BE543348A - - Google Patents

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BE543348A
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D11/00Solvent extraction
    • B01D11/02Solvent extraction of solids

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Description


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   La présente invention est relative à un procédé et à un appareil améliorés pour l'obtention d'un contact continu à contre-courant entre des particules solides et un liquide. 



   Divers moyens ont été employés pour amener des parti- cules solides et des liquides en contact efficace. 



   Le processus le plus simple pour l'obtention d'une circulation à contre-courant consiste à prévoir des moyens   qui   permettent aux particules solides de tomber librement à   travers   une colonne ascendante   -de   liquide, mais la   turbulence   créépar 

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 les particules tombantes   amené   un contre-mélange qui tend à contrarier l'action de contre-courant; on ne peut obtenir des durées de contact appropriées qu'en utilisant des colonnes ex-   cessivement   longues.' Ln vue de surmonter ces difficultés, on . a imaginé diverses techniques à lit mobile.

   Un système de ce genre à contre-courant et à lit mobile utilise une tour   verti...   cale'contenant un lit compact de solides granulaires qui peu- vent circuler'sous forme d'une masse compacte vers le bas de la colonne à l'encontre d'un courant Liquide ascendant. Bien que cette'technique soit satisfaisante pour être utilisée dans des tours de petite section transversale, des difficultés considé- rables se présentent lorsqu'on utilise-de plus grandes tours,      car il est difficile d'enlever les solides de façon uniforme suivant l'entièreté   de 'l'aire ,transversale du 'fond   de la   tour,'   ' ce qui a pour résultat un déplacement non uniforme des,solides dans toute la tour.

   Si on traite des particules finement divi- sées, il se crée souvent des cheminements avec le résultat que la circulation du liquide n'est pas uniforme..- 
On a proposé la technique des solides fluidifiés pour obtenir une telle circulation à contre-courant. 'Cette technique est basée sur le fait que,   lorsqu'un   solide de dimension conve. nablede particules est ajoutée à un courant de liquide qui cir cule de bas en haut à une 'vitesse inférieure à la vitesse de dépôt libre des solides, il se forme une phase de solides   flui     difiés.   Comme cette phase est turbulente et peut. être traitée      comme un liquide, le déplacement des solides est aussi   simpli-   fié.

   Un certain nombre de difficultés sont associées à ce type d'opération, spécialement si cette opération est utilisée pour obtenir un contact à contre-courant entre un adsorbant et une phase liquide lorsqu'il faut permettre une durée de contact suffisante pour qu'une   adsorption.se   produise. La durée de con- tact est limitée par la vitesse de'circulation élevée du   liquida.   

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 nécessaire pour entretenir des conditions de fluidification. 



   C'est pourquoi on ne peut obtenir que des durées de contact très courtes à moins d'utiliser des pompes de recirculation pour recycler le liquida entre chaque étage. Ceci est désavan- tageux à cause des dépenses impliquées et est inefficace car age un   écart-circuit   important de liquide entre les courants en circulation tend à se produire. De plus, à cause de l'état très turbulent de la phase de solides fluidités, il se produit un court-circuitage de solides d'une certaine importante, à cause duquel certaines particules sont, pendant 'un temps de beaucoup inférieur à la durée moyenne, en contant efficace avec le liqui- de. Ceci a pour résultat uri manque d'efficacité. Les pertes par attrition, dues à la rupture des particules, sont, importantes à cause de la nature très turbulente du lit de particules flui- difiés. 



   Un autre type d'opération à lit fluidifié a été employé pendant de nombreuses années dans la préparation mécanique des minerais, où il est bien connu que, si on fait passer un cou- rant ascendant pulsé d'eau à travers un mélange de minéraux broyés de poids spécifiques différents, les minéraux se séparent en couches suivant leurs poids spécifiques, les minéraux les plus lourds se trouvant au fond.

   A la différence des   systèmes--.   complètement fluidifiés et turbulents décrits ci-avant,   l'uti-   lisation d'un courant liquide pulsé, dans une certaine gamme de vitessesde circulation,   produit.un   lit non turbulent qui est suffisamment dilaté pour permettre une   pellicule,* de   liquide de séparer les particules minérales   individuelles,''ce   qui ré- duit la friction entre les particules et permet la circulation du lit 'de particules à la façon d'un fluide. Ce phénomène a permis la séparation de minéraux de poids spécifiques différents. par un procédé appelé   Jigging.   ou lavage au jig.

   En pratique,    on a souvent utilisé un certain nombre de jigs en série, de manière que le lit.de minéraux circule successivement de jig en   

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 jig, chaque jig individuel était pourvu de son propre mécanisme de pulsation..de l'eau, qui fluidifie les particules. Cependant, les eaux pulsées pour chaque compartiment se rencontrent dans un espace commun situé au-dessus des cribles, qui retiennent le 'lit de minéraux et .ces eaux s'évacuent par un trop-plein commun. 



   La.demanderesse a récemment utilisé le principe d'ob- tention d'un lit non turbulent de solides par fluidification avec un courant de liquide pulsé pour obtenir un contact à contre-courant entre un lit mobile de particules   àdsorbantsset   un liquide. Deux formes de réalisation d'appareil inventés par la demanderesse, dans ce but, ont été décrits récemment dans le "Australian Journal of Applied Schience". Volume   4,   Numéro 2, pages 316-328, 1953. 



   Dans une de'ces formes de réalisation d'appareil de 'contact, un courant pulsé de liquide circule'de'bas eh haut à travers une série de plateaux perforés agencés en cascade verti- cale avec des conduits de descente, de façon telle qu'un lit de particules solides, retenu par les plateaux et rendu mobile par'le liquide pulsé, parcourt successivement'chaque plateau et descend à contre-courant par rapport au courant liquide. Il y a plusieurs caractéristiques désavantageuses inhérentes à cet . appareil.

   Il n'est pas facile de remplacer les plateaux perfo-      rés, et ce défaut est d'importance particulière si on désire mettre les particules en contact avec une boue, cas où une obs- truction de cribles se produit   très souvent..   En outre, seul un mécanisme produisant des pulsations peut être utilisé, et ce mécanisme doit   être   suffisamment robuste pour   être''.capable   de fluidiffer tous les lits.de particules se trouvant sur les diffé- rents plateaux, perforés. Il-n!est pas facile non plus de ren- car il est d'abord nécessaire de boucher plir l'appareil et d'amorcer son fonctionnement,/les conduits de descente par un lit de particules solides. 



   Dans la seconde des formes de réalisation susdites d'appareil, un lit de solides est fluidité au-dessus d'un   plate@   

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 perforé qui se meut dans un bain fixe de liquide d'une manière qui provoque-la pulsation du liquide et, en même temps, répand,. le lit de particules solides le long du plateau perforé. Le li- quide, qui est alimenté à l'extrémité de l'appareil, opposée à celle où sont alimentées les particules solides, parcourt l'appareil à contre-courant par rapport au lit de'particules. 



   Uné restriction importante est qu'il n'y a pas de dispositif , effectif de circulation, assurant que toiles particules soient intimement mises en contact avec le liquide à contre-courant et en phases multiples. Ce défaut est spécialement sérieux pour des lits profonds de particules solides et limite le nombre de par- ticules qui peuvent être efficacement mises en contact dans un tel appareil. ,Une autre restriction   réaide   dans ,le fait qu'un certain nombre de ces dispositifs ne peuvent pas être simplement    reliés en série entre eux,. il est nécessaire de prévoir un système de transfert spécial pour assurer que les particules soli   des passent d'une unité à la suivante avec le minimum d'entrai- , nement de liquide.

   L'appareil convient par conséquent, mieux pour une opération à petite échelle que pour une opération à grande échelle. 



   Ces restrictions ont été supprimées dans un nouveau procédé et dans un nouvel appareil; pérmettant l'obtention d'un contact à contre-courant entre des particules solides et un li-   quide,   ce procédé et cet appareil formant l'objet de la présenta   invention.   



   Un but'de la présente,invention est   de.. prévoir   un appareil   -et   un procédé, grâce auxquels des particules, pourvu' qu'elles soient de dimension suffisante pour être retenues au- dessus'd'une éloison poreuse', peuvent être mises de façon   effica   ce et uniforme à contre-courant par rapport à un courant de lui- quide à une vitesse qui   peut'être.réglée   indépendamment de la vitesse de circulation globale du liquide dans l'entièreté de 

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 l'appareil, et à une vitesse qui peut être réglée indépendam- ment de la vitesse de sédiméntation des particules. 



   Un autre but de l'invention est de procurer un appa- reil de mise en contact, à contre-courant et de façon continue, -de solides et   de,liquides,   appareil qui convienne pour une opé- , ration à grande échelle et qui puisse être construit par une simple modification de l'installation habituelle de traitement mécanique des minerais. 



   Un autre but de la présente invention est de prévoir un procédé et un appareil de mise en contact continueà contre- courant de solides et de liquides, procédé et appareil qui per- relative mettent le réglage de la   vitesse/entre-les   particules et le liquide, indépendamment de la circulation globale de liquide dans l'entièreté de 1-'appareil. 



   Un autre but est de prévoir un appareil et un procédé qui permettent l'addition ou l'enlèvement de liquide ou de so- lides, de façon simple et, convenable, en autant de points de l'appareil   qu'on le   désire. 



   Un autre but de l'invention est de prévoir un appareil dans lequel le lit de particules est facilement accessible pour des raisons d'inspection, de nettoyage ou d'enlèvement. 



   Un autre but est de prévoir un appareil qui ne soit pas susceptible de s'obstruer par suite de la présence d'une ma-. tière en suspension, colloidale ou finement divisée, dans la phase liquide, et qui permette le contact à contre-courant de particules granulaires d'un solide, avec une boue d'autres soli- des finement divisés en suspension dans un   liquide   
Un autre but est de prévoir un appareil et un.procédé de misé en contact continue à contre-courant de solides et de liquides, qui permettent le contact simultané avec un liquide - de deux ou plusieurs espèces de solides de vitesse différentes de'sédimentation, et qui permettent l'enlèvement des particules,' 

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 sous forme de courants séparés, après leur contact avec ce liquide. 



   Un autre but de la   présente.invention     cet   de prévoir un appareil et un procédé grâce auxquels des particules de rési- nes échangeeuses d'ions, pourvu qu'elles soient de dimension suf- fisante pour être retenues au-dessus d'une cloison poreuse, peu- vent 'être mises de façon efficace et uniforme à contre-courant par rapport à un courant liquide, à une vitesse qui puisse être   réglée indépendamment de la vitesse de circulation globale de qui puissel être réglée indénendamment de la vitesse liquide dans puisse etre de l'appareil, et à une vitesse/de sé-   dimentation des particules. 



   Un autre but est'de prévoir un procédé 4 étages multi- ples pour la mise en contact continue à contre-courant de soli- des et'de liquides, dans les cas où le solide change de densité 'lorsqu'il est mis en contact avec le liquide, et où le solide le plus lourd (ou le plus léger) est envoyé par préférence à la phase suivante., 
Suivant l'invention, un procédé d'obtention d'un con- tact continu à contre-courant entre des particules solides et un liquide comprend : l'alimentation d'un solide en particules à une partie extrême d'un appareil'de mise en contact, et l'ali- mentation du liquide à contre-courant par rapport aux solides, par la partie extrême opposée de cet appareil de mise en contact;

   le passage du solide le long d'une série de   plateauxperforés   agencés sensiblement au même   niveau,ou   décalés'l'un par rapport à   l'autre,   et la  'pulsation.du     liquide   de manière qu'à chaque pulsation, le liquide passe à' travers et revienne à travers   les   ouvertures des plateaux 'et   produise'ainsi     de.façon  intermittente des lits totalement on..partiellementfluidifia de particules solides au voisinage des plateaux;

   le réglage de la grandeur des pulsations pour régler la mobilité, des   partiuules   et le réglage   de 'la   vitesse de circulation globale de liquide pour donner la 

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 durée de contact désirée avec le liquide dans l'appareil de con- tact ; la circulation des particules à une vitesse réglée ;   lèvement des particules, hors de l'appareil, après le contact   à contre-courant avec le liquide ; et l'enlèvement du liquide qui a'passé à contre-courant par rapport aux solides, à travers l'appareil de contact. 



   Suivant une autre caractéristique de la présente in-   vention,   un procédé d'obtention d'un contact continu à contre- courant entre des pàrticules solides et un liquide, dans le cas où les particules ont une densité supérieure à celle du liquide avec lequel   ces -particules.doivent   être mises en contact, com- prend :

   l'alimentation du solide en particules dans un comparti- ment extrême-d'un appareil de mise en contact pourvu d'une série de compartiments de contact formés par une succession de pla-. teaux perforés horizontaux ou légèrement en pente, comportant chacun une ou'plusieurs chicanes transversales destinées à sépa- .rer partiellement les compartiments de contact adjacents et qui s'étendent vers la haut dans un comparti/ment de contact   pour   réaliser un barrage ou trop-plein qui règle le niveau des solides dans.ce comparti/ment de contact; l'alimentation d'un liquidé dans un compartiment,'éloigné du compartiment dans le- quel le solide en particules est alimenté;

   la pulsation du li- quide dans chaque compartiment de manière que le   lit.de   particu-, les reposant sur chaque plaque perforée soit totalement ou par- . tiellement fluidité lors de la pulsation vers .le haut et soit totalement ou partiellement déposé lors de ,la pulsation vers le bas, et de manière que le déplacement des particules à chaque . pulsation soit ainsi restreint. à une amplitude limitée,suivant la grandeur de la pulsation; le réglage de la'grandeur de la puls'ation pour r.égler la mobilité des particules, et le réglage de,la vitesse de circulation globale du liquide pour donner la , durée de contact désirée avec le liquide dans l'appareil de contact;

   la circulation des particules successivement de compar-      

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 timent de contact à compartiment de contact, à une vitesse égal à celle à laquelle les particules sont alimenté% à l'appareil, cette vitesse étant inférieure à la vitesse maximum à laquelle les particules peuvent circuler librement par-dessus le trop-   -.,Plein   dans chaque compartiment de montact; l'enlèvement des particules par des moyens convenables, d'un ou plusieurs compar- timents de contact ; l'utilisation de moyens pour séparer totale.. ment ou partiellement la zone de liquide dans/compartiment ' .de contact, de la zone de liquide libre d'un compartiment de con tact adjacent, et de moyens permettant de transférer le liquide successivement d'un compartiment ;  au.:   compariment voisin ;

   et l'enlèvement-du liquide qui a passé à travers l'appareil de contact à contre-courant par rapport aux solides. 



   Suivant une autre caractéristique encore de   l'inven-   tion, un appareil pour l'obtention d'un contact continu à   contré*   courant entre des particules solides et un liquide   comprend :   une série de compartiments inférieurs   pouva   contenir le liqui- 'de; une série comprenant ie même nombre de compartiments   supé.   rieurs, séparés des compartiments inférieurs par   un ec@parti-   
 EMI9.1 
 ment intermédiaire cd=un aux et ooÉ1nuniquant ave± .e.cëts com-   partiments   supérieurs et inférieurs;

   des' cribles capable de re- tenir les particules solides à utiliser, et disposés entre ce compartiment intermédiaire commun,, d'une part, et la série de compartiments supérieure ou la série de compartiments inférieur   ou   les séries'de compartiments inférieurs et supérieure-,   d'au.,   
 EMI9.2 
 tre part; des moyjMa.pïa' alimenter le lïquide à un compati- ment extrême;  des mes@@ons   pour en-lever le liquide en un ou plu- sieurs points éloginés de ce compartiment extrême; des moyens pour alimenter les particules solides dans le compartiment in-   térmédiaire   commun susdit, à l'extrémité écartée du comparti- ment. d'extrémité ci-avant;

   des moyens pour enlever des partiou- les solides en un ou plusieurs points éloignés de l'extrémité à laquelle les particules solides   sont-alimentées;.et   des moyen, 

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 pour pulser le liquide dans les compartiments   inférieurs,   de manière qu'il soit uniformément réparti à travers les   cribles   précitée, chacun des compartiments supérieurs étant superposé à un compartiment inférieur correspondant, de manière à coïncider exactement ou approximativment avec celui-ci. Pour augmenter   - le   rendement de l'appareil, des chicanes transversales peuvent être prévues dans le compartiment intermédiaire pour régler la .circulation du liquide et des solides dans ce compartiment. 



   Le terme "liquide" est utilisé ici pour désigner non seulement un liquide clair mais également une suspension de par- ticules solides   suffisamment   fines pour passer librement à tra- vers les trous des cribles. 



     L'expression-,   "cribles perforés" ou "crïbles" est des- tinée à inclure les plateaux perfarés ou les toiles métalliques. 



   La forne de réalisation préférée de l'appareil suivant la présente invention, pour la mise en contact, à contre -courant avec un liquide, de particules solides qui sont plus lourdes que le liquide, sera décrite ci-après avec référence aux dessins annexés. 



   La .figure 1 est une vue en coupe longitudinale de l'ap-   pareil. -    
La   figure   2 est une vue en coupe transversale de l'ap- pareil, suivant le plan 2-2 de la figuré 1. 



    ..Un   long récipient rectangulaire 1 ouvert au sommet est divisé horizontalement par un   crible,,2   présentant des ouvertures plus petites que les particules solides à mettre en contact avec le liquide. En dessous du crible 2, le récipient   est'subdivisé   par des cloisons   transversales .3 pour   former une   Série   de compara   timents inférieure.

   4   fermés chacun à leur base par un diaphragme   5   qui peut être animé   d'un     mouvement     alternatif,   par   exemple,'   grâce aux excentriques 
Au-dessus du crible 2,  le récipient   est subdivisé par 

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 des cloisons verticales   transversales   7 qui s'étendent vers le haut   depuis   'le niveau du crible Des cloisons correspondantes   8 s'étendant   depuis le haut du récipient en direction du crible 
2, en dépassant le sommet des cloisons 7 mais en étant espacées   ' de   celles-ci dans le sens longitudinal, tout ce système divisant le ;

  récipient, au-dessus du crible, en une série de compartiments supérieurs qui communiquent entre eux par des labyrinthes. Les   compartiments supérieurs et les compartiments inférieurs coïnci.les les   dent à peu près uns avec autres pour former une série de cellules. 



   Un lit des particules solides 9 est retenu dans chaque compartiment supérieur,, au-dessus du crible 2 et en immersion dans le liquide 10, par les cloisons transversales 7, en lais- sant une   zone.de   liquide clair 10a au-dessus du lit dans chaque cellule. Des conduits de trop-plein 12 présentant des orifices d'entrée 13 constituent des passages en vue d'une communication liquide entre le compartiment supérieur d'une cellule et le compartiment inférieur de la cellule suivante, le liquide passanb dans chaque cas par des soupapes de retenue 15. 



   10 
Le.liquide/est pulsé vers le haut et vers le bas à travers'le l'it par le diaphragme 5 de chaque cellule. Du liquide frais est alimenté à la   base.de   la première cellule A par une conduite d'admission 16, et une quantité correspondante de li- quide est pompée de la zone surnageante de chaque cellule pour être envoyée à la base de la cellule suivante par les conduits de trop-plein 12, le liquide provenant de la cellule finale E débordant dans le conduit de trop-plein de sortie 12a.      



   Du fait de l'influence des pulsations, et du courant liquide ascendant à travers chaque lit, chaque lit de particules solides est' maintenu dans un état d' "effervescence", et circu- lera sensiblement de la   même   manière qu'une couche de liquide   ,,   visqueux'lourd. C'est ainsi   que,   lorsque des solides frais sont 

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 alimentés à la cellule E de l'appareil par une trémie 17, une quantité correspondante de solides déborde à chaque.cloison transversale 7, descend dans le la/byrinthe, et sous les cloi-   sons 9   dans la cellule suivante.

   Les solides venant de la pre- mière cellule A débordant à la dernière   cloieon   transversale 7   ;et   tomberont'dans un puisard 18 d'où ils sont emmenés, vers le haut par un élévateur   à-air 19   ou autre moyen approprié. 



   Les.solides sont alors délivrés à un crible   d'enlève--   ment d'eau, d'où le liquide véhiculeur et.tout liquide complémen- faire sont recyclés au puisrd. Les cloisons verticales 7 sont de hauteurs progressivement réduites depuis l'extrémité d'en- trée des solides de l'appareil jusqu'à l'extrémité de sortie, pour permettre la circulation des solides. , 
Le transfert de liquide d'une cellule à la suivante est réalisé sous   Inaction'des   diaphragmer donnant les. pulsations, 
A cause de la présence des soupapes de retenue 15 dans les con- ,duits de trop-plein 12, une petite hauteur d'aspiration se dé-   v.eloppe   dans chaque conduit, du fait de l'action imparfaite de soupape à boulet du lit des particules solides. 



   Dans une variante d'agencement, un réglage efficace sur le'transfert de liquide entre les cellules est obtenu en utilisant une simple pompe élévatoire ou autre pompe volumétri- que réglable pour chaque   transfert.'   Ensuite, en pompant un lé- - ger excès par rapport au taux global de circulation de liquide, la circulation de solides à travers le labyrinthe entre les cel- lules est aidée par une petite circulation de Liquide de recy- clage. 



   Si'on désire une augmentation de la durée de contact avec le liquide dans une cellule quelconque, tout en entretenant un taux minimum ,de circulation ascendante, une proportion du liquide peut alors être   recyclée'.par   la même cellule. 



   Un certain nombre de procédés bien connus autres que 

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   l'utilisation   d'un diaphragme peuvent   être   utilisés pour   puiser   le   liquide,   par exemple, des mécanismes   soupapes     qui     périodi-   quement coupent la circulation du   liquide,   au encore des pis- tons. 



   La circulation de liquide à travers les labyrinthes peut être avantageusement réduite en maintenant un lit bourré / de-façon plus dense dans ces régions. Ceci est atteint en rédui- sant le nombre d'ouvertures du crible dans ces régions. 



   Un certain nombre de   chicane?auxiliaires   peuvent être placées dans le lit de manière à forcer les particules à passer alter- nativement au-dessus et sous les chicanes, en empêchant ainsi toutes particules de traverser rapidement le haut du lit. Il est avantageux qu'une chicane formant trop-plein,ou barrage soit placée près de chacune des chicanes verticales principales qui'séparent les compartiments supérieurs. 



   Dans certains cas, il peut être avantageux d'utiliser      un crible continu en pente ou un certain nombre de cribles agen- cés en cascade. 



   La vitesse de circulation maximum du liquide à travers les'étages est limitée à une valeur juste inférieure à celle à laquelle le lit de solides devient complètement fluidifié et est rejeté par-dessus les-trop-plein. Normalement, il est désirable de travailler bien en dessous de cette valeur, dans une gamme de vitesses qui donnent un lit non turbulent semi- fluioifié.

   La vitesse maximum de circulation peut être accrue   ce-        pendant en plaçant un crible supérieur un peu au-dessus du   ni-   veau supérieur minimum du lit,les mailles de ce crible étant telles que ce dernier retienne le lit de particules.' 
Si on doit mettre en contact des solides plus légers au lieu d'un crible inférieur, que le liquide, on peut prévoir,/un crible supérieur en   dessous   duquel le lit   ,Se   trouve* Dans   ce -cas,   les parois des   coinparti-   ments inférieurs servent de cloisons pour séparer le liquide de chaque étage. On. peut également utiliser deux cnibes   supérieur   ct inférieur. 

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   Le-niveau du lit de- solides est le plus simplement réglé par un trop-plein ou barra ;e, mais on peut utiliser d'au- tres moyens, tels que l'addition et l'enlèvement mécaniques des particules solides exactement à la même vitesse, ce qui permet ainsi la rétention, dans l'appareil, d'une   intité   de solides, déterminée à l'avance. 



     Il   est possible également d'employer l'appareil pour mettre en contact un liquide à contre-courant par rapport à un mélange de particules solides de densitésdifférentes mais ayant à peu-près les mêmes dimensions* Dans   ce .cas,   le lit se sépare- ra en couches de solides différents,   qui.peuvent être   enlevés séparé/ment   4 dès   niveaux différents. , 
On.se rendra compte,d'après la description précédente, que 1''appareil peut être construit en partant d'un crible à gril- -. le fixe standàrd à étages multiples du type '.utilisé pour le traitement mécanique des minerais, et ce en ajoutant les chi- canes, caniveaux, pompes inter-étages, tuyauteries et accessoi- res nécessaires.

   Il est ainsi possible de construire un appareil efficace pour la mise en contact à contre-courant d'un liquide et de solides, par la simple modification d'une machine bien connue,, normalement destinée à être'utilisée dans un but tout à fait différent et fonctionnant également d'une manière totale- ment différente. 



   L'appareil peut être utilisé, par exemple, dans un procédé d'échange d'ions continu en vue de la récupération d'un métal à partir d'une solution diluée, telle qu'un ;effluent, ou d'une solution de lessivage. Dans ce cas, on fait passer la solution dans l'appareil, à contre-courant par rapport à un lit mobile de.particules de résine échangeu/se d'ions, capables d'extraire par préférence le constituant désiré. Après mise en contact avec la résine dans un nombre convenable de   comparti-   ments, la solution quitte l'appareil à une faible concentration 

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 désirée du constituant métallique.

   La résine qui s'est   progres-   sivement chargée du métal sort finalement de l'appareil, est lavée et déshydratée, puis est envoyée à contre-courant par rapport 4 une solution d'élution dans un second dispositif de   - mise   en contact.L'éluat contenant le métal séparé de la rési- ne   quitte.l'appareil   sous forme d'un courant de produit   contenar   le-constituant métallique en une concentration élevée. La résine est ensuite lavée et renvoyée au premier dispositif de contact. 



   Un exemple particulier d'un procédé du type ci-avant est l'enlèvement et la récupération de cuivre, de   l'effuent   dilué provenant d'une installation de cuivrage'pour permettre la décharge de ce courant dans un cours d'eau. Le cuivre serait récupéré sous forme d'une solution/concentrée de sulfate de cuivre. 



   Un autre exemple, est l'enlèvement continu d'ions indé- sirables, d'une alimentation   d'eau,pour   rendre celle-ci convena- ble pour des buts divers, tels que l'alimentation de chaudières, les travaux de lessive, dans l'industrie chimique ou les utili- sations domestiques. 



   Dans un exemple pratique, on faisait passer 20 gallons par heure d'une eau contenant .1000 partie's par million de bicar- bonate de calcium, à travers un appareil de laboratoire du type représenté aux dessins, comprenant quatre compartiments ayant chacun quatre   pouces'   carrés de section de crible et contenant chacun un lir profond de trois pouces de perles de résine échan-      geuse d'ions, constituée par du polystyrène sufloné, vendue sur le marché sous la marque   "Amberlite     I.R.120"   et d'une dimension se rangeant entre, 20 et 36 mailles.

   Les cribles comprenaient 
50 mailles en 'fils "Monel" et des pulsations   d'un   demi-pouce   ..'amplitude   étaient appliquées à la cadence de 100 par minute. ' t'effluent liquide était sensiblement exempt de calcium. La rési-   ne 'pénétrait   dans l'apparoil sensiblement sous la forme   sodium     t@le   quittait sensiblement sous la forme calcium à un taux de 

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600 gr par heure et était   envoyéeà   travers une seconde unité où elle était régénérée à la forme sodium par une circulation à contre-courant   d'une.saumure   de chlorure de sodium. La résine était ensuite libérée de la   saumure   par lavage et renvoyée à l'appareil initial de contact. 



   , Des caractéristiques auxiliaires de l'invention   rési-   dent : dans certaines des parties constitutives de la construc- tion préférée décrite ci-avant, par exemple, dans le diaphragme ou le .piston-et les soupapes de retenue, qui sont utilisés pour   pomper et pulser le liquide ; la prévision ,dans'certains    cas, d'un second'crible dans chaque compartiment pour retenir le lit de particules solides ; dans la prévision de chicanes auxiliaires ; dans le réglage de la porosité du crible au voisi-   .,.nage¯des chicanes principales ; dans la prévision de pompes   ou moyens similaires pour régler le transfert de liquide entre cellules.

   Ces caractéristiques auxiliaires sont d'importance -considérable en pratique, car elles permettent d'obtenir les ré- sultats avantageux décrits ci-avant. 

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

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS - 1. Procédé d'obtention d'un contact continu à contre- courant entre des particules solides et un liquide comprenant: l'alimentation d'un solide en particules à une partie extrême d'un appareil'de mise en contact, et l'alimentation du liquide à contre-courant par rapport aux solides, par la partie extrême opposée de cet appareil de mise . en contact; le passage du soli- de le long d'une série de plateaux perforés agencés sensiblement au même niveau ou décalés l'un par rapport à lautre, et la pulsation du liquide de manière qu'à chaque pulsation, le li- quide passe à travers et revienne à travers les ouvertures des plateaux et produise ainsi de façon intermittente des lits totalement ou partiellement fluidifiés de particules solides au voisinage des plateaux ;
    réglage de.la grandeur des pulsa- tions pour régler 'la mobilité des particules, et le réglage de <Desc/Clms Page number 17> la vitesse de circulation globale de liquide pour donner la durée de contact désirée avec le liquide dans l'appareil de contact; la circulation des particules à une vitesse réglée; l'enlèvement des particules, hors de l'appareil, après le con- tact à/contre-courant avec le liquide; et l'enlèvement du liqui- de qui a passé à contre-courant par rapport aux solides, à tra- vers-l'appareil de contact.
    2. Un procédé d'obtention d'un contact continu à con- tre-courant entre des particules solides et un liquide, dans le cas où les particules ont une densité'supérieure à celle du liquide avec lequel ces particules- doivent être mises en con- tact, comprenant :l'alimentation du solide: en particules dans un compartiment extrême d'un appareil de mise en'contact pourvu d'une série de@ compartiments de contact formés par une succes- sion de plateaux perforés horizontaux ou légèrement en pente, comportant chacun une ou plusieurs chicanes transversales des- tinées à séparer, partiellement les compartiments de contact ad- jacents et qui s'étendent vers le haut dans un compartiment de contact pour réaliser un barrage ou, trop-plein qui règle le ni- veau des solides dans ce compartiment de contact;
    l'alimentation, d'un liquide' dans un compartiment, éloigné du compartiment dans lequel le solide en particules est alimenté; la pulsation.du , liquide dans chaque compartiment de manière que le lit de parti- - cules reposant sur chaque 'plaque perforée soit totalement ou partiellement fluidifié lors de.la'pulsation vers le haut et soit totalement ou partiellement déposé lors de la pulsation ve le bas, et de manière que le déplacement des particules à chaq pulsation soit ainsi-restreint à une amplitude'.: limitée,' sui- vant la grandeur de la pulsation;
    le réglage de la grandeur de la pulsation pour régler la mobilité des particules, et le ré glage de la vitesse de circulationglobale du liquide pour ner la durée de contact désirée aved le liquide dans l'appar <Desc/Clms Page number 18> de contact; la circulation des particules successivement de com- partimet de contact à compartiment de contact, à une vitesse égale à celle à laquelle les particules sont alimentées à l'ap- pareil, cette vitesse étant inférieure à la vitesse maximum à laquelle les particules peuvent circuler librement par-dessus le trop-plein dans chaque compartiment de contact; l'enlèvement des particules par des moyens convenables, d'un; ou plusieurs compartiments de contact;
    l'utilisation de moyens.pour séparer totalement ou partiellement la zone de liquide libre dans un compartiment de contact, de la zone de.liquide libre d'un compar- timent de contact adjacent, et de moyens permettant de transférer le liquide successivement d'un compartiment à un compartiment voisin; et l'enlèvement du liquide qui a passé à travers l'appa- reil de contact à contre-courant par rapport aux solides.
    3. Un procédé d'obtention d'un contact continu à con- tre-courant entre des particules solides et un liquide suivant ,la revendication 1, dans lequel les particules solides sont des perles de résine échangeuse d'ions.
    4. Un procédé d'obtention d'un contact continu à'con- tre-courant entre des particules solides.et un liquide suivant la revendication 2, dans lequel les particules solides sont des perles de résine échangeuse d'ions.
    5. Appareil pour l'obtention d'un contact continu à contre-courant entre des particules solides et un liquide, com- prenant : une série de compartiments inférieurs pouvant conte- nir'le liquide; une série comprenant le même nombre de compar- timents supérieurs, séparés des compartiments inférieurs par un compartiment intermédiaire commun aux et communiquant' avec les-dite compartiments supérieurs et inférieurs; des cribles ca-: pagles de retenir les particules solides à utiliser, et disposés entre ce compartiment intermédiairecommun. d'une part, et la .série de compartiments supérieurs, d'autre part; des moyens polir <Desc/Clms Page number 19> alimenter le liquide à un compartiment extrême;
    des moyens pour enlever le liquide en un ou plusieurs points éloignés de ce compartiment extrême des, moyens pour-alimenter les particules solides dans le compartiment intermédiaire commun susdit, à l'ex- trémité écartée du compartiment d'extrémité ci-avant ; des moyens pour,enlever des particules solides en un ou plusieurs points éloignés de l'extrémité à laquelle les particules solides sont alimentés; et des moyens pour pulser le liquide dans les compar- timents inférieurs, de manière qu'il soit .unièmement réparti à travers les cribles précités, chacun des compartiments supérieurs étant superposé..à un compartiment inférieur correspondant, de manière à coïncider exactement ou approximativement avec celui- ci.
    6. Appareil pour l'obtention d'un contact continu à contre-courant entre des particules solides et un liquide, com- prenant : une série de compartiments inférieurs pouvant contenir comprenant le même nombre le liquide ; une série/de compartiments supérieurs, séparés des compartiments inférieurs par un compartiment intermédiaire com- mun'aux et communiquant avec lesdits compartiments supérieurs et .inférieurs; des cribles capables de retenir les particules soli- des à utiliser, et disposés entre ce compartiment intermédiaire commun, d'une part, et la serie de compartiments inférieurs, d'autre part;- des moyens pour alimenter le liquide à un comparti- ment extrême; des moyens pour enlever le liquide en un ou plu- sieurs points éloignés de ce compartiment extrême.;
    des moyens pour alimenter les particules solides dans le compartiment inter- médiaire commun susdit, à l'extrémité écartée du compartiement d'extraite ci-avant; des moyens pour enlever des particules solides en un ou plusieurs points éloignés de-l'extrémité à laquelle les particules solides sont alimentées; et des moyens pour pulser le liquide dans les compartiments inférieurs, de manière qu'il soit uniformément réparti à travers les cribles précités, chacun'des compartiments supérieurs étant superposé <Desc/Clms Page number 20> à un compartiment inférieur correspondant, de manière à coïncider exactement ou approximativement avec celui-ci.
    ' 7. Appareil pour l'obtention d'un contact continu à contre-courant entre'des particules solides et un liquide, com- -prenant une série de compartments inférieurs pouvant con- ¯ tenir le liquide; une série comprenant le même nombre de comparu timents supérieurs, séparés des compartiments inférieurs par un compartiment intermédiaire commun aux et communiquant avec les- dits compartiments supérieurs et inférieure,; des cribles capa- bles de retenir les particules solides à utiliser, et disposés entre ce compartiment intermédiaire commun, d'un part, et les séries de compartiments supérieurs et de compartiments infé- rieurs, d'autre part ; des moyens pour alimenter le liquide à un compartiment extrême;
    des moyens ..pour enlever le liquide en un ou plusieurs points éloignés de ce compartiment extrême; des moyens pour alimenter les particules -solides dans le compar- timent intermédiaire commun susdit, à l'extrémité écartée du com. partiment d'extrémité ci-avant ; des moyens pour-enlever des par- ticules solides en,un ou plusieurs points éloignés de l'extrémi- té à laquelle les particules solides sont alimentées, et des moyens:pour,pulser le liquide dans les compartiments inférieurs, de-manière qu'il soit uniformément réparti à travers les cribles précités, chacun des compartiments superieurs étant superposé à un compartiment inférieur correspondant, de manière à coinci-' der exactement ou approximatiement avec celui-ci.
    8. Dans un appareil pour 1.'obtention d'un'contact continu à contre-courant entre des 'particules solides et un. liquide suivant la revendication 5, des chicanes transversales dans le compartiment intermédiaire commun, agencées pour régler dans cèlui-ci la circulation du liquide et des solides'.
    9. Dans un appareil pour l'obtention d'un contact con- tinu à contre-courant entre des particules solides et un liquida <Desc/Clms Page number 21> suivant la revendication 6, des chicanes transversales dans le compartiment.intermédiaire commun, agencées pour régler dans celui-ci la circulation du liquide et des solides.
    10. Dans un appareil pour l'obtention d'un contact con- 'tinu à contre-courant entre des particules solides et un liquide suivant la revendication 7, des chicanes transversales.dans le compartiment intermédiaire commun, agencées pour régler dans celui-ci la circulation du liquide et des solides.
    Il. Un proéédé d'obtention d'un contact continu à contre-courant, entre des particules solides et un liquide, tel que décrit ci-avant.
    12. 'Appareil pour l'obtention d'un contact continu à contre-courant entre des particules solides et un liqui contre-courant entre des particules s lides et un, liquide, tel que décrit ci-a@ référence aux dessins annexés.
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