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brevet D 1 l N V E N T ION Procédé de déshydratation accentuée avec séchage subséquent de colloïdes ".
Dans les formations colloïdales, telles que celles qui se trouvent,par exemple,dans les matières résiduaires, la partie principale de l'humidité n'est pas labile ; ellst fixée très solidement par absorption capillaire. Or, ainsi que l'on sait, il est particulièrement difficile d'éliminer l'eau des combi- naisons de ce genre.
Si, par exemple, l'on expose une éponge remplie d'eau et un morceau de savon dur à l'action de l'air l'un à côté de l'autre, l'éponge devient en dépit de sa teneur en eau plus for- te, bientôt sèche, tandis que le savon exige des semaines pour
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ar/iver au même état ; la force qui fixe l'eau capillaire est considérable pour les colloïdes.
Le présent procédé ne cherche pas à employer les forces naturelles usuellement utilisées pour sécher, la chaleur par exemple; elle vise à modifier la structure des formations col- loïdales, demanièreque l'eau capillaire soit libérée pour que l'on puisse alors procéder à l'évaporation sous l'action d'une quantité de chaleur dosée. Le dégonflement (coagulation) des colloïdes organiques se fait, ainsi que l'on sait, par emploi d'agents déshydratants, par exemple de chaux. La chaux peut d'elle-même déjà, par simple action chimique, fixer et évaporer de l'eau, mais en quantités restreintes.
Un kilo de chaux ne fixe même pas 0,4 kilo d'eau et vaporise en présence de +1550 kcal/kg théoriquement au delà de ?, kilos d'eau. Mais cornue par suite des pertes de chaleur, il faut tabler pratiquement sur des quantités plus faibles , on doit, dais le cas des matières fécales , par exemple, pour une teneur en eau de 90% , em- ployer au moine -- kilos de chaux par 100 kilos de matière traitée. Ce sont là des poids considérables qui compliquent le problème de l'élimination économique des matières résiduai- res.
A l'opposé de ceci, on résout le problème, conformément à l'invention,avec peu de réactifs,car la chaux est capable mêmeà faible concentration,de provoquer la déshydratation des colloïdon.
On contre plus loin comment on peut renforcer efficace- ment l'action déshydratante dela chaux en vue de diminuer la quantité nécessaire de cet agent.
A l'opposé du présent procédé, les autres procédés con- nus jusqu'à présent font appel à des processus tous différents et conséquement, arrivent à des actions toutes différentes.
Parmi les nombreuses mesures recommandées pour éliminer et
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valoriser lesmatières résiduaires, voiciles principales, ex- posées avec la différence qu'elles présentent avec le nouveau procédé. Dans le brevet suisse 43.478, on doit transformer la masse à l'état semi-liquide ; on a besoin, à cette fin, d'un appareillage spécial ; conséquemment, ce brevet est un brevet d'appareil; conformément au brevet polonais 9.863 , on se sert d'adjuvants organiques et d'adjuvants minéraux pour empêcher le colmatage des toiles filtrantes.
Les adjuvants n'entrent en action que quand la partie principale de l'eau est éliminée par filtration et centrifugation; conformément au brevet allemand 8.466, l'eau est absorbée par des charges ; conformément au brevet allemand 16.033 , en fait agir de gran- des quantités/de chaux, notamment 75% de la masse, qui sent des- tinées à absorber l'eau ; conformément au brevet allemand 116.760 , on fixe l'eau par son équivalent de chaux et on l'évapore par développement impéra- tif de chaleur; il faut à cette fin de grandes quantités de chaux; conformément au brevet allemand 411324, la totalité de l'eau reste dans la masse à l'état de gypse dissocié; le brevet allemand 121.526 prévoit la formation sous l'action de l'acide carbonique de creux pour faciliter l'évaporation de l'eau;
dans la brevet allemand 124.514 on se sert de fumier d'écurie séché pour absorber l'eau; conformément au brevet allemand 497.721, on se sert de chaux et du dégagement impératif de chaleur pour absorber l'eau ; la chaux reste ainsi incorporée au milieu de la masse; conformément au brevet allemand 541.398 , on fait usage de grandes quantités de chaux pour fixer l'équivalent chimique de l'eau;
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le brevet allemand 495.188 prévoit une addition de chaux de
10 à 25% pour rendre la masse plus labile et effritable ; n'est que subséquement qu'on réalise le séchage propranent dit en chauffant; conformément au brevet français 637.972, on ajoute même encore de l'eau, car des sels sont employés sous forme de solutions aqueuses;
dans le brevet anglais 3.036 , on sépare l'eau par filtration; conformément au brevet américain 1.622.684. on concentre la masse en chauffant, on émulsionne et on évapore jusqu'à sicci- té; le brevet américain 1.703.504 fait appel à un sel acide pour profiter de son acidité qui exerce une action de cons'ervation; le brevet anglais 284.741 hydrolyse la masse par un acide miné- ral; conformément au brevet anglais 293.168, en opère sous pression une pour transformer l'azote en @@@ combinaison soluble; conformément au brevet autrichien 99. 408, on sèche à l'aide de gaz de combustion.
D'autres procédés encore peuvent être mentionnés, mais on ne peut pas dire que l'un de ces procédés ait acquis une assez grande importance dans la pratique. On sait que l'on a déjà , il est vrai, construit d'assez grandes installations pour met- tre en pratique le procédé; on a essayé,par exemple,de sécher a des matières colloidales résiduaires par des gaz de o/rneaux; mais les procédés de l'espèce devaient, pour les raisons citées plus haut, échouer, l'exploitation est beaucoup trop coûteuse.
Le procédé qui sera décrit ci-après a subi victorieuse- ment l'épreuve ; c'est ainsi, par exemple,qu'appliqué à des ,,,,déchets d'abattoir contenant environ 80% d'eau que l'on traite
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par 12 à 15% de chaux, il donne un résultat aussi favorable au point de vue technique qu'au point de vue économique.
La nouveauté du procédé réside dans l'activation de la réaction chaux-eau par un fort apport de chaleur extérieur. directement lors de l'addition de la chaux à la matière humide.
L'activation de la réaction qui ne dégage que relative- ment peu de chaleur, grâce à un apport de chaleur extérieur . permet, avec une faible addition de chaux, de déshydrater ra- dicalement les colloïdes. La chaleur d'activation non utilisée sert immédiatement après et directement au séchage des masses coagulées.
A la suite d'essais systématiques, qui serait exposés en résumé ci-après, on a @@ établi le principe qui suit.
On sait que l'on met à profit pour le séchage la chaleur qui se dégage quand on mélange des matières fécales avec de la chaux vive et celle qui est dégagée par la fixation chimique de l'eau; mais il faut alors, ainsi qu'on l'a dit plus haut, une telle quantité de chaux que ce procédé n'est pas économique.
On a tenté à présent de perfectionner le procédé en donnant en même temps un apport supplémentaire/de chaleur extérieure. Des essais faits avec in réservoir à parois doubles pourvu d'un dispositif d'agitation ont permis de constater une telle dimi- nution de la consommation de chaux qu'un essai sur grande échelle a paru justifié.
L'installation exige pour 600 kilos de matières humides, 198 kilos de chaux, c'est-à-dire, environ 33% de la masse .
Le rendement s'est élevé à 570 kilos , c'est-à-dire, à 71% de la masse totale ; on a obtenu un engrais se@ à 26% d'humi- dité et 32,5% de teneur en chaux, dont 14,2% transformés en CaO2H2. bien que le chauffage par la chemise de vapeur à une tem- pérature de la vapeur de¯105 0 environ procure une notable
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diminution de la consommation d.e chaux, celle-ci ne suffit pas encore pour la pratique.
Des essais subséquents ont porté en conséquent sur l'ob- tention d'une augmentation considérable de l'apport de chaleur extérieur par augmentation de la température. On a eu recours au procédé aveo tambour dans lequel on fait agir des gaz de com- bustion chauds directement sur la matière humide.
Il faut toute- fois ici tenir compte de ce que les gaz par suite de leur forte teneur en CO2 et de leur température élevée transforment la chaux rapidement en carbonate de chaux et réduisent ainsi son action é8hydratate. test pourquoi on'empêche ( fig.l à 3) les gaz de la com- bustion dégagés sur la grille 3 du foyer 1 d'entrer en contât avec la matière à sécher; on fait apel à cet effet à un tube de chauffe 4 pourvu d'un racleur 11 ; c'est alors seulement qu'ils pénètrent dans le dispositif à ruissellement R du tsmbour 2.
6 La matière humide et la chaux arrivent par la chute/dans la partie initiale 9 du tambour 2,où elles sont mélangées par les deux cylindres 8 attachés par une chaîne 10. Le tube incandes- cent 4 cède sa chaleur par radiation du mélaige.
La destruction le la structure de la ..usse dans lu par- tie initiale du tambour est achevée en peu de temps et le sé- chage dans la partie qui suit est particulièrement active par suite de la libération de l'eau.
Dans ce procédé, il ne faut pour 200 kil/h de matières humides , par exemple, que 40 kil/h= 20% de chaux; la tempéra- ture des gaz de la combustion est initialement de 1.100 C; l'humidité résiduaire de la matière à sécher atteint 1,66%. En faisant varier les conditions de l'essai, on a pu ramener la
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eonsomoatlnn de chaux à. 12-15"'j; la teneur en humidité de la matière séchée peut être sans danger de 20 à 25%.
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Les figures 4 à 7' montrent le dispositif pour la réalisa- tion du procédé .conforme à l'invention,quand on opère en grand.
Le tambour 12 pourvu opportunément d'un dispositif à ruis- sellement reçoit la matière humide et l'agent déshydratant par la nochère d'alimentation 13 ; la référence 14 désigne la u zone de mélange et de déshydratation,dans laquelle se tro/vent des % opes transporteuses et mélangeuses pointues 15. Ces écopes empêchent la matière qui a une tendance à s'agglomérer, de former des dépôts et la réduisent sterne temps en fragments.
Le foyer disposé sur le côté du tambour produit des gaz de combustion qui pénètrent par l'intermédiaire de la chambre des gaz 19 (flgs.4 et 5) par un appendice cylindrique 17 ou , conformément aux figures 6 et 7 par des poohes 18, dans le tam- bour C-ette disposition empêche que l'agent déhydratant ne devienne inactif par suite de contact avec les gaz de combus- tion. Le tambour est donc chauffé indirectement dans la zone de déhydratation et chauffé directement dans la zone de séchage proprement dite. Un couvercle 20 pourvu d'un regard 21 couvre l'ouverture d'alimentation du tambour sécheur; on peut l'enlever aux. fins denettoyage.
Ce dispositif présente sur celui des figures 1 à 3, l'a- vantage que l'on met la chaux directement en contact avec les parois du tambour portées à haute température, dono de chauffer la chaux non seulement par radiation, mais/aussi par contact.
L'utilisation de températuresélevées pour activer la réaction de la chaux avec utilisation directement subséquente de la chaleur des gaz de combustion et mélange des gaz de la combustion avec la matière déshydratée n'est connue, ni dans la documentation ni autre part.
REVENDICATIONS.
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