BE481307A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 procédé de traitement et de purification des minerais et mélanges semblables de sels solu- bles dans l'eau. 



   Cette invention a pour objet un procédé de traitement des minerais et des mélanges semblables de sels solubles dans l'eau en vue de séparer et de purifier un ou plusieurs des sels, et en particulier un procédé de ce genre dans lequel une solution saturée des sels circule en circuit fermé. 



   Dans les divers procédés de traitement des minerais ou autres mélanges pour en séparer les sels solubles dans l'eau et purifier ces sels, les masses des sels sont solidifiées à partir de la solution soumise au traitement ou bien un sel est séparé d'un autre qui se trouve dans la solution faisant office d'agent ou "véhicule" porteur, de sorte qu'il est   nécessaire   de filtrer les masses pour éliminer la'solution, Il est également désirable de laver les masses à l'aide d'eau pour enlever l'excès de solution et en particulier pour éliminer un constituant en solution d'autres matières solides englobées dans le traitement. 



   Dans les procédés de ce genre dans lesquels une solution saturée ciroule continuellement à travers les différents stades du procédé et est ramenée au stade initial, la quantité d'eau qu'on peut ajouter à la solution qui circule est limitée suivant les quantités d'eau qui sont retirées avec les produits solides et les résidus. Ce lavage qui maintient l'équilibre du procédé est connu sous le nom de "lixiviation à cent pour cent". On peut obtenir un produit de plus grande pureté par un lavage plus 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 complet, une   lxiviation   à cent cinquante à deux cents pour cent étant alors désirable.

   Toutefois, l'addition de l'eau en excédent à la solution en circulation détruit l'équilibre du processus   cyiique.   Par ailleurs, si l'excès d'eau de lavage est évacué avec les résidus, une quantité appréciable du sel dissous dans l'eau de lavage est perdue. 



   Un but de l'invention est donc de fournir un procédé cyclique de traitement des minerais pour séparer   le s   sels purifiés, ce procédé comportant la circulation continue d'une solution saturée des sels, et constituant une méthode perfectionnée pour assurer un lavage complet de la masse de sel solidifié sans détruire l'équilibre du procédé. un autre but de l'invention est de créer un procédé cyclique perfectionné de traitement des minerais contenant des sels solubles dans l'eau, afin de séparer et de purifier une masse de sel et de laver la masse séparée à l'aide d'un excès d'eau tout en maintenant l'équilibre cyclique du procédé et sans déperdition des sels dissous dans l'eau de lavage. 



   D'autres buts et avantages du présent procédé découlent de la suite de cette description et du dessin shhématique annexé qui met en évidence la succession des phases du traitement dans une installation spécialement applicable au traitement, par le présent procédé, de minerais tels que le minerai, de sylvinite pour en séparer du chlorure de potassium à l'état purifié. 



   Brièvement exposé, le traitement représenté dans ce dessin schématique est un procédé de flottat ion dans lequel le minerai finement broyé comme de la sylvinite contenant du chlorure de potassium et du chlorure de sodium est introduit dans une solution saturée de ces chlorures, le chlorure de sodium étant éliminé par flottation, le résidu comprenant du chlorure de potassium solidifié forma nt une masse qui est ensuite filtrée et lavée pour fournir du chlorure de potassium   sensiblenent   pur. 



  Le chlorure de sodium et les impuretés du minerai éliminées par flottation sont conduits sous la forme d'une pulpe dans une 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 saumure saturée à un appareil épaississeur, La pulpe épaissie sortant de ce dernier est soumise à la filtration et au lavage destiné à éliminer la solution contenant encore du chlorure de potassium.Le traitement de flottation particulier ne fait pas partie de la présente invention, et une description détaillée n'est pas nécessaire pour en assurer la compréhension. 



   Brièvement exposé, le procédé comprend un stade de broyage au cours duquel les constituants solubles sont dissociés. 



  Ce stade du traitement comprend, de préférence, un broyage à   l'état   humide en circuit fermé et utilise un appareil classeur, la solution saturée des constituants solubles agissant comme phase liquide. Le trop-plein de l'appareil classeur passe au stade de la flottation où la séparation susdite est atteinte. 



   Dans les procédés de traitement des minerais comme ceux décrits ci-avant, la quantité d'eau qui peut être utilisée pour laver les concentrats et les produits de queue formant rebuts est limitée par la quantité d'eau qu'on élimine hors du cycle avec ces matières solides. Suivant le présent procédé, on utilise un excès d'eau pour laver les concentrais et les gâteaux de filtrage des produits de queue, puis on ramène le filtrat de l'eau de lavage à la solution qui   circule,   une partie de la solution est ensuite soutirée et chauffée séparément pour vaporiser l'eau et éliminer l'excès, ce qui se traduit par la formation d'une boue de chlorure de sodium tout en maintenant en solution le chlorure de potassium qui peut s'y trouver.

   La boue et la, solution restant dans la partie du liquide qui est soutirée sont alors ramenées au cycle de traitement au stade de   l'épaiss@@@e-   ment. La quantité d'eau qui est nécessaire pour maintenir l'équilibre du procédé est ainsi maintenue,tandis qu'on assure un lavage complet des concentrats et des produits de queue et une récupération des constituants de valeur entraînés avec l'eau de lavage. gomme indiqué par le dessin annexé, une saumure formée d'une solution saturée de chlorure de sodium et de chlorure de potassium dans l'eau est fournie à partir d'un réservoir à un 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 circuit de broyage et de flottation 3, en même temps que le minerai tel que la sylvinite est amené au stade de broyage. 



  Ce minerai est broyé finement et introduit dans la solution sa- turée qui se trouve à l'intérieur du circuit   ,   de préférence par broyage à l'état humide dans un broyeur à boulets faisant partie de ce circuit. Le chlorure de sodium et la gangue sont éliminés par flottation et laissent subsister un résidu se présentant sous la forme d'une pulpe contenant du chlorure de potassium solidifié sensiblement pur. ce résidu concentré est envoyé à un filtre 4 qui peut être un filtre centrifuge ou un autre appareil de filtration convenable dans lequel la solution est séparée par filtration de la masse solidifiée de chlorure de potassium.La masse formant un gâteau du concentrât filtré est alors envoyée dans un appareil de sécha ge dans lequel l'eau en excès est éliminée,On recueille le produit final. 



   La mousse ou écume séparée pendant le stade de la flottation et qui contient du chlorure de sodium et une gangue ainsi qu'une solution saturée des chlorures'est envoyée dans un appareil épaississeur 5,et la pulpe épaissie chargée de chloru-re solide de sodium/èst ensuite conduite dans un filtre tel qu'un filtre centrifuge dans lequel le chlorure de sodium solide et la so- lution sont séparés. 



   Les filtrats provenant des deux filtres 1   et   sont ramenés au réservoir 2 par un conduit de retour 7. on admet ici que la fonction de l'installation représentée sur le dessin est de séparer le concentrât de chlorure de potassium pur et que les autres matières solides comprenant le chlorure de sodium sont évacuées en temps comme produits de queue ou rebuts. Il est évident qu'une certaine proportion de la solu- tion qui humidifie les masses ou gâteaux du concentrât filtré et les produits de queue peut être évacuée   @ors   des   filtres ±   et 6 on même temps que la matière solide et qu'une certaine partie de la solution peut être perdue au cours de son passage vers le circuit fermé.

   Il est désirable par conséquent de laver les na sses so- lidifiées à l'aide d'eau pure.Mais si l'on ajoute plus d'eau 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 qu'il n'en est évacuée avec les matières solides, équilibre du cycle est détruit. De plus, les filtrage et l'eau de lavage renfermant tous les constituants de la solution y compris le chlorure de potassium et tous les réactifs nécessaires qui sont introduits pour effectuer le traitement par flottation. pour tirer parti de l'excès d'eau de lavage des masses séparées de concentrais et de produits de queue, une partie de la solution qui revient dans le   conduit Z   qui contient l'excès d'eau de lavage employée dans les filtres est évacuée et   fournie   un évaporateur 8.

   L'eau est vaporisée dans ce dernier pour éliminer l'excès d'eau, et il se forme une boue de chlorure de   sodium.Cette   boue qui comprend une certaine partie de la solution est alors réintroduite dans la cycle à la hauteur de l'apparreil épaississeur 5. Grâce au fonctionnement de l'évaporateur 8, l'excès d'eau est continuellement évacué hors du cycle, de sorte que l'équilibre correct est maintenu. La partie restante de la solution qui se trouve dans le   conduit 17   est ramenée au réservoir ±. L'évaporateur 8 peut avoir n'importe quelle construction convenable apte à assurer un chauffage réglable de la solution. un évaporateur du type à combustion par surface inférieure convient bien et est préférable. 



   Les évaporateurs de ce type sont munis d'un dispositif pour refouler un mélange combustible de gaz sous une pression appropriée dans un brûleur placé au-dessous de la surface de la solution. La combustion se déroule dans le brûleur, et les gaz chauds passent dans la solution. Les gaz mélangés à l'eau vaporisée sont alors évacués dans l'atmosphère.Le régime de fonctionnement des évaporateurs à combustion sous-surfaciale de ce genre est tel que l'évaporation se produit à des températures inférieures au point d'ébullition normal de la solution. C'est là une caractéristique qui a son utilité dans le présent procédé pour maintenir la boue chaude résultant du   foncitionnement   de l'évaporateur et qui est envoyée à l'épaississement à des tem- 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 pératures plus basses.

   D'ailleurs,la température à laquelle se déroule l'évaporisation doit être réglée relativement au solubilitês relatives des sels contenus dans la solution, afin d'éviter la solidification d'une partie quelconque du chlorure de potassium tout en assurant la formation d'une boue contenant du chlorure de sodium solide, ce réglage de température en maintenant en solution du chlorure de potassium empêche que ce dernier ne se trouve perdu par suite de son passage dans les queues du chlorure de sodium solidifié. 



   Les techniciens au co urant de ces méthodes oomprendront que le procédé   d'évaporisation   que prévoit l'invention trouve sa place dans la technique à laquelle il a été fait allusion. Mais ce procédé est évidemment applicable à d'autres traitements de minerais comprenant la circulation d'une saumure ou solution saturée en circuit fermé, partout où un excès d'eau froide capable de laver le produit final doit être prévu pour permettre l'obtention de concentrais plus purs et une moindre déperdition de la solution, c'est ainsi par exemple que ce procédé peut être appliqué à la séparation par flottation de la potasse, du borax, du sulfate de sodium et du nitrate de potassium par rapport à leurs minerais respectifs de même que dans des opérations similaires pour le traitement de-' sels chimiques quelle que soit l'origine de ces derniers.

   



  L'invention n'est donc pas   Limitée   à l'application particulière qui bien d'être décrite. 



    REVENDICATIONS.   

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. --------------- 1. procédé de traitement de minerais solubles dans l'eau en faisant repasser une solution saturée de sel par plusieurs stades de traitement, et en en séparant le sel purifié comprenant l'étape de lavage du sel séparé avec de l'eau, le chauffage de l'eau de lavage pour évaporer une portion de ce dernier et pour former une boue saline, le retour de la boue à la solution pendant un stade de traitement intermédiaire, et <Desc/Clms Page number 7> le retour de la portion restante de la solution au stade initial du procédé.

   2. Procédé suivant la revendication 1, dans lequel la solution restant après la séparation du sel est retournée au stade initial, comprenant le stade d'addition de l'eau de lavage restant du lavage du sel séparé à la solution qui effectue le retour.

   3. procédé suivant les revendications 1 et 2; compre- nant au cours de l'opération de lavage du sel séparé le stade d'utilisation d'une quantité suffisante d'eau pour éliminer toute la solution du sel, et l'addition de la boue restant après l'évaporation de la solution de lavage au cours d'un stade de traitement des minerais antérieur au stade final, de sorte que la quantité totale d'eau circulant avec la solution reste sensiblement la même.

   4. Procédé suivant la revendication 1, dans lequel la solution du sel saturé subissant le traitement contient deux sels solubles, comprenant le stade consistant à isoler des masses solidifiées séparées des deux sels, le lavage séparé des deux masses de sel aved de l'eau, et l'addition de l'eau de lavage des deux masses à la solution qui provient des stades de séparation finaux pour les deux sels.

   5. Procédé suivant la revendication,1, comprenant le stade d'introduction d'un mélange combustible sous la surface d'une partie de la solution sous pression , et l'évaporation à l'aide du dit mélange combustible grâce à la combustion de ce dernier, de l'eau de cette partie pour former la boue saline.

   6. procédé suivant les revendications 1 et 4, dans lequel la solution du traitement contient du chlorure de sodium et du chlorure de potassium, comprenant le stade de lavage de la masse de chlorure de potassium après séparation à l'aide d'eau pour en éliminer tout reste de la solution, et également le lavage de la masse de chlorure de sodium et l'addition de l'eau de lavage des deux masses à la solution <Desc/Clms Page number 8> en circulation.

   7. Procéda de traitement de minerais, suivant la revendication 1, dans lequel les minerais sont soumis à la flottation, comprenant le stade de séparation d'un sel non désiré en formant une masse solide concentrée de ce dernier par flottation, le filtrage de la masse provenant de la solution, et la soumission des sels non désirés $ un traitement d'épaississement, le filtrage de la masse et le lavage des masses respectives avec de l'eau au cours des deux stades de filtration et l'addition de l'eau de lavage à la solution en circulation.

   8. procédé suivant la revendication 7, comprenant le stade de chauffage de la partie restante pour en éliminer l'excès d'eau.

   9. procédé suivant les revendications 7 et 8 et dans lequel les sels en solution sont des chlorures de sodium et de potassium, comprenant le stade de formation d'une masse de chlorure de potassium solidifié et la soumission des constituants chlorure de sodium de la solution à un traitement d'épaississement pour former une pulpe de chlorure de sodium; la filtration du chlorure de sodium solidifié de la pulpe, le lavage de la masse de chlorure de potassium aveo de l'eau, et l'addition de l'eau de lavage à la solution retournant à son stade initial.

   10. procédé suivant les revendications 1 et 6 comprenant le stade de réglage de la température de la portion de solution éliminée et du sel pendant leur chauffage en rapport avec la solubilité des sels pour produite une boue d'un sel tout en maintenant l'autre sel en solution.

   11. procédé de traitement de minerais, comme décrit en substance et dans le but expliqué.