Brevet FR2274359A1 — publié le 19760109

On s'efforce dans la technique de séparer la pyrite et le charbon pour obtenir un charbon pur en une concentration aussi élevée que possible. Le brevet allemand 744 805 concerne un procédé pour le traitementpsr voie électrostatique du charbon et des minerais en utilisant des agents mouillants huileux en vue d'élever la tension superficielle d'au moins une partie de la matière traitée. les agents mouillants visent également à élever l'adhérence des matières séparées mouillées aux électrodes mouillées. On ne décrit pas davantage la composition chimique des huiles utilisées. La séparation des constituants repose sur leur différence de conductivité qui peut être obtenue ou élevée par l'agent mouillant,mais non sur leur charge galvanique commue suivant le procédé de l'invention. Ce dernier fournit donc une autre voie qui a des avantages techniques importants. le brevet des Etats Unis d'Amérique 3.073.447 concerne le traitement par voie électrostatique de sels bruts de potassium contenant de la Langbeinite pour former un produit concentré de Sylvine par des réactifs sélectifs au KC1 connus eut un produit concentré de Langbeinite par des réactifs sélectifs à celle-ci à des températures de 40 d 150 C.Au tableau I, en la position 15 on effectue également pour obtenir la Sylvine des séparations à l'aide d'esters de la glycérine et d'acide gras à 600 C qui comparativement à d'autres agents spécifiques de KC1 donnent une teneur très médiocre en K20. Suivant le procédé de l'invention on ne fait pas appel à des esters de glycérine et d'acide gras mais à des glycérides particuliers des acides stéarique, palmitiqueS oléique, et linolénique. Le procédé suivant l'invention opère en mettant en oeuvre d'autres adjuvants que ceux qui sont utilisés suivant la technique et fournit une séparation sélective surprenante. On obtient des produits concentrés de charbon ayant plus de 80 Z de charbon pur en un rendement d'au moins 80 %. Divers auteurs se sont préoccupés dans "Aufberei tungs-Technik" 4, 1970, pages 207 à 220) de séparer la pyrite du poussier de charbon dans un champ électrique et magnétique. On a essayé d'effectuer la séparation dans le champ électrodynamique d'un séparateur à rouleaux entre 14 et 340 C et à une humidité relative de 20 à 90 7.. Comme adjuvante pour modi fier la conductivité on a fait appel à HN03, H2S04, h H202, KMgP04. Pour le résultat de la séparation on rapporte "On reste réservé sur l'interprétation détaillée de tous les résultats qui ont été obtenus à l'aide du séparateur à rouleaux électrodynamique pour de nombreux essais de triage puisque le résultat du triage pour tous les essais, même dans les conditions les plus favorables relatives à la matière brute, ne se sont pas révélés satisfaisants". Cet essai n'a pas mis en oeuvre l'adjuvant suivant le procédé de l'invention. Bien plus la technique utilisée emprunte une voie tout à fait différente. On sépare suivant le principe "conducteur s' opposant à non conducteu2'et non par charge galvanique. Ce procédé a l'inconvénient d'une faible capacité spécifique de production du séparateur à rouleaux par-ce que le champ élec trique pour la charge et la séparation doit venir en contact avec chaque partie du minerai par les électrodes de charge en vue de la réception et de l'égalisation de la charge. Dans le procédé suivant l'invention qui opère avec une charge galvanique le champ électrique ne sert qu'à séparer les constituants en fonction de leur charge Le débit du procédé suivant l'invention est plus grand d'environ un facteur de 40 que celui du procédé antérieur. On a maintenant trouvé un procédé pour séparer par voie électrostatique la pyrite du charbon brut à des températures allant de la température ambiante à 100 C environ,caractérisé en ce qu'on mélange bien le charbon brut broyé à des glycérides des acides gras supérieurs et moyens, saturés et insaturés servant d'adjuvants pendant 10 secondes à 30 minutes environ et on sépare à une humidité relative de l'air de 2,5 à 20 % environ dans un premier stade de séparation en un premier produit concentré de charbon pur à plus de 80 % et en un rendement d'au moins 80 %, en un résidu qui contient la plus grande partie de la pyrite et en une fraction intermédiaire que l'on retourne à la matière de charge. On a en outre trouvé que si l'on fait appel comme adjuvants à des mono-, di-ou tri-stéarate, palméate oléate linoléate ou linolénate de glycérol à raison de 100 à 2000 grammes par tonne de charbon brut en particulier à raison de 200 à 500 grammes par tonne, on peut effectuer la séparation de la matière entre 30 et 600 C et à une humidité de l'air relative de 5 à 15 %. On peut séparer le premier produit concentré de charbon pur sans addition d'adjuvants ultérieurement et sans réchauffement dans un second stade de séparation en un second produit concentré de charbon pur à plus de 90 % et en un rendement d'au moins 90 % et en second résidu, la seconde fraction intermédiaire et le second résidu étant retournés respectivement au premier produit concentré de charbon pur et à la matière de charge. On utilise par exemple un charbon brut ayant la granulométrie suivante pour la séparation par le procédé suivant l'invention mm Z plus gros que 1,0 = 2,0 de 1,0 à 0,8 = 2,7 de 0,8 à 0,5 = 15,3 de 0,5 à 0,25 = 33,0 de 0,25 à 0,16 = 22,7 de 0,16 à 0,1 = 14,1 plus petit que 0,1 = 10,2 La matière préparée renferme environ 57 % de charbon pur. La teneur en pyrite est d'environ 4,3 % tandis que celle en Si02 s'élève à environ 8,3 % et que celle en soufre total est d'environ 2,8 %. On sépare ensuite ce charbon brut à une humidité relative d'air de 5 % et à une température de séparation de 580 C dans un séparateur Chute Zabre du tge à plateaux avec un débit de 5 tonnes par m.h pour un champ de 4 kV par centimètre. On utilise 500 grammes d'adjuvant par tonne. Le tableau suivant indique les résultats de la séparation pour un stade de séparation. La fraction intermédiaire est obtenue par la différence entre la matière chargée (100 %) et les quantités constituant le produit concentré et le résidu. le durée de mélange de l'adjuvant et de la matière chargée est d'environ une minute. Produit concentré Résidu Fraction sur l'é- Fraction sur l'é Essai - lectrode négative. lectrode positive. Essai NO Adjuvant quantité charbon quantité charbon pur pur z z z z 1 huile alimentaire 26 81 30 27 2 huile d'os 32 78 32 31 3 huile de noix 32 84 31 29 4 huile d'olive 35 84 33 27 5 glycérol + acide oléique - 35 85 34 29 6 huile de pavot 27 86 33 32 7 huile de tournesol 28 84 35 36 8 huile de ricin 34 85 32 29 9 monooléine 31 81 33 33 10 monostéarine 29 78 30 31 11 tripalmitine 28 84 - 35 28 12 tristéarine 30 84 34 29 L'exemple suivant montre que le taux de séparation dépend de la quantité d'adjuvant pour la meme matière de charge à 43O C et pour une humidité relative de 10 %, l'huile d'olive étant utilisée comme adjuvant. Produit concentré Résidu Fraction sur l'é- Fraction sur l'é Essai Adjuvant lectrode négative. lectrode positive. n0 quantité charbon S quantité charbon S pur pur z z z z z z 13 2.000 36 87 1,3 30 30 4,0 14 1.000 31 87 1,3 32 30 4,0 15 500 27 86 1,4 33 37 3,8 16 250 28 84 1,5 32 30 4,0 Ces valeurs confirment que lton obtient déj à une séparation pour des quantités d'adjwant de 200 à 500 grammes par tonne. On exécute la séparation ultérieure en des deuxième et troisième stades de séparation comne décrit par exemple ci-deous en référence au schéma du procédé illustré à la figure unique annexée. La matière (1) à traiter est séparée dans un premier stade de séparation en trois fractions, la première fraction intermédiaire (3) circule en circuit fermé lorsque le procédé est effectué en continu. Le produit concentré qui se sépare à l'électrode négative et le résidu qui se produit à l'électrode positive sont séparés sans autre addition d'adjuvants, envoyés respectivement à un deuxième et troisième stade de séparation et séparés dans ceux-ci chacun en trois fractions. Les deuxième et troisième fractrions intermédiaires (6) et (9) qui se produisent ainsi sont envoyées en circuit fermé au myome stade de séparation, tandis que les fractions (7 et 8) sont retournées ensemble à la fraction intermédiaire (3) en vue de subir une pré-séparation. A partir de charbon brut (1) représentant 100 z de la quantité totale on obtient par exemple en un procédé continu avec recyclage en circuit fermé de la fraction intermédiaire les produits suivants 54 % du produit concentré (10) avec 94 z de charbon pur 46 % du résidu (5) avec 14 % de charbon pur. Le rendement en charbon pur est d'environ 88 %. REVENDICATIONS 1. Procédé pour séparer par voie électrostatique la pyrite du charbon brut à une température comprise entre la température ambiante et environ 100" C, caractérisé en ce qu'on mélange bien le charbon brut (I) broyé à des glycérides des acides gras supérieurs et moyens, saturés et insaturés servant d'adjuvants pendant 10 secondes à 30 minutes environ et on sépare dans un stade de séparation à une humidité relative de l'air de 2,5 à 20 % en un premier produit concentré (4) de charbon pur et en un résidu (2) qui contient la plus grande partie de la pyrite obtenant également une fraction (3) intermédiaire que l'on retourne à la matière de charge. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise, à titre d'adjuvant, un mono-,di-ou tri stéarate, palméate oléate, linoléate ou linolénate de glycérine à raison de 100 à 2000 grammes par tonne de charbon brut et en particulier à raison de 100 à 500 granites par tonne. 3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on effectue la séparation entre 30 et 60RCet à une humidité relative de l'air de 5 à 15 %. 4. Procédé suivant l'une de8 revendications 1 à 3, caractérisé en ce mulon sépare le premier produit concentré (4) de charbon pur sans addition ultérieure d'adjuvant et sansréchauffement dans un deuxième stade de séparation en un second produit concentré (10) de charbon pur et en un second résidu (8) et on retourne la seconde fraction intermédiaire (9) au premier produit concentré (4) de charbon pur et on retourne le second résidu (8) à la matière de charge (1). 5. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on sépare le premier résidu (2), sans addition d'adjuvant ultérieurement et sans réchauffement, dans un troisième stade de séparation en un résidu (5) que l'on jette, en une troisième fraction intermédiaire (6) que l'on retourne au premier résidu (2) et en un troisième produit concentré (7) de charbon pur et on retourne ce dernier produit concentré au charbon brut (1)-.