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"BOULET OU BRIQUETTE COMBUSTIBLE ET SON PROCEDE DE FA-
La présente invention est relative à un boulet ou une briquette combustible et à un procédé! applicable indus- triellement, de fabrication de ces briquettes ou boulets.
Une des premières conditions à remplir pour que le procédé donne un bénéfice industriellement est qu'il puisse fonctionner à bas prix et que le produit soit fortement agglo- méré et ne soit pas trop friaoleo Il noir, se maintenir suf- fisament dans le loyer pour assurer une combustion effi-
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cace et ne doit pas donner lieu à un excès de fumée, à des gaz donnant de mauvaises odeurs ou corrosifs ou ne doit pas salir les carnaux et conduits* Les briquettes d'une utilisation générale doivent être suffisamment imperméables pour résister aux intempéries.
La présente invention permet d'obtenir les ré- sultats voulus grâce à un procédé de fabrication des bri- quettes dans lequel un silicate de sodium modifié sert de liant et de composé assurant l'imperméabilité. On a déjà essayé de faire des briquettes contenant du silicate de so- dium, mais des briquettes dans lesquelles on n'a, comme liant, que du silicate de sodium ne réàstent pas suffisamment lorsqu'elles sont exposées à l'humidité, étant donné que le silicate de sodium est soluble dans l'eau et est entraîné par la pluie à un degré tel que la briquette se désagrège.
On a essayé aussi l'acide silicique, mais sans succès car, quoiqu'il soit insoluble dans l'eau, il ne constitue pas un liant suffisamment efficace.
Dans la forme de réalisation choisie plus parti- culièrement à titre d'exemple, pour montrer le principe de l'invention, on prépare un agent servant de liant et assu- rant l'imperméabilité en chauffant ensemble un silicate de sodium à forte teneur en silice et de l'acide silicique.
L'acide silicique peut être commodément préparé sous forme de gel par addition au silicate de sodium d'un acide minéral fort tel que l'acide sulfurique ou l'acide chlorhydrique. De préférence, le silicate de sodium utilisé pour la préparation de l'acide silicique a la même teneur que le silicate de sodium avec lequel l'acide silicique doit être combiné. On obtient les meilleurs résultats en combi- nant 85 % de silicate de sodium avec 15 % d'un gel d'acide @ silicique dans lequel le silicate de sodium utilisé dans la
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combinaison ainsi que pour la préparation du gel d'acide silicique a une proportion entre Na20 à SiO2 de 1 à 3,25.
Le gel diacide silicique peut être obtenu en di- luant du silicate de sodium jusqu'à avoir une solution à 19 Baumé et en ajoutant la quantité nécessaire d'acide mi- néram dilué tel que de l'acide sulfurique dilué à 12 Baumé ou de l'acide chlorhydrique. Environ la moitié de l'acide doit être ajouté lentement et la solution agitée vigoureu- sement pendant l'addition. Il commence à se former une masse pâteuse épaisse d'acide silicique avant que tout l'acide ait été ajouté. Après 'addition de l'acide, on cesse d'agiter et on laisse le gel se former. Le gel partiellement neutra- lisé est alors brisé dans un malaxeur approprié par agita- tion, et on ajoute le reste de l'acide dilué- Le gel d'acide silicique ainsi formé est complètement neutralisé et peut contenir environ 16 % de matière solide.
Il serait peut-être meilleur d'utiliser un gel plus concentré, mais dans les con- ditions ordinaires, celui-ci serait plus difficile à prépa- rer. On mélange au gel d'acide silicique, préparé comme on vient de le dire, du silicate de sodium en proportion d'en- viron 15 % de gel pour 85 % de silicate de sodium. Ce mé- lange est chauffé dans un récipient approprié, de préférence un autoclave, pour empêcher les pertes d'eau par évaporation.
On agite le mélange pendant la période de chauffage jusqu'à ce que tout l'acide silicique soit dissous ou dispersé dans la solution. Le liant ainsi obtenu peut être appelé un si- licate de sodium modifié (quoique la structure chimique exacte du liant ne soit pas connue de façon définie) et il est supérieur à n'importe quel liant utilisé jusqu'ici dans ce genre d'opération. Ce liant peut être utilisé pour faire des briquettes avec une matière appropriée quelconque, les proportions du liant utilisé variant avec la matière et avec
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le genre de briquettes désiré.
Pour la préparation de briquettes combustibles au moyen de poussier d'anthracite, on a constaté qu'il était bon d'employer environ une partie de liant pour 6 à 10 parties de poussier avec 1/2 à 3 parties d'eau pour aider au malaxage.
Si la proportion du liant dépasse beaucoup ces proportions, on aura des difficultés à mouler les briquettes du fait de la tendance qu'ellesauront à adhérer au moule. D'autre part, si la proportion du liant est bien inférieure à celle ci- dessus, les briquettes obtenues seront poreuses et faibles.
Il est probable que le rapport donnant les meilleurs résul- tats, au point de vue industriel, est une partie de liant pour 7 de poussier. Pour fabriquer les briquettes, le pous- sier séché est mélangé avec le liant dans la proportion indiquée ci-dessus et moulé en briquettes à une pression d'en- viron 350 kilogs par cm2. Les briquettes sont alors cuites dans un four approprié pendant environ une heure à une tempé- rature allant de, par exemple, 1200 au début, à 220 . La température est portée de 1200 à 2200 pendant environ 15 minutes ; elle est maintenue à 2200 pendant 15 à 20 minutes.
La proportion du gel d'acide silicique peut, évi- demment, être modifiée et, en particulier, elle peut être réduite, si le poussier ou autre matière servant à faire la briquette est d'une nature imperméable ou n'absorbant pas l'eau ou si l'on peut admettre dans la briquette terminée de moins grandes qualités d'imperméabilité.
L'un des avantages de la substance fonnant liant, décrite ci-dessus, est que les briquettes de charbon peuvent être obtenues de façon satisfaisante, sans traitement préala- ble du poussier ayant la mise en briquettes. Si toutefois on -désire obtenir des briquettes qui soient @
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exposées aux intempéries dans des conditions plus rigoureuses et qui y résistent, le poussier peut d'abord être traité avec une matière imperméable appropriée, ce traitement préalable étant, en général, préférable dans la pratique industrielle à un procédé impliquant le traitement des briquettes formées par une matière imperméable.
En pratique, on a constaté qu'il était avantageux d'employer, comme donnant des qualités imper- méaoles satisfaisantes, sans dépense exagérée, un mélange comprenant 2,55 kilo de colle de peau, 725 grammes de cire du Japon, 2,20 kilo de savon à la soude, 0,80 kilo d'alun, 3,80 litres d'alcool dénaturée 67 grammes de formaldéhyde et 320 litres d'eau. La quantité utilisée dépend de l'effet que l'on désire obtenir. Pour des briquettes destinées à être utilisée: industriellement dans les conditions habituelles, on peut obtenir des résultats satisfaisants en traitant le poussier avec de 1 litre 90 à 3 litres 80 de la composition selon l'invention par 45 kilogs de poussier.
Les briquettes fabriquées à partir de poussier d'anthracite, comme indiqué ci-dessus, à la fois avec ou sans le traitement d'imperméabilisation préliminaire proposé, brû- lent sans formation de mâchefer et conservent leur forme au fur et à mesure de la combustion. La cendre contenue dans l'anthracite n'augmente que très peu et la température de fu- sion de la cendre n'est pas abaissée de façon sensible. '
Une briquette obtenue par le procédé décrit ci- dessus est agglomérée de façon imperméable, uniforme, dans toute sa masse et, à ce point de vue, la briquette est su- périeure à n'importe quelle briquette obtenue jusqu'ici.
Les briquettes d'anthracite préparées comme on vient de le dire, lorsqu'elles sont arrosées avec de l'eau. de façon continue pendant 24 heures, ne se désagrègent pas et lorsque l'on casse les briquettes humides, celles-ci montrent une fracture nette avec des surfaces extérieures unies mon-
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trant qu'il n'y a pas eu de trace d'érosion ou de désagré- gation. Pendant ce traitement, la briquette absorbe environ de 10 à 12 % d'humidité. La résistance de la briquette, lorsqu'elle est humide, est telle qu'elle résiste approxima- tivement à une pression de 5 kilogs par cm2 et après séchage, la résistance est égale à celle qu'elle possédait avant d'avoir été soumise à l'arrosage.
La description qui précède n'est donnée qu'à titre d'exemple et l'invention ne doit pas être limitée aux parti- cularités indiquées.