Brevet FR2125210A1 — publié le 19720929

/ ± \JJ/ .LU -1- On sait que la flottation est un procédé de triage de corps finement broyés que l'on utilise largement pour concentrer les minerais, les schlamms charbonneux, etc. La flottation s'effectue dans des caisses au fond desquelles arrive la pulpe, c'est-a-5 dire un mélange d'eau et du produit à traiter, généralement additionné d'un agent moussant et de divers autres produits. Pendant longtemps, ce procédé a été mis en oeuvre de façon statique en faisant passer dans les caisses de flottation un gaz dont les bulles, en traversant la pulpe, collectaient les particu-10 les minérales et les amenaient à la surface où l'on pouvait récupérer les écumes. Le rendement de cette opération était généralement faible à cause de la mauvaise diffusion des réactifs et du gaz dans les cuves et par suite de la sédimentation de la pulpe provoquée par l'agitation insuffisante de cette dernière par la traversée du 15 gaz. On a ensuite amélioré ce procédé au moyen d'une agitation mécanique assurant l'aération par cavitation; malgré l'augmentation des coûts du traitement consécutive à l'usure des agitateurs et à l'importante consommation d'énergie nécessaire, les rendements at-20 teints dans ces conditions sont tels que l'on a adopté prescrue partout cette flottation dynamique. Un exemple d'agitateur utilisable est décrit dans le brevet français N° 1.200.365 du 30 avril 1958 déposé au nom de la Demanderesse. Ce dispositif est constitué par des bcirreaux disposés de 25 préférence sur deux cônes coaxiaux opposés. Ces barreaux peuvent être montés à leurs extrémités sur deux bases circulaires percées de trous pour la circulation de la pulpe. Le gaz, qui est généralement de l'air, est avantageusement injecté suivant l'axe de ce dispositif. 30 Si ce type de dispositif consomme nettement moins d'énergie que d'autres agitateurs connus, cette consommation d'énergie n'en demeure pas moins un facteur non négligeable du coût de la flottation. Un des buts de la présente invention est donc de fournir un dispositif du type décrit ci-dessus qui, à efficacité égale, pré-35 sente une consommation d'énergie nettement inférieure. Un autre but de l'invention est de réaliser un dispositif de ce type qui soit .simple, robuste et peu coûteux, tout en assurant une excellente agitation. De façon surprenante, ces buts peuvent être atteints au COPY 71 0571C -2- 2125210 moyen d'un dispositif de flottation avec agitation mécanique comportant essentiellement, dans chaque cuve, au moins un agitateur constitué par un voile perforé présentant la forme d'une jupe tron-conique au moins, et de préférence de deux jupes tronconiques coa-5 xiales opposées et accolées par leurs petites bases. Dans un mode de réalisation avantageux de la présente invention, ledit voile perforé enveloppe au moins partiellement un agitateur à barreaux croisés du type décrit dans le brevet français K° 1.200.365 précité. 10 Dans un autre mode de réalisation, ledit voile perforé est fixé par ses surfaces de base sur deux plaques circulaires parallèles percées de trous de circulation pour la pulpe. Dans un cas comme dans l'autre, l'angle d'ouverture du ou des cônes formés par ledit voile perforé est choisi en fonction 15 du minerai à traiter. En outre, l'air nécessaire à la flottation est avantageusement introduit au sein de la pulpe suivant 1'axe de l'agitateur. La description qui va suivre, et qui ne présente aucun caractère limitatif, fera comprendre comment la présente invention 20 peut être mise en pratique. Elle doit être lue en se référant aux dessins annexés, parmi lesquels : - La figure 1 montre une vue en coupe schématique du dispositif selon l'invention dans l'un de ses modes de réalisation. - La figure 2 montre ce dispositif, également en vue en coupe 25 schématique, dans un autre mode de réalisation. L'appareil selon la figure 1 comprend un arbre creux 1 servant à l'introduction de l'air d'aération sur lequel sont montées deux séries de barreaux disposés selon les génératrices 2 d'un premier cône, d'une part, et selon les génératrices 3 d'un second 30 cône, d'autre part. Ces barreaux sont habillés sur toute leur hauteur par un voile qui est une tôle perforée 4 dont ils sont rendus solidaires par tout moyen convenable, notamment par soudage. Les barreaux 2 et 3 sont montés à leurs extrémités sur deux plaques circulaires 5 et 6 percées de trous 7 pour le passage des pulpes. 35 La tôle 4 présente une épaisseur de 10mm. Elle est per forée régulièrement de trous de 40 mm de diamètre distants l'un de l'autre de 40 mm environ. En outre, les angles au sommet des cônes sur lesquels sont disposés les barreaux 2 et 3 sont respectivement de 30 et 55° environ. 71 05710 -3- 2125210 Pour vérifier l'efficacité de ce dispositif dont la hauteur est de 200 mm environ et le diamètre de 440 mm, on le place dans une cuve de flottation de 1 m^, remplie d'eau S un mètre de hauteur et on le fait tourner avec une vitesse de rotation égale 5 à 340 tours par minute. On mesure la puissance consommée en fonction de l^auantité d'air injectée. Cette dernière est prise égale à 0 puis ?./et 700 litres par minute successivement .Les résultats de ces mesures sont groupés dans le tableau ci-dessous, chaque chiffre représentant la moyenne de huit mesures. 10 TABLEAU Débit d'air injecté : 0 1/mn 500 1/mn 700 1/mn Puissance consommée (Kwh) : - sans la tôle 4 2,04 1,64 1,44 15 - avec la tôle 4 1,79 1,45 1,22 On constate que l'adjonction de la tôle perforée 4 au dispositif du brevet français N° 1.200.3 65 précité entraîne une diminution de la puissance consommée de l'ordre de 20%, quelque soit le débit de l'air injecté. Néanmoins, l'efficacité de l'agita-20 tion ne semble pas diminuer de façon notable. Le dispositif de la figure 2 comprend également la tôle perforée 4, qui présente la forme de deux troncs de cônes coaxiaux opposés et accolés par leurs petites bases, 4a et 4b, mais elle est montée directement sur les plaques circulaires de base 5 et 6, qui 25 sont également percées des trous 7 pour le passage des pulpes. L'ensemble est solidaire de l'axe creux 1, comme dans le dispositif de la figure 1, mais les barreaux croisés 2 et 3 sont absents dans ce mode de réalisation. La face intérieure de la tôle 4 peut être munie d'aspéri-30 tés, de nervures ou d'ondulations non figurées pour augmenter l'efficacité de l'agitation. Bien entendu, les pièces formant le dispositif selon l'invention peuvent être revêtues d'une matière résistant â l'abrasion, par exemple du caoutchouc ou une matière analogue. Elles peuvent 35 également être constituées intégralement en de telles matières. 71 05710 -4- 2125210 REVENDICATIONS 1°) Dispositif de flottation avec agitation mécanique, carac térisé par le fait qu'il comprend, dans chaque cuve de flottation, 5 au moins un agitateur muni d'un voile perforé présentant la forme d'au moins une jupe tronconique. 2°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit voile perforé présente la forme de deux jupes tron-coniques coaxiales opposées et accolées par leurs petites bases. 10 3°) Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que ledit voile perforé est solidaire de barreaux montés sur des surfaces de base circulaires qui sont percées de trous de circulation pour la pulpe. 4°) Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé 15 par le fait que ledit voile perforé est monté par ses bases supérieure et inférieure sur deux surfaces de base circulaires qui sont percées de trous de circulation pour la pulpe. 5°) Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que ledit voile perforé est muni d'aspérités ou de nervures 20 sur sa surface intérieure et/ou sur sa surface extérieure. 6°) Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'il comprend un moyen pour injecter de l'air suivant l'axe desdits troncs de cônes.