Procédé de préparation d'un liant, destiné notamment à la fabrication des agglomérés de combustibles. La présente invention concerne la prépa ration d'un liant, destiné notamment à la fabrication des agglomérés de combustibles, charbons. ou autres.
Jusqu'à présent, les liants utilisés pour la fabrication des agglomérés de combustibles étaient généralement à base de goudrons, de brais de houille onde pétroles ou de produits bitumineux. On a aussi essayé, sans grand succès d'ailleurs, d'utiliser les produits con nus sous le nom de résines acides, obtenus en brandes quantités dans les raffineries de pé troles comme résidu du traitement des pétroles bruts par l'acide sulfurique.
Les résines acides sont des mélanges de produits de eon- d-nsation et -de sulfonation d'hydrocarbures, mélanges très complexes et très mal définis chimiquement. Tout ce que l'on sait, c'est qu'elles contiennent du soufre sous -diffé rentes formes: produits d'additions, acides sulfoniques et même soufre libre.
L'utilisa tion des résines acides comme liants s'est heurtée jusqu'à, présent aux graves inconvé- nients qu'elles présentent:
elles contiennent de grosses. quantités d'acides et sont d'une consistance très variable, tantôt fluides, tan tôt molles, tantôt semi-dures. On sait que pour la fabrication des agglomérés de char bons par exemple, on emploie des brais de houille ayant un point de ramollissement KS d'environ 70 que l'on broie finement pour pouvoir les mélanger intimement .avec le poussier de charbon. Etant :
donné la consis tance généralement molle des résines acides, leur broyage est rendu extrêmement difficile et leur mélange avec le poussier de charbon n'est jamais aussi intime qu'il devrait l'être. Les agglomérés préparés avec ;les résines acides brutes, même débarrassées d'une partie de leur acide, présentent le gr -os inconvénient de ne pas résister à l'humidité; ils se désagrè gent au moindre contact avec l'air humide et ne peuvent donc être expédiés en wagons ou verts.
On a cherché d'améliorer la dureté et le pouvoir liant des résines acides en les soumet- tant à un traitement thermique prolongé en présence d'alcalis et d'un excès d'air. On ob tient bien ainsi une résine dure supportant le broyage, mais insuffisamment fluide aux températures voisines de 100 qui sont géné ralement employées pour la fabrication des agglomérés. Le traitement thermique est en outre trop coûteux.
La présente invention a pour but de sup primer ces inconvénients et de permettre ainsi l'utilisation industrielle comme liant, notamment pour la fabrication des agglomé rés de combustibles, des résines acides pro venant du raffinage du pétrole. Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'on mélange les résines acides avec au moins 10 de brai mou de composition chimique princi palement aromatique et qu'on chauffe le mé lange à. une température d'au moins 90 C, de préférence comprise entre 90 et 120 C.
Après refroidissement, on obtient une masse dure, à cassure brillante, qui se laisse broyer facilement et qui, mélangée intime ment avec des poussiers de charbon, donne des agglomérés parfaitement résistants à l'humidté.
Le mécanisme chimique du processus n'a pu être éclairci, mais on peut raisonnablement émettre l'hypothèse d'une condensation sous l'action du soufre contenu sous ses différentes formes dans les résines acides, des produits à constitution essentiellement aromatique des brais mous avec .les produits peu condensés contenus dans les résines acides. On sait en effet que le soufre libre réagit sur les -ou drons de houille en leur conférant de la du reté.
La quantité de brai mou aromatique à employer peut varier de 10 à 407o et plus suivant la .composition et la consistance des résines acides et des brais mous eux-mêmes. Les brais mous de houille sont ceux qui con viennent le mieux au procédé selon l'inven tion, mais il va sans dire qu'à la. place de brai mou de houille, on peut employer du goudron déjà distillé ou certains brais mous de lignite ou de bois déshydraté ou non.
On peut, si on le désire, procéder à un lavage préalable des résines .acides avec. beaucoup d'eau ou même avec addition d'un peu de chaux pour éliminer une partie des acides libres solubles, mais ce traitement n'est nulle ment indispensable.
Il va sans dire que si le procédé selon l'invention permet d'utiliser les résines acides, produit "mou", en le mélangeant et en le chauffant avec des brais aromatiques, -égale ment mous, il sera également possible d'utili ser des brais mous aromatiques difficilement utilisables tels quels parce que trop mous, en les mélangeant avec des quantités appropriées de résines acides. C'est ainsi que le procédé selon l'invention permet de valoriser les brais mous provenant de la fabrication du gaz en partant du bois;
ces brais, fortement. hydra tés, étaient jusqu'à présent inutilisables comme liants sans une déshydratation préala ble économiquement non rentable.
<I>Exemple 1:</I> On prend 100 parties en poids de résines acides brutes provenant du raffinage du pé trole et on les mélange à et) parties en poids d'un brai mou de houille. On place le mélange dans une chaudière chauffée à la vapeur ou à feu nu et chauffe pendant deux heures à température de 100 11 120" C. En cours de chauffage, on prélève de temps en temps un échantillon qu'on laisse refroidir; si, refroidi.
il présente une cassure brillante, l'opération est terminée: on peut, au besoin, ajouter encore pendant le chauffage des quantités supplémentaires de brai mou de houille.
Exemple <I>2:</I> On prend<B>100</B> parties de goudron de bois tel qu'on l'obtient dans les usines à gaz pour la fabrication du gaz, non déshydraté, et pou vant contenir ,jusqu'à f d'eau. On ajoute ?0 parties de résine acide, puis on chauffe comme précédemment. Le temps de chauffe dépend de la nature des produits utilisés; en général, après fusion des produits, il faut compter quelques heures pour donner le temps à la réaction de durcissement du gou dron de bois de se faire.
Il va sans dire que le liant ainsi préparé peut être utilisé pour la fabrication d'autres produits que des agglomérés: de combustibles, par exemple de produits pour routes ou d'ag glomérés destinés à la construction.