Brevet FR2622203A1 — publié le 19890428

"Procédé et appareil pour séparer l'argile de charbon ultra-fin puis déshydratation de celui-ci" La présente invention concerne un procédé et un appareil pour séparer l'argile de charbon ultra-fin puis déshydratation de celui-ci et notamment pour déshydrater du charbon ultra- fin et en particulier une boue aqueuse de charbon après séparation de l'argile peptisé et les particules de charbon contenues dans la boue. Le brevet U.S.-4 537 599 décrit un procédé pour enlever le soufre et les cendres en particulier l'argile et les pyrites de la surface de particules de charbon. On traite une boue peptisée de particules de charbon pour séparer l'argile et les pyrites du char- bon et affaiblir les produits de contamination liés chimiquement à la surface du charbon. Les particules d'argile et de pyrite sont alors dispersées sous la forme d'un colloïde dans un milieu aqueux de la boue. Pour conserver la suspension à l'état colloïdal, on règle le pH de la boue par addition d'un agent de nor- malisation. La boue est alors traitée dans une centri- fugeuse et dans des cellules de flottation sur mousse pour récupérer les particules de charbon d'une dimen- sion supérieure à deux microns. Puis on forme de nou- veau une boue aqueuse de charbon et on règle le pH pour maintenir les produits de contamination à l'état de colloïdes dans le milieux aqueux de la boue au cours du traitement avec de l'énergie sonique et de l'ozone. Puis on classe la boue de charbon aqueux avec un milieu aqueux comportant des produits de contamina- tion colloïdale pour séparer de nouveau les particules de charbon des produits de contamination. Le charbon nettoyé ainsi, récupéré par ce procédé, peut servir dans de nombreuses applications; l'une des applications est décrite aux brevet U.S-A- 4 662 894; il s'agit de matière première pour la pré- paration d'un mélange d'eau et de charbon. Le charbon nettoyé est d'abord séparé pour que les particules de charbon correspondant à différentes classes de dimen- sions forment un ou deux flux d'alimentation de char- bon qui sont alors mis dans des récipients de tran- quillisation, distincts, dans un milieu liquide. Le flux d'alimentation formé des particules de charbon correspondant à la plus petite dimension est de nou- veau classé pour éliminer la partie inférieure à deux microns et qui est principalement formé de produits de contamination en particulier d'argile; puis des quan- tités choisies de chaque flux d'alimentation de char- bon sont mélangées en présence d'un agent de disper- sion pour former un mélange d'eau et de charbon. Il faut beaucoup de temps et le coût en énergie est important pour réduire la teneur en eau d'une masse de particules de charbon notamment lorsque les particules de charbon après nettoyage pour enlever l'argile et les pyrites doivent constituer une matière première à faible teneur en humidité pour de nombreu- ses applications comme par exemple pour former un mé- lange charbon-eau. La teneur en humidité du charbon nettoyé après classement dans la centrifugeuse selon le procédé décrit au brevet U.S-A-4 537 599 est usuel- lement comprise entre 32 % et 36 % pondéraux et il n'y a aucune réduction significative d'humidité même après un temps de stockage de plusieurs jours. Si l'on déshydrate une boue aqueuse de charbon dans une presse à courroie classique, on trouve une teneur en humidité d'environ 36 %. La présente invention a pour but de créer un procédé et un appareil permettant de réduire économi- quement la teneur en eau d'une boue aqueuse de charbon à un niveau supérieur à ce qui était possible jusqu'à présent et sans utiliser de chaleur sensible. L'invention a également pour but de créer un procédé et un appareil de déshydratation économique d'une masse de particules ultra-fines de charbon par traitement des particules de charbon contenues dans une boue aqueuse en rendant les particules de charbon hydrophobes et en séparant l'argile de contamination de la surface des particules de charbon ainsi traitées pour que les particules de charbon passent librement dans le milieu aqueux. L'invention a également pour but de créer un procédé et un appareil de déshydratation d'une boue aqueuse de charbon selon lequel on soumet la boue à des forces de cisaillement élevées en présence d'un agent de peptisation pour séparer les particules d'ar- gile hydrophobes des particules de charbon et rendre celles-ci facilement séparables du milieu aqueux par traitement de la boue aqueuse de charbon avec de l'é- nergie vibratoire qui peut se présenter sous la forme d'un flux d'air pour entraîner le milieu aqueux des particules de charbon. De manière plus particulière, l'invention concerne un procédé de déshydratation d'une boue aqueuse de charbon, procédé selon lequel on applique des forces de cisaillement importantes à la boue aqueuse de charbon en présence d'un agent de peptisa- tion pour rendre les particules de charbon diélectri- ques et hydrophobes en séparant l'argile de contamina- tion des particules de charbon, l'argile ainsi séparé étant peptisé dans le milieu aqueux de la boue, puis on sépare le milieu aqueux contenant l'argile peptisé provenant des particules de charbon et on fait vibrer les particules de charbon à une fréquence suffisante pour enlever le milieu aqueux de la masse des particu- les de charbon. L'appareil selon la présente invention con- cerne un récipient dans lequel les particules de char- bon contenues dans le milieu aqueux sont soumises à des forces de cisaillement importantes par mélange, en présence d'un agent de peptisation qui est ajouté au milieu aqueux du récipient ainsi qu'un moyen pour com- muniquer l'énergie vibratoire à la boue de charbon aqueuse récupérée du récipient tout en permettant au milieu aqueux de se séparer des particules de charbon. La présente invention sera décrite de maniè- re plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est un schéma d'une installa- tion selon la présente invention pour la mise en oeu- vre du procédé. - la figure 2 est un schéma d'un second mode de réalisation de l'appareil selon la présente inven- tion qui convient également pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. - la figure 3 est un schéma d'un troisième mode de réalisation de l'invention. - la figure 4 est un schéma d'un quatrième mode de réalisation de l'appareil selon l'invention qui convient également pour la mise en oeuvre du pro- cédé. - la figure 5 est une vue en coupe à échelle agrandie de la partie d'extraction de charbon d'un dispositif de classement appartenant à l'appareil de la figure 4. - les figures 6, 7, 8 sont des graphiques montrant l'effet de réduction d'humidité sur des par- ticules de charbon diélectriques et hydrophobes selon la présente invention. DESCRIPTION DU MODE DE REALISATION PREFERENTIEL. La figure 1 montre un récipient mélangeur 10 dans lequel on introduit le charbon suivant la flèche portant la référence 12; le produit ainsi introduit peut être du charbon venant directement de la mine ou encore des résidus de charbon provenant de bacs de la- vage ou autres origines. Le produit ainsi introduit peut être une boue aqueuse comme par exemple les pro- duits de sortie d'un épaississeur statique ou autres dispositifs épaississeurs usuels dans le traitement du charbon. Le charbon ultra-fin non traité peut consti- tuer la matière première utilisée dans le procédé et dans l'appareil selon l'invention. Ce charbon contient généralement: du charbon de pureté variable; du charbon très impur provenant des cendres ou des os; de l'argile ou des coquilles d'argile; des pyri- tes/marcassites; différents autres minéraux et ro- chers à forte teneur en cendres carbonées et non car- bonées. Le cas échéant, la matière première peut être constituée par des particules de charbon nettoyées provenant d'autres procédés de nettoyage du charbon après traitement pour enlever tout produit de contami- nation en forme d'hydrocarbure de la surface des par- ticules de charbon qui doivent être peptisées. De ma- nière préférentielle, la matière première se compose de particules de charbon correspondant de manière ca- ractéristique à une granulométrie de 100 mailles ou moins même de 4 mailles ou moins selon la série de Ty- ler. Le récipient 10 reçoit également de l'eau, le cas échéant. Cette eau est fournie par la conduite 14. On réalise ainsi une boue aqueuse dans le récipient et on ajoute également un agent de peptisation par la con- duite 16. La boue de charbon aqueux contient de préfé- rence entre 25 % et 35 % de matière solide en poids à sec. L'agent de peptisation est ajouté au cours d'une phase lors de la fabrication de la boue aqueuse de charbon. Un certain nombre de produits peuvent consti- tuer l'agent de peptisation comme par exemple de l'hexametaphosphate de sodium qui est actif dans une plage de pH comprise entre environ 6,8 et environ 8,0. Un autre agent de peptisation qui n'est pas sensible au pH est le Praestaminol fabriqué par la Société Stockhausen. Pour fabriquer la boue de charbon peptisée, un moteur 18 entraîne en rotation une lame d'agitateur immergée dans le réservoir. L'agitateur fonctionne pendant une durée généralement d'au moins 5 minutes dans des conditions de travail pour exercer des forces de cisaillement importantes sur la boue aqueuse de charbon. Au cours de cette période de mé.ange/peptisa- tion avec action de fort cisaillement, on est en pré- sence d'un degré d'aération élevé ou d'injection d'air y compris la dissolution d'air dans l'eau de la boue. L'air dissout dans l'eau se met à la surface des par- ticules de charbon. L'application de forces de cisail- lement élevées rompt l'adhérence et les liaisons ioni- ques qui relient les particules d'argile. L'agitation de la boue dans le récipient de peptisation assure la peptisation des particules d'argile et un effet de désagglomération séparant les différentes impuretés du charbon autres que l'argile et les particules d'argi- le. Les particules d'argile ainsi séparées correspon- dant à une plage de dimensions de l'ordre de 0,68 à 2,0 microns; elles coopèrent avec un agent de pepti- sation qui produit un échange ionique cormmuniquant aux particules d'argile une charge électrocinétique forte- ment négative. Les particules d'argile peptisées se séparent et se mettent en suspension sous forme d'un colloïde dans l'eau de la boue. Dans ces conditions, les particules de charbon, séparées, arrivent à l'état de séparation de l'argile et les autres impuretés du charbon libérées de la surface des particules de char- bon. Lorsque les particules de charbon sont libérées de l'argile qui s'y collait, elles deviennent hydro- phobes. Au cas o l'agent de peptisation choisi deman- de un réglage du pH de la boue aqueuse, alors, suivant l'agent de peptisation particulier on ajoute un agent de neutralisation approprié dans le récipient pour faire le réglage du pH. La boue aqueuse traitée est évacuée du réci- pient 10 par une conduite 22 dans un appareil à tamis 24 humide ayant trois groupes de tamis vibrants 26, 28, 30 au niveau desquels la phase aqueuse contenant les particules d'argile peptisées et autres produits de contamination sous-dimensionnés se sépare des par- ticules de charbon qui restent sur les tamis. Après le drainage initial la plus grande partie du liquide de la phase aqueuse, les tamis vibrants communiquent de l'énergie aux particules de charbon qui sont alors à l'état gonflé. L'énergie provoque l'expulsion de l'hu- midité de surface des particules de charbon ainsi que les particules d'argile associées. Il est à prévoir que la teneur en humidité du produit de débordement se réduira d'une teneur initiale de 70-75 % d'humidité en poids jusqu'à 30-31 % eh poids d'humidité à la sortie des tamis vibrants. La réduction de la teneur en humi- dité est significativement inférieure aux 40 % habi- tuels que l'on obtient sans peptisation et sans élimi- ner l'argile. L'appareil à tamis travaillant par voie hu- mide représenté à la figure 1 est un appareil de type bien connu dans la technique; il est par exemple fa- briqué par Derrick Manufacturing Company Buffalo, New- York. Les trois panneaux de tamis 26, 28, 30 sont mon- tés sur un châssis entraîné par un moteur vibrant à grande vitesse 32. Les panneaux formant les tamis ont de préférence des tamis d'une dimension de 400 mailles (37 pm). De manière caractéristique les panneaux des tamis vibrent à une fréquence de 3600 cycles par minu- te ce qui est une fréquence de vibrations élevée et à faible amplitude pour expulser rapidement le liquide aqueux contenant de l'argile et qui peut encore être contenu dans les particules de charbon. La boue aqueu- se de charbon est répartie sur la largeur du premier panneau-tamis 26 par un collecteur 34. Les panneaux à tamis sont inclinés par rapport au plan horizontal de façon que les surfaces de tamis descendent vers la sortie et à ce niveau les produits du dessus des tamis arrivent dans un collecteur 36 qui dirige ces produits de dessus de tamis vers la conduite de sortie 38. Le liquide aqueux, l'argile peptisé et les autres pro- duits de contamination sous-dimensionnés ainsi que des particules de charbon sous-dimensionnées traversent les tamis et sont recueillis dans une auge inclinée 40 qui se trouve en-dessous et qui assure l'évacuation par la conduite 42. Les produits solides ayant traversé les ta- mis sont des fractions d'une granulométrie inférieure à 37 pm que l'on peut évacuer ou le cas échéant on peut récupérer la teneur résiduelle en charbon par traitement dans des cellules de flottaison ou dans une centrifugeuse tournant à grande vitesse. L'état peptisé des sous-produits augmente considérablement le rendement de l'opération de séparation par les cellu- les de flottaison. Le charbon est plus sensible à l'action de l'agent moussant et le rendement de la ré- cupération de charbon est amélioré. Lorsqu'on utilise une centrifugeuse à grande vitesse, il faut faire une séparation à environ 2 pm car l'argile est contenu de manière principale dans la fraction de granulométrie inférieure à 2 pm. Pour que l'opération soit faisable économiquement à une granulométrie supérieure à 2 pm, il faut que la fraction inférieure à 37 pm soit cons- tituée principalement par du charbon." La charge de la centrifugeuse est réduite par la séparation initiale effectuée par les tamis vibrants. La figure 1 montre schématiquement le conduite 42 dans laquelle l'argile et autres produits de contamination dans la conduite sont évacués dans un bac de décantation ou une zone d'évacuation portant globalement la référence 44. Les produits ayant passé sur les tamis et que l'on récupè- re ainsi par vibrations sont fournis par la conduite 38 à une trémie vibrante 46 ou le cas échéant le pro- duit provenant du dessus du tamis peut être fourni d'abord à une presse à bande convoyeuse 48. Lorsque la masse de charbon est fournie par la conduite 38 en provenance des tamis vibrants jusqu'à la trémie vibrante 46, les particules de char- bon se recueillent dans une chambre de trémie 50 con- tenant des tubes vibrants 52 placés comme des doigts (voir figure 1) disposés suivant la hauteur de la mas- se de charbon et en position inclinée par rapport au fond vers les points de sortie dans l'une des deux parties de fond. Les tubes 52 sont perforés et sont chargés par un filtre en forme de grain. Un moteur 54 relié par un excentrique 56 au châssis vibrant commu- nique une vibration de forte amplitude et de faible -2622203 fréquence aux tubes 52. Les tubes fournissent le li- quide collecté dans la chambre de la trémie aux orifi- ces de sortie de drainage 58 qui communiquent avec une boîte de drainage 60. La chambre de trémie 50 comporte une ouverture dans l'autre fond incliné et cette ou- verture communique avec une chambre d'évacuation 62 munie d'une hélice 64 portée par un axe 66 entraîné par un moteur 68. Les particules de charbon sont transférées par les pales de l'hélice du fond de la chambre de trémie jusqu'à la boîte collectrice d'éva- cuation 70 pour être évacuées par la conduite 72. Les particules de charbon fournies à l'entrée par la con- duite 38 ont, de manière caractéristique, une teneur en humidité comprise entre 30 et 31 % en poids. Après un traitement de 29 minutes dans la trémie vibrante la teneur en humidité est réduite jusqu'à 24 % en poids. On peut appliquer de l'énergie à la masse de charbon contenue dans la chambre 50 de la trémie par d'autres moyens qu'un dispositif vibrant à effet méca- nique. De tels moyens peuvent être constitués par des tubes perforés plongés dans la masse de charbon de fa- çon analogue aux tubes 52. Les tubes perforés reliés par un collecteur fournissant de l'air comprimé aux tubes; cet air est extrait des ouvertures perforées dans la masse de charbon. De tels flux d'air comprimé qui traversent la masse de charbon échangent suffisam- ment d'énergie pour entraîner l'humidité de la surface des particules de charbon. Lorsqu'on souhaite accélérer l'opération de déshydratation, on mélange d'abord les particules de charbon de la conduite 38 avec une faible quantité qui - est, de manière caractéristique, égale à 1 % en poids de sulfonate de lignine pour les particules de charbon dans un mélangeur à ruban 74; le mélange de particu- les de charbon et de sulfonate de lignine est intro- duit dans la chambre de la trémie 50. Après un traite- ment d'environ 10 minutes dans la trémie vibrante on a une réduction de la teneur en humidité du charbon qui est d'environ 24 % en poids à la sortie de la trémie. Après un traitement supérieur à 10 minutes avec le sulfonate de lignine dans la trémie 46 on ne constate pas d'autres réductions de l'humidité. Le sulfonate de lignine a une affinité pour le charbon, c'est pourquoi il entraîne l'humidité fixée sur les particules de charbon. Un résultat surprenant réside dans la décou- verte de ce que l'enlèvement de l'argile rend les par- ticules de charbon particulièrement appropriées pour les opérations d'extrusion pour fabriquer un produit plus facile à manipuler et à transporter. L'argile ultra-fine contenant du charbon et non déshydratée contenant du calcium, selon la présente invention ne peut être extrudée sans une réduction de l'humidité en-dessous d'environ 10 % en poids et l'adjonction de lubrifiant et de liant coûteux. L'extrudeuse porte la référence 76. Le flux d'alimentation de la conduite 38 peut également être fourni à une chambre 78 d'une presse à bande transporteuse 48 pour tomber sur une première bande sans fin 80 qui transporte la charge formée par le charbon et l'eau sous un cylindre 82A sur une seconde courroie sans fin 84. Les courroies 80 et 84 sont des courroies-tamis en fibre synthétique pour que le liquide et en particulier l'eau puisse passer librement des particules de charbon et entre les courroies sur la partie de drainage horizontale 86 et dans la section de pressage par cylindre 88B. Le liquide évacué des courroies est collecté dans un ré- cipient 90. Le mélange de charbon et de liquide entre les bandes transporteuses pénétrant dans la partie 88A est soumis à des pressions élevées et des forces de cisaillement importantes lorsque la courroie suit le chemin tortueux formé par les cylindres 88; ces cylindres sont reliés à un moyen d'entraînement appro- prié. D'autres cylindres 88C et 88D ainsi que le cy- lindre 88A sont montés de façon amovible pour régler la tension des courroies à l'aide d'organes de manoeu- vre. Le flux d'alimentation, déshydraté est évacué des bandes transporteuses au point 88E. La masse de char- bon récupérée de la presse à courroies est alors prête à l'utilisation. La caractéristique hydrophobe de la masse de particules de charbon récupérées de la trémie vibrante ou de la presse à bandes transporteuses, même sans addition de sulfonate de lignine, subit une réduction accélérée de la teneur en humidité. Après exposition à l'atmosphère, on commence une période de séchage à vi- tesse constante pendant laquelle la surface de la masse de charbon est totalement mouillée. L'évapora- tion se produit à la vitesse définie par les condi- tions environnantes, c'est-à-dire la température de l'air, son humidité et la vitesse de remplacement de l'air ainsi que l'humidité des particules de charbon. Un changement dans le sens ascendant de la température du gâteau de charbon et qui est induite soit de maniè- re interne, soit de manière externe, se traduit par une expansion de l'air dissous. Cela se traduit par une pression interne s'exerçant sur l'humidité entraî- née dans les capillaires et dans les intervalles des particules de charbon. L'effet qui en résulte est ce- lui d'une accélération de la migration capillaire ou de l'évacuation de l'humidité interne vers la surface de la masse de charbon et à son tour à une réduction du temps nécessaire au procédé d'évaporation pour que celui-ci se fasse totalement. L'appareil de tamisage par voie humide est étonnamment efficace et entraîne une réduction très importante de la teneur en eau du produit passant sur les tamis. Antérieurement à la présente invention, il n'était pas possible de réduire la teneur en eau de la masse d'argile contaminée dont les particules de char- bon correspondant à moins de 100 mailles (moins de 150 pm) récupérées d'une boue aqueuse donnent environ moins de 40 % en poids. De plus, un résultat plus sur- prenant est la diminution très importante de la teneur en cendre des différentes fractions du produit passant sur les tamis et correspondant à une granulométrie in- férieure à 100 mailles (moins de 150 pm) par comparai- son avec une analyse sur tamis humide de l'échantillon de tête, peptisé du produit fourni sur un tamis Der- rick équipé de manière à séparer-les produits corres- pondant à une granulométrie nominale de 400 mailles (c'est-à-dire 37 pm). Les résultats sont consignés dans le tableau I ci-après. TABLEAU I Poids Cendre sèche Mailles % de tête total de Produit passant Echantillon de tête Produit passant l'échantillon sur les tamis % cum. sur les tamis % c. % cu.CUM. X325 32.1 32.1 66.0 66.0 15.9 15.9 8.2 8.2 325X400 5.1 37.2 10.6 76.6 17.2 16.1 11.6 8.7 400X500 5.7 42.9 6.0 82.6 20.3 16.6 12.9 9.0 -500 57.1 100.0 17.4 100.0 45.6 32.1 39.8 14.4 Les analyses sur les tamis humides ont mon- tré le transfert de l'argile de cendre, supérieur ou autre avec des impuretés à moins de 37 pm dans les produits passant à travers le tamis par la solution aqueuse traversant les ouvertures du tamis. Cela se * voit en comparant la teneur en cendre sèche des frac- tions passant par dessus le tamis et celles des frac- tions de produit passant à travers le tamis. Les ré- sultats sont consignés dans le tableau II ci-après: TABLEAU II Poids Cendre sèche Mailles Produit passant Produit passant Produit passant Produit passant par-dessus le tamis à travers le tamis sur le tamis à travers le tamis % cum. % Cum. % cum. % cum. X32566.0 66.0 0.1 0.1 8.2 8.2 11.7 11.7 325X40010.6 76.6 0.6 0.7 11.6 8.7 13.4 13.1 400X500 6.0 82.6 5.7 6.4 12.9 9.0 20.7 19.8 - 500 17.4 100.0 93.6 100.0 39.8 14.4 45.8 45.4 Dans ces essais, la récupération cumulée du charbon dans la fraction supérieure à 25 pm du pro- duit d'alimentation par calcul sur une base de l'é- quilibre des cendres a été trouvée égale à 99,2 %. La figure 2 montre un autre mode de réali- sation de l'invention; dans celui-ci le récipient 10 comme celui du mode de réalisation de la figure 1 re- çoit une charge de charbon, d'eau et d'un agent de peptisation par les conduites d'alimentation respec- tives 12, 14, 716. La charge est mélangée avec des forces de cisaillement importantes par un moteur 18 et cette opération de mélange se prolonge pendant un temps suffisant pour pépites les particules d'argile entraînées de la surface des particules de charbon. Le mélange du récipient 10 passe dans le distributeur d'un tamis vibrant courbe 94 dans lequel l'argile peptisé est contenu dans la phase aqueuse et les par- ticules solides sous-dimensionnées provenant de la masse des particules de charbon passant sur le tamis courbe 98, traversent celui, arrivent dans le col- lecteur 96. Le tamis est mis en vibration par un mo- teur 100 à une fréquence élevée de l'ordre de 3600 cycles par minute et à faible amplitude. Le produit passant à travers le tamis et comprenant une phase aqueuse est évacué par la conduite 102. Le produit passant sur le tamis courbe 98 est évacué par un col- lecteur en forme de trémie 104 dans un compacteur 106. La fraction de la conduite 102 est transférée à un dispositif à tamis vibrant 108 qui peut être le même que le dispositif à tamis vibrant 24 décrit ci- dessus et représenté à la figure 1. Le produit pas- sant sur le tamis est évacué par la conduite 110 vers le compacteur 106. Cette disposition de l'appareil offre l'avantage d'un temps de séjour plus grand pour les produits traversant le tamis, de la conduite 102 sur le tamis vibrant 108; l'humidité à la surface des particules de charbon peut ainsi subir une action pendant une plus longue période lorsque les particu- les de charbon passent sur les écrans vibrants. Le produit fourni au compacteur 106 est mélangé à du sulfonate de lignine, un liant ou autre agent fourni par la conduite 112 fourni au compacteur et est mé- langé aux particules de charbon; Le produit sortant du compacteur passe par la conduite 114 dans la tré- mie vibrante 116. Après déshydratation dans la trémie 116, les particules de charbon sont mises dans une forme appropriée pour le transport par l'extrudeuse 118. A la place de l'extrudeuse on peut le cas échéant transférer le produit de la trémie vibrante à un tambour de palettisation par rotation, un disque ou un mélangeur à broche qui agglomère les particules de charbon en boulettes. A la figure 3, comme dans les modes de ré- alisation des figures 1 et 2, le récipient 10 reçoit la charge de charbon, d'eau et d'agent de peptisation par les conduites d'alimentation 12, 14 et 16 respec- tives. Le mélange se fait dans des conditions de for- ces de cisaillement élevées exercées par une lame 20 entraînée par un moteur 18. La boue de charbon est distribuée par la conduite 22 à un ensemble à tamis vibrants 120 qui est le même que l'ensemble à tamis vibrants 24. Les produits traversant les tamis peu- vent être évacués par la conduite 122; les produits passant sur les tamis sont fournis à un compacteur 124 qui comporte un agitateur mélangeur en forme de lame hélicoïdale 126 portée par un axe 128. Le sulfo- nate de lignine est mélangé aux particules de charbon du compacteur pour accélérer le processus de déshy- dratation. Le liquide aqueux s'échappe de la boue de charbon du compacteur par la conduite 130. Les parti- cules de charbon peuvent être traitées alors selon les modes de réalisation des figures 1 et 2 en aval de l'ensemble 24. Dans le mode de réalisation de l'invention représenté aux figures 4 et 5, comme dans les modes de réalisation des figures 1, 2 et 3, un récipient 10 reçoit une charge de charbon, d'eau et d'un agent de peptisation par les conduites 12, 14 et 16 respecti- ves. La charge qui est initialement de l'eau de pul- pisation et un agent de peptisation est introduite dans le réservoir de peptisation pour donner une boue contenant entre 10 % et 45 % de matière solide à sec. La boue est mélangée pendant un certain temps dans des conditions d'application de forces de cisaille- ment importantes aux particules de charbon. Générale- ment, la durée de l'opération de mélange est d'au moins 5 minutes. Si l'agent de peptisation est sensi- ble au pH, on fait un réglage du pH de la boue aqueu- se de charbon par addition d'un agent de neutralisa- tion approprié avant l'addition de l'agent de pepti- sation. Cela est particulièrement vrai si on utilise de l'hexametaphosphate de sodium. D'autres agents de peptisation qui ne dépendent pas du pH sont bien con- nus et peuvent être utilisés, Comme indiqué précédem- ment, le mélange de la boue dans le récipient de peptisation assure la peptisation des particules de - boue et leur séparation ce qui isole les impuretés du charbon autres que l'argile et les particules d'argi- le et fait passer ces produits à l'état discret. Les particules d'argile individuelles appartiennent de manière caractéristique à une plage comprise entre 0,68 et 2,0 microns; elles coopèrent avec un agent de peptisation qui provoque un échange d'ions et don- ne aux particules d'argile une forte charge électro- cinétique négative. Les particules d'argile peptisées se séparent et se mettent en suspension à l'état col- loïdal dans l'eau de la boue. Après mélange, la boue de peptisation est transférée par la conduite 22 à un réservoir de dilu- tion 132 dans lequel on règle le pourcentage des ma- tières solides sèches composant la boue aqueuse de charbon en abaissant le pourcentage pour permettre le dépôt sans difficulté des particules non peptisées de dimensions plus grandes que le point de classifica- tion ainsi que la remontée sans difficulté de l'eau, de l'argile et des autres particules de charbon ainsi que de la matière correspondante non peptisée et dont la granulométrie est inférieure au point choisi de la classification. De façon caractéristique, on souhaite régler la teneur en matière solide de la boue avec addition d'eau de la conduite d'alimentation 134 avec une teneur en matière solide sèche égale au maximum à % mais non inférieure à 2,5 %. Les particules so- lides sont maintenues en solution dans le réservoir de dilution grâce à un agitateur à lame 136 entraîné par un moteur 138. La boue du réservoir de dilution est alors transférée par une ligne d'écoulement re- liée à une pompe débitmétrique 140 dans un classifi- cateur à courant montant 142. La boue aqueuse de charbon, diluée pénètre dans le classificateur à l'endroit du distributeur de dispersion 144. Le dis- tributeur est un élément de forme générale conique dont le sommet est dirigé vers le haut de sorte que la boue qui pénètre dans le classificateur se déplace le long de la paroi interne conique du distributeur et rebondit et se dirige vers le fond conique tronqué 146 du classificateur à courant montant. Le distribu- teur peut se présenter sous la forme d'un bras rota- tif perforé entraîné par la vitesse de la boue aqueu- se sortant des perforations. La procédure d'introduction de la boue assure le guidage des particules de charbon qui se déposent à la manière d'un sédiment. L'eau et l'argi- le peptisée à l'état colloïdal ainsi que les petites particules de charbon et autres matières minérales de moindre dimension migrent vers un point de classifi- cation suivant un chemin inverse et remontent vers l'orifice d'évacuation 148 à la partie supérieure du classificateur. Ce classificateur est réalisé pour évacuer par siphonnage l'effluent de manière calme et réglée. Comme les particules de charbon déposées et les particules minérales qui ne sont pas de l'argile se dilatent et deviennent hydrophobes au cours du procédé de peptisation, par opposition caractéristi- que non dilatées et non hydrophiles de l'argile et d'un mélange d'argile de charbon et d'autres minéraux correspondants. Les particules déposées dans le fond conique tronqué 146 du classificateur se disposent ellesmêmes de façon à exclure la présence d'eau; la charge d'argile peptisée, correspondante, est exercée par la colonne de liquide. Des vibrations de basse fréquence et de forte amplitude, générées par un vi- breur 150 entraîné par un moteur 142, sont appliquées au fond conique 146 servant de moyen d'induction pour résister à l'introduction d'eau dans la matière dépo- sée dans le fond conique. Pour éliminer le risque de cavitation, il est nécessaire dans certains cas de prévoir un cône inversé à l'intérieur du fond conique pour créer une ouverture annulaire entre le cône et le fond 146, ouverture ayant une largeur appropriée et à travers laquelle peuvent passer les particules déposées au cours de leur mouvement descendant vers la vis transporteuse d'évacuation 156 qui extrait certaines quantités de particules de charbon du classificateur. Comme cela apparaît le mieux à la figure 5, un cône renversé 156 est placé à l'intérieur du fond conique du séparateur, à une certaine distance du fond conique 146 pour former une ouverture angulaire entre les deux cônes. La largeur de l'ouverture est choisie de manière que les particules du cône puissent passer dans leur mouvement descendant jusqu'à l'ensemble d'évacuation 154. A mesure que les particules déposées se compactent dans l'intervalle annulaire, l'eau qui est libérée se déplace vers l'interface entre la masse compactée et la surface du fond conique. De plus, la déshydratation est effec- tuée par une série de bagues annulaires 158 et 160 horizontales qui sont placées comme représenté à la figure 5 sur le cône 156 et le fond annulaire 146 pour interrompre la continuité du chemin d'écoule- ment. Les anneaux peuvent être garnis de laine de mé- tal inoxydable pour former un passage libre non bou- ché permettant à l'eau emprisonnée de sortir par l'anneau à travers une ouverture dans la paroi laté- raie du classificateur. Chaque anneau assure une éva- cuation constante d'eau du classificateur. Le point de classification est une fonction de la distance verticale entre le point de disper- sion/distribution et la vitesse ascensionnelle de la colonne d'eau et de la charge de l'argile colloïdale et des particules ultra-fines. La vitesse est elle- même une fonction des dimensions du récipient, du pourcentage de matières solides sèches contenues dans la boue et du débit volumique de boue introduite dans le récipient du classificateur à courant ascendant. Comme la caractéristique de chaque matière première et les conditions du marché relatives aux produits en sortie récupérés sont caractéristique de chaque em- placement et que les boulettes d'argile de plus gran- de dimension sont inférieures à 2 pn, un point de classification de 2 pm est le plus intéressant pour la plupart des charbons. Toutefois, on peut trouver plus intéressant des points de classification supé- rieurs tels que 10 pm et même atteignant 25 pm pour arriver au degré de réduction de cendre voulu au cours du procédé. La réduction de cendre est limitée au total des cendres de l'argile minérale que l'on peut pepti- ser. Dans la majorité des charbons cela est suffisant pour réduire les cendres dans le produit final à un niveau acceptable par le marché. Comme les pyrites sont des boulettes appartenant pour toutes les dimen- sions au charbon brut ultra-fin, toute la pyrite con- tenue dans la boue peptisée et correspondant à des dimensions plus petites que le point de classifica- tion correspondent aux résidus et la teneur en soufre du produit récupéré est réduite de manière correspon- dante. Faire gonfler les particules et les rendre hydrophobes ainsi que les compacter par vibrations permet l'enlèvement du produit du classificateur à un niveau initial d'humidité voisin de 27 % par compa- raison à une teneur en humidité d'environ 34 % si le produit était repulpé puis déshydraté dans une cen- trifugeuse travaillant à vitesse élevée. La récupéra- tion par centrifugeage d'une matière première non peptisée correspondant à une granulométrie de moins de 100 mailles (-150 pm) donne un gâteau contenant au minimum 40 % d'humidité et plus probablement de l'or- dre de 50 à 60 % d'humidité. A titre de comparaison, la teneur en humidité de la matière éliminée du clas- sificateur à courant montant et qui correspond à une boue de charbon brute non peptisée ultra-fin est ra- rement inférieure à 65 %. Au cours de la première heure après l'éva- cuation du récipient, le drainage naturel élimine toute l'eau libre. Au cours de cette période et à la suite de celle-ci, jusqu'à ce que toute l'eau non liée ait été éliminée, on a un phénomène d'évapora- tion. Par exemple, sans assistance thermique, la te- neur en humidité d'une couche de produit d'une épais- seur de 10 à 20 mm diminuera à une vitesse de 1,2 % par heure jusqu'à atteindre l'équilibre de l'air sec. Si l'on mélange le produit à une faible quantité de sulfonate de lignine puis on l'expose à l'atmosphère ambiante dans une couche d'épaisseur si- milaire, sans déplacer l'air; le phénomène d'évapo- ration naturelle entraîne une réduction de l'humidité résiduelle non liée à une vitesse de 3,6 % par heure. Il faut comprendre que le charbon ultra-fin qui a été nettoyé de toute l'argile par le procédé de peptisation présente des caractéristiques physiques totalement différentes de celles d'une association normale charbon/argile. En plus du phénomène de déshydratation, ce changement des caractéristiques permet la transformation du charbon ultra-fin en des produits de dimensions plus grandes plus intéressante pour la vente; ces produits se forment par extru- sion, par fabrication de boulettes ou par pressage. De manière générale, il n'est pas possible actuelle- ment sur un plan économique de faire cela avec du charbon ultra-fin non peptisé. Dans le graphique de la figure 6 on a fait la démonstration d'un test de séchage par comparaison entre des gâteaux de centrifugeuses, peptisés et non peptisés ayant une épaisseur d'environ 20 mm sans ad- dition de sulfonate de lignine dans une atmosphère d'air forcé à environ 45 C. La courbe 162 de la figu- re 6 correspond à la réduction en pourcentage de l'humidité dans le gâteau traité formé de particules de charbon gonflées; la courbe 164 correspond à la réduction de l'humidité par contact du gâteau brut formé de particules de charbon qui ne sont pas gon- flées. Une quantité d'humidité très importante est extraite des particules de charbon gonflées comme le montre la comparaison des courbes 168 et 170. Le pourcentage de la teneur en humidité du gâteau traité à diminué d'environ 2 % en environ 3 heures-et demie comme indiqué par la courbe 168 après traitement se- lon la présente invention. Un gâteau de filtre non traité n'a pas permis d'atteindre ce pourcentage d'humidité qu'après environ 14 heures comme cela est indiqué par la courbe 170. La figure 7 montre par deux jeux de courbes la réduction en pourcentage de la teneur en humidité d'un charbon peptisé provenant d'un classificateur soumis à un test de séchage à une température ambiante de 23,90 dans de l'air atmosphérique, statique. La courbe 172 montre la réduction brutale du pourcentage d'humidité du produit du classifica- teur mélangé à un pourcentage en poids de sulfonate de lignine par comparaison avec le courbe 174 qui montre le pourcentage de réduction de la teneur en humidité dans le même produit du classificateur mais sans addition de sulfonate de lignine. On a obtenue une réduction d'environ 47 % de l'humidité du produit peptisé au cours des cinq premières heures par comparaison avec la réduction-de seulement 13 % au cours de la même période du produit non peptisé. De la même manière le pourcentage d'humidité du produit fourni par le classificateur, traité avec du sulfonate de lignine, a chuté rapidement comme le montre la courbe 176 par comparaison à la courbe 178 qui donne le pourcentage d'humidité du produit du classificateur sans addition de sulfonate de lignine. A la figure 8 on a représenté par deux courbes l'effet d'une circulation forcée d'air chauffé à 180' contre l'air ambiant à 32,220 sur la réduction de l'humidité d'un produit de classificateur, extrudé, peptisé. Dans l'essai de séchage représenté par les graphiques de la figure 8, les échantillons du produit du classificateur sont traités avec un pourcentage de sulfonate de lignine. On a exposé un échantillon à une circulation d'air forcé à une température de 176,670 et un autre échantillon à de l'air ambiant à 32,220. Le pourcentage de réduction d'humidité du produit du classificateur exposé à l'air en circula- tion forcée est donné par la courbe 180. On voit qu'au cours des dix premières minutes on a une réduction très importante de l'humidité par comparai- son à la réduction d'humidité du produit du classifi- cateur dans de l'air mobile comme le montre la courbe 182. L'effet de la teneur en humidité sur le produit du classificateur soumis à une circulation d'air for- cé montre qu'au cours de 15 mn environ (courbe 184) on a une réduction du pourcentage de l'humidité que l'on ne peut atteindre avec de l'air immobile en moins de 30 mn et plus (courbe 186). Il est ainsi clair que le sulfonate de lignine augmente considéra- blement la vitesse de déshydratation de la masse des particules de charbon. R E V E N D I C A T I ONS 1 ) Procédé de déshydratation d'une boue aqueuse de charbon, procédé caractérisé en ce que: - on enlève les produits de contamination contenant de l'argile de la surface des particules de charbon en présence d'un agent de peptisation dans la boue aqueuse de charbon pour obtenir une surface hy- drophobe sur les particules de charbon, gonflées, - on sépare le milieux aqueux contenant l'argile peptisé par rapport aux particules de char- bon gonflées de la boue de charbon aqueuse et - on déshydrate les particules de charbon gonflées en drainant le milieu aqueux des surfaces hydrophiles des particules de charbon. 20) Procédé selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce qu'on forme une masse de particules de charbon après la phase de déshydratation et on permet à l'humidité non fixée de traverser les surfa- ces hydrophobes des particules de charbon. 30) Procédé selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce que la phase de déshydratation consiste à faire vibrer des particules de charbon à fréquence suffisante pour extraire l'humidité des surfaces hydrophobes des particules de charbon. 40) Procédé selon la revendication 3, ca- ractérisé en ce que la phase de déshydratation con- siste à souffler de l'air comprimé sur les particules de charbon gonflées. ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la phase de déshydratation consiste à faire vibrer les particules de charbon gonflées à une fréquence élevée et à une faible am- plitude ainsi qu'à une fréquence basse et une ampli- tude élevée. 60) Procédé selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce que la phase de déshydratation con- siste à traiter les particules de charbon dans un sé- parateur à tamis vibrants. 7') Procédé selon la revendication 6, ca- ractérisé en ce qu'il consiste en outre à traiter les résidus du milieux aqueux, de l'argile et autres par- ticules récupérées par la séparations sur tamis pour récupérer des particules de charbon supérieures à 2 pm. 80) Procédé selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce que la phase de séparation consiste à fournir le milieux aqueux contenant les particules de charbon et d'argile peptisées à un classificateur à courant ascendant et à extraire les particules de charbon du fond de ce classificateur, le milieux aqueux contenant l'argile peptisée étant extrait de la partie supérieure du classificateur. 9") Procédé selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce qu'en outre on mélange du sulfonate de lignine aux particules de charbon récupérées et on forme une masse extrudée, agglomérée de particules de charbon après adjonction du sulfonate de lignine. ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'en outre on récupère des parti- cules de charbon gonflées après la phase de déshydra- tation et on agglomère les particules de charbon gon- flées, récupérées, pour former une masse agglomérée de particules de charbon gonflées ayant la forme et les dimensions voulues. 11") Procédé selon la revendication 10, ca- ractérisé en ce qu'on expulse l'humidité des particu- les de charbon gonflées, récupérées, avant de procé- der à leur agglomération. ) Procédé selon la revendication 11, ca- ractérisé en ce qu'on permet à l'humidité de s'échap- per de la masse agglomérée de particules de charbon gonflées après la phase d'agglomération. 13 ) Procédé de déshydratation d'une boue aqueuse de charbon caractérisé par les phases suivan- tes: - on induit des forces de cisaillement im- portantes à une boue aqueuse de charbon en présence d'un agent de peptisation pour rendre les particules de charbon hydrophobes par enlèvement des produits de contamination à base d'argile des particules de char- bon gonflées, l'argile enlevé étant peptisé dans le milieux aqueux de la boue et les particules de char- bon étant gonflées avec des surfaces hydrophobes, - on sépare le milieux aqueux contenant l'argile peptisé des particules de charbon et - on déshydrate le milieu aqueux des surfa- ces hydrophobes des particules de charbon gonflées. ) Procédé selon la revendication 13, ca- ractérisé par une autre phase consistant à former une masse de particules de charbon après l'étape de dés- hydratation et à permettre à l'humidité non fixée de traverser la surface des particules de charbon. ) Procédé selon la revendication 13, ca- ractérisé en ce que la phase de déshydratation con- siste à traiter les particules de charbon récupérées au cours de la phase de séparation dans une chambre de trémis vibrante. ) Procédé selon la revendication 13, ca- ractérisé en ce que la phase de déshydratation con- siste à faire vibrer les particules de charbon à une fréquence suffisante pour entraîner l'humidité des surfaces hydrophobes des particules de charbon gon- flées. 17 ) Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que la phase de déshydratation consiste à envoyer de l'air comprimé sur les particu- les de charbon gonflées. 18 ) Procédé selon la revendication 14, ca- ractérisé en ce que la phase de déshydratation con- siste à faire vibrer les particules de charbon à une fréquence élevée et une faible amplitude. 19 ) Procédé selon la revendication 13, ca- ractérisé en ce que la phase de déshydratation con- siste à faire vibrer les particules de charbon à une fréquence élevée et une faible amplitude de mouve- ments ainsi qu'à une fréquence basse et une amplitude importante. ) Procédé selon la revendication 13, ca- ractérisé en ce qu'il comprend en outre la phase de traitement des résidus formés par le milieu aqueux, l'argile et autres particules pour récupérer des par- ticules de charbon supérieures à 2 pm. 210) Procédé selon la revendication 13, ca- ractérisé en ce que la phase de séparation consiste à fournir le milieu aqueux contenant des particules de charbon et l'argile peptisée à un classificateur à courant montant, à extraire les particules de charbon du fond du classificateur et le milieu aqueux y com- pris l'argile peptisée de la partie supérieure du classificateur. 220) Procédé selon la revendication 13, ca- ractérisé en ce que la phase de déshydratation con- siste à traiter les particules de charbon sur un sé- parateur à tamis vibrants. 23 ) Procédé selon la revendication 13, ca- ractérisé en ce que la phase de déshydratation con- siste à traiter les particules de charbon par une presse à bande sans fin. 24 ) Procédé selon la revendication 13, ca- ractérisé en ce qu'on mélange un liant aux particules de charbon récupérées et on forme une masse agglomé- rée de particules de charbon après mélange avec le liant. ) Procédé selon la revendication 24, ca- ractérisé en ce que le liant contient du sulfonate de lignine. 260) Procédé selon la revendication 13, ca- ractérisé en ce que la phase de séparation consiste à traiter la boue aqueuse de charbon sur un tamis cour- be. 270) Procédé selon la revendication 26, ca- ractérisé en ce que le flux ayant traversé le tamis courbe est traité sur des tamis vibrants. 28*) Procédé selon la revendication 26, ca- ractérisé en ce qu'on mélange le produit ayant passé sur le tamis courbe et le produit ayant passé sur les tamis à l'aide d'un tamis vibrant. 29 ) Procédé selon la revendication 28, ca- ractérisé en ce que la phase de déshydratation con- siste à récupérer le produit mélangé provenant de la phase de mélange dans une trémie pour extraire l'hu- midité des particules de charbon gonflées. ) Procédé selon la revendication 13, ca- ractérisé en ce que les phases de séparation et de déshydratation consistent à traiter la boue de char- bon aqueuse sur des tamis vibrants. 31 0) Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'en outre on récupère les particules de charbon gonflées après la phase de déshydratation et on agglomère les particules de charbon gonflées ainsi récupérées pour former une masse agglomérée de particules de charbon gonflées ayant la forme et les dimensions voulues. 32 ) Procédé selon la revendication 31, ca- ractérisé en ce qu'en outre on expulse l'humidité des particules de charbon gonflées, récupérées, avant la phase d'agglomération. 330) Procédé selon la revendication 32, ca- ractérisé en ce qu'on permet à l'humidité de sortir de la masse agglomérée de particules de charbon gon- flées après la phase d'agglomération. 340) Appareil pour déshydrater une boue aqueuse de charbon, appareil caractérisé en ce qu'il comprend un récipient pour recevoir les particules de charbon dans un milieu aqueux, un moyen pour communi- quer les caractéristiques à la surface des particules de charbon en soumettant les particules de charbon à des forces de cisaillement importantes dans la boue aqueuse contenue dans le récipient, un moyen pour in- troduire un agent de peptisation dans le milieu aqueux contenu dans le récipient pour peptiser l'ar- gile déplacée de la surface des particules de charbon dans le récipient, un moyen pour séparer le milieu aqueux comprenant l'argile peptisée et les particules de charbon et un moyen pour drainer le milieu aqueux de la surface hydrophobe des particules de charbon. 350) Appareil selon la revendication 34, caractérisé en ce que le moyen pour séparer et le moyen pour drainer sont constitués par un séparateur à tamis vibrants. 360) Appareil selon la revendication 34, caractérisé en ce que le moyen pour séparer et le moyen pour drainer sont constitués par un classifica- teur à courant ascendant. 37") Appareil selon la revendication 36, caractérisé en ce que le classificateur à courant as- cendant comprend un moyen pour faire vibrer les par- ticules de charbon recueillies au fond du classifica- teur. 38 ) Appareil selon la revendication 36, caractérisé en ce que le classificateur à courant as- cendant (142) comporte des anneaux pour interrompre le chemin d'écoulement des particules de charbon. 390) Appareil selon la revendication 34, caractérisé'en ce qu'il comprend un moyen pour agglo- mérer les particules de charbon à surface hydrophobe après évacuation du moyen pour la séparation.