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"Traitement des goudrons et des brais"
La présente invention a trait à des perfectionnements au traitement de matières bitumineuses, ce terne comprenant les goudrons ou es brais (dérivés du goudron de houille ou du pétrole) ou encore l'asphalte.
On sait que lorsqu'une telle matière bitumineuse,c'est-à- dire un goudron ou un brai ou un asphalte, est soumise à distil- lation, les constituants volatils en sont chassés et que le rési- du (qui se solidifie généralement en refroidissant) contient les constituants ayant les points d'ébullition les plus élevés ; on sait également que si ce résidu de brai ou d'asphalte est dis-
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sous dans un solvant volatil , tel que le solvant de naphte, il est possible de séparer de la solution (par filtration, par cen- trifugation ou par un autre moyen) un solide en suspension connu sous le nom de "carbone libre".
En se référant au schéma ci-joint, on voit que le cycle primaire comprend les étapes de (1) la distillation de la matière de départ, qui laisse un résidu de brai, (2) la dissolution du résidu dans un solvant volatil et (3) le traitement de la solu- tion pour séparer la partie solide de la partie liquide (par exem- ple par filtration ou par centrifugation), grâce à quoi le "car- bone libre" est séparé et le filtrat liquide de brai se compose du solvant et du brai dissous. Dans ce cycle primaire, le "car- bone libre" primaire entraîne avec lui la majeure partie de la matière minérale présente dans la matière initiale de départ.
La proportion de matière minérale peut être tout à fait petite, mais elle sera toujours supérieure à la proportion que nous tolé- rons dans les limites de l'expression "sensiblement exempt de ma- tière minérale", que nous emploierons ci-dessous.
Le solvant peut être chassé du filtrat de brai par la dis- tillation, laissant un goudron secondaire, qui peut être de nou- veau soumis (dans le cycle secondaire) à distillation, exacte- ment comme l'a été la matière initiale de départ. Eventuellement, l'expulsion du solvant du filtrat de brai et la distillation du goudron secondaire peuvent être combinées en une seule distilla- tion fractionnée, mais le but de la présente description demande que l'on considère qu'un cycle secondaire commence à partir du goudron secondaire et comprend de nouveau les étapes de (1) la distillation laissant un résidu de brai secondaire, (2) la dis- solution du brai secondaire dans un solvant/volatil et (3) le traitement de la solution pour séparer la partie solide de la partie liquide (par exemple,
par filtration ou par centrifugation grâce à quoi le "carbone libre" est séparé et un filtrat de brai
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secondaire se compose du solvant et du brai dissous. Ce filtrat de brai secondaire peut de nouveau être soupis à un traitement qui chasse le solvant et laisse un goudron tertiaire qui peut être soumis à un cycle tertiaire ; il peut y avoir plusieurs de ces cycles successifs. On a constaté que le "carbone libre" secondaire est sensiblement exempt de matière minérale et que le "carbone libre" obtenu dans les cycles subséquents est semblable- ment exempt de matière minérale.
La présente invention peut être considérée sous un de ses aspects comme une méthode qui permet d'utiliser complètement une matière bitumineuse, c'est-à-dire un goudron ou un brai ou un asphalte, de manière à donner les produits de distillation volatils utiles et les produits de "carbone libre", également utiles, qui ont sensiblement les caractéristiques du charbon bi- tumineux. On a trouvé que, dans le cas d'un certain brai de goudron de houille dont le point de fusion est de 115 C, il reste, lors- que ce qu'on appelle le "carbone libfre" a été extrait et que le solvant a été chassé du filtrat de brai, un goudron ou uné sub- stance pareille au goudron, dont le point de fusion est de 60 C environ et que l'on appelle goudron secondaire.
On a encore trou- vé que lorsque ce goudron secondaire est distillé à 380 C, on peut faire en sorte que le résidu que nous appelons brai secon- daire ait un point de fusion sensiblement' égal et même supérieur à celui du brai brut, et qu'en mélangeant ce brai secondaire avec un solvant et en soumettant la solution à l'extraction ou filtration, comme il est dit plus haut, on peut obtenir ce que l'on appelle le "carbone libre" secondaire, qui est sensiblement exempt de matière minérale, environ dans le même rapport quanti- la tatif que le "carbone libre" primaire obtenu de/manière de départ.
Le traitement par la chaleur ou distillation de la ma- tière de départ ou du goudron secondaire ou d'un goudron tertiai- re ou subséquent, peut être accompagné de cracking et ce cracking est sans doute une cause de la production de "carbone libre", et
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l'on comprendra qu'étant donné l'utilisation croissante du car- bone pour les applications thermiques, chimiques et électriques, il existe des emplois industriels potentiels à la fois pour le "carbone libre" primaire et pour le "carbone libre" secondaire et plus spécialement pour ce dernier.
Partant du résidu obtenu à partir de la distillation primaire d'un goudron, brai ou asphalte, le procédé de la présen- te invention consiste en (1) la dissolution de ce résidu dans un solvant volatil (2) le traitement de la solution pour séparer la partie solide de la partie liquide (par exemple, par filtra- tion ou par centrifugation);
grâce à quoi le "carbone libre" est séparé et un filtrat de brai secondaire se compose du solvant et du brai dissous, (3) le traitement du filtrat pour en chasser le solvant, (4) la distillation du goudron secondaire ou de la substance secondaire pareille au goudron qui reste, (5) la disso- lution du brai résiduel dans un solvant volatil, et (6) le trai- tement de la solution pour séparer la partie solide de la partie liquide (par exemple, par filtration ou par centrifugation), grâ- ce à quoi le "carbone libre", qui est sensiblement exempt de ma- tière minérale, est séparé.
EXEMPLE
Un brai de goudron de houille ayant un point de fusion de 115 C fut dissous dans le solvant de naphte, les solides en sus- pension furent enlevés par filtration, sous la forme du "carbone libre" primaire, emportant avec lui. la majeure partie de la ma- tière minérale présente dans le brai initial. Le solvant fut éli- miné du filtrat liquide de brai, laissant un goudron ou une sub- stance pareille au goudron ayant un point de fusion de 60 C envi- ron, que l'on appelle goudron secondaire. Celui-ci fut distillé à 380 C, laissant un résidu de brai secondaire, qui pouvait être fait pour avoir un point de fusion sensiblement égal à celui du brai initial ou même plus élevé que celui-ci.
En mélangeant ce
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brai secondaire avec un solvant et en soumettant la solution à l'extraction ou à la filtration comme il est dit ci-dessus, on obtient un "carbone libre"secondaire, qui est sensiblement exempt de matière minérale et en quantité ayant environ le même rapport quantitatif au goudron secondaire que le "carbone libre" primaire à la matière de départ, et le filtrat peut de nouveau être traité dans un troisième cycle, et ainsi de suite.
Il est à noter que l'expression "carbone libre* n'implique pas la présence du carbone à l'état d'élément pur. Ce qu'on appel- le "carbone libre" de matières bitumineuses est une matière com- plexe polymère, contenant de l'hydrocarbure, composée substantiel- lement de carbone et qu'on appelle "carbone libre" parce que c'est un solide ( insoluble dans le solvant) contenant notablement plus de carbone que le brai initial.
EMI5.1
R E V E N D I C 2 I 0 N S
1. Procédé de traitement de matière bitumineuse, c'est-à- dire d'un brai composé d'asphalte ou du résidu de la distillation de goudron de houille ou de pétrole brut, procédé qui consiste en (1) la dissolution de ce brai dans un solvant volatil,(2) le trai- tement de la solution pour séparer la partie solide de la partie liquide (par exemple, par filtration ou par centrifugation), grâce à quoi le "carbone libre" est séparé, (3) le traitement pour chas- ser le solvant du filtrat, (4) la distillation du goudron secon- daire ou de la substance secondaire pareille au goudron qui res- te,(5) la dissolution du brai secondaire résiduel dans un solvant volatil, et (6) le traitement de la solution pour séparer la par- tie solide de la partie liquide (par exemple, par filtration ou par centrifugation), grâme à quoi le "carbone libre" secondaire,
qui est sensiblement exempt de matière minérale,est séparé.
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