Brevet FR2253712A1 — publié le 19750704

'invention concerne le traitement des alunites et, plus préci- sément, une de ses étapes initiales, à savoir les procédés de séparation de la boue à partir de la liqueur technologique qui se forme dans le traitement de la matière première a'alunite par une solution d'alcalis caustiques. On connait un procédé de séparation de la boue à partir de la liqueur technologique consistant en ce qu'on isole dans une pulpe constituée de la liqueur technologique indiquée contenant la boue en suspension et présentant un résidu polydispersé solide, qui se forme dans le traitement de la matière première d'alunite par une solution d'alcalis caustiques, d'abord une fraction grossière de la boue en faisant passer la pulpe sus-indiquée à travers un hydrocyclone, ensuite une fraction fine par une décantation de la liqueur technologique dans des décanteurs (thickener). La fraction grossière de la boue, sous forme d'une pulpe condensée, ayant un rapport de la fraction solide à la fraction liquide de 1:1 est évacuée en continu à partir d'un hydrocyclone dans une installation de lavage présentant un système d'hydrocyclones montés en série avec admission à contre courant de l'eau de lavage, par rapport à l'admission de la boue. A chaque étape de lavage, c'est-àdire dans chaque hydrocyclone la boue est remise sous forme de pulpe par l'eau de lavage dans les mélangeurs, puis elle est admise à l'al- de d'une pompe centrifuge à l'étape suivante du traitement. On admet la liqueur technologique, séparée dans l'hydrocyclone de la boue grossièrement dispersée, dans un décanteur en vue de 11 isolement dans celle-ci d'une fraction grossière de la boue. La fraction fine de la boue, sous forme de pulpe condensée ayant un rapport des phases solide et liquide de 1:2 à 1:D, est évacuée en continu du décanteur dans l'installation présentant un système de décanteurs montés en série, avec adnission ç contre courant ae lteau de lavage. Lors du lavage il se produit l'extraction de l'alumine et des alcalis entraînés par la boue dans la liqueur technologique. Un inconvénient majeur du procédé décrit ci-dessus tient à ce que la fraction grossière de la boue est séparée de la liqueur technologique sous forme d'une pulpe condensez ayant un rapport des phases solide et licuide de 1:1. I1 en résulte des pertes considérables en alumine et en alcalis dans la solution technologique, entraînée par la friction dossière de la- boue dont la proportion dans la quar.- tité totale de boue est de 7C ;. Pour éliminer ces pertes on effectue un lavage en plusieurs étapes de la boue à fraction grossière séparée de 1 solution tech nologique. Ce lavage exige des quantitçs énormes d'eau, ce qui à son tour impose de réduire par évaporation le volume excessif des eaux de la- vage qu'on utilise ultérieure7rent en tant que solutions de circulation pour le traitement de la matière première d'alunite. En outre le procédé connu exige la mise en oeuvre a d'une grande quantité d'hydrocyclones, de mélangeurs et de pompes pour le lavage de la boue à fraction grossière, qui fonctionnent dans un milieu fortement abrasif, ce qui complique l'installation pour la séparation de la boue, ainsi que la maintenance, d'autant plus que les matériaux abrasifs provoquent des pannes et la mise hors service des appareils indiqués plus haut. les inconvénients cités augmentent considérablement les dépenses matérielles pour le traitement des alunites. Le but de l'invention est d'éliminer les inconvénients des procédés connus de séparation de la boue à partir de la liqueur technologique lors du traitement de l'alunite. On s'est proposé de trouver dans un procédé efficace de séparation de la boue à partir de la liqueur technologique, la séparation optimale de la liqueur technologique et de la boue grossièrement dispersée qui constitue, comme cela est indique plus haut, la plus grande partie de la auantité globale de boue. La solution consiste en ce que, lors de la séparation de la boue à partir de la liqueur technologique qui se forme après le traitement de la matière première d'alunite par une solution d'alcalis caustiques, lorsqu'on effectue la séparation subséquente de la fraction grossière puis de la fraction fine de la boue et lorsqu'on lave chaque traction séparée en vue d'une plus complète extraction de la liqueur technologique, conformément à l'invention, on sépare par filtration la fraction grossière de boue de la solution technologique.Au cours de la séparation de la fraction grossière de boue de la liqueur technologique, il ne reste dans le résidu sur le filtre qu'environ 20 - 25 de liqueur technologique et le- lavage prolongé du résidu par Jie grande quantité d'eau aevient superflu. On eut effectuer d'une façon efficace la filtration de la boue à fraction grossière sur des filtres sous vide La séparation par filtration de la fraction grossir de boue permet d'exclure le lavage de longue durée dans le systeme d'nydrocyclones et de le remplacer par un lavage sur des filtres oui exige moins de main 'oeuvre et une quantité d'eau trois fois moindre. Pour assurer les meilleures conditions de filtration et de lavage ultérieur de la fraction grossière de boue sur le filtre, il est avantageux de séparer par filtration la fraction grossière de boue à partir de la liqueur technologique après la décantation de la pulpe dans un hydroséparateur, permettant de précipiter le pluscom- plètement de la liqueur technologique la fraction grossière à faible teneur en fine fraction. Il est connu que la fraction fine rend très difficile la filtration.En outre, grâce à un isolement assez complet de la fraction grossière de boue ae la pulpe, les conditions ae sé séparation de la fraction fine à partir de la liqueur technologique se voient améliorées ultérieurement, étant donné que la pénétration de la fraction grossière dans la fraction fine au cours de la décantation dans les décanteurs Dorr provoque la mise hors de service de ceux-ci par suite d'une densité excessive de la boue. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre faite en référence au dessin annexé, dans lequel la figure unique représente l'installation de séparation de la boue à partir de la liqueur tech noologique selon le procédé conforme à l'invention. Après le le traitement par une solution d'alcalis de la matière première d'alunite, il se forme la pulpe contenant la liqueur technologique et la toue sous forme d 'une suspension. Nous entendons par liqueur technologique une solution qu'on obtient après le traitement de la ratière rremière d'alunite par une solution d'alcalis, et contenant essentiellement les aluminates et les sulfates de potassium et de sodium à l'état fcndu, ainsi que d'autres constituants de la matière première d'alunite solubles dans les alcalis. Lorsqu'il s'agit du traitement de la matière première d'alunite par une solution d'alcalis caustiques, on a en vue une solution d' alcalis caustiques de circulation contenant les sulfates et les aluminates de @otassium et de sodium à l'état fondu qu'on utilise en plusieurs fois pour le traitement de la matière première d'alunite, en enrichissant au préalable calle-ci par des alcalis caustiques avant chaque emploi succ@ssif. La pulpe sus-indiquée est admise par un conduit 1 dans un @y- droséparateur 2 ans lequel la fraction grossière de boue est créci- pitée vers le fond lors de la décantation, puis elle est évacuée par un conduit 3 sous la forme d'une pulpe condensée dans un mélangeur 4. Cn peut utiliser un nydrocyclone à la place d e l'hydrosépara- teur 2, mais avec un moindre succès. a pulpe condensée de la arac- tion grossière de boue est admise a partir du mélangeur 4, au moyen d'une pompe 5, sur un filtre sous vide à carrousel 6, dans lequel il se produit la séparation par filtration ae la fraction grossière de boue. La teneur de la liqueur technologique n phase liquide est généralement d'au moins 25 On effectue sur le même filtre 6 le lavage de la boue à fraction grossière, le débit de l'eau de lavage n'étant pas supérieur à 0,1 tonne par tonne de boue séparée à action grossière.On envoie la boue lavée à fraction grossière ars un crassier; on utilise les eaux de lavage en tant que solution de circulation au cours du traitement de la matière première d'alunite. La liqueur tecnnologique filtrée quitte le filtre 6 par un conduit 7, passe à travers un mé- langeur 8 et est renvoyée à l'aide d'une pompe G dans l'nydrosépara- teur 2 et ensuite dans le décanteur.La liqueur technologique débarrassée de la fraction grossière de boue et ne contenant pratiquement que la fraction fine de boue est envoyée par un conduit 10 dans un décanteur Door 11, dans lequel, au cours de la décantation, il se produit la séparation de la fraetion fine de boue sous forme d'une pulpe condensée qu'on évacue par un conduit 12, pour un lavage après une filtration ou sans filtration préalable.On peut effectuer le lavage par un procédé quelconque connu, étant donné que cela n'a pas d'importance notable, La liqueur technologique complètement débar rasette de la boue est renvoyée par un conduit 1 à un traitement ul- térieur en vue de la séparation du sulfate de potassiur et de l'alumine. On ne déerit pas ici @e traitenent, étant donné qu'il ne concerne pas notre invention et il neut être réalisé selon une technique quelconque connue ou selon celle @ui pourrait être proposés en tant qu'invention. La liqueur technologique, aprè@ le traite@@nt correspondant, subit un enrichissement en alcalis caustiques et on la réutil@se comme solution d'alcalis caustiques de circulation pour le traite ent de la matière première d'alunite. Revendications 1 - Procédé de séparation de la boue à partir d'une liqueur technologique qui se forme dans le traitement de la matière première d'alunite par une solution d'alcalis caustiques, dans lequel on effectue une séparation, à partir de la pulpe contenant la liqueur technologique et la boue,d'abord de la fraction grossière, ensuite de la fraction fine de boue et on lave chaque fraction séparée de la boue en vue d'une plus complète extraction de la liqueur technologique, ledit procédé étant caractQrisé en ce qu'on sépare par filtration la fraction grossière de boue de la solution technologique. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce eu'on effectue la séparation de la fraction grossière sur des filtres à vide. 3 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on réalise le lavage de la fraction grossière de boue directement sur le filtre. 4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications t à 3, caractérisé en ce qu'on sépare par filtration la fraction grossière de boue de la liqueur technologique après aécantation de la pulpe dans un hydroséparateur.