Brevet FR2569998A1 — publié le 19860314

-1 - La présente invention concerne un procédé amélioré pour l'enrichissement et l'extraction de charbon et de produits sources de kérogène par flottation à la mousse. Plus particu- lièrement, elle concerne un procédé de flottation à la mousse pour charbon et schiste bitumineux, dans lequel le charbon et/ou le schiste bitumineux sont finement broyés par frottement dans un broyeur par frottement avant la flottation à la mousse pour donner un taux global d'extraction de charbon et de kérogène augmenté et des degrés de qualité améliorés. La flottation à la mousse est une des méthodes les plus largement utilisées pour l'enrichissement de minerais à partir de dépôts et de gisements de minerais les contenant. Elle est utilisée pour séparer de la gangue qui les accompagne des minerais finement broyés ou pour séparer des minerais les uns des autres. Le procédé est basé sur l'affinité pour les bulles d'airdes surfaces de minerais convenablement prépa- rées. Dans la flottation à la mousse, une mousse ou une écume est formée par introduction d'air dans une pulpe agitée cons- tituée du minerai finement broyé en suspension dans de l'eau contenant l'agent moussant ou générateur d'écume. Un avantage principal de la séparation par flottation à la mousse est qu'il s'agit d'une opération relativement efficace entraînant des prix de revient considérablement plus bas que bien d'autres procédés. La théorie et la pratique courantes indiquent que le succès d'un procédé de flottation à la mousse dépend dans une large mesure de réactifs appelés collecteurs qui confèrent une hydrophobie sélective au minerai qui doit être séparé d'autres minerais ou de matières de gangue. Ainsi, la sépara- tion par flottation de deux minerais dépend de la mouillabilité relative des surfaces des minerais par l'eau. De manière caractéris- tique, l'énergie libre de surface est diminure corrilativement par 2S69998 -2- l'adsorption de collecteurs hétéropolaires. Dans cette expli- cation, la couche hydrophobe ainsi procurée fait fonction de pont, si bien que les particules de minerai peuvent se fixer à une bulle d'air. La mise en pratique de la présente invention n'est toutefois pas limitée par cette théorie de la flottation ni par d'autres. Le charbon est la plus importante source d'énergie de combustibles fossiles disponibles connue aujourd'hui et aussi bien le charbon que le schiste bitumineux à kérogène sont en train de devenir une source d'énergie importante pour le futur, eu égard à l'appauvrissement croissant des ressources en pétrole brut. Le charbon et le schiste bitumineux, tels qu'ils proviennent d'opérations d'abattage, sont extraits en une variété de tailles de particules, avec inclusion d'argile et d'autres impuretés inorganiques. Les surfaces des plus grosses particules de charbon et de schiste bitumineux peuvent être aisément débarrassées de certaines impuretés argileuses et inorganiques par lavage, mais une quantité importante d'impuretés fixées reste encore à l'intérieur des grosses particules lavées. En outre, une quantité importante de charbon et de schiste bitumineux à kérogène consistant en particules de petite taille est présente dans les résidus de lavage, lesdits résidus étant communément désignés par "boues argileuses". Traditionnellement, on extrait du charbon et du minerai de kérogène à partir de boues argileuses par des techniques de flottation à la mousse, en utilisant un agent moussant comprenant généralement un alcool aliphatique à faible poids moléculaire, et l'on utilise classiquement comme collecteur une huile de type hydrocarbure telle que le kérosène, le car- burant pour moteurs Diesel ou le mazout. Les techniques précédentes pour améliorer l'efficacité des opérations de flottation du charbon ont porté surtout sur la variation du type d'agent moussant et/ou de collecteur utilisé. Dans le brevet US 3 458 044 par exemple, un liquide organique hautement volatil est utilisé comme agent moussant/ -3 - vecteur à la place d'air et une huile de type hydrocarbure peu volatile est utilisée en tant que collecteur, la flottation étant effectuée sous pression réduite. Ce brevet révèle que de bons taux d'extraction sont obtenus avec des boues contenant des particules de charbon ayant en moyenne des tailles allant de 50 à moins d'environ 1000 pm et comprises de préférence entre 50 et 400 pm. US 4 272 364 révèle que des taux d'extrac- tion de charbon améliorés sont obtenus en utilisant en tant qu'agent moussant le 4,4-diméthyl-1-pentanol à la place du 4-méthyl-2-pentanol (méthylisobutylcarbinol, MIBC), l'agent moussant classique. Dans US 4 416 769, il est révélé que dans la flottation du charbon des taux d'extraction améliorés, à des degrés de qualité améliorés, sont obtenus en utilisant une huile résiduelle de type paraffine ayant un point de fractionnement à la pression atmosphérique d'au moins 190 C, telle qu'une huile de pulvérisation pour charbon du type utilisé dans la technologie des fours a coke, à la place des collecteurs classiques constitués d'huile de type hydrocarbure distillée, conjointement avec un agent moussant de type éther de polyglycol. D'autres techniques pour l'amélioration du taux d'extraction et de la qualité du charbon obtenu par flottation à la mousse ont compris l'utilisation d'agents floculants ou de déprimants sélectifs, pour diminuer selective- ment l'aptitude à flotter des boues argileuses et par la favo- riser sélectivement la flottation d'une mousse de charbon plus pure, comme l'illustre par exemple le brevet US 4 268 379 dans lequel certains polynmères cationiques sont décrits pour cet usage. Ces précédentes techniques ont d'une façon générale améliore les quantités de charbon de charbon extraites par des procédés de flottation à la mousse. En 1981, on a estimé que plus de 45 millions de tonnes de charbon ont été extraites par flottation à la mousse. En dépit des quantités considérables de charbon extraites par les techniques classiques de flotta- tion, une quantité importante de charbon et de schiste bitumineux -4- à kérogène n'est pas extraite, ce qui représente une perte inutile en source d'énergie. Ces pertes inutiles sont dues en grande partie à des quantités élevées de matière inorganique associée aux particules ultra- fines et à la grande quantité de matière inorganique naturellement associée à certains charbons, c'est-à-dire que lorsqu'on arrive à des particules de trop petite taille, l'utilisation de la flottation pour obtenir suffisamment de charbon d'une qualité satisfaisante devient peu intéressante du point de vue économique. Par conséquent, dans les procédés classiques, les suspensions aqueuses de particules de charbon sont classifiées et l'on retient pour les opérations d'extraction par flottation les suspensions contenant des particules ayant une taille moyenne de particules de 50 hm ou plus, parfois une taille aussi petite que 20 Pm, tandis que des suspensions contenant des particules de tailles inférieures à 50 ou 20 >m sont générale- ment rejetées comme déchets irrécupérables. Toutefois, le charbon en particules de grande taille extrait contient en général d'importantes quantités d'impuretés inorganiques fixées, appelées communément cendres, qui ne sont pas séparées du charbon organique dans ces procédés de flottation. Un autre inconvénient des procédés de flottation classiques est qu'une quantité importante de charbon est rejetée en tant que déchet, ce qui représente encore une perte en une précieuse ressource pour la production d'énergie. Afin de remédier aux inconvénients des procédés précé- dents, un objet de la présente invention est de fournir un procédé de flottation à la mousse nouveau et amélioré pour minerais organiques fossilisés, capable de conduire à une extraction améliorée avec une qualité améliorée. Un autre objet de la présente invention est de fournir un procédé de flottation à la mousse nouveau et amélioré permettant l'extraction de charbon et de schiste bitumineux à kérogène, finement divisés, ayant une dimension moyenne de particules inférieures à 20 1m environ. -5- Un autre objet de la présente invention est de fournir un procédé de flottation nouveau et amélioré pour l'extraction et/ou l'enrichissement de charbon et/ou de schiste bitumineux à kérogène, plus économique en termes de temps aussi bien que d'énergie consommée. En accord avec ces objets et d'autres, la présente invention fournit un procédé nouveau et amélioré pour l'enri- chissement de matières finement divisées et à base de charbon et/ou de schiste bitumineux à kérogène à partir d'un minerai ou gisement contenant ces matières organiques fossilisée et des impuretés inorganiques associées, ledit procédé comprenant a) l'obtention d'une suspension de particules finement divisées dudit minerai dans un milieu aqueux; b) le traitement des particules dans ladite suspension par broyage par attrition pendant une durée suffisante pour obtenir une suspension aqueuse de particules broyées, libérées, de charbon et/ou de schiste bitumineux à kérogène, ayant une taille moyenne de prticules. d'environ 1 à envi- ron 10 Pm; c) le conditionnement de ladite suspension broyée avec des quantités efficaces, respectivement, d'un agent moussant et d'un collecteur; et d) après quoi, le charbon et/ou le schiste bitumineux à kéro- gène sont recueillis par des techniques de flottation à la mousse. Selon la présente invention, il a été découvert de façon inattendue que des améliorations du taux global d'extrac- tion de charbon et/ou de schiste bitumineux à kérogène, avec des degrés de qualité améliorés, sont obtenus dans un procédé de flottation à la mousse en diminuant par broyage par frotte- ment, à environ 10 pm et de préférence à environ 5 pm la taille moyenne de particules de minerais ou de gisements contenant ces inatières organiques fosstlises. Il a été égale- ment découvert de façon surprenante et inattendue que le broyage par frottement des minerais aux tailles de particules -6-- spécifiées donne des caractéristiques de surface particulières aux minerais organiques fossilisés, les rendant particulière- ment appropriés pour l'extraction sélective dans des techniques de flottation à la mousse. Selon la présente invention, on réduit par des techniques classiques la taille de particules de minerais ou de gisements contenant des matières organiquesfossilisëes telles que du',darbon et du schiste bitumineux à kérogène, pour obtenir une suspension de particules de minerai de taille de particules appropriée pour alimenter un appareil de broyage par frottement. Les particules de minerai sont traitées dans le broyeur par frot- tement pour réduire encore la taille des particules de minerai, pendant une durée suffisante pour libérer le charbon et/ou le minerai à kérogène des impuretés inorganiques associées et pour conférer des caractéristiques de surface particulières aux.matières organiques, en améliorant par là les résultats obtenus dans les étapes ultérieures de flottation à la mousse. La suspension contenant les particules de minerai finement broyées, de taille convenable pour la libération, est ensuite conditionnée avec des quantités efficaces d'un agent moussant et d'un collecteur, et tout agent moussant et tout collecteur classiques peuvent être utilisés pour cela. La suspension conditionnée de particules broyées par frottement, de taille convenable pour leur libération, est ensuite mise à flotter selon des méthodes classiques, par exemple dans une cuve de flottation dans laquelle de l'air est introduit dans la suspension conditionnée, à un débit défini, en même temps que la suspension est agitée pour produire une mousse superficielle riche en charbon et/ou en schiste bitumineux à kérogène. La mousse riche en matières organiques est recueillie par des techniques classiques pour donner un concentré et des composants de la suspension non flottés connus sous le nom de résidus. La suspension de pulpe peut être soumise à une flottation de deuxième stade en arrêtant la circulation de bulles d'air, en reconditionnant la suspension -7-- sous agitation avec de l'agent moussant et du collecteur supplémentaires, ceci étant suivi d'un deuxième stade de flottation. Le concentré riche en matières organiques peut être ensuite utilisé tel quel ou bien il peut être soumis à une nouvelle purification par des techniques de flottation plus propres dans lesquelles le concentré recueilli est, dans des étapes de plus en plus propres, remis en suspension, rebroyé, reconditionné et mis de nouveau à flotter pour former des concentrés plus purs et des résidus. Des agents floculants classiques peuvent également être ajoutés si on le désire. Dans l'étape de traitement par broyage par frottement du présent procédé, les particules de minerai sont broyées par frottement pour donner des particules de taille convenable pour leur libération, ayant une surface adaptée pour améliorer la flottation, par broyage par frottement pendant une durée suffisante pour donner des particules de minerai ayant une taille moyenne de particules d'environ 1 à et y compris 10 pm environ. Le type d'éléments broyeurs utilisés dans le broyeur par frottement n'a pas une importance critique tant que les éléments broyeurs utilisés fournissent les particules de minerai de taille convenable pour leur libération, ayant des caracté- ristiques de surface de broyage par frottement, c'est-à-dire que les éléments broyeurs doivent avoir la capacité de broyer le minerai à la taille de particules comprise dans l'inter- valle indiqué plus haut. En général, dans un broyeur par frottement, le minerai peut être finement broyé à la taille convenable pour la libération par broyage pendant une durée de 1 minute à 1 heure environ, habituellement pendant moins de 30 minutes et souvent pendant moins de 15 minutes. Le broyage par frottement offre aussi un net avantage par rapport à d'autres techniques de réduction de la taille des particules, telles que broyage dans un broyeur à boulets ou dans un broyeur à galets, car la durée (et par conséquent l'énergie) requise pour le broyage dans un broyeur à boulets ou à galets pour donner des particules ayant une taille moyenne de particules -8-- d'enmiron 1 à environ 10 ?m estau moins de l'ordre que quelques fleures au lieu de quelques minutes. Le procédé nouveau et amélioré de la présente invention apparaît comme étant le premier procédé réalisable de traite- ment de minerais pour l'élimination d'impuretés inorganiques inhérentes au charbon et au schiste bitumineux. Le présent procédé est utilisable pour améliorer la qualité de minerais de charbon et de schiste bitumineux, de matières premières, de suspensions et similaires, pour fournir par exemple la matière première de haute qualité pour des installations de liquéfaction du charbon, des suspensions aqueuses de charbon de haute qualité, pour l'amélioration de charbons de basse qualité, c'est-à-dire à teneur élevée en cendres, ainsi que pour fournir du schiste bitumineux à kérogène approprié pour la distillation de matières premières. Le présent procédé fournit aussi uneméthode économique efficace pour récupérer des minerais organiques fossilisés finement divisés qui étaient jusqu'à présent rejetés comme déchet inutilisable. D'autres objets et avantages de la présente invention apparaîtront à partir de la description détaillée qui suit, conjointement avec les exemples illustatifs de réalisation. Le procédé de la présente invention fournit une technique nouvelle et améliorée pour là cOncentration de minerais orcaniaues fossilisés parmi des impuretés inorganiques qui les accar:agnent, par des procédés de flottation à la mousse, qui comprend une méthode de réduction de la taille des particules en deux temps, suivie de flottation des fines particules. Plus particulièrement, selon le présent procédé, on réduit d'abord la taille des particules d'un minerai contenant un minerai organique ou d'une autre matière première de type minerai organique de basse qualité, par des techniques clas- siques, pour obtenir une matière première appropriée pour le broyage par frottement. D'une façon générale, et sans limitation, une matière première appropriée pour le broyage par frottement est composée de particules ayant une taille -9- moyenne de particules d'environ 0,5 à environ 5,0 mm, et de préférence d'environ 2,0 mm. Des exemples de techniques pour la réduction de la taille de particules de charbon ou de schiste bitumineux, pour fournir une matière première appropriée pour le broyage par frottement, comprennent par exemple le broyage par broyeur à marteaux, concasseur à rou- leaux, concasseur rotatif ou giratoire, broyeur à billes d'acier et broyeur à galets, bien que l'on puisse utiliser toute méthode reconnue comme utilisable pour réduire la taille de minerais à une taille moyenne de particules d'environ 0,5 à 5,0 mm et de préférence d'environ 1 à 3 mm. Les parti- cules de matière première résultantes,de taille réduite, contiennent encore cependant des quantités notables d'impuretés inorganiques associées. Ces matières inorganiques restant en tant qu'impuretés dans le charbon et dans le schiste bitu- mineux broyés et concassés sont réellement séparées ou libérées dans l'opération suivante de broyage par frottement. Selon le présent procédé, le minerai concassé ou broyé est introduit dans un appareil de broyage par frottement dans lequel il est finement broyé par frottement pour être réduit en particules de taille moyenne allant d'environ 1 à um, pour libérer les minerais organiques fossilisés d'impu- retés inorganiques et pour donner des caractéristiques de surface d'attrition au minerai organique particulaire dans la suspension. Par "broyeur par frottement" on désigne un appareil capable de produire des particules finement divisées de taille moyenne de 1 à 10 pm par une technique ou mouvement de frottement ou d'abrasion, par opposition à une technique ou mouvement de percussion. Les broyeurs à percussion tels que les broyeurs à billes d'acier, les broyeurs à marteaux et similaires mentionnés ci-dessus pour l'utilisation dans le premier stade de réduction de taille ne sont pas inclus dans cette opération car, même si ces broyeurs sont capables de réduire le minerai à une taille moyenne de particules de 1 à 10 /m, ils n'apportent pas aux particules de minerai -1 0- les caractéristiques de surface particulières comme le fait un broyeur par frottement. La raison pour laquelle le broyage par percussion ne confère pas aux particules de minerai les mêmes caractéristiques de surface et de là,le même comportement à la flottation, que le broyage par frottement, n'est pas complètement élucidée. Il se peut que les broyeurs par percus- sion provoquent un certain aplatissement des particules de minerai ou qu'ils entraînent l'agglomération des particules. Il peut aussi se faire, par exemple dans le cas d'un broyeur à billes d'acier, que les billes d'acier du broyeur déposent du fer à la surface des particules organiques, qui interfère avec l'adsorption des collecteurs organiques, c'est-à-dire qui annule l'affinité des collecteurs vis-à-vis de ces parti- cules organiques. Sans vouloir s'engager pour aucune théorie particulière, quelle qu'en soit la raison, les demandeurs ont constaté que les broyeurs par percussion ne donnent pas aux particules de minerai de taille convenable à la libération les caractéristiques de surface désirées, alors que les broyeurs par frottement fournissent certainement ces caractéristiques de surface particulières. Des exemples de broyeurs par frottement qui permettent de réduire par frottement ou abrasion la taille de particules organiques fossilisées à une taille moyenne de particules d'environ 1 à environ 10 pm comprennent des broyeurs par frottement vibrants et à agitation. Des exemples de broyeurs par frottement à agitation comprennent par exemple les broyeurs à sable qui offrent un mouvement basculant sur un excentrique en présence d'éléments broyeurs pour frotter et abraser les particules. D'autres broyeurs par frottement de type à agita- tion contiennent un mécanisme d'agitation interne capable d'abraser et de frotter les particules de minerai organiques avec les éléments broyeurs. Des broyeurs par frottement de type à agitation appropriés, qui sont disponibles dans le commerce, comprennent par exemple SUPERMILL de Premier Milling Company, ATTRITOR d'Union Processing Company ainsi que des -11 - broyeurs à boulets agités d'origines diverses, pour n'en citer que quelques uns. Des broyeurs par frottement vibrants sont aussi disponibles dans le commerce, par exemple, VIBRO- ENERGY MIll de SWECO CorAoration, VIBRATRON3 de Schutz-Oneill Company et VIBRATORY MILL d'Allis-Chalmers, pour n'en citer que quelques uns. Un broyeur par frottement préféré à utiliser dans le procédé de la présente invention comprend un appareil de broyage à sable. Le type d'éléments broyeurs utilisés dans l'appareil de broyage par frottement n'a généralement pas une importance critique et un élément de broyage quelconque peut être utilisé, dans la mesure o il permet de réduire en une durée allant de 1 à 30 minutes la taille moyenne des particules du minerai à une taille comprise entre environ 1 et 10 pmo Des exemples d'éléments broyeurs à utiliser dans le présent procédé compren- nent des particules dures divisées telles que par exemple du sable calibré, des perles de verre, des perles de polymères, la grenaille, des produits de céramique tels que de l'oxyde de titane ou de l'alumine, et similaires. Le broyage auto- gène peut aussi être réalisé dans le broyeur par frottement avec ou sans éléments broyeurs. Un élément broyeur préféré à utiliser dans un appareil d'attrition de type broyeur à sable selon la présente invention comprend des perles de verre de 3 mm, bien que l'on puisse utiliser des éléments broyeurs de taille différente. La quantité d'éléments broyeurs ajoutés au broyeur par frottement peut varier dans une large mesure; toutefois, un broyage par frottement efficace a été obtenu en ajoutant 2 kg d'éléments broyeurs pour 100 g de minerai, basé sur le poids sec. De manière caractéristique le produit de départ pour le broyage par frottement se trouve sous forme d'une suspension aqueuse contenant d'environ 10 à environ % en poids de solides de 0,5 à 5,0 mm et de préférence à 50% en poids de solide. Selon le présent procédé, on conditionne la suspension broyée par frottement avec des quantités efficaces, respectivemen -12- d'un agent moussant et d'un collecteur. Comme il apparaît facilement au spécialiste, la suspension de particules de minerai peut être conditionnée avec l'agent moussant et le collecteur avant ou pendant le premier stade de réduction de taille pour donner la M&tire première pour le broyage par frottement; avant ou pendant l'étape de broyage par frot- tement; ainsi que dans une cuve de flottation. Le stade auquel la suspension de pulpe de particules de minerai est conditionnée n'a généralement pas une importance critique pour la présente invention, dans la mesure o les solides de la suspension sont effectivement conditionnés avant l'étape de flottation. L'agent moussant est utilisé pour obtenir une mousse de flottation stable qui est suffisamment durable pour faciliter la séparation des matières organiques fossilisées flottées mais qui n'est pas assez durable pour qu'elle ne puisse pas être cassée pour permettre le traitement ultérieur. Des agents moussants appropriés à utiliser dans ce procédé comprennent l'essence de pin, la créosote, l'acide crésylique, des alcools en C4 à C12 tels que le méthylisobutylcarbinol (MIBC) (c'est- à-dire le 4-méthyl-2-pentanol), ainsi que des polyols tels que polypropylèneglycols et polyoxyalkylèneglycols. L'agent moussant est ajouté généralement en une quantité d'environ 0,Q05 kg à environ 1 kg par tonne de charbon fin. On ajoute le collecteur pour fournir une couche avide d'air, hydrophobe, adsorbée à la surface des particules de charbon ou de schiste bitumineux à kérogène, broyées par frottement, et pour empêcher que les particules soient mouillées par l'eau à nouveau, une fois qu'elles sont mises à flotter dans la mousse de flottation. Les collecteurs à utiliser dans la présente invention comprennent des huiles de type hydrocarbure choisies parmi le kérosène, les gasoils, les mazouts résiduels, les extraits de phénol et les goudrons de houille. D'une façon générale, on ajoute le collecteur utilisé en une quantité d'environ 0,1 à environ 10% en poids, 13- basé sur le minerai sec. On conditionne la suspension de particules de minerai en milieu aqueux en ajoutant l'agent moussant et le collecteur et en agitant la suspension pendant une durée suffisante pour répartir dans l'ensemble l'agent moussant et le collecteur. En général, on conditionne la suspension pendant une durée d'environ 0,5 à environ 10,0 minutes en agitant à environ 500 à environ 2000 tours/minute. Si on le désire, des modificateurs tels que des agents tensio-actifs conditionnants, comme les esters di-alkyliques de sels d'un acide sulfosuccinique décrits dans US 4 196 092, inclus ici a titre de référence, des agents floculants tels que les agents floculants cationiques de type polyamine décrits dans US 4 268 379, également inclus ici à titre- de référence, peuvent être ajoutés au cours de l'étape de conditionnement en quantités traditionnelles correspondantes. Une fois que la suspension de broyage par frottement est convenablement conditionnée, elle est soumise à des opéra- tions de flottation à la mousse classiques. Dans une telle technique, on introduit des bulles d'air au sein de la suspen- sion de broyage par frottement qui est maintenue sous constante gitation pour former une mousse à la surface de la suspension. Les bulles d'air se fixent aux particules de minerai organique fossilisé broyées par frottement et font que celles-ci s'élèvent et s'intègrent à la mousse. On isole des autres ingrédients dans la suspension les parties organiques désirées, c'est-à-dire le charbon et/ou le schiste bitumineux à kérogène libérés, d'une façon appropriée quelconque, comme en écumant ou en recueillant la mousse, ou bien en laissant la mousse déborder dans un déversoir, ce qui est suivi d'égouttage sur un tamis ou d'aspira- tion sur un filtre. D'une façon générale et sans limitation, on effectue la flottation en agitant à environ 1000 à 2000 tours/minute la suspension passée au broyeur par frottement, conditionnée, tout en introduisant de l'air à un débit d'environ 2 à environ 10 litres/minute pendant une durée d'environ -1 4- 1 à environ 10 minutes, avec écumage fréquemment répété de la mousse. Les produits organiques fossilisés de meilleure qualité obtenus peuvent être utilisés tels quels ou remis à flotter pour donner des concentrés plus purs. Le procédé de la présente invention fournit le premier moyen réalisablepour faire flotter de façon satisfaisante du charbon finement divisé et/ou du schiste bitumineux à kérogène en très fines particules. Elle fournit aussi le premier procédé réalisable pour éliminer les matières inorga- niques inhérentes du charbon et du schiste bitumineux, en permettant la flottation satisfaisante de particules de ces minerais organiques fossilisés, de taille convenable pour leur libération. On pense que les taux d'extraction de flotta- tion améliorés obtenus avec le procédé de la présente invention sont dus, en partie, à des caractéristiques de surface parti- culières conférées aux composants organiques par le broyage par frottement, lesquelles caractéristiques ne sont pas présen- tées par des particules organiques, de taille de particules semblable, préparées par d'autres méthodes de réduction de taille. D'autres objets et avantages de la présente invention sont illustrés par les exemples descriptifs et non limitatifs suivants. Exemples 1-3 Dans chacun des exemples suivants, on a utilisé le mode de préparation et les techniques d'essai ci-après: 250 g d'un charbon contenant à l'état naturel environ % de cendres ont été concassés dans un broyeur à marteaux de 15 cm (6 pouces) de diamètre, pour donner un charbon ayant une taille moyenne de particules de 0,125 mm, appropriée pour alimenter un broyeur par frottement (broyeur à sable). A titre de comparaison, dans certains des exemples, la taille des minerais a été encore réduite dans un broyeur à billes d'acier de 20 cm (8 pouces) de diamètre contenant une charge de billes d'acier de 5,3 kg à 50% de solides et, dans d'autres -15- exemples, on a utilisé un broyeur à galets de 20 cm (8 pouces) de diamètre contenant une charge de 3,0 kg de galets à 50% de solides. Le broyeur par frottement utilisé était un broyeur à sable de 11,25 cm (4,5 pouces) de diamètre contenant une charge de 1,0 kg de perles de verre de 3 mm à 50% de solides. Les réductions de taille du deuxième stade ont été effectuées dans les différents broyeurs pendant les durées indiquées pour donner les tailles de particules indiquées. La suspension broyée a été transférée dans une cuve de flottation rectangulaire Denver D12. On a ajusté le volume de la suspension a 2160 ml par addition d'eau pour aboutir à une densité de pulpe d'environ 4,5% en matières solides et à un niveau de la suspension dans la cuve atteignant environ 2 cm au-dessous du bord. Collecteur et agent moussant ont été ajoutés à la supension pendant que la suspension était agitée à environ 1200 tours/minute. Le collecteur utilisé était un mazout N 2o L'agent moussant utilisé était le 2-éthylhexanol. La suspension a été conditionnée pendant une période de 2 minutes. A la fin des 2 minutes de conditionnement, de l'air-provenant d'une bouteille d'air comprimé a été introduit à environ 6 litres/min. On a continué la flottation à la mousse pendant environ 3 minutes en recueillant pendant ce temps le concentré. Les temps de flottation ont été prédéter- minés pour donner une mousse stérile à la fin de la flotta- tion. Tous les produits de flottation ont été filtrés, séchés et analysés pour déterminer leur teneur en cendres, c'est-à-dire en impuretés inorganiques. Dans tous les essais, on a utilise de l'eau désionisée. Les résultats obtenus figurent dans le tableau 1 suivant. -16- Tableau 1 Flottation de charbon fin de charbon à haute teneur en cendres Dose d'agent moussant: 0,5 kg/tonne.. Dose de collecteur: 0,5 kg/tonne. DIMENSION MDYMENE DES TAUX D'EX- QUALITE % TEMPS DE PARTICULES, TRAICNT DES EXEM4PLE BROYEUIR BROYAGE MICERONS EN -% CENDRES A. Broyeur à 2.5 h 4,8 9,3 11,5 billes d'acier B. Broyeur 30 min. 24,2 89, 2 16,6 à galets C. Broyeur 1.0 h 11,7 63,4 10,9 à galets D. Broyeur 2.5 h 10,5 56,0 7,9 à galets 1 Broyeur 3 min. 8,8 89,3 12,4 par frottement 2. " " 7 min. 5,9 77,4 10,0 3. " " 9 min. 5,1 68,0 8,9 Les résultats du tableau 1 montrent clairement que le charbon qui avait été passé au broyeur à sable selon la présente invention (exemples 1-3) a donné des taux d'extraction et des degrés de qualité nettement meilleurs, en des temps de broyage nettement plus courts, que le charbon passé au broyeur à billes d'acier de l'exemple A ou que le charbon passé au broyeur à galets des exemples B-D. Les résultats montrent que des tailles de particules plus faibles produisent des concentrés de flottation de meilleure qualité (teneur en cendres plus basse) et que seulement les produits passés au broyeur à sable ont donné des taux d'extraction élevés -17- à ces degrés de qualité. Les temps de broyage par broyeur à sable ont été beaucoup plus courts qu'avec d'autres broyeurs classiques et ont produit des particules de taille convenable pour leur libération en des temps plus courts. Les résultats démontrent par conséquent que le traitement de minerai peut être effectué selon le procédé de la présente invention avec une économie de consommation d'énergie et aussi, ce qui est plus important, avec augmentation du débit de l'installation. Exemple 4 Dans l'exemple suivant, on a utilisé des techniques de préparation et de flottation identiques à celles des exemples 1-3, mis à part que l'on a utilisé comme minerai organique fossilisé dezdépart 100 g d'un schiste bitumineux provenant du gisement de Green River dans le Colorado. Les caractéristiques de flottation du minerai broyé au broyeur à galets et du minerai broyé au broyeur à sable ont été compa- rées comme dans les exemples 1-3. Les résultats obtenus sont indiqués comme suit dans le tableau 2: Tableau 2 Flottation de schiste bitumineux Exemple Broyeur Temps Taille moyenne Taux d'extac- Qualité de broyage des particules tion du % de mat. TM schiste, % organique E à galets 16 h 2,9 74,0 35,5 4 par frottement 7 min - 69,4 38,1 Les résultats du tableau 2 montrent que le broyage au sable de schiste bitumineux a fourni un produit de flottation à un taux d'extraction légèrement plus bas mais avec un degré de qualité du minerai organique considérablement amélioré, en un temps de broyage considérablement réduit, ce qui démontre que selon le procédé de la présente invention du schiste bitumineux à kérogène peut être enrichi efficacement et de façon satisfaisante par des techniques de flottation à la mousse si les parties organiques sont libérées par broyage par frottement avant la flottation. Bien que la présente invention ait été décrite en se référant à certaines réalisations préférées, il est clair que des modifications ou des changements peuvent y être intro- duits par le spécialiste. Par exemple, au lieu de perles de verre de 3 mm utilisées comme éléments broyeurs au stade de broyage au sable, d'autres éléments broyeurs tels que l'oxyde de titane ou l'alumine peuvent être utilisés et un broyeur par frottement vibrant peut être utilisé à la place du broyeur à sable. Au lieu de MIBC et de mazout N 2, d'autres agents moussants et collecteurs connus peuvent être utilisés dans le présent procédé pour donner des résultats améliorés. De même, comme on l'a mentionné, des déprimants des agents floculants, des agents tensio-actifs et similaires peuvent être ajoutés avant la flottation pour améliorer les résultats. Toutes ces évidentes modifications peuvent être apportés à la présente description sans sortir pour autant du cadre général de la présente invention telle que définie dans les revendications ci-annexées. -I9- REVENDICATIONS 1. Proc6dé de flottation à la mousse pour l'enrichis- sement de ratièrès organiques fossilis6es à partir d'un minerai contenant ces matières. organiques et des impuret6s inorga- niques associées, caractérisé par -le fait qu'il comprend la mise en suspension dans un milieu aqueux des particules dudit minerai, le conditionnement de ladite suspension avec des quantités efficaces; respectivement, d'un agent moussant et d'un collecteur, et lesmatières-organiques du minerai sont recueillies par des techniques de flottation à la mousse, caractérisé en ce qu'on traite avant la flottation, - es particules de minerai dans ladite suspension par broyage par frottement pendant une durée suffisante pour fournir une suspension de particules de minerai de taille convenable pour leur libération. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite suspension est pass6e dans un broyeur aà frottement pendant une durée suffisante pour donner une sus- pension de particules de minerai ayant une dimension moyenne de particules d'environ 1 à environ 10 pm. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on réduit d'abord, avant le broyage par frottement, la taille des particules de minerai de ladite- suspension pour obtenir une suspension de particules de minerai ayant une taille moyenne de particules d'environ 0,5 à environ ,0 mm. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dites matières organiques fossilisges comprennent du charbon. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dites matières organi_îUes fossilisée.s ioprennent'u schiste bitumineux à kérogène. 6o Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit broyage par frottement est effectué dans un -20- broyeur à sable en présence d'éléments broyeurs. 7. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits éléments broyeurs sont choisis dans le groupe comprenant des perles de verre, des perles de polymère, des perles métalliques, des perles ou des particules de céra- mique, des particules de sable calibré, et des mélanges à partir de n'importe quels des composants précédents. 8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit broyage par frottement est effectué par broyage au sable par broyage autogène. 9. Procédé pour l'enrichissement de matières à base de charbon et/ou de schiste bitumineux à kérogène à partir d'un minerai contenant cesmatières organiques et des impuretés inorganiques associées, caractérisé en ce que le minerai est traité suivant le procédé définit suivant l'une quelconqae des rerendrications preceentes. a) l'obtention d'une suspension de particules finement divisees dudit minerai dans un milieu aqueux; b) le traitement des particules dans ladite suspension par broyage par frottement pendant une durée suffisante pour obtenir une suspension aqueuse de particules de charbon et/ou de schiste bitumineux à kérogène, broyées par frottement, de taille convenable pour la libération, ayant une taille moyenne de particules allant d'environ 1 à environ 10 um; c) le conditionnement de ladite suspension broyée par frottement avec des quantités efficaces, respectivement, d'un agent moussant et d'un collecteur; et d) après quoi, le charbon et/ou le schiste bitumineux à kéro- gène sont recueillis par des techniques de flottation à la mousse.