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RÉSUMÉ
Les opérations unitaires mises en oeuvre dans les techniques séparatives sont le plus souvent précédées ou couplées avec des phases de classement en divers lots de granulométries différentes. En effet, les appareils de concentration gravimétrique ne donnent de bons rendements que sur des matériaux ayant des intervalles granulométriques bien définis. Ils sont donc conduits à opérer un lavage préalable. Est désigné sous le nom de classification hydraulique en dimensions l'ensemble des procédés permettant de séparer les particules solides d'une suspension en milieu liquide, en deux ou plusieurs fractions de granularités différentes par la seule action d'un champ d'accélération ou centrifuge.
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Pierre BLAZY : Professeur honoraire - Ancien directeur de l'École nationale supérieure de géologie
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Robert JOUSSEMET : Ingénieur de l'École nationale supérieure de géologie - Ingénieur de recherche au centre national de la recherche scientifique (CNRS) - Responsable de la station d'essai STEVAL du laboratoire environnement et minéralurgie (LEM – UMR 7569)
INTRODUCTION
Les opérations unitaires mises en œuvre dans les techniques séparatives sont le plus souvent précédées ou couplées avec des phases de classement en divers lots de granulométries différentes. En effet, les appareils de concentration gravimétrique ne donnent de bons rendements que sur des matériaux ayant des intervalles granulométriques bien définis. De même, les producteurs de granulats fournissent des sables et graviers définis spécifiquement par leurs fuseaux granulométriques. Ils sont donc conduits à opérer un lavage préalable qui, entre autres, élimine les fractions inférieures à 60 ou 100 μm.
On désigne sous le nom de classification hydraulique en dimensions, l'ensemble des procédés permettant de séparer les particules solides d'une suspension (ou pulpe) en milieu liquide en deux ou plusieurs fractions de granularités différentes par la seule action du champ d'accélération gravitaire (sédimentation) [J 3 131] ou centrifuge [J 3 132].
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1. Rappels théoriques et résultats expérimentaux
1.1 Mouvements des particules solides dans un fluide
Divers régimes d'écoulement du fluide autour du solide régissent les mouvements des particules et leur opposent une résistance qui varie avec la vitesse relative du corps solide par rapport au fluide. On définit ainsi (figure 1) :
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un régime laminaire ou régime de Stokes (figure 1 a ) quand le mouvement relatif est lent ; les filets liquides, immobiles au contact de la particule, sont animés d'une vitesse croissant avec l'éloignement de la particule, chacun glisse sur les filets voisins, freiné par les forces de viscosité qui interviennent seules dans la résistance résultante ; cette dernière est proportionnelle à la vitesse relative du corps par rapport au fluide et à la viscosité ;
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un premier régime turbulent, le régime d'Allen (figure 1 b ), où les lignes de courant décollent du corps derrière lequel apparaissent des tourbillons qui restent stationnaires par rapport à lui ; ce sillage, avec sa zone de fluide mort, reste en moyenne immobile par rapport au solide ;
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un deuxième régime turbulent, le régime de Newton (figure 1 c ), où, la vitesse relative augmentant encore, le sillage est constitué d'une série de tourbillons libres qui suivent le solide mais à une vitesse plus faible que la sienne ; leur mouvement s'amortit d'autant plus rapide que le fluide est plus visqueux.
Dans le domaine des vitesses relatives de la classification, il est commode d'exprimer la force de résistance R (ou traînée) sous la forme :
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - DOBBINS (M.) - Hydraulic classifiers improving results. - Industrial Minerals, p. 117-123, avr. 2006.
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(2) - HEISKANEN (K.) - Particle classification. - Chapman & Hall éditeur, 321 p. (1993).
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(3) - WADELL (H.) - Sphericity and roundness of rock particles. - J. Geol., 41, p. 310 (1933).
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(4) - HEYWOOD (H.) - Uniform and nonuniform motion of particles in fluids. - Interaction between fluids and particles, Proc. 3rd EFCE Symp., Inst. Chem. Engineers Londres, A1-8 (1962).
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(5) - PETTYJOHN (E.S.), CHRISTIANSEN (E.B.) - Effect of particle shape on free settling rates of isometric particles. - Chem. Eng. Prog., 44(2), p. 157-172 (1948).
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(6) - THOMPSON (T.L.), CLARK (N.N.) - An holistic approach to particle drag prediction. - Powder Technology, 55, p. 51-59 (1991).
- ...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Usim Pack, Marie-Véronique DURANCE, CASPEO
HAUT DE PAGE
Congrès de l'Industrie Minérale (annuel en France) http://www.Lasim.org
International Mineral Processing Congress (tous les 4 ans) http://www.impc.org
HAUT DE PAGE3.1 Fournisseurs – Constructeurs (liste non exhaustive)
-
Hydrocyclones
AKW apparate http://www.akwauv.com
Amberger Kaolinwerke Eduard Kick GmbH & Co. KG http://www.akw-kaolin.com
Caspeo...
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