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Procédé de désémulsionnement- de matières émulsionnées dans l'eau, par exemple pour le traitement d'eaux résidusires souillées d'huiles.
On peut réaliser la rupture d'émulsions aqueuses dans le but d'éliminer l'eau,, c'est-à-dire d'obtenir les substances contenues dans celle-ci, au moyen d'un champ électrique à haute tension, d'un procédé de centrifugation ou encore par un traitement chimique.
Il est également connud'employer ces moyens combinés ensemble.
Les procédés connus présentent certains inconvénients. Ainsi, l'em- ploi d'un champ électrique à haute fréquence exige un appareillage coûteux; le procédé de centrifugation,de son côté, ne conduit pas toujours à une séparation complète des matières émulsionnées., tan- dis qutau cours du traitement chimique,des matières indésirables! pénètrent souvent dans le liquide. Diaprés l'importance de la teneur en matières émulsionnées ou pour d'autres raisons, ces inconvénients pouvant se manifester dans certains cas plus fortement, dans d'au- tres cas moins fortement.
Or, on a constaté, selon l'invention, qu'on peut débarrasser efficacement des émulsions aqueuses des matières émulsionnées, aus- si bien dans le cas d'une teneur élevée que dans le cas d'une te- neur très faible en ces matières en faisant agir de grandes aura- mes métalliques sur les émulsions. selon l'invention, les métaux peuvent être amenés à agir sur-les émulsions sous forme de poudre, de grains, de copeaux, de fils, ou d'objets métalliquea à grande surface tels que de la laine, du tissu, du treillis, etc. Les émul- sions peuvent être fltrées sur les métaux ou bien ceux-*zi' peuvent être remués dans les émulsions, et les matières émulsionnées peu*- ensuite vent/être séparées de l'eau d'une façon convenable.
Sous l'action
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aqueuse et en une partie non des métaux, les émulsions se rompent (séparent) en une partie/aqueu- se, cette dernière, par exemple de/l'huile, pouvant être séparée mé- caniquement de l'eau dtémulsionnement, d'une manière connue, par/exem- ple à l'aide d'un séparateur, d'un filtre, ou d'un moyen analogue, pour autant que cette partie non aqueuse ne soit pas retenue sur la surface même des métaux servant au traitement.
La rupture des émulsions peut être accélérée par élévation de la température, d'après la stabilité et les propriétés chimiques et physiques des émulsions. Ceci est surtout vrai des émulsions d'hui- les minérales, dont la rupture est favorisée par une température re- la/tivement élevée. En pareils cas, il est à conseiller d'exécuter le traitement par les métaux à 80-100 .
Selon l'invention, dans les cas ou, après le traitement par les métaux, les matières émulsionnées ne peuvent pas être complètement ou suffisamment séparées de l'eau d'émulsion exclusivement par des moyens mécaniques, on fait suivre le traitement de séparation méca- nique, ou le traitement par les métaux, d'un traitement de l'eau par des matières adsorbantes. La séparation de constituants émulsionnés, par exemple d'huiles, d'avec de l'eau par traitement au moyen de charbon actif est connu en soi. Au moyen de charbon actif, on obtient aussi une séparation complète des constituants émulsionnés , quand ceux-ci se présentent sous forme de particules de grandeur suffisante ou en solution ; dans une gamme déterminée d'émulsions aites *les plus fines", le charbon actif seul n'est plus suffisamment ef- ficace.
Cependant, par le traitelent par les/métaux selon l'invention, les émulsions les plus fines sont aussi rompues et agglomérées en particules, forme sous laquelle elles sont à nouveau retenues par le charbon actif.
Pour la réalisation du procédé selon l'invention, on peut pren- dre en considération tous les métaux et alliages qui ne peuvent don- ner lieu à aucune combinaison avec l'eau de l'émulsion ou avec les matières, telles que les acides,qui/y sont contenues, par exemple en y étant dissoutes.
Les matières qui se séparent sous l'effet du traitement par les métaux peuvent, pour autant qlles se séparent sur le métal lui- même, être à nouveau séparées de celui-ci par des procédés connus, par exemple par dissolution, par fusion, par distillation ou par sublimation dans le but de régénérer le métal ou d'obtenir les ma- tiètes séparées.
L'emploi du procédé selon l'invention est indiqué partout où des matières émulsionnées doivent être séparées d'émulsions aqueuses, que ce soit en tant que matières de valeur ou en tant qu'impuretés. Il peut stagir à cette occasion, soit de l'obtention des matières émul- sionnées soit de la purification de l'eau contenant de l'émulsion, afin de rendre cette eau utilisable à nouveau,
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Comme matières émulsionnées à séparer, il y a lieu de noter:
HYDROCARBURES : les huiles minérales à partir d'émulsions de pétrole brut, les: huiles à partir des eaux résiduaires. de la préparation des huiles ou de graissage ou des huiles usées/à partir des eaux de condensation des machines à vapeur, etc.
Le caoutchouc à partir desmulsions de latex d'origine naturelle ou synthétique, des émulsions de la préparation de régénération ou des autres émulsions analogues.
MATIERES GRASSES: à partir d'eaux/de lavage obtenues lors de la préparation de graisses naturelles et artificielles ou à partir d'autres eaux ré- siduaires (par exemple d'aba/toirs, etc.) MATIERES ALBUMINOIDES: lors de la purification de colle ou de gélatine, de l'obtenu tion du sérum, de la séparation de colloïdes émulsionnés à partir d'extraits végétaux (jus sucrés, eaux de'pressage de pommes de terre, et produits secondaires, par exemple, le lait).
MATIERES ARTIFICIELLES** à partir d'émulsions de matières artificielles telles qu'elles. sont utiliséea lors de la fabrication ou du traitement de matières. artificielles, en particulier d'eaux résiduaires d'émulsions.
L'emploi pratique du procédé est décrit ci-après plus en détail à propos de l'exemple du déshuilage/de l'eau de condensation, auquel l'invention est applicable de préférence.
Dans le cas de machines à. vapeur à charge uniforme,(lui sont lubrifiées au moyen d'huiles non graissées, la teneur en huile du, condensât est généralement comprise entre la-15 grammes par mètre cube. Le plus souvent l'huile'n'est point émulsionnées avec l'eau ou ne l'est que d'une manière insignifiante. La séparation par des. moyens connus, en particulier par adsorption par le charbon actif est possible avec une action efficace jusqu'à une teneur en huilé résiduaire de 0,5 gramme à 1 gramme par mètre cube.
Mais si on uti- lise pour la lubrifaction des huiles lubrifiantes graissées ou émul sionnées ou si la chargè de machines motrices ,à vapeur s'exerça par , à-coups très fortement - comme c'est par exemple' le cas lors du' fonctionnement de machines marines, de machines d'extraction de mi- nes, etc.- ou si la vapeur d'échappement d'une machine à vapeur à contre-pression est utilisée ensuite dans une turbine,, le condensât qui se forme contient le plus/souvent l'huile dispersée à l'état d'une fine émulsion, Dans ce cas, les teneurs en huile de ces émulsions varient aussi très fortement;
des teneurs en huile de 30-50 grammes par mètre cube se présentent, en particulier, dans le cas de forte charge des machines,et des pointes ou poussées, d'huile de 300 gram* mes par mètre cube ne sont pas rares. Le traitement de condensai de ce genre tout en conservant la chaleur propre de ceux-ci\n'est
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. alors pas toujours possible avec un effet satisfaisant au moyeh da procédé usuel d'adsorption au charbon actif.
Un condensat huileux très finement émulsionné de ce genre, ayant une teneur en huile de 30 grammes par mètre cube qui se trouvait une température de 90. fut conduit à traversa trois récipients à remplissages métalliques différents connectés en parallkles. Les récipients avaient les remplissages suivants:
Récipient 1: copeaux d'aluminium, épaisseur de la couche 25cm.
Récipient 2: tournure de cuivre, épaisseur de la couche 25cm.
Récipient 3; tournure de fer, épaisseur de la couche 25cm.
Le condensat huileux fut conduit de haut en bas à travers les trois récipients connectés en parallèle à une vitesse de 10 mètres à l'heure. Le filtrat ne montra qu'après une durée d'écoulement de 5 heures,des gouttelettes d'huile sous forme d'une dispersion gros- siéra et une rupture d'une très fine émulsion ne put pas encore être observée après une durée d'écoulement de 200 heures. La teneur en huile du filtrat s'élevait encore alors - après séparation mécani- que de gouttelettes d'huile dans un récipient de décantation - à 5 -10 grammes d'huile par mètre cube. Cette teneur en huile peut être ré- duite à 0,8 gramme par mètre cube par passage travers un filtre à charbon actif dont la couche de charbon a une épaisseur de 50 cen- timètres.
Il est également possible de répartir finement le métal dans la couche de charbon actif - soit par mélange mécanique, soit par métallisation galvanique ou chimique du charbon - de sorte qu'il suffit de travailler avec une seule couche filtrante dans laquelle la rupture de l'émulsion et la séparation de l'huile ont lieu si- multanément. Quand on veut traiter les émulsions aqueuses statique- ment, il convient d'employer du charbon pulvérulent contenant du métal.
Dans ce cas, le mélange de charbon et de métal est remué, le métal provoquant ainsi la rupture de l'émulsion, cependant que les particules d'huile coagulées de ce fait se précipitant sur le char- bon actif. lorsque la séparation est terminée, le mélange de char- bon et de métal est séparé par décantation ou par filtration, Au lieu de charbon actif, on peut aussi employer d'autres agents d'ad- sorption tels que, par exemple, les terres décolorantes et le kie- selghr.pour fixer par adsorption les formateurs d'émulsions sépa- rés.
La hauteur de char g ement d'un filtre à charbon pour huile est considérablement augmentée par l'emploi supplémentaire d'un métal à grande surface spécifique. On a constaté des charges d'hui- le de 50% en poids et plus sur le charbon. Outre cette possibilité de plus grande charge du charbon, la sécurité de fonctionnement du filtre à charbon par rapport à des propriétés variables de l'eau de condensation - par exemple lors d'une teneur en huile augmentant
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brusquement ou d'un émulsionnement plus fort - est sensiblement aug- montée, de sorte que le filtrat de l'installation de déshuilage présente toujours la même qualité.
La hauteur de la couche de métal à employer dépend de la teneur en huile de l'eau, de sa vitesse d'écoulement, et de la densité ainsi que la finesse de grain du bourrage de métal. Pour une teneur' de condensat en huiule émulsionnée de 10-15 grammes par mètre cube, on obtient une rupture d'émulsion suffisante par l'emploi d'uen d'une couche de métal de 25cm, de hauteur, même dans le cas de pous- sées ou pointes d'huile de 300 grammes par mètre cube.
REVENDICATIONS.
1. procédé desémulsionnementde matières émulsionnées dans l'eau, par exemple,, pour le traitement d'eaux résiduaires souillées d'hui- le, caractérisé en ce qu'on fait agir sur les émulsions, des métaux finement divisés, insolubles dans l'eau dtémulsionnement et en ce qu'o sépare ensuite de l'eau les formateurs d'émulsions séparés dans l'eau.