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La présente invention est relative à la séparation de matiè- res solides de poids spécifiques différents et concerne un processus du type dans lequel le produits immergé ou qui a coulé, d'un traitement à flottement et immersion des matières dans un milieu¯de séparation liqui- de ou du type des suspensions est soumis à une'nouvelle séparation, pour enlever un produit composé de mixtes, dans une masse de liquide ou de sus- pension qui est en communication avec la masse initiale de milieu de sépa- ration mais opérant sur ces mixtes sensiblement indépendamment du premier traitement de séparation.
Un but de la présente invention est de procurer un procédé et un appareil améliorés grâce auquels un rendement supérieur est obtenu dans la séparation des produits mixtes, d'avec des produits immergés ou qui ont coulés d'un processus de séparation à immersion et flottement.
Suivant la présente invention; un procédé de séparation de matières solides de poids spécifiques différents consiste à soumettre les matières à un premier traitement de séparation à immersion et flottements et ensuite à soumettre le produit, immergé ou qui a coulé,dudit traitement à un nouveau traitement de séparation à immersion et flottement, pour enlever un produit composé de mixtes., dans un milieu de séparation qui est de poids spécifique supérieur à celui utilisé dans le traitement initial de séparation à immersion et flottements,
et est contenu dans une masse dans laquelle le poids spécifique est maintenu sensiblement uniforme dans son entièretés ladite masse de milieu de séparation étant en liaison directe avec la masse de milieu de séparation utilisée dans le traitement initial de séparation à immersion et flottements mais opérant sur les produits mixtes sensiblement indépendamment du traitement initial de séparation à immersion et flottement.
L9invention procure en outre une installation de séparation convenant pour mettre en oeuvre le procédé ci-avanto Cette installation comprend un premier récipient de séparation approprié pour un traitement de séparation à immersion et flottement des matières solides brutes de poids spécifiques différents,
un second récipient de séparation convenant pour un traitement de séparation à immersion et flottement du produit immergé ou qui a coulés et qui se décharge dans ce récipient en provenance du premier récipient de séparation la sortie du premier récipient pour le produit immergé s'ouvrant directement dans le second récipients et des moyens pour alimenter au second récipient un milieu de séparation à immersion et flottement de poids spécifique supérieur à celui du milieu de séparation utilisé dans le premier récipients lesdits moyens étant opérants pour réaliser cette alimentation de manière telle que la masse de milieu de séparation dans le second récipient puisse être maintenue à un poids spécifique sensiblement uniforme dans son entièretés et à un poids spécifique supérieur à celui de la masse du premier récipient.,
et l'agencement étant tel que le traitement à immersion et flottement du produits immergé ou coulés dans le second récipient puisse être réalisé pour enlever un produit constitué de mixtes.9 de ce produit immergés sensiblement sans affecter de manière désavantageuse le traitement à immersion et flottement réalisé dans le premier récipient.
Dans la mise en oeuvre du procédés le produit immergé ou coulé, après le second traitement ou traitement ultérieur de séparation à immersion et flottements peut être déchargé selon une manière bien connues dans un carter contenant un élévateur à godets ou similaire et une masse de milieu de séparation qui peut avoir le même poids spécifique que la masse de milieude séparation, utilisée dans le traitement secondaire de séparation à immersion et flottement et être en liaison directe avec la dernière masse.
L9agencement devrait être tel que les mouvements des godets élévateurs ou similaires ne contrarient pas sensiblement les séparations à immersion et flottement s'effectuant dans les récipients de séparation ci-avant.
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Les milieux de séparation utilisés dans tous les cassent:, de préférence, de type comprenant une suspension de particules solides dans un liquide et, en vue de procurer des milieux des poids spécifiques désirés, un séparateur à cyclone peut être utilisés qui est opérant de manière que son produit de débordement ou de trop-plein soit une suspension de densité relativement faible convenant pour le premier traitement ou traitement initial de séparation à immersion et flottements et que son produit de courant de fond soit une suspension de densité supérieure appropriée pour l'alimen- tation au second-traitement de séparation à immersion et flottement.
Le traitement primaire ou initial de séparation peut être réalisé suivant tout processus convenable à immersion et flottement, utilisant tout appareil approprié dans l'installation employée. Il est préférables cependant, dadopter un proéédé et un appareil du type formant l'objet des brevets britanniques 547099 et 547098.
En vue de permettre une meilleure compréhension de l'invention, on se réfère au dessin annexé qui est une représentation schématique d'une forme de réalisation d'installation de séparations suivant les présents perfectionnements, opérante pour mettre en oeuvre les phases de procédés mentionnées si-avant.
Gomme représentés l'installation comprend un récipient 10 de séparation primaire ou initial à immersion et flottements de forme conique renversées et qui peut être du type des récipients de séparation, décrits dans les brevets cités ci-avant. A l'extrémité inférieures ce récipient de séparation s'ouvre dans une partie évasée 11 qui s'étend jusqu9à l'entrée 12 du carter 13 d'un élévateur 14 à godets ou de type similaire pour le produit immergé ou qui a coulé.
Entre le carter 13, cependant, et le récipient de séparation 10 ast disposé un second récipient de séparation 15, en forme de colonne pour les mixtes:, ?t qui s'ouvre, et s'étend vers le haut, depuis une ouverture en 16 prévue dans la paroi supérieure 17, convenablement disposée de manière horizontale, de la partie évasée 11. Ce récipient ou tube 15, en forme de colonnes peut présenter une position inclinée moyenne entre la paroi inclinée adjacente du premier récipient de séparation 10 et le carter incliné 13 du séparateur, et il se termines à sa partie supérieure, à environ le même niveau que le sommet du récipient de séparation 10.
Les milieux de séparation à immersion et flottement, pour les deux récipients de séparations sont fournis par un séparateur à cyclone 18 qui est alimenté avec un milieu du type suspension dans un liquides d'une densité donnée, en provenance d'une pompe convenable 19. Ce séparateur à cyclone décharge, comme débordement ou trop-plein en 20, une suspension de densité plus faible, et, comme produit de fond en 21, une suspension de densité plus élevée, que celle de lasuspension alimentée à ce séparateur.
Les portions de densités différentes peuvent évidemment être de densité très variées suivant les exigences, pour autant qu'elles conservent leur caractère de produits de poids spécifiques relativement faible et élevé convenant pour les buts de 1-'invention. Des réservoirs de contrôle 22, 23 sont prévus pour régler les densités. Le débordement, qui est conduit de 20 au réservoir de contrôle correspondant 22 par la conduite 24, est réglé pour correspondre à la densité du milieu de séparation destiné au premier récipient de séparation 10, et est alimenté par la conduite 25, directement à ce récipients depuis le réservoir de contrôle 22. Celui-ci, de même que le réservoir 23, comme montré, peut comporter une conduite de dérivation 26 pour le milieu en excès., cette conduite menant à la pompe 19 susdite.
Leproduit de fonds ou une partie de celui-ci,suivant les exi- gences, est alimenté de 21 par la trémie 27, la conduite 28, le réservoir de contrôle 23 et la conduite 29, au second récipient ou tube de séparation 15 ou récipient de séparation des mixtes. Ou bien, il peut être alimenté à la fois à ce second récipient de séparation et au carter élévateur. Com-
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me représentes ce produitest convenablement amené en 30l a l'extrémité inférieure du tube ou colonne 15 de mixtes près de 19extrémité plus large de la partie évasée Ils bien que, si on le désire, 1-'alimentation du mi- lieu de ce type à densité plus élevée puisse se faire en plusieurs points le long de ce tube ou colonne 15.
Ce produit peut également être amené de manière similaire au carter élévateur 13. L'exigence est que ce milieu devrait être alimenté ainsi sans contrarier sensiblement Inaction de séparation à immersion et flottement, s'effectuant dans le récipient de séparation 10, et ceci est réalisable par les agencements décrits.
En cours de fonctionnements le milieu de densité plus élevée pour le récipient de séparation de mixtes 15 sera mélangé au milieu de densité plus faible quittant le premier récipient de séparation 10, au bas de celui-ciet la suspension mélangée fournit le milieu de séparation de la densité requise, supérieure à la densité de milieu, de séparation primaires pour la séparation dans le récipient 15, par le traitement ultérieur de séparation à immersion et flottement des mixtes d9avec le produit immer-
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gé du traitement initial de séparation à immersion et flottement sgeffec= tuant dans le récipient 10.
Le volume et la densité de la suspension plus lourde fournie au second récipient de séparation 15 sont déterminés en tenant compte du volume et de la densité du murant de milieu provenant de l'extrémité inférieure du premier récipient de séparation 10, et du point de coupe" ou valeur de poids spécifique choisie des mixtes. Les conditions sont presque indéfiniment variables et peuvent être rendues réglables promptement et de façon nette. Le produit flottant du traitement de séparation initial devrait être enlevé du récipient 10 sur un tamis d'égouttage 31, ou d'égouttage et de lavageou un tamis similaire (non représenté) devrajb être prévu pour les mixtes déchargés du récipient de séparation 15.
Le produit immergé final est enlevés après la séparation des mixtes en 15, par l'élévateur à godets ou similaire 14. Ce dernier devrait, évidemment9 être
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agencé pour être opérant en vue dpenlever ce produits sans que ses mouvements ne contrarient sensiblement les traitements initial et ultérieur de séparation en 10 et 15. A cette fin, est intéressant le fait que la masse de mi-
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lieu de séparations nécessairemsnt présente dans le carter d9élévateur 13, est de densité similaire à celle existant dans le récipient 15 ' de séparation des mixtes.
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En vue d'expliquer encore comme les opérations s-9effectuant dans l'installation, on peut mentionner , titre d9exemple, que des essais ont été réalisés avec un milieu, ayant un poids spécifique de 15s> alimenté au séparateur à cyclone 18, par la pompe 19 et la conduite 32 pourvue d'un ma-
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nomètre 33n avec un milieu ayant un poids spécifique de 1949 alimenté par le débordement du cyclone en 20 au premier récipient de séparation 10, et avec un milieu, ayant un poids spécifique de.1,9, alimenté par le courant de fond du cyclone passant par la conduite 29 vers le second récipient 15
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ou récipient de séparation des mixtes9 avec pour résultat un milieu opérant à un poids spécifique del77 dans le dernier récipient de séparation.
Dans ces essais, des lectures de poids spécifiques prises durant l'opération dans le récipient de séparation 10 à diverses profondeurs, à partir du niveau auquel le récipient ou tube de séparation 15 des mixtes commence) ont montré
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qu9il n9y a pas d9inf.lt^ation de milieu de poids spécifique supérieur dans le récipient de séparation primaire 100 De mêmes il se marquait un accroissement prononcé de la densité jusqu9à 1fl'' là où le milieu qùittant le pre- mier récipient de séparation 10 pénètre dans le second récipient 15 ou récipient de séparation des mixtes avec le produit immergé primaires et cette densité était pratiquement obtenue dans toute la masse de milieu dans
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le récipient 15 de séparation des mixtes.
Pratiquoments une division entre les deux milieux semblait exister à peu près suivant le plan vertical transversal médians indiqué par 34, à travers la partie évasée 11 susdite, de sorte que cette dernières pourrait être considéréesen mesures à peu plus égales comme constituant une partie du premier récipient ou récipient primaire de séparation 10 et une partie du second récipient ou récipient de séparation des mixtes 15.
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Les essais étaient menés en utilisant-,, pour le traitement initial de séparation à immersion et flottements le procédé du brevet britannique
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547.0999 dans lequel une circulation de courant descendant prédéterminée, en dessous d'une zone de séparation, est juste suffisante pour faire descendre à partir du niveau d'admission du milieu;, des particules suspendues des matières séparées, qui sont de densité limite ou intermédiaire. La densité du milieu dans le second récipient de séparation 15, dans les essais, était déterminée par une circulation descendante similaire du milieu de moindre densité dans le premier récipient de séparation 10 et par la circulation du milieu de densité supérieure vers le récipient de séparation 15.
En vue d'obtenir la densité de 1,77 du milieu se trouvant dans le récipient de mixtes 15, on trouivait que ces deux circulations devaient être respectivement de 10 gallons par minute de milieu à la densité de 1,4 et de 30 gallons par minute de milieu à la densité de 1,9, les deux se mélangeant pour donner
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la densité de 1977o Le [point de coupe" des mixtes étant ainsi à 1,77, la matière déplacée de l'un ou l'autre côté (c'est-à-dire 1?immersion fortuite de mixtes) est de 1937 %.
On trouvait que la précision de la séparation atteinte sur le produit immergé provenant du premier récipient 10 était de
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95 s 5 % mixtes pour mixtes et de 96,9 % matières immergées pour matières immergeeso
Le tableau suivant montre l'analyse de densité des produits sous forme de pourcentage de Il'alimentation, les mixtes étant de l'ordre de -2" +
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<tb> Densité <SEP> Mixtes <SEP> Matières <SEP> Alimentation
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¯ iDmlere:éeso ¯¯¯¯¯ Flottement à 1,61 39,,48 0110 39s>58 lys>65 8,70 opio 8s>80 ls>70 ,68 0 23 3s>91 1 77 2,80 0,97 3,77 1,84 0190 1.74 2,64 1991 os> 24 z,96 3,20 Immersion à ls>9l 0020 :J7,,90 38.10 56,00 44,00 100,00
L'installation illustrée comprend plusieurs dispositifs auxiliaires.
G9est ainsi que le débordement du réservoir de contrôle 22 pour le milieu de séparation primaire peut être mené par la conduite 35 à un autre
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réservoir de contrôle 36 t.aque3 un débordement peut être fourni par la conduite 37 à un réservoir de milieu de réserve 3o L9alimentation provenant de cet autre réservoir de contrôle 36, et le milieu provenant des produits flottants et mixtes respectivement des premières et secondes séparations, de même que le milieu provenant du réservoir de réserve z9 lorsqu9on le désires, peuvent être menés par les conduites 39. 10p41 et 42 à une pompe 43 alimentant la première pompe 19 par la conduite 44.
En plusune certaine quantité du milieu s'écoulant des mixtes peut être menée par la conduite 45 à une autre pompe 46 alimentant un dispositif de séparation 47,duquel deux portions de milieu de la densité supérieure peuvent être menées, respectivement par des conduites 48 et 49, aux extrémités supérieure et inférieure
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du carter d?élévateur 13p le milieu alimenté en 49 étant de densité similai- re à celle alimentée en 48, comme on le comprendra De plus.,on peut prévoir le renvoi dune certaine quantité de milieu par la conduite 50, du réservoir de contrôle 23 à la pompe 43 que-, par la conduite 44, alimente la pompe 19 alimentant elle-même le séparateur à cyclone 18.
@
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Lninven;iornae.st cependant pas limitée à l'appareil décrit plus spécialement ci-avant car des variantes sont possibles pour répondre à des exigences particulières9 comme le comprendront les techniciens en ce domaine. De même, des variantes du procédé sont possibles sans se départir pour c-ela
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de l'esprit des caractéristiques importantes de 1-'invention, qui sont 1'uti- lisation, pour la séparation des mixtesdans le traitement de séparation secondaire à immersion et flottements d9un milieu de densité supérieure à celle utilisée pour la séparation des matières solides divisées brutes dans le traitement primaire de séparation,
le maintien d'une densité sensiblement uniforme pour toute la masse de milieu dans le traitement de séparation se- condaire, et la réalisation de ce dernier traitement sensiblement sans contra- rier le traitement de séparation principal ou primaire.
Les perfectionnements de l'invention sont spécialement avantageux pour le nettoyage des charbons et le traitement des minerais.
REVENDICATIONS
1. - Procédé de séparation de matières solides de poids spéci- fiques différents consistant à soumettre les matières à un premier traite- ment de séparation à immersion et flottement, et ensuite à soumettre le pro- duits immergé ou qui a coulé, dudit traitement à un nouveau traitement de séparation à immersion et flottements pour enlever un produit composé de mixtes, dans un milieu de séparation qui est de poids spécifique supérieur à celui utilisé dans le traitement initial de séparation à immersion et flot- tement, et est contenu dans une masse dans laquelle le poids spécifique est maintenu sensiblement uniforme dans son entièreté, ladite masse de milieu de séparation étant en liaison directe avec la masse de milieu de sépara- tion utilisée dans le traitement initial de séparation à immersion et flottement,
mais opérant sur les produits mixtes sensiblement indépendamment du traitement initial de séparation à immersion et flottement.