des résultats satisfaisants.Une unité ayant seulement quatre pieds oarrés de surface de séparation fût essayée au point de vue rapidité et sépara d'une manière satisfai- sante 140 tonnes par heure, sa capacité étant ensuite limitée par la capacité des convoyeurs qui travaillaient au maximum de leur capacité et ne pouvaient pas traiter plus. La capacité maximum du système est présentement encore inconnue.A des vitesses de fonc- tionnement normales comparativement lentes,sa capacité est environ dix fois celle des systèmes antérieurs présentant des dimensions égales de surface de séparation*'
Du charbon peut être préparé suivant ce procédé avec toute teneur en cendres que l'opérateur désirera.
Les systèmes antérieurs d'épuration de charbon faisaient une séparation gros-
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sière entre charbon et schistes,mais le pourcentage de char- bon dans les schistes et le pourcentage de schistes dans le charbon variaient de minute en minute. Ltidée de produire du charbon d'une teneur standard en cendres était un désidératum sans les moyens satisfaisants pour l'atteindre. Un rendement de
85% fût considéré comme bon pour les procédé d'épuration de char- bon et beaucoup de grands terrils rencontrés dans les régions charbonnières contiennent 15 à 35% de combustible utilisable.
Par le procédé suivant la présente invention ces grandes quanti- tés perdues peuvent être retirées avec profit.
Au sens générique l'invention offre une'méthode au pro- cédé pour immuniser la surface d'un solide carboné contre l'ad- désion d'un liquide organique,ce qui semble ne pas avoir été réalisé antérieurement.En ce sens,l'invention est applicable à une grande variété d'emplois et dans des domaines très éloignés du domaine minier. Toutes ces applications entrent dans la por- tée ou le domaine couvert par la présente invention.
Vu que des applications de la présente invention très différentes les unes de autres peuvent être réalisées sans que l'on s'écarte de son esprit et de sa portée, il est à remarquer que nous ne nous limitons pas aux applications ou réalisations @ spécifiques de l'invention excepté celles définies dans les re- vendications.
Il est encore à remarquer que l'objet de la présente inven- tion,qui est d'une part,un procédé complet et, d'autre part, les moyens et installations servant à réaliser ce procédé com- plet, se compose d'une série d'objets divisionnaires indiqués au début de la présente spécification et dans les descriptions dé- taillées faisant partiede cette.spécification. Or, il est bien entendu que la présente spécification couvre ces objets aussi bien séparément, qu'en combinaison appropriée quelconque, que dans leur ensemble, cet ensemble constituant une unité formant l'entièreté du procédé, ainsi que les moyens et les installa- tions servant à le réaliser.
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