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La présente invention se rapporte à un procédé perfectionné pour la fabrication du superphosphate, normal ou concentré, et à un appareil pour la mise en.oeuvre de ce procédé. L'invention concerne plus particulièrement la partie du processus de fabrication du superphosphate dans laquelle l'aci- de sulfurique ou l'acide phosphorique (appelé par la suite acide) est mélan- gé à du phosphate naturel finement moulu. L'invention se rapporte plus parti- culièrement à un procédé continu de fabrication du superphosphate.
L'invention concerne, en particulier, un procédé permettant d'ob- tenir les avantages découlant de l'utilisation d'un acide concentré et ceux découlant de l'utilisation d'un acide plus dilué pour la fabrication du su- perphosphate, tout en permettant d'effectuer la fabrication en une seule opé- ration. L'invention concerne également un appareil mélangeur perfectionné qui combine une efficacité élevée avec une souplesse de réglage considérable des conditions de mélangé.
Pour la fabrication du superphosphate, on utilise des procédés discontinus et des procédés continus. On a constaté que les procédésdiscon- tinus, principalement en raison de la durée prolongée de la réaction à hau- te température, fournissent, les conditions étant égales par ailleurs, un pro- duit présentant de meilleures propriétés physiques, c'est-à-dire se présen- tant en grains plus gros, pouvant être semé plus facilement, et ayant moins tendance à durcir ou à s'agglomérer pendant le stockage. Les procédés conti- nus donnent normalement un produit pulvérulent qui tend à obstruer les se- moirs à engrais, qui tend à durcir ou à s'agglomérer dans les sacs,pendant le stockage, et qui, présente souvent une densité apparente faible, ce qui provoque des difficultés à l'ensachage.
L'invention a pour objet un procédé de fabrication te supprimant, en majeure partie, les inconvénients ci-dessus des procédés continus, et produisant du superphosphate présentant des propriétés physiques et chimiques sensiblement améliorées. Un avantage de ce procédé consiste en ce que les propriétés physiques du produit peuvent être réglées dans de grandes limites par des moyens simples, souples et peu coûteux qui seront décrits ci-après. Un autre.avantage est que la durée de mûrissement du super- phosphate peut être réduite sensiblement. Un autre avantage consiste en ce que le superphosphate obtenu peut être mieux distribué lorsqu'il est répandu par voie aérienne.
Une particularité de l'invention réside dans le fait que l'on u- tilise un acide présentant une concentration plus élevée que celle utilisée habituellement pour la fabrication du superphosphate,
Bien que l'invention comprenne également un appareil perfectionné pour la mise en oeuvre du procédé, il va de soi que ce dernier peut être uti- lisé avec tout appareil mélangeur du type dans lequel du phosphate naturel moulu et de l'acide sont mélangés, ce mélange étant ensuite soumis à un mala- xage à l'aide d'organes mélangeurs ou malaxeurs (c'est-à-dire des palettes) alors qu'il progresse dans l'appareil depuis l'entrée jusqu'à la sortie de celui-ci. L'invention peut être mise en oeuvre particulièrement bien avec les appareils du type "Broadfield", mais elle n'est pas limitée à ce genre d'ap- pareils.
Dans ses grandes lignes, l'invention comprend un procédé de fa- brication du superphosphate dans lequel du phosphate naturel moulu et de l'a- cide sont amenés dans un appareil mélangeur, le mélange est malaxé dans cet appareil pour former une pâte fluide pendant qu'il progresse dans l'appareil, ce procédé étant caractérisé en ce que l'on ajoute de l'eau que l'on incorpo- re à cette pâte pendant qu'elle traverse l'appareil.
Dans la présente description, le mot "eau" désigne également un
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acide dilué ou un autre milieu aqueux dilué.
L'appareil mélangeur est, de préférence, d'un type présentant une section mélangeuse, une section de malaxage, et une section de déchargement, le mélange ou pâte fluide passant progressivement de la section mélangeuse à travers la section de malaxage pour atteindre la section de déchargement.
Des organes mélangeurs convenables sont prévus dans la section mélangeuse et dans la section de malaxage. Des moyens peuvent être prévus pour retarder la progression du mélange à travers l'appareil.
Lorsqu'on utilise l'invention dans un appareil du type précitée des moyens sont prévus pour ajouter de l'eau à la pâte fluide pendant qu'elle traverse la section de malaxage l'eau étant ajoutée de telle manière qu'elle soit incorporée et distribuée de façon régulière dans le mélange ou la pâte, dans la section de malaxage, avant que ce mélange ne soit évacué de l'appa- reil.
Une particulartié d'un mode de mise en oeuvre de l'invention rési- de dans l'utilisation, au cours du mélange initial avec le phosphate natu- rel, d'un acide plus concentré que celui habituellement utilisé pour la fabri- cation dusuperphosphate. Ceci permet d'obtenir une vitesse de réaction ini- tiale élevée et fournit du superphosphate présentant de meilleures proprié- tés physiques et chimiques, La concentration de l'acide envoyé dans l'appareil est comprise entre 75% ét 98%, et de préférence, entre 80% et 95 %.
La concentration de l'acide utilisé, lors du mélange initial, dé- pend naturellement des propriétés physiques ou chimiques du phosphate utili- sé et de sa finesse de mouture. Des phosphates moins réactifs exigent une mouture plus poussée et un acide plus fort pour obtenir une vitesse de réac- tion initiale élevée. En règle générale, on a trouvé que les propriétés phy- siques et chimiques du produit final sont améliorées lorsque l'acide utilisé est plus concentré, et que le phosphate naturel est broyé plus finement, mais il va de soi que les conditions optima, dans chaque cas particulier, sont com- mandées par des facteurs économiques.
La dilution effectuée dans l'appareil mélangeur, pendant le passa- ge du mélange ou de la-pâte fluide à travers cet appareil,est réglée par le débit d'eau ajoutée en vue de réduire la concentration en acide du mélange à la valeur voulue, compte tenu du débit et de la concentration de l'acide envoyé à l'appareil, et également, suivant l'état physique du produit sortant de l'appareil. La dilution est considérée comme fournissant des conditions favorables à l'hydratation et/ou à la formation d'un milieu susceptible, après durcissement du mélange ou de la pâte, de faciliter la mise en parti- cules du produit final.
En réglant convenablement le concentration de l'aci- de et l'addition d'eau, comme il a été indiqué, on a trouvé qu'il est possi- ble d'obtenir un produit final dur, dense, se mettant aisément en particules, pouvant être semé très facilement, ne durcissant ni, ne s'agglomérant au stockage et ayant une teneur relativement élevée en phosphate soluble.
La quantité d'eau à ajouter est telle que la concentration de l'a- cide soit réduite entre 60 % et 80 %, de préférence entre 63 et 72 %. La différence de concentration de l'acide, entre la concentration initiale et la concentration après dilution, est comprise entre 4 % et 35 % et, de pré- férence, entre 6 et 30 %.
La quantité d'eau à ajouter est réglée de manière à donner une pâte se travaillant bien au point de déchargement de l'appareil mélangeur, et permettant d'obtenir les propriétés physiques désirées pour le produit final. L'addition d'une quantité d'eau insuffisante donne une pâte trop épais- se, séchant trop rapidement lors du traitement ultérieur et le produit ob- tenu tend à se mettre en poudre. Il en résulte que la limite inférieure de
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dilution est sensiblement critique au point de vue des propriétés physiques du produit. D'autre partg si la quantité d'eau est trop élevéela pâte de- vient trop liquide et on éprouve des difficultés à la manipuler.
En outre, une phase liquide tend à se séparér, ce qui a un effet désavantageux sur l'uniformité des propriétés physiques et chimiques du produit final.
Le tableau suivant donne les quantités d'eau à ajouter pour rédui- re la concentration de l'acide à 65% environ dans des conditions de .marche type utilisant du phosphate Nauru/Ooean broyé à une finesse d'environ 75%- 85 %, mesurée sur un tamis de 80 mailles par pouce, avec un acide présentant une concentration comprise entre 76% et 90 %, un rapport acide/phosphate de 0,6 et en utilisant 20, 30 tonnes de phosphate moulu par heure.
EMI3.1
<tb>
Poids <SEP> H2S04 <SEP> Tonnes <SEP> de <SEP> Quantité <SEP> d'eau <SEP> nécessai-
<tb>
<tb>
<tb> spécifi- <SEP> Concentra- <SEP> SO <SEP> H <SEP> par <SEP> Kg <SEP> d'acide <SEP> re <SEP> pour <SEP> réduire <SEP> la <SEP> con-
<tb>
<tb> que <SEP> tion <SEP> heure <SEP> à <SEP> la <SEP> par <SEP> minute <SEP> centration <SEP> de <SEP> l'acide
<tb>
<tb> concentration <SEP> initial <SEP> à <SEP> 65 <SEP> % <SEP> de <SEP> H <SEP> SO
<tb>
<tb> utilisée
<tb>
<tb> 1,695 <SEP> 76,8 <SEP> 15,87 <SEP> 269,4 <SEP> 4,80 <SEP> 1 <SEP> 2864 <SEP> 1 <SEP> par
<tb>
<tb> par <SEP> min.
<tb>
<tb>
1,700 <SEP> 77,2 <SEP> 15,81 <SEP> 263 <SEP> 4,94 <SEP> 2932
<tb>
<tb> 1,710 <SEP> 78,0 <SEP> 15,64 <SEP> 260,3 <SEP> 5,22 <SEP> 3137
<tb>
<tb> 1,720 <SEP> 78,9 <SEP> 15,45 <SEP> 257,2 <SEP> 5,48 <SEP> 3296
<tb>
<tb> 1,730 <SEP> 79,8 <SEP> 15,28 <SEP> 254,46 <SEP> 5,80 <SEP> 3491
<tb>
<tb> 1,740 <SEP> 80,7 <SEP> 15,09 <SEP> 251,3 <SEP> 6,08 <SEP> 3655
<tb>
<tb> 1,750 <SEP> 81,6 <SEP> 14,93 <SEP> 248,6 <SEP> 6,35 <SEP> 3818
<tb>
<tb> 1,760 <SEP> 82,4 <SEP> 14,79 <SEP> 246,3 <SEP> 6,62 <SEP> 3982
<tb>
<tb> 1,770 <SEP> 83,4 <SEP> 14,62 <SEP> 243,6 <SEP> 6,89 <SEP> 4146
<tb>
<tb> 1,780 <SEP> 84,5 <SEP> 14,42 <SEP> 240,4 <SEP> 7,21 <SEP> 4337
<tb>
<tb> 1,790 <SEP> 85,7 <SEP> 14,23 <SEP> 237,3 <SEP> 7,48 <SEP> 4500
<tb>
<tb> 1,800 <SEP> 86,9 <SEP> 14,03 <SEP> 234 <SEP> 7,85 <SEP> 4719
<tb>
<tb> 1,810 <SEP> 88,3 <SEP> 13,82 <SEP> 230 <SEP> 8, <SEP> 25 <SEP> 4964
<tb>
<tb> 1,
820 <SEP> 90,0 <SEP> 13,54 <SEP> 225,4 <SEP> 8,66 <SEP> 5209
<tb>
En pratique, on a trouvé qu'il est relativement facile de régler la quantité d'eau ajoutée pour une concentration d'acide déterminée et une finesse de mouture économique de phosphate, de manière à obtenir, dans ces conditions, des propriétés physiques et chimiques optima pour le produit fi- nal.
De préférence, l'eau est introduite dans le mélange en dessous de ce dernier dans l'appareil mélangeur, et on a trouvé que les meilleurs résultats sont obtenus lorsque le mélange de l'eau dans la pâte est effeo- tué par introduction de l'eau par le fond ou près du fond de l'appareil mélangeur c'est-à-dire au point le plus bas ou vers la partie 'inférieure de la cuve de mélange dudit appareil. Ceci peut être réalisé au moyen d'un ou de plusieurs canaux prévus dans la paroi de la cuve de l'appareil, par lesquels on introduit une quantité d'eau déterminée en un ou plusieurs points. situés entre les extrémités de chargement et d'évacuation de l'appareil, ou par des moyens équivalents.
L'appareil mélangeur peut comprendre une ou plusieurs parties ou un ou plusieurs étages et l'addition d'eau peut être faite dans un ou plu- sieurs de ces étages et en un ou plusieurs points de chacun d'eux.
Selon l'invention, des chicanes ou des organes analogues peuvent être montés dans l'appareil mélangeur pour ralentir l'écoulement de la pâte
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à travers l'appareil et permettre d'obtenir un mélange complet des matières.
Lorsqu'on utilise des organes mélangeurs, l'agencement de ces organes, leur position, leur forme--, leur direction et leur vitesse de rotation et l'impor- tance suivant laquelle ils tendent à faire avancer ou à retenir le mélange, peuvent être modifiés .de façon à régler le malaxage et la dilution des matiè- reso
Dans un autre mode de mise en oeuvre de l'invention, on peut pré- voir des moyens pour amener une partie du phosphate naturel en un point in- termédiaire de l'appareil mélangeur. Dans un appareil à un seul étage mélan- geur, l'alimentation secondaire en phosphate peut être effectuée au point auquel se fait l'addition d'eau ou très près de celui-ci. Dans un appareil mélangeur à deux étages, l'alimentation'secondaire en phosphate peut être effectuée dans la section mélangeuse du second étage.
L'utilisation d'acide très concentré et de phosphate naturel fi- nement moulu pour le mélange initial donne une pâte dure. On peut remédier à cela : a) en divisant l'amenée du phosphate comme il a été dit-di-dessus; b) en modifiant l'appareil mélangeur de façon à accroître l'avan- cement du mélange dans la première section de cet appareil ou : c) en ajoutant de l'eau au mélange à un étage plus en amont.
On préfère habituellement le premier de ces procédés, parce qu'il assure que le mélange peut être travaillé pendant toute la durée du malaxa- ge et que l'efficacité de ce malaxage et la vitesse de réaction sont mainte- nues. Le procédé b) est moins économique et le procédé c) présente l'incon- vénient de réduire la durée du traitement par l'acide concentré., Lorsqu'on utilise le procédé a), on admet de préférence, 70 % à 80 % du phosphate na- turel à l'entrée de l'appareil avec la totalité de l'acide, et le reste du phosphate est ajouté en un point intermédiaire.
Suivant la réactivité du phosphate, sa finesse de mouture et la concentration initiale de l'acide utilisé, il peut être toutefois nécessaire d'avoir recours à une combinaison des procédés a) et b), parce qu'il n'est pas indiqué de fournir, lors du mélange initial, une quantité de phosphate naturel inférieure à celle correspondant'à l'équation suivante
EMI4.1
Ca3 PO)2 + 3 H2SO4 = CaS04 + 2 n3p04o
Si l'on utilise un appareil mélangeur à un seul étage, on peut surmonter les difficultés provenant d'un mélange dur, de la manière décrite ci-dessus ou en déplaçant le point de dilution ou en ajoutant des quantités déterminées d'eau en plusieurs points, ou par une combinaison de ces procé- dés. On a trouvé qu'un bon mélange initial entre le phosphate naturel et l'acide est un facteur important parce qu'il affecte la vitesse initiale de réaction;.
Un mélange complet après dilution est également important parce que la régularité des propriétés physiques et chimiques dépend en grande par- tie d'une distribution régulière de la phase liquide dans la pâte.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
La figo 1 est une vue en perspective d'un appareil mélangeur à deux étages pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention.
La fig. 2 est une coupe verticale de l'appareil représenté sur la fig. 1.
La figo 3 est une coupe horizontale passant par la ligne 3-3 de la
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fige 2.
La fig. 4 est une coupe horizontale passant par la ligne 4-4 de la fige 2.
La fige 5 est une coupe transversale passant par la ligne 5-5 de la fig.2.
La fig. 6 est une coupe transversale passant par la ligne 6-6 de la fig.2.
La fige 7 est une coupe transversale passant par la ligne 7-7 de la fige2.
La fige 8 est une vue en perspective de l'une des palettes de ma- laxage utilisées dans cet appareil.
La fig 9 est une vue @ en élévation d'un appareil malaxeur à un seul étage, utilisable pour la mise en oeuvre de l'invention.
La fige 10 est une coupe horizontale à plus grande échelle de l'appareil représenté sur la fige 9.
Dans le mode de réalisation représenté sur les fige 1 à 8, les ré- férences 20 et 21 désignent deux mélangeurs à cuve et à palette du type " "Broadfield" qui sont connectés en série, et à travers lesquels on fait pas- ser de façon continue un mélange d'acide et de phosphate naturel moulu.
Les mélangeurs 20 et 21 sont représentés comme étant montés sur une cave 29 dans laquelle on envoie le mélange ou la pâte fluide sortant du point de déchargement du mélangeur 21 et dans laquelle ce mélange est déver- sé de façon continue. Mais il va de soi que l'invention n'est pas limitée à l'utilisation d'une cave.
Les mélangeurs 20 et 21 comprennent des sections mélangeuses 24 et 25 et des sections de malaxage 26 et 27 respectivement, les sections mélan- geuses ayant une section transversale plus importante et une longueur plus faible que les sections de malaxagee Toutes les sections ont la forme d'une auge, la partie inférieure de l'auge étant sensiblement semi-cylindrique.
Le mélangeur 20 est monté sur des supports 28 fixés à un bâti 30, lui-même porté par la cave 23, et le mélangeur 21 est monté sur des sup- ports 31 fixés directement sur la cave 23.
Les parois des mélangeurs 20 et 21 sont formées par uneenveloppe extérieure métallique 32 où 33 présentant des rebords extérieurs 34, 35, à son extrémité supérieure,et un revêtement résistant aux acides 36 et 37 est prévu à l'intérieur des enveloppes 32 et 33. Le mélangeur 20 présente des parois extrêmes 38, 39, et le mélangeur 21, des parois extrêmes 40, 41. Dès couvercles 42 et 43 ferment la partie supérieure de la section mélangeuse 24 et de la section de malaxage 26 du mélangeur 20, et des couvercles 44, 45 ferment la partie supérieure de la section mélangeuse 25 et de la section de malaxage 27 du mélangeur 21.
Un arbre 46 traverse longitudinalement le mélangeur 20 et est porté à l'une de ses extrémités par un .palier 47 supporté par la paroi extrê- me 38, et à l'autre extrémité, par un palier 48 monté sur un support 49. Des presse-étoupe 50, 51 entourent l'arbre 46 à ses points de passage à travers les parois extrêmes 38, 39. L'arbre 36 est entrainé en rotation par un mo- teur 52 monté sur un bâti 53 et des moyens (non représentés) sont prévus pour faire varier la vitesse de rotation de l'arbre 46.La paritle 54 de l'arbre 46, située dans le mélangeur 20, a une section carrée ou rectangulaire et une série de palettes 55, 56 sont montées sur la partie 54 de cet arbre. Les palettes successives sont montées à angle droit les unes par rapport aux au- tres.
Les palettes 55 sont conformées de façon à pousser le mélange, et les
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palettes 56 sont conformées de manière à retarder l'avancement de ce mélange à travers le mélangeur 200
Sur la figo 8 on voit que chaque palette comprend deux lames 57, 58 partant dans des directions opposées de l'arbre d'entraînement, et incli- nées de manière à déplacer la matière dans la même direction. Les lames 57, 58 présentent chacune une bride 59 à leur extrémité intérieure, les deux brides étant réunies par des boulons 60 qui servent à fixer les palettes sur l'arbre.
Un arbre 61 traverse longitudinalement le mélangeur 21, il est porté par des paliers 62, 63 et est entraîné par un moteur 64. Des presse- étoupe 65, 66 sont montés sur les parois d'extrémités 40, 41 autour de l'arbre 61.
Des jeux de palettes 67, 68 analogues aux palettes 55, 56 sont montées sur la partie carrée 69 de l'arbre 61, les palettes 67 étant agencées pour pousser la matière et les palettes 68 pour la retenir.
Dans le mode de réalisation représenté, le mélangeur 20 comporte cinq palettes d'avancement et huit palettes de retenue, tandis que le mélan- geur 21 comporte cinq palettes d'avancement et douze palettes de retenue, mais ces chiffres peuvent être modifiés de toute manière nécessaire à assu- rer les conditions de mélange optima.
Des chicanes 70, 71 sont montées dans le mélangeur 20 et des chi- canes 72, 73, dans le mélangeur 21. Ces chicanes sont placées entre les pa- lettes adjacentes, et celles fixées aux parois opposées du mélangeur sont décalées les unes par rapport aux autres, bien qu'elles puissent également se faire faceo Dans le mélangeur 20, il y a deux chicanes, et dans le mélan- geur 21, il y en a six, mais.ces chiffres peuvent être augmentés ou diminués étant entendu qu'une augmentation du nombre ou de la dimension des chicanes tend à maintenir la matière plus longtemps dans l'appareilo
Chacune des chicanes comprend une plaque métallique dont l'extré- mité supérieure est boulonnée à des cornières74, elles-mêmes fixées aux re- bords 34, 35 à l'intérieur de l'appareil.
Les bords intérieurs des chicanes sont engagés dans des rainures formées entre des paires de nervures 75 fai- sant saillie sur les pièces du revêtement intérieur 36,37.
La largeur de chaque chicane- 70, 71, 72, 73 est sensiblement moin- dre que la moitié de la largeur de la section de malaxage correspondante 26 et 27, et, de préférence, moindre que le quart de cette largeur.
Le phosphate naturel moulu est envoyé dans l'appareil, avec le débit requis, au moyen d'un transporteur à vis 76 monté dans une goulotte 77 située au-dessus des mélangeurs 20, 21. Deux conduits 78, 79 sont connectés à la goulotte 77, le conduit 78 étant monté de manière à délivrer le phospha- te naturel dans l'extrémité semi-supérieure d'unetrémie 78'et, de là, dans la section mélangeuse 24 du mélangeur 20, tandis que le conduit 79 est agen- cé de façon à envoyer du phosphate dans la section mélangeuse 25 du mélangeur 21.Une tirette 80 est prévue dans le conduit 79, de manière à permettre d'arrêter ou de régler le débit du phosphate passant par ce conduit.
L'acide est fourni à l'appareil.. avec la concentration et le débit désirés par un tuyau 81 monté de manière à débiter dans la partie supérieure de la trémie 78'. L'acide se mélange ainsi'au phosphate dès qu'il pénètre dans la section mélangeuse 24 du mélangeur 20, ce qui évite l'obstruction de la trémie 78'.
L'eau arrive à l'appareil par le tuyau 82, les débitmètres 83, les robinets 84 et les conduits 85, 86, 87. Le conduit 85 débouche dans la sec- tion de malaxage 26 du mélangeur 20 en un point intermédiaire de cette sec-
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tion, le conduit 86 débouche dans la chambre mélangeuse 25 du mélangeur 21, et le conduit 87 débouche dans la section de malaxage 27 du mélangeur 21 en un point intermédiaire de cette section. Le point d'admission de l'eau dans la section 26 est légèrement plus près de l'entrée que de la sortie de cette section, et le point d'admission de l'eau dans la section de,malaxage 27 est sensiblement plus près de l'entrée que de la sortie de cette section, mais on conçoit que le ou les points d'entrée peuvent être déplacés afin d'obtenir les conditions optima de dilution et de mélange.
Les conduits 85,87 sont reliés aux extrémités supérieures des ca- naux 88, 89 qui sont formés dans les organes de revêtements 38, 37, respecti- vement.Les canaux 88,89 débouchent à la partie inférieure de la cuve du malaxeur comme on le voit à la fig. 6.
Un conduit d'évacuation, 90 permet le passage du mélange ou de la pâte fluide de l'extrémité' d'évacuation de la section de malaxage 26 du mélan- geur 20 dans la section mélangeuse 25 du mélangeur 21. Un conduit d'évacua- tion 91 conduit le mélange ou la pâte de l'extrémité d'évacuation de la sec- tion de malaxage 27 du mélangeur 21 dans la cave 23.
En marche, le phosphate naturel et l'acide sont envoyés dans les proportions nécessaires dans la section mélangeuse 24 où ils sont mélangés dans les palettes 55 et, en même temps, le mélange progresse de la section mélangeuse 24 vers la section de malaxage 26. Le mélange sous forme de pâte fluide passe progressivement à travers la section de malaxage 26, le conduit
90, la section mélangeuse 25 du mélangeur 219 la section de malaxage 27 du mélangeur 21 et, si on le désire (par exemple lorsqu'on utilise un acide à haute concentration et du phbsphate finement moulu), une certaine partie du phosphate (par exemple 20 à 30 %) est ajoutée dans la section mélangeu- se 25 à l'aide du conduit 79.
La dilution est effectuée au degré désiré dans la section de ma- laxage 26, la section mélangeuse 25 ou la section de malaxage .27, ou dans l'une quelconque, ou dans toutes ces sections, en réglant le débit d'eau des conduits 85, 86, 87 à l'aide des robinets de réglage 84. Les facteurs qui commandent la quantité d'eau à ajouter ont été indiqués ci-dessus.
Dans l'appareil mélangeur à un seul étage représenté sur les fige 9 et 10, le mélangeur à une seule cuve comprend une section mélangeuse 92 et une section de malaxage 93. Ces sections jouent le même rôle que les mélan- geurs 20 et 21, mais la section de malaxage 93 est relativement plus longue.
Les mélangeurs comportent une enveloppe extérieure 94, des organes de revê- tement intérieur 95, des parois extrêmes 96, 97 et des supports 98 reposant sur la cave 99 ainsi qu'un couvercle 100.
Un arbre longitudinal 101, porté par des paliers 102, 103 munis de presse-étoupe 104, 105, est entraîné en rotation par un moteur 106 monté sur un bâti 107. Des palettes 108 faisant progresser la matière et des palet- tes de retenue 109 sont fixées à l'arbre 101. Dans l'appareil représenté sur la fig. 10, il y a cinq palettes faisant avancer la matière et vingt-huit pour la retenir.
Le phosphate naturel est fourni par le conduit 110 et, éventuel- lement, par le conduit 111. Un registre, non représenté, est prévu pour arrê- ter ou pour régler l'écoulement du phosphate par le conduit 111. L'acide ar- rive par le tuyau 112 à la partie supérieure de la trémie 113 où il est mélan- gé avec le phosphate sortant du conduit 110 et il pénètre dans la section mé- langeuse 92. Le mélange est assuré dans cette section par les palettes 108 qui le font avancer dans la section de malaxage 93 où il est brassé et rete- nu parles palettes 109. Des chicanés 114, 115, analogues à celles des figu- res 2 et 6 sont prévues dans la section de malaxage 93, les chicanes 114 sont
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décalées par rapport aux chicanes 115.
L'eau est amenée à la section de malaxage 93 par un tuyau d'ali- mentation 116, un débitmétre 117, les robinets 118 et les conduitsl19, 120, 1210 Ces conduits communiquent avec les extrémités supérieures des canaux 122, 123, 124 formés dans les{organes de revêtement 95 en des points appro- priés de la longueur du mélangeur. Les canaux 122, 123, 124 débouchent au milieu du fond de la cuve de la façon représentée sur la fig6. En action- nant les robinets 118, on peut envoyer la quantité d'eau voulue à la section de malaxage 93 par l'intermédiaire de l'un ou de plusieurs des canaux 122, 123 et 124.
La pâte est évacuée de la section de malaxage 93 par les conduits 125 dans la cave 99 ou dans tout autre appareil convenable non représenté.
Un exemple type de mise en oeuvre du procédé avec l'appareil représenté sur les fig. 9 et 10 en n'utilisant que les conduits 110 pour l'admission du phos- phate et le conduit 120 et le canal 123 seulement pour l'addition d'eau com- porte les données suivantes : Type de phosphate naturel - Océan Island Teneur en P2O5 du phosphate - 38,5 % Finesse de mouture - 84 % à travers le tamis de
80 mailles Taux d'admission du phosphate - 20 tonnes à l'heure Concentration de l'acide sulfurique utilisé - 77,6 % Taux d'admission de 1 acide 15,46 tonnes à l'heure à 77,6% de H SO Rapport acide/phosphate - 0,6 Taux d'admission de l'eau - 2179 1 à l'heure Concentration de 1 acide après dilution 68 % Température de la matière quittant l'appareil - 110 Taux de production 32 tonnes à l'heure.
Il va de soi que la quantité d'eau à ajouter peut varier suivant la teneur en humidité du phosphate naturel et de la concentration initiale de l'acide utilisée
Après avoir été soumise au mélange, à la dilution et au malaxage, dans l'appareil mélangeur, la pâte fluide est envoyée à l'entrée d'une cave continue du type "Broadfield, la durée du traitement dans la cave étant de 40 minutes.
Le superphosphate;sortant de la cave est relativement dense et se présente sous forme de particules ou en semi-granulé, il a une texture quelque peu analogue à celle du caoutchouc et on constate qu'il durcit et mûrit relativement viteo Après trois jours de séjour en tas, l'analyse donne pour ce superphosphate : humidité 8,3 % P2O5 total 23,2 % P2O5 soluble dans l'eau 20,0 % Acide libre 1,5%
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Une analyse granulométrique du superphosphate avant criblage et broyage donne :
passant à la maille de 25 mm,4 94,4 % " 19 mm 92,1%
EMI9.1
VI ff 12mm,7 79,7% " " 6 mm,35 23,2% " " 2 mm, ll 13,0%
EMI9.2
" n 1 min, 6 12, 4. %
Le tableau suivant montre les résultats d'une analyse granulomé- trique comparative entre un superphosphate (A) produit par l'ancien procé- dé "Broadfield" et un superphosphate (B) produit par le procédé selon l'in- vention, après criblage et broyage.
EMI9.3
<tb>
: <SEP> Type <SEP> de <SEP> 0 <SEP> 0. <SEP> 0. <SEP> *0 <SEP>
<tb>
EMI9.4
superphos- 6 : - la 1 - 20 -30 - 60 - loo phare ; : 1 : : . :
EMI9.5
<tb> A <SEP> 99 <SEP> 96 <SEP> 8o-86 <SEP> : <SEP> 60-70 <SEP> 24-30 <SEP> : <SEP> 9-12
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> B <SEP> : <SEP> 86-89 <SEP> : <SEP> 70-74 <SEP> 46-50 <SEP> : <SEP> 34-36 <SEP> : <SEP> 14-16 <SEP> : <SEP> 7-9
<tb>