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PROCEDE ET MOYENS DE SEPARATION D'EXPLOSIFS A PARTIR D'EMULSIONS.
Dans l'industrie des explosifs, il a été de pratique courante de séparer des émulsions de nitroglycérine, nitrotoluène, nitroglycol et analogues, soit par charges séparées par gravité dans des tanks de sépara- tion de grandes dimensions, soit de façon continue dans des tanks ramassés plus petits dans des tanks ramassés plus petits dans lesquels l'émulsion est introduite tangentiellement. Dans ce dernier cas, la rotation produi- te par l'alimentation tangentielle est considérée comme agglomérant les toutes petites gouttes et comme décomposant plus rapidement l'émulsion.
Toutefois, des recherches effectuées par l'inventeur ont montré qu'on peut réaliser une agglomération encore plus rapide et plus complète en agitant l'émulsion et en la faisant passer à travers des ou- vertures étroites, de manière qu'elle soit effectivement séparés en ses constituants. De préférence, une séparation de ce genre s'effectue dans une cuve munie d'un ou de plusieurs agitateurs, et des agitateurs de ce genre peuvent porter des ailettes munies de perforations. fentes, treillis, ré- seaux de fils, et analogues. Quand on fait tourner' l'agitateur ou qu'on le déplace d'autre façon à une vitesse relativement faible, l'émulsion traverse les ouvertures étroites. En traversant ces ouvertures, un cer- tain nombre des bulles les plus grosses adhèrent aux parois des ouver- ' tures et augmentent en volume en absorbant d'autres gouttes.
D'autres gouttes également existant dans l'émulsion et qui n'adhèrent pas aux parois entrent en collisions les unes avec les autres au passage à travers les ouvertures et forment des gouttes plus grosses. Ainsi, quand les gouttes adhérentes ont atteint une certaine dimension, elles se déplacent vers l'extérieur le long des ailes de l'agitateur dans le liquide qui l'en- toure et tombant par gravité, par suite du poids spécifique différent des gouttes et du liquide.
Suivant une réalisation préférée d'un appareil pour l'ap-
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plication du procédé de l'invention, le tube d'alimentation de l'émulsion se termine au voisinage de l'axe de l'agitateur, de manière à faire pas- ser l'émulsion vers l'extérieur à travers des ouvertures étroites prévues dans les ailes de l'agitateur disposé de manière à tourner lentement. Tou- tefois, au lieu d'agitateurs portant des ouvertures étroites, on peut pré- voir un appareil de séparation muni d' ouvertures étroites fixes sous forme de fentes prévues dans des plaques, réseaux de fils, et analogues.
Comme la décomposition de l'émulsion et la séparation d'émus- sions d'explosifs liquides ou liquéfiés peut s'effectuer plus rapidement conformément à la présente invention qu'auparavant, il s'ensuit que l'appa- reil de séparation peut être construit plus petit, permettant ainsi de mar- cher sur de plus petites quantités d'explosifs en une fois tout en mainte- nant la capacaité de production. Gomme la séparation est très complète, les pertes par des réactions secondaires sont faibles, et la durée du traitement dans le séparateur est courte, la production est très élevée. L'invention va être décrite avec plus de détails dans ce qui suit, en se référant au dessin en annexe qui ne doit d'aucune façon être considéré comme limitatif.
La fig.1 représente une coupe longitudinale à travers un appareil de sé- paration conforme à l'invention. La fig. 2 représente une coupe transver- sale substantiellement suivant la ligne A-A de la fig. 1 et la fig. 3 re- présente une autre réalisation de l'agitateur.
Une cuve comprenant respectivement une partie conique supé- rieure et inférieure 1 et 2; munies respectivement de sorties 4 et 5, et une partie cylindrique intermédiaire 3. est munie d'un agitateur portant des ailes 6 formées de réseaux de fils, fixées à un arbre 8. On introduit l'émulsion dans le séparateur par un entonnoir 9 et une conduite 10 en- tourant l'arbre 8. Dans cette réalisation, les ailes sont inclinées. Des plaques 11 de guide verticales ou analogues peuvent être disposées trans- versalement dans la partie inférieure de la cuve comme on le voit sur les figures 1 et 2.
Le fonctionnement du séparateur est le suivant. On introduit une émulsion, par exemple de nitroglycol dans l'eau, dans l'entonnoir 9 et elle s'écoule entre l'arbre 8 et la face intérieure du tube 10 pour être répartie le long des ailes tournantes 6. Des gouttes de nitroglycol ayant un poids spécifique supérieur à 19eau, se séparent de l'émulsion de la manière décrite et tombent dans la partie conique inférieure 2 dans la- quelle les plaques verticales 11 empêchent la rotation du liquide. On dé- charge ensuite le nitroglycol par la sortie 5. En même temps, l'eau libé- rée du nitroglycol en émulsion s'écoule vers le haut dans la partie coni- que 1 et de là à l'extérieur par la sortie 4.
L'agitateur 6 peut être construit de différentes façons. muni d'ailes droites ou inclinées, constituées entièrement ou partielle- ment de plaques perforées ou fendues, réseaux de fils, et analogues.
Par exemple, la figure 3 représente des ailes constituées de réseaux de fils ayant la forme de cuillères ou de louches.
La largeur des ouvertures doit être réglée suivant la vi- tesse de rotation. La vitesse ne doit pas être trop élevée. D'ordinaire, une vitesse de 2-10 tours/minute pour un diamètre de 800-250 mm de la par- tie cylindrique du séparateur, est à recommander et la dimension minimum correspondante des ouvertures, orifices, fentes, et analogues dans les ailes est de 0,5-5 mm.
Quand on utilise un agitateur à vitesse de rotation très lente,on peut utiliser des trous plus petits et pour plus de 10 tours par minute, les trous doivent être plus grands, Quand on traite des explosifs de gran- de sensibilité aux chocs, comme par exemple la nitroglycérine ou le trini- troluène fondu, ou bien quand l'explosif a tendance à se décomposer après un certain temps, comme c'est le cas pour le nitroglycol et des substances analogues contenant des acides, il est hautement désirable que l'appareil séparateur soit entièrement exempt de brides, remplissages, et analogues
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sur lesquels les explosifs peuvent S'accumuler.
Ainsi, l'appareil sépara- teur suivant la figure 1 peut être en acier antirouille soudé en une piè- ce unique avec une surface intérieure lisse facile à maintenir propre.
L'agitateur peut être constitué de matière élastique. par exemple du caout- chouc naturel ou synthétique, ou des matières plastiques. des réseaux de fil, des réseaux de fils caoutchoutés. et analogues. Un agitateur élasti- que de ce genre peut être comprimé de manière qu'il puisse être inséré dans une ouverture relativement petite de la partie conique supérieure de 1 'appareil.
Quand il existe un risque de décomposition, comme quand on sépare du nitroglycol de son émulsion avec des acides de nitration, le séparateur peut être muni de surfaces de refroidissement sous forme de chemises de refroidissement disposées autour de l'enveloppe ou de serpen- tins de refroidissement à l'intérieur du séparateur, spécialement dans la partie conique inférieure, où le nitroglycol s'accumule.
Dans certains cas, il peut être nécessaire de chauffer le séparateur au moyen de chemises à eau chaude ou analogues, par exemple quand on traite des émulsions d'explosifs qui se solidifient à la température or- dinaire .
Le procédé de séparation conforme à l'invention a une valeur particulière dans les opérations de nitration continue pour la production de nitroglycérine. nitroglycol, mononitrotoluène.,, dinitrotoluène, trinitro- toluène, nitroparaffines, et analogues et on peut l'appliquer à la sépa- ration de ces explosifs de leurs émulsions dans des acides de nitration, de l'acide contenant de l'eau. des liquides de lavage et analogues.
REVENDICATIONS.
1. Procédé de séparation d'explosifs à partir d'émulsions.. caractérisé en ce qu'on introduit l'émulsion dans une cuve dans laquelle on l'agite et on la fait passer à travers des ouvertures étroites, de manière que l'émulsion est décomposée en ses composants et qu'ensuite, on décharge le composant spécifiquement plus léger au niveau du liquide et le composant spécifiquement plus lourd au fond de la cuve.
2. Appareil de séparation convenant à la séparation continue d'explosifs à partir d9émulsions, caractérisé en ce qu'il comprend une cu- ve, des moyens pour alimenter l'émulsion dans la cuve. un ou plusieurs agi- tateurs montés dans la cuve et munis d'ailes ou analogues qui portent un certain nombre d'ouvertures étroites sous forme de trous,, fentes, treillis, réseaux de fils,, et analogues, et des moyens pour évacuer l'explosif et le ' liquide restant, du fond et du sommet de la cuve.
3.Appareil de séparation suivant la revendication 2, carac- térisé en ce que la dimension minimum des ouvertures étroites est d'envi- ron 0.5-5 mm.