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Procède de flottation au moyen de mousse de sol*des finement divisés co.prenant des quantité* importantes de particules d'une granulome trie Inférieure à environ 50 microns.
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toinvention concerne un procédé de flottation su moyen de mousse de solides finement divisés contenant des quantités iaportan ton de particules d'une granulométrie ingrieurs à environ 50 nieront) On Mit qu'en flottation, la netteté de la séparation
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diminue fortement au-dessous d'une certaine granulométrie, Suivant
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la nature de la 1Ut1I" A flotter et les conditions d'exploitation, la limite de flot'ab11!" est .omp,1.. entre environ 20 et 5 xicront6i out.to1., des difficultés et présentent déjà lorsque la matière à flotter comprend de$ quantités important.., c'est-à-dire atteignant env1'on 5O,< ou 4atantaa dt particules d'un.
granulométrie inti-
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rieure à 50 microns. Cela tient au fait que les particules le* Plus fines ont un comportement non sélectif. Il est souvent apparu que les grains les plus fins de la matière à séparer dans la nous$*, par exemple du produit minerai utile à séparer, ne flottent pas et se retrouvent dans les stalles* Par contre les particules les plus fines de la gangue sont souvent entraînées mécaniquement par la mousse ou par adsorption sur des grains du produit utile flotte ou par inclusion dans des agrégats de grains du produit utile flotté avec le produit moussant.
Les particules les plus fines, tant de la gangue que du produit utile à séparer, peuvent également se répartir dans le produit à peu près dans le rapport des quantités d'eau qui sont emporté@ avec les concentras et les résidus, parée qu'elles se trouvent à l'état de très fines dispersions dans l'eau et échappent pratiquement au processus de flottation proprement dit.
La manifestation de ces trois phrnomènes possibles dépend de la nature de la matière à flotter et des conditions d'exploitation.
Eventuellement, plusieurs phénomènes peuvent- se manifester simul- tanément. Souvent, les particules les plus fines non seulement subissent une séparation non sélective mais encore empêchent éga- lement la flottation des constituants en plus grosses particules de l'alimentation, et des particules de gangue peuvent, par exemple, entourer des particules plus grosses du produit utile 1 séparer dans la mousse et empêcher ainsi ces particules de passer dans la mousse.
L'invention a pour but de procurer un procédé de flotta- tion qui permette la flottation même de solides trs finement di- vises, sans que les phénomènes nuisibles cité ne se manifestent.
Ce résultat est atteint en soumettant la pulpe à l'effet d'un champ centrifuge pendant la flottation. Un tel champ centrifuge peut être créé en faisant convenablement circuler le courant de pulpe suivant un trajet courbe. Par exemple, cela se fait avantageu- sement en créant dans la cellule de flottation un courant tourbil- lonnaire de pulpe. Dans une autre forme de réalisation de l'inven- @
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tion, on peut recourir tries avantageusement à des cellules de flac- tation cylindriques et/ou coniques classiques qui présentent une entrée tangentielle pour la pulpe de flottation et une sortit axiale centrale pour la mousse, ainsi qu'un déversoir pour les résidus (cellule de flottittion à cyclone).
Le principe de fonction- nement de ces cellules de flottation est comparable à celui d'un cyclone. La mousse s'écoule par le tube de soutirage centrale tandis que les particules non flottées, par exemple celles de gangue, sont entraînées par la force centrifuge vers la paroi de la cellule et y sédimentent dans le déversoir.
Dans le procéda suivant l'invention, la force de gravité régnant dans les cellules à agitateur de construction classique est remplacée par une force centrifuge plus puissante. Par consé- quent, les particules légères les plus fines de la Matière qui ne doit pas être flottée sont extraites, sous l'effet de cette force plus puissante, du courant de bulles d'air charge de 1a matiè- re à flotter et amenées ainsi au déversoir. Des agrégats formes éventuellement de particules tant de la matière à flotter que de celle à ne pas flotter sont détruits dans le champ centrifuge, de sorte que les particules sont libérées et que les produits obtenus peuvent être séparés.
La sélectivité de la flottation de produits très finement divisés est donc sensiblement plus grande dans le procédé suivant l'invention que dans les procédés classiques.
Le procédé de l'invention peut être exécuté avantageuse- mont aussi en combinaison avec une flottation dans des cellules à agitateur de construction classique. On peut recourir à cette possibilité en particulier lors de la transformation d'installa- tions de flottation déjà existentes. Les dessins annexés représen- tent schématiquement, sous forme de tableau de marche, plusieurs exemples de telles combinions. Divers avantages et particularités du procédé de l'invention ressortent de ces exemples.
Corme le montre la Fig. 1, toute l'alimentation (A) peut
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être amende d'abord à un classificateur approprié 1. Dans ce der- nier, s'opère une classification avec une limite de séparation à environ 50 microns, par exemple. La fraction grossière (G) est amenée à une série de cellules à agitateur 2 et séparée en résidu grossier (RG) et concentré grossier (CG)
La fraction fine (F) de la classification est amenée à plusieurs cellules de flottation à cyclone 3*5 montées en série.
L'agencement de ces cellules est tel que le résidu d'une cellule pénètre dans la cellule suivante. Les résidus (RF) de la cellule 5 ne sont pas traités davantage. Les concentras des trois cellules 3 à 5 passent dans une autre cellule de flottation à cyclone 6 où a lieu une purification finale. Les résidus de cette cellule sont renvoyés à la cellule de flottation 3. Avec la mousse on recueille un concentré fin (CF).
Le procédé illustré schématiquement sur la Fige 2 est appliqué avantageusement lorsque le concentré souillé de fines particules de stériles est obtenu dans des cellules à agitateur.
L'alimentation (A) est envoyée d'abord à une série de cellules à agitateur 7. Dans ces cellules, on sépare d'une part des résidus grossiers (RG) et d'autre part un pré concentré (PC) qui est toute- fois souillé de fines particules de stériles. Le préconcentré est amené à un classificateur approprié 8 et soumis à une classifica- tion jusqu'à une granulométrie d'environ 50 microns, par exemple.
Les fines particules de stériles des impuretés se retrouvent dans la fraction la plus fine tandis que la fraction la plus grossière est un concentré pur (CO). Par conséquent, seule la fraction fine ( est soumise à une seconde flottation suivant le procédé de l'in- vention dans les cellulesde flottation à cyclone 9 à 12 qui se présentent comme les cellules 3 à 6 de la Fig. 1. Dans ces cellu- les, on obtient d'une part un concentré fin et d'autre part un ré- sidu fin.
Les conditions d'exploitation et/ou le rapport de flot* tation du mélange à flotter doivent être également tels que les
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résidus des cellules t agitateur contiennent de fines particules de constituants utiles qui, en Soi, peuvent être flottât* avec ! . la mousse. Lorsqu'il en est ainsi, il peut être avantageux de
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classifier les résidus et de soumettre la fraction fine à une seconde flottation par le procédé suivant l'invention, par exemple dans des cellules de tlottation à cyclone.
Eventuellement, Il peut être avantageux aussi de clarifier tant le concentré des cellules à agitateur que leurs résidus* Dans ce cas$ les fractions fines des deux classifications peuvent être envoyées enomble une flottation suivant l'Invention..
Comme le montre la Fige 3' if peut Stre avantageux aussi de soumettre d'abord toute l'alimentation (A) une flottation suivant le procédé de l'intention, le procédé étant conduit de façon à engendrer des forces centrifuges relativement importantes qui empêchent sûrement que les particules de gangue les plus fines soient entraînées par la mousse. Etant donné que l'alimentation contient également des particules grossières utiles, il est possi- ble que celles-ci, qui doivent être séparées dans la mousse, passent dans les résidus sous l'effet de l'important champ centri-
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luga. Pour cette raison, une flottation dans des cellules à agita- teur de construction classique est exécutée après celle suivant le
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procédé de l'invention.
Etant donné que le mélange amené à ces' cellules à agitateur ne contient pas de fines à flotter avec la mousse et que les particules grossières sont relativement faciles à
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faire flotter, la tlottat11)ft peut être exécutée dans des oeBulea à agitateur à l'aide de quantités relativement petites de réactifs et donc de mousse, de sorte que le risque d'entraînement de fines particules de gangue par la mousse est réduit et qu'un concentré très pur peut être obtenu*
Dans l'exemple d'exécution, trois cellules de flottation
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à cyclone 13 à 15 sont prévues à cette fin. Les cellules 13 et 14 sont montées en série de façon que les résidus de la cellule 13
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passent dans la cellule 14* Le produit séparé avec la xousse passe dans la cellule 15.
Dans cette cellule, on sépare un concentré fin
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(CIP)G Les résidus de la cellule 15 sont recyclée avec 1' alimentation Les résidu$ de ler cellule de flottation U, qui peuvent également comprendre des particules grossières de la matière
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séparer dans la noussop sont envoyés à une série de cellules a agitateur 16, Les particules grossières faciles à flotter du produit :
utile y sont séparées par flottation pour former un concentré
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grossier (CO)* Il se forme ua résidu de stériles fins et grossiers (RFO).
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Suivant l'invention, les boues les plus fines s'enri- chissent facilement en produits secondaires de cellules à agita-
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leur. Ces produits secondaires peuvent être séparés en un concen- trè et en un résidu par le procédé de l'invention. Une Installation permettant d'exécuter ce procédé est représentée schématiquement
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sur la Fige 4. L'alimentation zaza) est amenée à une série de cellu- les à agitateur 17.
Le concentré de ces cellules est soumis à une seconde flottation dans d'autres cellules à agitateur 18, le résidu (R) est rejeté. Dans ces cellules, on sépare d'une part un cône en-
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tiré (C) et d'autre part un produit secondaire (PI). Le produit se.* condaire contient une proportion particulièrement élevée de parti- cules très fines. Il est amené à une série de cellules de flottation à cyclone 19 à 22 qui se présentent comme les cellules 3 à 6 de la i
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Fige 1.
La flottation dans ces cellules peut se faire de façon à séparer d'une part un concentra (C') et d'autre part un résidu (R')< ' Toutefois, si le produit intermédiaire contient beaucoup d'agrégats ; il peut être avantageux de conduire la flottation de façon que ces
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""aat.
passent dans le concentré ou dans le résidu, de sorte que l'un de ces produits représente à son tour un produit intermédiaire qui peut être désagrégé dans une installtion de broyage, j Si le produit intermédiaire de la flottation avec agi- tation comprend beaucoup d'agrégats, il peut être avantageux de @
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soumettre la matière agréée grossière, avant de soumettre le pre- duit intermédiaire à une flottation suivant le procède de l'inven- tion, à une classification pour finalement la désagréger.
Dans et cas, seules les particules les plus fines du produit intermé- diaire sont séparées en un concentré et en un résidu par le procédé de l'invention Ce mode opératoire correspond au procédé représenté par la Fige 5. Comme dans le procédé représenté sur la Fige 4, l'alimentation (A) est amende à une série de cellules à agitateur 17'. Le concentré de ces cellules passe dans une seconde série de cellules 18' pour l'enrochissement au moyen de mousse qui donne un concentré (C).
La produit internédisire (PI) provenant de ces cellules est amené à un classificateur approprié 23 et divisé en une frac- tion grossière (C) et une fraction fine (F). La fraction grossière est soumise à un broyage fin en vue d'un nouveau traitement. La fraction fine est envoyée par contre dans les cellules de flotta- tion à cyclone 19' à 22' qui se présentent comme les cellules 19 à 22 de la Fige 4 et est séparée en un concentré fin (CF) d'une part et un résidu fin (RF) d'autre part.
Pour la clarté, on n'a prévu dans les exemples de réali- sation qu'un nombre restreirt de stades de pré- ou de post- flottations à cellules avec agitateur ou à cellules de flottation à cyclone., et parfois même un seul.
Il va de soi qu'on peut recou- rir à de plus nombreux stades de pré- ou de post-flottation tant dans la flottation dans des cellules à agitateur que dans le cas du procédé suivant l'invention. Dans le cas d'installations où plusieurs minerais doivent Être obtenus séparément les uns des autres par flottation, comme c'est le cas par exemple pour la flot- ' tation sélective de minerais sulfurés contenant de la galène, de la blende et de la pyrite, les divers agencements représentés dans les dessins peuvent être utilisés à volonté pour la flottation d'un ou plusieurs des minerais à séparer.
Enfin, le procédé suivant l'invention peut s'appliquer de façon générale pour la flottation
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de matières contenant des particules particulièrement fines II convient donc pour la flottation de aine râla, de houille et d'autre. minéraux ou de diverses matières naturelles ou synthétiques*
REVENDICATIONS.
1. Procédé de flottation au moyen de mousse de solides finement divisés contenant des quantités importantes de particules .d'une granulométrie inférieure à 50 microns, caractérisé en ce que la pulpe est soumise à l'action d'un champ centrifuge pendant la flottation.