BE493772A - - Google Patents

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BE493772A
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    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/24Treatment of water, waste water, or sewage by flotation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03DFLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00Flotation
    • B03D1/14Flotation machines
    • B03D1/1443Feed or discharge mechanisms for flotation tanks
    • B03D1/1456Feed mechanisms for the slurry
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03DFLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00Flotation
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Description

       

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  PROCEDE POUR LA SEPARATION D'UN OU DE PLUSIEURS CONSTITUANTS EN SUSPENSION 
DANS UN LIQUIDE, 
La présente invention se rapporte à un procédé pour la sépara- tion   d'un   ou de plusieurs constituants en suspension dans un liquide et plus particulièrement de colloïdes éventuellement floculés au sein d'une phase liquide. 



   Elle peut trouver son application dans diverses industries tel- les que par exemple les industries vinicole, brassicole et sucrière. 



   Dans de nombreuses industries et par exemple dans celles citées plus haut, on doit fréquemment traiter des solutions colloïdales, par exem- ple riches en albumines, pectines et autres produits, qui doivent être cla- rifiés. Pour procéder à cette clarification, on a recours à des procédés physiques, chimiques ou   physico-chimiques   dans le but de floculer les matiè- res colloîdales par l'une ou l'autre manière. 



   On obtient ainsi habituellement des flocons encore très riches en liquide intergranulaire 
Jusqu'à présent, la séparation par centrifugation ordinaire des   floculats   tels quels ou mélangés à d'autres corps en suspension était inef- ficace lorsque la densité moyenne des flocons et autres corps en suspension était égale ou à peu près égale à celle de la phase liquide qui les contient. 



   D'autre part, il est bien connu que les solutions colloïdales ou semi-colloïdales sont   infiltrables,   soit parce que les colloïdes ne sont pas retenus sur le filtre, soit parce que les floculats forment sur la sur- face filtrante un enduit onctueux et imperméable qui bouche le filtre d'une façon presque absolue,, 
Certains constructeurs ont tenté de clarifier de telles solu- tions par centrifugation pure et simple ou dans des bols dits   "multiclarifi-   cateurs" Ces bols sont à double effet :

   le liquide trouble traverse tout d'abord un empilage d'assiettes coniques qui permettent de séparer du li- 

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 quide les matières non colloïdales plus denses puis, en second lieu, et tou- jours sous l'action centrifuge, le liquide resté troublé, traverse un nouvel empilage constitué par des disques en papier, en coton ou autre matière, en- serrés entre des plateaux striés. 



   De tels bols   "multiclarificateurs"   ne peuvent avoir que des dé- bits faibles, étant donné que leur avalement dépend totalement du filtre fi- nisseur et l'efficacité d'un tel bol s'avère très réduite en raison de ce que le colmatage par les flocons des disques en papier ou en coton ou autre matière est très rapide. 



   On ne peut en tout cas envisager l'utilisation de tels bols mul- ticlarificateurs dans les industries qui traitent journellement de grands vo- lumes de liquides. 



   Pour pouvoir clarifier c'est-à-dire débarrasser de leur flocu- lat les liquides à traiter, certaines industries sont obligées de leur in- corporer des absorbants, des terres filtrantes ou bien encore de recourir à une succession d'opérations préparatoires qui permettent de disperser les flocons dans une masse conséquente de corps inertes faisant office de sup- port de filtration. 



   Cette méthode, bien que très onéreuse, est cependant employée industriellement parce qu'elle s'est avérée, jusqu'à présent comme étant la seule rentablebien que nécessitant un surcroît de main d'oeuvre et une dépense élevée en matières support de   filtration.   



   La présente invention a pour but de remédier aux difficultés signalées ci-dessus et est basée sur un principe physique tout différent. 



    @   Elle est caractérisée en ce que les micelles ou autres parti- cules sont mises dans des conditions telles qu'elles sont en mesure de fi- xer de l'air, un gaz ou un mélange de gaz et d'acquérir ainsi ultérieurement une force ascensionnelle suffisante pour provoquer une séparation rapide des micelles ou autres particules et pour produire, à la surface du liquide, une concentration ou une sédimentation du constituant de densité primitive égale ou plus élevée que le liquide, tandis que ce dernier devient graduellement clair. 



   Le procédé consiste donc en principe à mettre le liquide à trai- ter en présence d'air, de gaz ou d'un mélange de gaz appropriés dans des conditions telles que l'on puisse réaliser un maximum de surface de contact entre les deux phases air ou gaz et liquide et tirer parti des phénomènes de tension superficielle et plus exactement des actions interfaciales. On sait en effet que les micelles colloïdaux et aussi bien les floculats finement divisés ont habituellement une tendance très marquée à s'accumuler dans les inter-faces gazliquide Il se fait pour ainsi dire une espèce de fixation des micelles floculées à la surface des particules gazeuses ou des particules gazeuses à la surface des particules floculées. Le résultat visé sera d'autant mieux réalisé que le développement de surface qui résulte du traitement sera plus important.

   D'autre part, étant donné l'abondance des particules d'air fixées, elles confèrent à l'agrégat air-colloïdes ou gaz-colloïdes une densi- té très faible par rapport à la phase liquide proprement dite, avec comme conséquence que le floculat est entrainé à la surface et le liquide finale- ment clarifié. 



   Dans la réalisation pratique de l'invention, le liquide est ame- né sous forme   d'une   lame (film) ou de jets très minces puis soumis à un im- pact contre une surface de choc dans un milieu gazeux suivant le cas, de tel- le manière qu'une quantité d'air ou de gaz qui se brasse énergiquement avec les particules ou les amas micellaires se fixe sur ces particules et leur per- met d'acquérir la force ascensionnelle suffisante pour provoquer la sédimen- tation dont il a été question au paragraphe précédent et qui peut être dénom- mée "sédimentation inversée!!. 



   Ce phénomène peut en effet être considéré comme une décantation statique inversée, c'est-à-dire que les constituants se superposent dans un      

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 ordre qui ne correspond plus à celui qu'ils devraient naturellement occuper en raison de leurs densités primitives. 



   Sous l'effet de cette décantation statique inversée, l'entière- té du floculat surnage et il suffit de soutirer le liquide devenu clair. 



   Dans certains cas, il peut être avantageux d'ajouter à la so- lution colloïdale ou semi-colloîdale une quantité prédosée d'un agent écu- mant destiné à permettre pendant un temps suffisant   Inachèvement   de la dé- cantation statique inversée. 



   On a pu d'autre part ajouter à la solution à traiter un agent actif destiné à provoquer la floculation ou la mise en suspension du consti- tuant dont l'extraction est envisagée. 



   Suivant   l' invention,   on arrive à provoquer la fixation d'air ou de gaz aux particules ou flocons au moyen d'un appareil centrifuge dans lequel on admet le liquide-à traiter. 



   Cet appareil centrifuge peut en principe être constitué par un, cylindre tournant ou un disperseur centrifuge capable d'entrainer le liqui- de à la vitesse désirée pour ensuite le laisser échapper sous forme d'un film ou de jets très minces qui emportent sur leurs faces, depuis leur sortie du disperseur centrifuge, une quantité d'air ou de gaz qui se brasse énergique- ment avec les floculats depuis cette sortie jusqu'à et y compris la mise en contact avec la paroi entourant le disperseur centrifuge. L'air ou la sub- stance gazeuse se fixe alors aux particules entre leur sortie de l'appareil et la fin du brassage et cela probablement au moment de l'impact contre la surface de choc. L'excès d'air ou de substance gazeuse brassé ainsi avec le liquide s'échappe, ce qui aide encore à l'ascension des micelles enrobées d'air ou de substance gazeuse. 



   A la figure 1 des dessins ci-joints, on a schématisé à titre pu- rement exemplatif cette première manière d'exécuter le procédé et l'on a mon- tré en 1 un cylindre rotatif dans l'exemple représenté constituant l'élément disperseur et alimenté en liquide brut par exemple par le haut au moyen   d'un   orifice d'entrée 2, et en 3, une paroi réceptrice entourant l'élément 1. 



   Le liquide est amené dans un entraîneur-répartiteur 4 solidaire du cylindre 1 et fixé par un boulon 6 à une pièce d, attache 7 à laquelle est transmis le mouvement de rotation. 



   Le cylindre est muni d'un anneau stabilisateur 11 
Le liquide qui ruisselle le long de la paroi intérieure du cy- 
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 lindre tauri1ant: à v.i:Ut:ëB8.e'ju:di:cie1#ê:. en sar:!'.W3a: partie ïnfé:tàerlrJèir.f.oI'111epar !.ac- tion centrifuge un film 8 qui est projeté sur la surface de choc constituée par l'écran 3. 



   Ce cylindre peut être ouvert vers le bas afin de permettre l'é- jection en nappe sous le bord inférieur du cylindre. 



   Il peut aussi être fermé complètement ou partiellement vers 1e bas et dans ce cas, l'éjection se fait sous forme de jets par des lumières périphériques. 



   Cette projection s'effectue suivant une zone Z qui peut être considérée comme une-zone d'impact. 



   L'enveloppe 3 est munie d'un fond 9 percé d'une sortie S pour le liquide traité chargé de bulles gazeuses. Le tout se rend à un décanteur non représenté à la figure 1. 



   L'effet recherché peut être obtenu aussi par tous autres moyens physiques   ou'mécaniques   susceptibles d'incorporer, au floculat ou autres par- ticules, de l'air ou un autre gaz approprié. 



   On peut par exemple (figure 2) mettre la solution trouble sous pression dans un réservoir 10 muni d'éjecteurs 11,   d'où   le liquide s'échappe sous forme de film, de lames ou de jets suffisamment minces que pour assurer 

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 le contact intime de l'air ou du gaz avec les particules et réaliser la fi-   xation   d'air ou de gaz probablement au moment de l'impact contre un écran 12 placé dans.le ou les trajectoires de sortie du liquide. La zone d'impact est indiquée en Z. 



   Cet écran 12 est formé par une pièce 13 qui entoure la partie inférieure du réservoir 10, en délimitant un espace 14 et qui est muni d'un orifice S de sortie pour le liquide et les micelles enrobées. 



   La vitesse de sédimentation peut être réglée en faisant par exem- ple varier la température du liquide éventuellement floculé, la vitesse du cylindre entraîneur, le diamètre de l'orifice de sortie du liquide hors du cylindre   entraîneur,   la distance entre l'orifice de sortie (ou les orifices de sortie) et la zone-d'impact de l'écran récepteur. On peut aussi, dans le cas de la figure 2, modifier la pression exercée sur le liquide, la forme et la section de sortie'des éjecteurs 7 et la distance entre ces orifices et l'écran 8. 



   Pour certains liquides, on pourrait aussi modifier la quantité ou la nature de l'agent écumant qui, éventuellement serait ajouté en quanti- té prédosée. 



   Il va de soi que si l'on brasse le liquide floculé avec de l'air, il suffit de faire tourner l'appareil centrifuge dans une enceinte non her- métique dans laquelle l'air extérieur a libre accès. 



   Ce cas-est envisagé par la figure 1 on l'on a prévu vers le   haut (en SI) et vers le bas (en S) une communication avec l'air atmosphérique et par la figure 2, où une communication avec l'atmosphère existe   également en S et S2 
Si la nature du liquide ou de l'un de ses constituants exige de le brasser dans une substance gazeuse autre que   l'air,la   construction de l'en- ceinte entourant le cylindre sera du type hermétique avec tubulure adéquate pour l'amenée du gaz ou.de mélange gazeux. 



   A sa sortie du dispositif utilisé pour effectuer l'absorption, le liquide brassé pourra par exemple être amené avec un certain ménagement dans un tank 15 (figure 3) muni d'une entrée de liquide 16 et pouvant pos- séder intérieurement et le long de sa paroi une rigole 17 inclinée en hélice dont la pente est suffisante pour permettre la descente par gravité du li- quide brassé sans risque de provoquer des remous violents susceptibles de contrarier la décantation statique inversée. Celle-ci pourrait en effet être troublée par l'arrivée continue (en 16) du liquide brassé après sa sortie de l'appareil centrifuge (figure 1) ou du réservoir de mise sous pression (figure   2).   



   La vitesse de sédimentation inversée peut encore être modifiée indépendamment des causes décrites plus haut si le tank décanteur 15 possède comme représenté une double paroi 18 dont une peut éventuellement être calo-   rifugé e .    



   Dans l'espace formé entre cette double paroi, on pourrait éven- tuellement faire circuler un fluide chaud ou froid permettant de modifier, suivant les nécessités, la température des mousses ou du liquide ainsi que, dans une certaine mesure la vitesse ascensionnelle des particules ayant fixé l'une ou l'autre substance gazeuse. 



   En résumé, d'après la présente invention, le traitement de cla- rification d'un liquide colloïdal ou semi-collodal,e éventuellement floculé, à la suite d'un traitement physique, chimique ou   physico-chimique   serait par exemple le   suivant :   
A - Si nécessaire,mise à température judicieuse du liquide brut. 



   B - Floculation des micelles par action physique, chimique ou   physico-chimique,   si les micelles ne sont pas naturellement à l'état floculé, 
C - réchauffage ou refroidissement éventuel du liquide floculé 

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 avant traitement mécanique. 



   D - Addition éventuelle d'un ou de plusieurs agents écumants en quantité prédosée. 



   Puis, a) absorption d'air ou d'une substance gazeuse par les particu- les du floculat ceci s'obtenant par exemple par l'une des actions mécaniques prévues ci-dessus à titre purement exemplatif; b) Décantation statique et sédimentation inversée dans un tank ou réservori; c) Soutirage du liquide clarifié par gravité, par syphonage ou par pompage. 



   Le liquide clair ainsi soutiré par l'orifice 19 (figure 3) peut ultérieurement traverser un filtre de sécurité (non représenté) retenant les particules qui auraient accidentellement échappé à l'absorption par les bul- les gazeuses ainsi que tous autres corps étrangers en suspens dans le liqui- de brut qui seraient indifférents à l'action de l'air ou de la substance ga-   zeusea   
Le   floculat   enrobé d'air et pratiquement privé de liquide-mère après la décantation statique inversée peut être ultérieurement repris dans des turbines à évacuation continue (telles que préconisées dans les brevets belges 460.523 du 5 octobre 1945 et   462.699   du 29 janvier 1946)

   ou discon- tinue des sédiments ou encore dans des filtres rotatifs ou autres ou dans des essoreuses-éboueuses à panier plein munies ou non de   racleurs.   En effet, les particules floculées abandonnent très aisément le liquide retenu par eux au cours de la décantation statique inversée et ce sous l'influence d'une action centrifuge normale. 



   Par ailleurs, si les boues constituées par des agglomérats de flocons-retirés de l'éboueuse centrifuge ou de filtre retiennent encore des corps solubles à valoriser, elles sont lavées pour mise en solution de ces derniers avec des quantités judicieuses de liquide solvants chauds ou froids de caractéristiques appropriées c'est-à-dire mis par exemple à des pH déterminés et adaptés à chaque cas pour ensuite être recentrifugés dans un bol à évacuation continue ou discontinue des sédiments ou dans une éboueuse ou bien encore on peut les filtrer sur filtre rotatif ou autre avec ou sans addition d'adjuvant de filtration. 



   Le ou les liquides d'épuisement peuvent aussi être introduits dans le circuit général du liquide clarifié. 



   Il va de soi que la portée de l'invention n'est aucunement li- mitée par l'appareillage représenté et que de nombreuses modifications peu- vant être envisagées sans s'écarter du domaine de la protection. 



   Il va de soi que l'invention est applicable aussi bien en vue de la séparation et de l'obtention du floculat de son liquide-mère que de l'obtention d'un liquide-mère valorisable et devant être séparé de son flo- culat. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.



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  PROCEDURE FOR SEPARATING ONE OR MORE SUSPENSION CONSTITUENTS
IN A LIQUID,
The present invention relates to a process for the separation of one or more constituents in suspension in a liquid and more particularly of colloids optionally flocculated within a liquid phase.



   It can find its application in various industries such as for example the wine, brewing and sugar industries.



   In many industries and for example in those mentioned above, it is frequently necessary to process colloidal solutions, for example rich in albumins, pectins and other products, which must be clarified. In order to achieve this clarification, physical, chemical or physicochemical processes are used in order to flocculate the colloidal materials by one or the other way.



   This usually results in flakes that are still very rich in intergranular liquid.
Heretofore, the separation by ordinary centrifugation of flocculates as such or mixed with other suspended bodies was ineffective when the average density of the flakes and other suspended bodies was equal to or approximately equal to that of the phase. liquid that contains them.



   On the other hand, it is well known that colloidal or semi-colloidal solutions are infiltrable, either because the colloids are not retained on the filter, or because the flocculates form on the filtering surface a smooth and impermeable coating. which blocks the filter in an almost absolute way,
Some manufacturers have attempted to clarify such solutions by outright centrifugation or in so-called "multiclarifier" bowls. These bowls have a double effect:

   the cloudy liquid first passes through a stack of conical plates which make it possible to separate from the liquid.

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 quide the denser non-colloidal materials then, secondly, and always under the centrifugal action, the liquid, which has remained disturbed, passes through a new stack formed by discs of paper, cotton or other material, clamped between ridged trays.



   Such "multiclarifier" bowls can only have low flow rates, given that their swallowing depends totally on the finisher filter and the efficiency of such a bowl proves to be very reduced because of the clogging by the flakes of the discs made of paper or cotton or other material is very fast.



   In any case, the use of such multi-clarifying bowls cannot be envisaged in industries which daily deal with large volumes of liquids.



   In order to be able to clarify, that is to say rid the liquids to be treated of their flocculate, certain industries are obliged to incorporate absorbents, filter earths or even to resort to a series of preparatory operations which allow to disperse the flakes in a substantial mass of inert bodies acting as filtration support.



   This method, although very expensive, is however employed industrially because it has been found, until now, to be the only profitable one, although it requires additional labor and a high expenditure on filter medium materials.



   The object of the present invention is to remedy the difficulties indicated above and is based on an entirely different physical principle.



    @ It is characterized in that the micelles or other particles are placed under conditions such that they are able to fix air, a gas or a mixture of gases and thus subsequently acquire a force. sufficient rise to cause rapid separation of micelles or other particles and to produce, on the surface of the liquid, a concentration or sedimentation of the constituent of original density equal to or higher than the liquid, while the latter gradually becomes clear.



   The process therefore consists in principle of placing the liquid to be treated in the presence of air, gas or an appropriate mixture of gases under conditions such that a maximum contact surface can be achieved between the two phases. air or gas and liquid and take advantage of surface tension phenomena and more precisely of interfacial actions. It is in fact known that the colloidal micelles and as well the finely divided flocculates usually have a very marked tendency to accumulate in the gas-liquid interfaces. There is, so to speak, a kind of attachment of the flocculated micelles to the surface of the gaseous particles or gaseous particles on the surface of the flocculated particles. The better the desired result will be the greater the surface development resulting from the treatment.

   On the other hand, given the abundance of fixed air particles, they give the air-colloid or gas-colloid aggregate a very low density compared to the liquid phase proper, with the consequence that the flocculate is carried to the surface and the liquid is finally clarified.



   In the practical embodiment of the invention, the liquid is supplied in the form of a blade (film) or of very thin jets and then subjected to an impact against an impact surface in a gaseous medium, as the case may be. such- the way that a quantity of air or gas which vigorously mixes with the particles or the micellar clusters is fixed on these particles and allows them to acquire sufficient upward force to cause the sedimentation of which it was discussed in the previous paragraph and which can be called "reverse sedimentation !!.



   This phenomenon can indeed be considered as an inverted static settling, that is to say that the constituents are superimposed in a

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 order which no longer corresponds to the one they should naturally occupy because of their primitive densities.



   Under the effect of this reverse static settling, the entire flocculate floats and it suffices to withdraw the liquid which has become clear.



   In some cases, it may be advantageous to add to the colloidal or semi-colloidal solution a predosed amount of a foaming agent intended to allow sufficient time for the completion of the reverse static decantation.



   On the other hand, it was possible to add to the solution to be treated an active agent intended to cause the flocculation or the suspension of the component whose extraction is envisaged.



   According to the invention, it is possible to cause the attachment of air or gas to the particles or flakes by means of a centrifugal apparatus into which the liquid to be treated is admitted.



   This centrifugal apparatus can in principle consist of a rotating cylinder or a centrifugal disperser capable of driving the liquid at the desired speed and then letting it escape in the form of a film or very thin jets which carry over their faces. from the outlet of the centrifugal disperser a quantity of air or gas which vigorously stirs with the flocculates from this outlet up to and including contact with the wall surrounding the centrifugal disperser. The air or the gaseous substance then attaches itself to the particles between their exit from the apparatus and the end of the stirring and this probably at the moment of impact against the impact surface. The excess air or gaseous substance thus stirred with the liquid escapes, which further assists in the rise of the micelles coated with air or gaseous substance.



   In FIG. 1 of the accompanying drawings, this first way of carrying out the process has been shown schematically, purely by way of illustration, and there is shown at 1 a rotary cylinder in the example shown constituting the dispersing element. and supplied with raw liquid, for example from above by means of an inlet orifice 2, and at 3, a receiving wall surrounding the element 1.



   The liquid is brought into a driver-distributor 4 integral with the cylinder 1 and fixed by a bolt 6 to an attachment part 7 to which the rotational movement is transmitted.



   The cylinder is fitted with a stabilizer ring 11
The liquid that trickles down the inner wall of the cy-
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 lindre tauri1ant: à v.i: Ut: ëB8.e'ju: di: cie1 # ê :. in sar:! '. W3a: infé part: tàerlrJèir.f.oI'111ep by!. centrifugal action a film 8 which is projected onto the impact surface formed by the screen 3.



   This cylinder can be opened downwards to allow sheet ejection under the lower edge of the cylinder.



   It can also be closed completely or partially towards the bottom and in this case the ejection takes place in the form of jets through peripheral lumens.



   This projection is carried out along a zone Z which can be considered as an impact zone.



   The casing 3 is provided with a bottom 9 pierced with an outlet S for the treated liquid loaded with gas bubbles. The whole goes to a settling tank not shown in figure 1.



   The desired effect can also be obtained by any other physical or mechanical means capable of incorporating, into the flocculate or other particles, air or another suitable gas.



   One can for example (Figure 2) put the cloudy solution under pressure in a tank 10 provided with ejectors 11, from which the liquid escapes in the form of film, blades or jets sufficiently thin to ensure

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 intimate contact of the air or gas with the particles and effect the fixation of air or gas probably at the moment of impact against a screen 12 placed in the exit path or paths of the liquid. The impact zone is indicated in Z.



   This screen 12 is formed by a part 13 which surrounds the lower part of the reservoir 10, delimiting a space 14 and which is provided with an outlet orifice S for the liquid and the coated micelles.



   The sedimentation rate can be regulated by, for example, varying the temperature of the liquid which may have flocculated, the speed of the driving cylinder, the diameter of the outlet opening for the liquid outside the driving cylinder, the distance between the outlet orifice (or the outlets) and the impact zone of the receiving screen. It is also possible, in the case of FIG. 2, to modify the pressure exerted on the liquid, the shape and the outlet section of the ejectors 7 and the distance between these orifices and the screen 8.



   For certain liquids, it is also possible to modify the quantity or the nature of the foaming agent which, if necessary, would be added in a predosed quantity.



   It goes without saying that if the flocculated liquid is stirred with air, it suffices to run the centrifugal apparatus in a non-hermetic chamber into which the outside air has free access.



   This case is envisaged by FIG. 1, communication with the atmospheric air is provided upwards (in SI) and downwards (in S) and in FIG. 2, where communication with the atmosphere also exists in S and S2
If the nature of the liquid or one of its constituents requires it to be stirred in a gaseous substance other than air, the construction of the enclosure surrounding the cylinder will be of the hermetic type with adequate tubing for the supply of the cylinder. gas or gas mixture.



   On leaving the device used to carry out the absorption, the stirred liquid can for example be brought with some care into a tank 15 (FIG. 3) provided with a liquid inlet 16 and which can have inside and along its wall a channel 17 inclined in a helix, the slope of which is sufficient to allow the descent by gravity of the stirred liquid without risk of causing violent eddies liable to thwart the reverse static settling. This could in fact be disturbed by the continuous arrival (at 16) of the stirred liquid after leaving the centrifugal apparatus (FIG. 1) or from the pressurization tank (FIG. 2).



   The reverse sedimentation rate can be further modified independently of the causes described above if the settling tank 15 has, as shown, a double wall 18, one of which can optionally be insulated.



   In the space formed between this double wall, a hot or cold fluid could possibly be made to circulate making it possible to modify, according to requirements, the temperature of the foams or of the liquid as well as, to a certain extent the speed of rise of the particles having fixed one or the other gaseous substance.



   In summary, according to the present invention, the clarification treatment of a colloidal or semi-collodal liquid, possibly flocculated, following a physical, chemical or physico-chemical treatment would be for example as follows:
A - If necessary, bringing the raw liquid to a judicious temperature.



   B - Flocculation of the micelles by physical, chemical or physico-chemical action, if the micelles are not naturally in the flocculated state,
C - possible heating or cooling of the flocculated liquid

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 before mechanical treatment.



   D - Possible addition of one or more foaming agents in a predosed quantity.



   Then, a) absorption of air or of a gaseous substance by the particles of the flocculate, this being obtained, for example, by one of the mechanical actions provided above purely by way of example; b) Static settling and reverse sedimentation in a tank or reservoir; c) Withdrawal of the clarified liquid by gravity, by siphonage or by pumping.



   The clear liquid thus withdrawn through the orifice 19 (figure 3) can subsequently pass through a safety filter (not shown) retaining the particles which have accidentally escaped absorption by the gas bubbles as well as any other suspended foreign bodies. in the crude liquid which would be indifferent to the action of air or of the substance ga- zeusea
The flocculate coated with air and practically deprived of mother liquid after the inverted static settling can be subsequently taken up in turbines with continuous discharge (as recommended in Belgian patents 460,523 of October 5, 1945 and 462,699 of January 29, 1946)

   or continuous sediment or in rotary filters or others or in full basket wringer-garbage collectors with or without scrapers. In fact, the flocculated particles very easily abandon the liquid retained by them during the reverse static settling under the influence of a normal centrifugal action.



   Moreover, if the sludge formed by agglomerates of flakes removed from the centrifugal or filter dust collector still retain soluble bodies to be recovered, they are washed to dissolve the latter with judicious quantities of hot or cold liquid solvents. of appropriate characteristics, that is to say, for example set at pH determined and adapted to each case, then be recentrifuged in a bowl with continuous or discontinuous evacuation of the sediments or in a dust collector or else they can be filtered on a rotary filter or the like with or without the addition of filter aid.



   The depleted liquid (s) can also be introduced into the general circuit of the clarified liquid.



   It goes without saying that the scope of the invention is in no way limited by the apparatus shown and that numerous modifications can be envisaged without departing from the field of protection.



   It goes without saying that the invention is applicable both with a view to separating and obtaining the flocculate from its mother liquid and to obtaining a valuable mother liquid which must be separated from its flocculate. .

** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.


    

Claims (1)

REVENDICATIONS. l.- Procédé pour la séparation d'un ou de plusieurs consti- tuants en suspension dans un liquide-mère, plus particulièrement de micel- les ou autres particules éventuellement floculées au sein d'une phase li- quide, caractérisé en ce que ces micelles ou particules sont mises dans des conditions telles qu'elles sont en mesure de fixer de l'air, un gaz ou un mélange de gaz et d'acquérir ainsi ultérieurement une force ascensionnelle suffisante pour provoquer une séparation rapide des micelles ou autres par- ticules et pour produire, à la surface du liquide, une concentration en une sédimentation du constituant de densité primitive égale ou plus élevée que le liquide, tandis que ce dernier devient graduellement clair. <Desc/Clms Page number 6> CLAIMS. l.- Process for the separation of one or more constituents suspended in a mother liquid, more particularly micelles or other particles optionally flocculated within a liquid phase, characterized in that these micelles or particles are placed under conditions such that they are able to fix air, a gas or a mixture of gases and thus subsequently acquire a sufficient upward force to cause rapid separation of the micelles or the like. ticles and to produce, at the surface of the liquid, a sedimentation concentration of the constituent of original density equal to or higher than the liquid, while the latter gradually becomes clear. <Desc / Clms Page number 6> 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le liquide est projeté de manière à offrir une très grande surface et que les particules ou micelles à extraire sont ensuite soumises à un impact con- tre une surface de choc dans un milieu gazeux choisi suivant la nature de l'une ou 'l'autre des phases en présence de telle manière qu'une quantité d' air ou de gaz qui se brasse avec les particules ou les amas colloïdaux se fi- xe sur ces particules afin de leur permettre d'acquérir la force ascensionnel- le suffisante pour provoquer la sédimentation inversée dont il a été question à la revendication 1. 2. A method according to claim 1, characterized in that the liquid is sprayed so as to provide a very large surface area and that the particles or micelles to be extracted are then subjected to an impact against an impact surface in a gaseous medium. chosen according to the nature of one or the other of the phases present in such a way that a quantity of air or gas which stirs up with the particles or colloidal clusters becomes fixed on these particles in order to their allow the acquisition of upward force sufficient to cause the reverse sedimentation referred to in claim 1. 3.- Procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la fixation d'air ou de gaz aux micelles ou autres particules s'effec- tue au moyen d'un disperseur centrifuge dans lequel on admet la solution trou- ble et qui peut être constitué par un cylindre tournant, capable d'entraîner le liquide à la vitesse désirée pour ensuite le laisser échapper sous forme d'un film de lame ou de jets très minces qui emportent sur leurs faces, de- puis leur sortie de l'appareil jusqu'à une paroi entourant l'appareil disper- seur, une quantité d'air qui se brasse avec les amas colloidaux ou les par- ticules. 3. A method according to claims 1 and 2, characterized in that the fixing of air or gas to the micelles or other particles is carried out by means of a centrifugal disperser in which the trou- ble solution is admitted and which can be constituted by a rotating cylinder, capable of driving the liquid at the desired speed and then letting it escape in the form of a film of blade or very thin jets which carry over their faces, since their exit from the The apparatus up to a wall surrounding the disperser apparatus, a quantity of air which mixes with the colloidal clusters or particles. 4.- Procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la fixation d'air ou de gaz sur les particules s'effectue en plaçant la solution trouble sous pression dans un réservoir-muni d'éjecteur d'où le liquide s'échappe sous forme de film, de lames ou de jets suffisamment min- ces que pour assurer le contact maximum de l'air ou des gaz avec les particu- les à séparer et la fixation d'air ou de gaz au moment de l'impact contre un écran ou une surface de choc placé dans la ou les trajectoires de sortie du liquide. 4.- A method according to claims 1 and 2, characterized in that the fixing of air or gas on the particles is carried out by placing the cloudy solution under pressure in a reservoir provided with an ejector from which the liquid s 'escapes in the form of film, blades or jets thin enough to ensure maximum contact of air or gases with the particles to be separated and the fixation of air or gas at the time of impact against a screen or impact surface placed in the liquid exit path (s). 5.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on ajoute à la solution à traiter une quantité prédosée d'un agent écumant destiné à activer, à maintenir et à stabiliser pendant un temps suffisant l'état de sédimentation inversée. 5. A method according to claim 1, characterized in that one adds to the solution to be treated a predosed amount of a foaming agent intended to activate, maintain and stabilize for a sufficient time the state of reverse sedimentation. 6. - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on ajoute à la solution à traiter un agent actif destiné à provoquer ou à faciliter l'adsorption gazeuse par les particules éventuellement floculées par action physique, chimique ou physico-chimique. 6. - Method according to claim 1, characterized in that one adds to the solution to be treated an active agent intended to cause or facilitate gaseous adsorption by the particles optionally flocculated by physical, chemical or physicochemical action. 7.- Procédé suivant les revendications 1 et 3, caractérisé en ce que la vitesse de sédimentation peut être réglée en faisant varier la température du liquide trouble éventuellement floculé, la vitesse de l'en- traîneur, les dimensions de l'orifice ou des orifices de sortie du liquide hors de cet entraîneur, la distance entre l'orifice de sortie ou des orifi- ces de sortie de cet entraineur et la paroi réceptrice. 7. A method according to claims 1 and 3, characterized in that the sedimentation rate can be adjusted by varying the temperature of the cloudy liquid optionally flocculated, the speed of the driver, the dimensions of the orifice or liquid outlet orifices from this driver, the distance between the outlet or outlet orifices of this driver and the receiving wall. 8.- Procédé suivant les revendications 1 et 4, caractérisé en ce que la vitesse de sédimentation peut être réglée par la modification a) de la pression exercée sur le liquide dans le réservoir récepteur;b) des dimensions et de la forme des éjecteurs;c) de la distance entre ces éjec- teurs et 1'écran. 8. A method according to claims 1 and 4, characterized in that the sedimentation rate can be adjusted by modifying a) the pressure exerted on the liquid in the receiving tank, b) the dimensions and shape of the ejectors; c) the distance between these ejectors and the screen. 9. - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la vitesse de sédimentation inversée peut être modifiée par la mise en cir- culation, dans une double paroi dont est muni le décanteur, d'un fluide de chauffage ou de refroidissement permettant de modifier, suivant les néces- sités, la température des mousses ou du liquide ainsi que, dans une cer- taine mesure, la vitesse ascensionnelle des particules ayant l'une ou;l'au- tre substance gazeuse: 9. - Process according to claim 1, characterized in that the reverse sedimentation rate can be modified by placing in circulation, in a double wall with which the settling tank is provided, with a heating or cooling fluid making it possible to modify, as necessary, the temperature of the foams or the liquid as well as, to a certain extent, the speed of rise of the particles having one or the other gaseous substance: 10 Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on peut employer soit a) une enveloppe en communication avec l'atmosphère lorsque le brassage doit se faire avec de l'air, soit b) une enveloppe hermé- tique avec ajutages d'entrée et/ou de sortia de gaz ou d'un mélange de gaz quand le brassage doit se faire avec une substance gazeuse autre que l'air. 10 A method according to claim 1, characterized in that one can use either a) an envelope in communication with the atmosphere when the stirring is to be done with air, or b) a hermetic envelope with nozzles. 'inlet and / or outlet of gas or a mixture of gases when the stirring must be done with a gaseous substance other than air. 11.- Un décanteur pour la mise en pratique du procédé suivant <Desc/Clms Page number 7> la revendication 1; caractérisé en ce qu'il est constituée par un tank muni intérieurement d'une rigole inclinée en hélice dont la pente est suffisante pour permettre la descente par gravité du liquide brassé sans risque de pro- voquer des remous violents susceptibles de contrarier la décantation stati- que inversée en cours. 11.- A decanter for the practice of the following process <Desc / Clms Page number 7> claim 1; characterized in that it is constituted by a tank provided internally with a spiral inclined channel the slope of which is sufficient to allow the descent by gravity of the stirred liquid without risk of causing violent eddies likely to thwart the static settling. that reversed in progress.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3099622A (en) * 1960-10-25 1963-07-30 Int Minerals & Chem Corp Production of clarified acidic phosphatic solutions

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US3099622A (en) * 1960-10-25 1963-07-30 Int Minerals & Chem Corp Production of clarified acidic phosphatic solutions

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