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MEMO IR-E ... DES 0 R 1 2 T I F déposé à l'appui d"une demande de BREVET D'INTENTION Société dite : RUBBER- STICHTINC,
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f Perfeotloe:r#nts apportés aux dispositifs pour la pyrolyse ", Priorité d'une demande de brevet aux Pays-Bas déposée le 6 décembre 1943.

L'invention est relative à un dispositif pour la pyrolyse en vue d'obtenir 'la décomposition d'une'matière, sous l'influen- ce de-la chaleur.'De cette manière on peut, dans bien des cas, récupérer des produits de décomposition qui ont une plus grande valeur que les matières initiales. à pyrolyser
Par pyrolyse on entend donc, en premier lieu, la distillation dite sèche, mais également la décomposition par la chaleur de matières fondues et même de substances dissoutes. Pour éviter une évaporation prématurée, dans ces derniers, cas, on
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-met de préférence de petites quantités de la matiëreeantinual- lement en contact avec une paroi fortement chauffée de la chambre.de décomposition ( pyrolyse par gouttes ).

. ' On applique également le même' principe pour la distillation sèche de matières solides pour pouvoir traiter continuellement une quantité suffisante de matières dans une chambre de. réaction ayant un volume limité. C'est ainsi que BASSETT &
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WILLIMB ( Journal of the Chemioal Sooiety J,9, page 2â4 ) ont pyrolysé du caoutchouc en faisant tomber régulièrement des petits morceaux de caoutchouc dans une cornue chauffée.

Les réactions de cracking sont, évidemment, aussi du domaine de la pyrolyse.

Pour citer un seul exemple, on-.peut dire à ce sujet que pour la pyrolyse on peut obtenir,à partir du caoutchouc qui peut être considéré comme étant un,polymère de l'isoprène, des quantités importantes de ce dernier produit.

Ces pyrolyses sont souvent favorisées par l'application d'un vide,ce qui nécessite, toutefois, pour l'appareillage des exigences particulières, surtout quand on introduit, comme dit ci'-dessus, la matière à pyrolyser par fractions dans la cornue chauffée.

Conformément à l'invention/on a constaté qu'il était par- tioulièrement avantageux d'adjoindre à la chambre de déoomposi- tion ( pyrolyseur ) , le cas échéant à la chambre d'évaporation qui précède celle-ci, une presse à boudin pour matière plas- tique, connue per se, et qui est constituée essentiellement par une boite, de préférence cylindrique ou conique, avec une en- trée et une sortie ( généralement plus étroite ) entre les'quel- les est établi un-organe propulseur, par exemple un piston ou une'vis transporteuse.

Il est évident que la' vis transporteuse est préférable à un piston,car elle permet une alimentation non-interrompue.

Cette combinaison pyrolyseur-presse à boudin présente de nombreux avantages par rapport aux autres pyrolyseurs et qui sont indiqués plus explicitement ci-après.

1 ) La presse à boudin permet de doser bien plus exacte- ment et plus aisément l'amenée de la matière à pyrolyser que si l'on voulait traiter des petits morceaux, de même poids, en une matière solide en les introduisant, régulièrement, à l'aide d'un mécanisme quelconque, dans le pyrolyseur.

2 ) La presse à boudin constitue, par elle-même et sans plus, un obturateur hermétique pour le pyrolyseur, ce qui est une nécessité pour le travail à pression réduite etce qui ne peut jamais être obtenu quand la matière est introduite par pe- tits morceaux. Même si l'on utilisait à cet effet un dispositif appelé écluse on ne pourrait éviter l'inconvénient que l'air est en même temps aspiré hors du sas.

3 ) Si l'on voulait essayer d'écarter les inconvénients, cités en dernier lieu, du traitement par petits morceaux solides en fondant la matière à traiter-- pour autant tout au moins que ceci serait possible -- la presse à boudin présenterait né- anmoins l'avantage qu'elle permet un travail à une température notablement plus basse,de telle sorte qu'une fusion n'est nulle- ment à envisager, tout au plus une légère plastification. Dans la presse à boudin on peut exercer, par la vis transporteuse, un très grand effort propulsif sur la matière et qui est d'au- tant plus grand que l'on adopte pour la vis un pas plus petit.

Une certaine plasticité est, par conséquent, suffisante. Le ca- outchouc, par exemple, doit seulement être chauffé jusqu'à en- viron 50 C pour qu'il se prête déjà au pressage bien qu'en pra- tique on chauffe jusqu'à environ 100 C pour éviter un gaspil- lage d'énergie. Cette température est toutefois encore bien in- férieure à celle pour laquelle on pourrait parler de la forma- tion de gouttes.

On pourrait penser qu'il est de peu d'importance qu'une matière, qui doit être pyrolysée, soit chauffée, au préalable, un peu plus ou un peu moins puisque la température de la pyro- lyse est toujours bien au-dessus des températures initiales.

Cette supposition n'est toutefois pas fondée, pour la pyrolyse ce n'est pas seulement la température qui joue un rôle mais également la durée pendant laquelle la matière est soumise à la température de réaction. Cette durée peut être et est géné- ralement très courte et peut correspondre,dans certains cas, à des fractions de seconde,après quoi il peut 4tre utile de re- froidir les produits obtenus aussi rapidement que possible à une température considérablement plus basse. Quand la fusion préalable de la matière à traiter est considérée sous cet angle, cette fusion acquiert une importance beaucoup plus grande. Il est très bien possible que la matière à traiter subisse des transformations indésirables qui influenoent, d'une manière dé- favorable, le résultat de la pyrolyse.

Pour du caoutchouc non- vulcanisé une cyolisation ( formation de cycles d'atomes ) ou une oxydation pourrait se produire par exemple et pour du oa- outchouc vulcanisé un chauffage important pourrait avoir une influence nuisible par post-vulcanisation.

Pour cette raison la pratique a également montré qu'il est très important de veiller à ce que la chaleur, régnant dans le pyrolyseur, ne soit pas transmise dans la presse à boudin et jusqu'à son contenu, ce qui peutêtre obtenu en prévoyant, entre ces deux parties de l'installation, une zone de refroidis- sement, par exemple une,chemise dans laquelle on fait circuler - un agent réfrigérateur.

4 ) Quand on compare, finalement, ce travail avec le nou- veau dispositif à l'introduction, par-exemple goutte à goutte, d'une matière dissoute.dans le pyrolyseùr, on oonstate les a- vantages suivants. @ , le solvant donne immédiatement lieu à des complications.

Il-nécessite des frais d'achat et un travail de dissolution supplémentaires, il diminue la capacité du dispositif puisque celui-ci doit alors pouvoir traiter également la vapeur du sol- vant. Il peut influencer la pyrolyse d'une manière indésirable par sa présence et il augmente le travail nécessaire au main- tien du vide.

On ne doit également pas perdre de vue que l'on ne oon- naît pas des solvants pour toutes les matières.' Ceci est le oas, par exemple, pour du caoutchouc dit régénéré, qui se prête très bien au pressage. '
Le dessin ci-annexé montre, à titre d'exemple et sohéma- tiquement, un mode de réalisation de l'invention..

@ On a désigné par c l'arbre de la presse à boudin et qui actionne la vis transporteuse d. Cette dernière est logée dans une boîte cylindrique e qui comporte une ouverture de remplis- sage f, un dispositif de chauffage g et une sortie rétrécie h.

Cette sortie débouche dans,une zone de oraoking i, remplie avec des copeaux de cuivre k et qui est entourée du dispositif de chauffage m. Entre la boîte e de la presse à boudin et la zone de oracking i est établi un dispositif refroidisseur n. La zone 'de cracking comporte deux sorties p et q comprenant respective- ment des robinets r et s ainsi que des moyens refroidisseurs t et u,de telle sorte que les produits du cracking peuvent être évacués à volonté au dessus ou en dessous du contenu de la zone de cracking. Dans cette zone se trouve un pyromètre w.

Finalement on peut donner ci-après et à titre T'exempte un traitement de caoutchouc plastifié dans un dispositif établi selon l'invention.

Du caoutchouc plastifié a été chauffé dans une presse à boudin avec vis transporteuse jusqu'à 100 C et est amené, à l'aide de cette vis, dans une zone de cracking. Dans celle-ci règne une température de. 750 C et une pression de 3 mm. La-vi - , tesse de passage est de 0,6 gr, par minute. Le refroidissement des vapeurs donne 90% en un distillat dont on peut séparer une quantité d'isoprène correspondant à 51 % de la quantité de caoutohoue utilisée au début.

D'une manière analogue,le même dispositif.a permis de ramener plusieurs polymères à leur' monomère.

Claims

RESUME.

L'invention a pour'objet des perfeotionnements apportés aux dispositifs pour la pyrolyse, lesquels perfectionnements consistent, principalement, à constituer lesdits dispositifs, ,par une presse à boudin pour matières plastiques et dont la sortie débouche dans le pyrolyseur proprement dit, c'est-à-dire dans une,, chambre de réaction, qui peut être chauffée et qui comporte un ou plusieurs orifices d'évacuation pour les produits de la pyrolyse, un dispositif refroidisseur pouvant être établi entre 1a presse à boudin.et le pyrolyseur. Elle vise plus par- tioulièrement certains modes d'application, ainsi que certains modes de réalisation, desdits perfectionnements;

et elle vise plus particulièrement encore,et ce à titre de produits indus- triels nouveaux, les dispositifs du genre en question oompor- ' tant application desdits perfectionnements, les éléments et <Desc/Clms Page number 4> outils spéciaux propres à leur établissement, les installations comprenant de semblables dispositifs, ainsi que les matières traitées à l'aide de ces dispositifs.