EP4034511A1 - Méthode de recyclage des eaux issues d'un procédé de fabrication d'un matelas de fibres minérales - Google Patents

Méthode de recyclage des eaux issues d'un procédé de fabrication d'un matelas de fibres minérales

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Publication number
EP4034511A1
EP4034511A1 EP20775011.8A EP20775011A EP4034511A1 EP 4034511 A1 EP4034511 A1 EP 4034511A1 EP 20775011 A EP20775011 A EP 20775011A EP 4034511 A1 EP4034511 A1 EP 4034511A1
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EP
European Patent Office
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binder
washing
acid
washing water
water
Prior art date
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Pending
Application number
EP20775011.8A
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German (de)
English (en)
Inventor
Antoine Robert
Leslie GENIEYS
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Saint Gobain Isover SA France
Original Assignee
Saint Gobain Isover SA France
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Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain Isover SA France filed Critical Saint Gobain Isover SA France
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    • C03C2218/30—Aspects of methods for coating glass not covered above
    • C03C2218/32—After-treatment

Definitions

  • the invention relates to the field of materials based on mineral fibers, in particular mineral wool of the glass or rock wool type. More particularly, the present invention relates to a method and to a device for recycling the water recovered in a fiberizing and shaping process, when a particular acid binder, based on monomeric polycarboxylic acid, is used.
  • the majority of materials such as insulation panels or rolls on the market today consist of a mineral wool mat or felt comprising mineral fibers, such as glass fibers bound by an organic binder.
  • the formation of the mineral fiber mat comprises a fiberizing process by centrifugation, embodiments of which are described in applications EP 0406 107 or EP 0461 995.
  • this firing is carried out under conditions making it possible to ensure both the final mechanical strength of the mattress obtained, as well as its flexibility, that is to say its ability to substantially regain its initial shape and thickness, after a step of strong compression in particular necessary for its packaging and its transport.
  • the main problem with the use of this type of binders lies in the acidity of the binder solution sprayed on the fibers in the fiberizing chamber.
  • a pH of the solution generally less than 4, or even more often less than 3 or even 2.5 is necessary for the final production of a mattress having good properties of use.
  • the result is that the water resulting from the process, in particular that recovered at the level of the conveyor belt for the fibers after forming, has a very marked acidity.
  • thermoset polyesters obtained by reaction of sugars with polycarboxylic monomeric acids, in particular citric acid, and are described in particular in patent applications WO 2013/014399 and WO 2013/021112.
  • the Applicant has in fact observed that the citric acid used as a reagent in the manufacture of these "green” binders tended to decompose in the oven, the temperature of which is generally raised to more than 180 ° C. or even. over 200 ° C.
  • the decomposition products formed in particular citraconic acid, itaconic acid, propionic acid, acetic acid and formic acid, then evaporate via the stacks of the oven.
  • the fumes from the oven also contain undecomposed citric acid (see PCT / FR2019 / 050879 not yet published at the time of publication. filing of the present application) and are therefore very acidic.
  • the mixture of the washing water for the oven fumes and the process can thus reach a pH of 4.
  • this washing water should therefore be neutralized at using a large amount of base before it can be recycled to the forming zone, in particular following the teaching of WO 2009/007648.
  • part of the recycled water is also directed to the station for preparing the binder solution.
  • base affects the hardening of the binder and therefore its ability to bind the mineral fibers together, as well as the mechanical properties of the fiber mat.
  • One solution to overcome this problem consists in reacidifying the fraction of the washing water intended for the manufacture of the binder. Another solution proposed in document US Pat. No.
  • 7,754,020 consists in separately recycling the washing water from the walls of the forming hood to the binder preparation station, without neutralizing them.
  • the sized fibers which adhere to the walls of the hood indeed contain reagents which can advantageously be reused in the manufacture of the binder.
  • the Applicant has now developed a method making it possible to reduce the corrosion of equipment in a process for producing a mattress of mineral fibers obtained by using a binder based on polycarboxylic monomeric acid, such as citric acid.
  • This method essentially consists in recycling the water for washing the fumes from the oven in a recycling loop separate from that used for washing other equipment, in particular the forming chamber.
  • the subject of the invention is thus a method for reducing the corrosion of equipment in a process for producing a mat of mineral fibers, said process comprising a step of fiberizing and then binding the fibers using an aqueous binder, in a forming zone, a step of crosslinking the binder in an oven, and washing of the equipment of the forming zone by means of washing water continuously recycled in a first recycling loop, said method comprising the adjustment of the pH of the washing water, at a value between 6 and 9, before the washing water is recycled to said forming zone, according to said first recycling loop, the process further comprising the washing of fumes from the oven and recycling of the fume washing water, said method being characterized in that the aqueous binder comprises at least one sugar chosen from hydrogenated sugars, reducing sugars and non-reducing sugars and at least one m acid polycarboxylic onomeric or a salt of such an acid, in that the flue gas washing water is recycled in a second recycling loop, separate from the first, a part of this recycled fum
  • the subject of the invention is also an installation for the production of a fiber mat comprising:
  • a forming unit comprising means for spraying a solution of a binder on neoformed fibers, supplied by a station for preparing the binder solution, as well as the first means for washing the forming unit,
  • the suction and collection means being in fluid communication with a first reservoir connected to base supply means, said first reservoir being in fluid communication with said forming unit washing means to form a first recycling circuit
  • the second collecting means comprise a second tank, distinct from the first reservoir, and in fluid communication with the second washing means to form a second recycling circuit, and in that said second reservoir is in fluid communication with the station for preparing the binder solution.
  • FIG 1 represents a diagram of an installation used for the implementation of the method according to the invention.
  • the invention relates to a method for reducing corrosion of equipment in a process for producing a mineral fiber mat.
  • This method conventionally comprises a step of fiberizing and then binding the fibers using an aqueous binder, in a forming zone, followed by a step of crosslinking the binder in an oven fitted with one or more chimneys, the more often two chimneys, through which escape the hot gases from the oven.
  • the equipment of the forming zone is washed by means of washing water which is continuously recycled in a first recycling loop.
  • the water from the forming process is recovered at least in part at the outlet of the forming zone, in particular at the level of the conveyor belt for the fibers.
  • the recovered water is at least partly used for washing at least one of the constituent elements of the device for obtaining the fiber mat, in particular the walls of the forming chamber or hood, the means for conveying the fibers. and / or the suction means used to eliminate the excess binder in the fibrous mat. It is thus possible to recover in particular the reagents used for the formation of the binder and which have not reacted, as well as the unbound mineral fibers.
  • a portion of the water recycled in the first loop is advantageously filtered through filters of approximately 50 ⁇ m and used for the dilution of the binder composition immediately before spraying the diluted composition on the mineral fibers, by means of a spray crown. .
  • the washing water circulating in this first recycling loop is not used for washing the fumes from the oven.
  • the method according to the invention comprises adjusting the pH of the washing water, to a value between 6 and 9, before the washing water is recycled to said forming zone, following said first recycling loop.
  • a base can be added to the recycled water by any means and in particular manually, automatically or semi-automatically.
  • the base can thus be added automatically in the form of an aqueous solution in the first recycling loop, using a metering pump, as a function of the pH measured by one or more pH probes placed in the first recycling loop.
  • the base flow rate can be adjusted directly as a function of the flow rate of acid binder introduced during the forming process, in particular according to a proportionality relationship.
  • the pH value is adjusted by means of a base chosen from alkaline bases of the alkali metal or alkaline earth metal hydroxide or carbonate type.
  • a relatively weak base such as lime, ammonia or potassium hydroxide can be used to achieve a pH of 6 to 7, while it is preferred to use a stronger base, such as sodium hydroxide, to achieve a pH of 7 to 9.
  • the method according to the invention further comprises washing the fumes from the oven and recycling this fume washing water according to a second recycling loop, separate from the first. A portion of this recycled fume washing water is transferred from time to time to a zone for preparing said binder, without adjusting its pH. To compensate for the resulting volume loss of washing solution, a quantity of water equivalent to the quantity of washing water transferred to the preparation zone of said binder is introduced punctually into the flue gas washing water.
  • the recycled fume washing water is filtered before being used for the preparation of the binder.
  • the method according to the invention is preferably implemented in the context of a process for producing a mat of mineral fibers using a particular binder.
  • the binder used specifically comprises at least one sugar chosen from hydrogenated sugars, reducing sugars and non-reducing sugars and at least one monomeric polycarboxylic acid or a salt of such an acid.
  • the polycarboxylic acid used according to the invention is of the monomeric type. In other words, it does not include polymers obtained by polymerizing monomeric carboxylic acids, such as homopolymers or copolymers of acrylic acid or methacrylic acid. It can be a dicarboxylic, tricarboxylic or tetracarboxylic acid.
  • Dicarboxylic acids include, for example, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, malic acid, tartaric acid, tartronic acid, aspartic acid, glutamic acid, fumaric acid, itaconic acid, maleic acid, traumatic acid, camphoric acid, phthalic acid and its derivatives, in particular containing at least one boron or chlorine atom, tetrahydrophthalic acid and its derivatives, in particular containing at least one chlorine atom such as chlorendic acid, isophthalic acid , terephthalic acid, mesaconic acid and citraconic acid.
  • oxalic acid malonic acid
  • succinic acid glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, malic acid, tartaric acid, tartronic acid, as
  • Tricarboxylic acids include, for example, citric acid, tricarballylic acid, 1,2,4-butanetricarboxylic acid, aconitic acid, hemimellitic acid, trimellitic acid and trimesic acid.
  • tetracarboxylic acid mention may be made of 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid and pyromellitic acid.
  • Citric acid is preferably used.
  • Polycarboxylic acid can be partially or completely neutralized with a base, for example an amine or ammonia.
  • a base for example an amine or ammonia.
  • the polycarboxylic acid is used in the acid form, that is to say not neutralized with a base.
  • the polycarboxylic acid is reacted with at least one sugar.
  • a first type of sugars which can be used according to the invention consists of reducing sugars.
  • the reducing sugar can be chosen from: monosaccharides such as glucose, galactose, mannose, fructose and their mixtures, and disaccharides, such as lactose, maltose, isomaltose, cellobiose and their mixtures.
  • Glucose or fructose is preferably used, more preferably glucose.
  • hydrophilic sugars The hydrogenation products of these carbohydrates in which the aldehyde or ketone group has been reduced to alcohol constitute a second type of sugars which can be used according to the invention, referred to as "hydrogenated sugars".
  • These hydrogenation products are also called alditols or sugar alcohols. They can be obtained by catalytic hydrogenation according to known methods, under conditions of high hydrogen pressure and temperature, in the presence of a catalyst chosen from the elements of groups IB, IIB, IVB, VI, VII and VIII of table periodic elements, preferably from the group comprising nickel, platinum, palladium, cobalt, molybdenum and mixtures thereof.
  • the preferred catalyst is Raney nickel.
  • the hydrogenated sugar is for example chosen from: erythritol, arabitol, xylitol, sorbitol, mannitol, iditol, maltitol, isomaltitol, lactitol, cellobitol, palatinitol, maltotriol, hydrogenation products of starch hydrolysates or lignocellulosic materials, and mixtures thereof.
  • Starch hydrolysates are products obtained by enzymatic and / or acid hydrolysis of starch.
  • the degree of hydrolysis is generally characterized by the dextrose equivalent (DE), defined by the following relationship:
  • Preferred starch hydrolysates have, before the hydrogenation step, a DE of between 5 and 99, and preferably between 10 and 80.
  • the hydrogenated sugars can be advantageous in the case where it is desired to obtain a mattress of mineral fibers of light color, which is hardly possible in the case of reducing sugars which tend to be colored under the effect of the Maillard reaction. .
  • the Hydrogenated sugars also exhibit higher thermal stability than reducing sugars.
  • the invention also relates to binders based on non-reducing sugars, consisting of several carbohydrate units of which the carbons carrying the hemi-acetal hydroxyl are involved in the osidic bonds connecting the units together.
  • non-reducing sugars mention may be made of: disaccharides such as trehalose, isotrehaloses, sucrose, isosaccharoses and their mixtures, or triholosides such as melezitose, gentioanose, raffmose, erlose and fumbelliferose or else tetraholosides such as stachyose, or pentaholosides such as verbascose.
  • Sucrose is preferred for use in the present invention.
  • binder composition designates here aqueous solutions more or less concentrated in solids, which are sufficiently fluid to be able to be pumped, and which have a suitable viscosity to allow their spraying by means of nozzles on newly formed fibers, optionally after dilution in water.
  • the binder composition generally contains 30 to 70% by weight, preferably 40 to 60% by weight, of polycarboxylic acid, based on the amount of solids in the binder composition.
  • the respective proportions of sugar and polycarboxylic acid are chosen so as to result in binders which, in the crosslinked state, give the final mineral wool product the best mechanical properties, especially after accelerated aging under humid conditions. They thus generally correspond to a sugar / polycarboxylic acid weight ratio of between 25/75 and 75/25, preferably between 40/60 and 60/40.
  • the binder composition may further comprise a catalyst which may be chosen from bases and Lewis acids, such as clays, colloidal or non-colloidal silica, organic amines, quaternary ammoniums, metal oxides, metal sulphates, metal chlorides, urea sulphates, urea chlorides and silicate catalysts.
  • a catalyst which may be chosen from bases and Lewis acids, such as clays, colloidal or non-colloidal silica, organic amines, quaternary ammoniums, metal oxides, metal sulphates, metal chlorides, urea sulphates, urea chlorides and silicate catalysts.
  • the catalyst can also be a phosphorus-containing compound, for example an alkali metal hypophosphite, an alkali metal phosphite, a alkali metal polyphosphate, alkali metal hydrogenphosphate, phosphoric acid or alkylphosphonic acid.
  • the alkali metal is sodium or potassium.
  • the catalyst can also be a compound containing fluorine and boron, for example tetrafluoroboric acid or a salt of this acid, in particular an alkali metal tetrafluoroborate such as sodium or potassium, an alkaline earth metal tetrafluoroborate such as calcium or magnesium, zinc tetrafluoroborate and ammonium tetrafluoroborate.
  • tetrafluoroboric acid or a salt of this acid in particular an alkali metal tetrafluoroborate such as sodium or potassium, an alkaline earth metal tetrafluoroborate such as calcium or magnesium, zinc tetrafluoroborate and ammonium tetrafluoroborate.
  • the catalyst is sodium hypophosphite, sodium phosphite or a mixture of these compounds.
  • the amount of catalyst introduced into the binder composition generally represents at most 20% by weight, advantageously from 1 to 10% by weight, relative to the total weight of the sugar (s) and polycarboxylic acid (s).
  • the binder composition used according to the invention can also comprise conventional additives, such as urea, a reactive silicone and / or fillers.
  • pH is generally between 2.0 and 9.0, preferably between 2.2 and 7.0 and in particular between 2.5 and 5.0.
  • the mineral fibers to which the binder composition is applied may consist in particular of glass or rock fibers, preferably glass fibers. These fibers are formed by extrusion by centrifugation and then the binder composition is sprayed onto them. The sized fibers are then collected in the form of a web of fibers which is partially dehydrated during its transport to an oven where the fibers coated with binder are heated to at least 140 ° C, generally at least 200 ° C, by example between 250 and 280 ° C, in order to crosslink the binder.
  • the invention further relates to an installation for implementing the method described above.
  • the diagram of the attached figure is a schematic view of an installation according to the invention, comprising two separate recycling circuits.
  • this installation comprises a forming unit 1 which comprises a fiber drawing chamber (not shown) conventionally used for fiberizing glass wool, for example, in which the fiber drawing process can be implemented by internal centrifugation developed by the Applicant, embodiments of which are described in applications EP 0 406 107 or EP 0 461 995.
  • the fiber drawing chamber itself is perfectly known and generally comprises a hood surmounted by one or more centrifuges, each of which comprises a basket for reception. molten glass and a plate-shaped piece whose peripheral wall is provided with a large number of orifices.
  • the molten glass brought in a stream from a melting furnace and first recovered in the basket of the centrifuge, escapes through the holes in the plate in the form of a multitude of filaments driven in rotation.
  • the centrifuge is also surrounded by an annular burner which creates at the periphery of the wall of the centrifuge a gas stream at high speed and at a temperature high enough to stretch the glass filaments into fibers.
  • the forming unit also comprises a forming hood in which a binder composition is sprayed onto the fibers subjected to a current of hot air by means of a spraying device 2 supplied by the binder preparation station 3.
  • the bottom of the forming hood comprises means 6 for collecting the washing water from the hood, as well as a device for receiving the fibers comprising a conveyor 4 comprising an endless belt permeable to fluids, under which are arranged boxes d. suction 5 of the fluids contained in the neoformed mattress, resulting from the forming process described above.
  • the suction boxes are for example connected to a fan (not shown) making it possible to keep them in depression.
  • Fluids are gases such as air and fumes as well as an excess aqueous phase containing excess binder as well as fines and fibers.
  • a mat of glass wool fibers mixed intimately with the binder is formed on the conveyor belt.
  • the mattress is led by the conveyor to an oven 7 which is usually constituted by a closed chamber comprising a series of boxes or compartments supplied by hot air burners circulated by fans.
  • the oven 7 is for example crossed by two complementary transport and calibration conveyors.
  • the conveyors compress the mattress to give it the desired thickness.
  • this is typically between 10 and 150 mm, the density of the glass wool layer being for example between 10 and 100 kg / m 3 .
  • the cooking in the oven induces the evaporation of the residual water in the form of fumes which are recovered and treated at the outlet of the oven 7, as well as the crosslinking of the binder between the fibers of the mattress.
  • the fiber mat can then be subjected to other well known operations such as edge cutting, longitudinal and / or transverse cutting, surfacing etc., within various devices of known technology.
  • the installation according to the invention is characterized by the presence of two distinct recycling circuits, which will now be described.
  • the fluids (including water and excess binder reagents) and fines coming from the forming chamber and present in particular on the conveyor 4 are typically extracted by means of the collection means 6 and the boxes of suction 5 described above, before being sent to a well 8 from which they are pumped before being stored in a first tank 10, after passing through a filtration system 9 provided with filters of about 500 ⁇ m in order to eliminate fibers.
  • This first tank is equipped with a pH probe 11 which is connected to a processor (not shown) which analyzes the pH value recorded and controls a neutralization system consisting of a pump 12 allowing the introduction of a solution of neutralization stored in a tank 13.
  • the neutralization solution consists for example of an aqueous solution of sodium hydroxide or ammonia at 30% which feeds the tank 10 as soon as the pH value drops below 7.5 ⁇ 0 , 3.
  • the processor stops the pump 12.
  • the washing water stored in the first tank 10 is transferred to the forming unit 1, thus forming a first recycling circuit 100.
  • the quantity of washing water in the first recycling circuit 100 can be about 100 m 3 .
  • the fumes from the oven 7 are washed, at the level of the chimneys of the oven, using an aqueous solution stored in a second tank 14 and sprayed into the chimneys by means of venturis (not shown ).
  • the flue gas washing water is collected at the base of a vortex (not shown) and returned to the same tank 14, thus forming a second recycling circuit 200, the total volume of which may be around 5 m 3 .
  • part of the washing water for the fumes from the oven is taken from the second tank 14 and transferred, by means of the pump 15 and after passing through a filtration system 16, equipped with filters of approximately 50 ⁇ m, to the station for preparing the binder solution 3 which supplies the spraying means 2 within the forming unit 1.
  • the second tank 14 is then supplied with city water via the pipe 17 in order to compensate for the resulting volume loss .

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Abstract

L'invention se rapporte au domaine des matériaux à base de fibres minérales, notamment de laine minérale de type laine de verre ou de roche. Plus particulièrement, la présente invention se rapporte à une méthode et à un dispositif permettant le recyclage des eaux récupérées dans un procédé de fibrage et mise en forme, lorsqu'un liant acide particulier, à base d'acide polycarboxylique monomérique, ou un sel d'un tel acide, est utilisé.

Description

Description
Titre : METHODE DE RECYCLAGE DES EAUX ISSUES D’UN PROCEDE DE FABRICATION D’UN MATELAS DE FIBRES MINERALES
DOMAINE TECHNIQUE
L’invention se rapporte au domaine des matériaux à base de fibres minérales, notamment de laine minérale de type laine de verre ou de roche. Plus particulièrement, la présente invention se rapporte à une méthode et à un dispositif permettant le recyclage des eaux récupérées dans un procédé de fibrage et mise en forme, lorsqu’un liant acide particulier, à base d'acide polycarboxylique monomérique, est utilisé.
ARRIERE-PLAN TECHNIQUE
La majorité des matériaux tels que les panneaux ou rouleaux d’isolation commercialisés à l’heure actuelle sont constitués d’un matelas ou feutre de laine minérale comprenant des fibres minérales, telles que des fibres de verre liées par un liant organique.
Les différentes étapes et dispositifs nécessaires à la fabrication des matériaux d’isolation de ce type sont parfaitement connus de la technique. Typiquement, la formation du matelas de fibres minérales comprend un procédé de fibrage par centrifugation dont des exemples de réalisation sont décrits dans les demandes EP 0406 107 ou EP 0461 995.
Plus précisément, il est de pratique courante pour la formation des matelas ou feutres précités d’appliquer par pulvérisation sur les fibres néoformées une solution aqueuse d’un liant permettant, après cuisson, la liaison des fibres entre elles. Dans de tels procédés, la chaleur résiduelle des fibres minérales et le souffle d’air chaud créé par des moyens appropriés à travers le matelas de fibres, réceptionné sur un convoyeur après le fibrage, sont suffisants pour vaporiser et éliminer la très grande majorité de l’eau en excès contenue dans la composition de liant initiale. Le matelas de laine minérale, débarrassé de la majeure partie de son humidité, est ensuite envoyé dans une enceinte de réticulation, ou étuve, pour terminer le séchage et effectuer la cuisson du liant. De façon connue, cette cuisson est effectuée dans des conditions permettant d’assurer à la fois la tenue mécanique finale du matelas obtenu, ainsi que sa souplesse, c'est-à-dire sa capacité à retrouver sensiblement ses forme et épaisseur initiales, après une étape de forte compression notamment nécessaire à son conditionnement et à son transport.
Pour remplir les fonctions précédentes, on a longtemps utilisé comme liant des résines du type phénol-formaldéhyde, en raison de leur excellent rapport coût/performance ainsi que de leur relative facilité de préparation et d’utilisation. Toutefois, le durcissement des contraintes réglementaires en matière de composés organiques volatils a conduit à délaisser ces liants, au profit de liants à base de polymères d’acides carboxyliques et de polyols, couramment désignés par "liants acryliques.
Le principal problème lié à l’utilisation de ce type de liants réside dans l’acidité de la solution de liant pulvérisée sur les fibres au niveau de la chambre de fibrage. Ainsi, selon le type de résine utilisé, un pH de la solution généralement inférieur à 4, voire le plus souvent inférieur à 3 ou même à 2,5 est nécessaire pour l’obtention finale d’un matelas présentant de bonnes propriétés d’utilisation. Il en résulte que les eaux issues du procédé, notamment celles récupérées au niveau du tapis de convoyage des fibres après le formage, présentent une acidité très marquée.
Il est courant dans le domaine de recycler et d’utiliser au moins une partie de cette eau de récupération, et de préférence la totalité de celle-ci, pour la fabrication de la solution de liant en amont du fibrage et/ou pour le nettoyage des équipements de production, notamment de la ligne de formage (fibrage et formation du matelas de fibres), ainsi que des fumées générées par l’étape de cuisson du procédé. Une telle configuration a notamment pour avantage de minimiser fortement le coût de fonctionnement de l’installation, en rendant inutile le traitement des eaux usées issues du procédé ou en en minimisant fortement les quantités à traiter.
On conçoit donc que, dans le cadre d’un tel recyclage, le caractère d’acidité marquée des eaux de récupération constitue un vrai problème car les équipements tels que les canalisations permettant le recyclage sont soumises à une très forte corrosion. De ce fait leur durée de vie devient significativement limitée.
Une solution possible et évidente consiste à utiliser des conduites faites dans un métal connu pour ses qualités de résistance à la corrosion, tel que l’acier inoxydable. Cependant, une telle solution implique un surcoût important et ne garantit pas une efficacité suffisante dans le temps, tout en posant pour le personnel d’entretien des problèmes de manipulation des liquides présents dans le circuit, notamment si ce dernier doit être purgé ou nettoyé.
D’autres solutions ont été proposées pour allonger la durée de vie desdites canalisations et en particulier celle présentée dans les documents US-7, 153,437 et WO 2009/007648. Elle consiste à incorporer une base dans le circuit de recyclage des eaux de lavage qui sont utilisées pour le lavage des éléments constitutifs de l'unité de formage (y compris la chambre de formage) et éventuellement pour le lavage des fumées et gaz issus de l'étuve et/ou de la chambre de formage.
Une autre méthode est proposée dans le document US-7, 754, 020, qui prévoit une première boucle de recyclage des eaux de lavage des moyens de convoyage, d'aspiration et de ventilation associés à la chambre de formage, incluant des moyens d'ajustement du pH de ces eaux de lavage, et une seconde boucle de recyclage destinée spécifiquement aux eaux de lavage des parois de la chambre de formage, sur lesquelles se collent les fibres minérales fraîchement enduites de liant aqueux. Dans cette seconde boucle de recyclage, les eaux de lavage ne sont pas neutralisées mais simplement filtrées puis réutilisées dans la fabrication du liant.
Si les solutions précitées s'avèrent intéressantes dans le cas des liants acryliques, elles ne peuvent pas être simplement transposées à d'autres liants qui ont été développés plus récemment pour contrer les inconvénients des liants acryliques, en particulier leur viscosité élevée à l'état neutralisé et leur impact négatif sur l'environnement. Ces liants de nouvelle génération, appelés « liants verts », sont à base de mélanoïdines obtenues par la réaction de Maillard (voir W02007/014236, WO2008/127936 et
W02009/019232) ou sont formés de polyesters thermodurcis obtenus par réaction de sucres avec des acides monomériques polycarboxyliques, en particulier l'acide citrique, et sont notamment décrits dans les demandes de brevet WO 2013/014399 et WO 2013/021112.
La Demanderesse a en effet observé que l'acide citrique utilisé en tant que réactif dans la fabrication de ces liants "verts" avait tendance à se décomposer au niveau de l'étuve, dont la température est généralement portée à plus de 180°C voire plus de 200°C. Les produits de décomposition formés, notamment l'acide citraconique, l'acide itaconique, l'acide propionique, l'acide acétique et l'acide formique, s'évaporent alors via les cheminées de l'étuve. Les fumées de l'étuve contiennent également de l’acide citrique non décomposé (voir PCT/FR2019/050879 non encore publiée au moment du dépôt de la présente demande) et sont donc très acides. Le mélange des eaux de lavage des fumées d'étuve et du procédé peut ainsi atteindre un pH de 4. Afin d'éviter la corrosion des équipements, qui peut par endroits atteindre 1 mm/an, ces eaux de lavage devraient donc être neutralisées à l'aide d'une quantité importante de base avant de pouvoir être recyclées vers la zone de formage, suivant notamment l'enseignement de WO 2009/007648. Dans ce document, une partie des eaux recyclées est également dirigée vers la station de préparation de la solution de liant. Toutefois, il a été observé qu'une quantité, même faible, de base affecte le durcissement du liant et donc sa capacité à lier les fibres minérales entre elles, ainsi que les propriétés mécaniques du matelas de fibres. Une solution pour pallier ce problème consiste à réacidifier la fraction des eaux de lavage destinée à la fabrication du liant. Une autre solution proposée dans le document US-7,754,020 consiste à recycler séparément les eaux de lavage des parois de la hotte de formage vers la station de préparation du liant, sans les neutraliser. Les fibres encollées qui adhèrent aux parois de la hotte contiennent en effet des réactifs qui peuvent avantageusement être réutilisées dans la fabrication du liant.
Il n'était toutefois pas évident de transposer cette solution aux eaux de lavage des fumées de l'étuve pour la mettre en œuvre dans un procédé utilisant un liant à base de carbohydrates et d’acide monomérique polycarboxylique tel que l'acide citrique. Ces eaux de lavage des fumées renferment en effet différents produits de dégradation du liant, distincts des réactifs utilisés dans sa fabrication.
RESUME DE L'INVENTION
La Demanderesse a maintenant mis au point une méthode permettant de réduire la corrosion des équipements dans un procédé de production d'un matelas de fibres minérales obtenu en utilisant un liant à base d'acide monomérique polycarboxylique, tel que l'acide citrique. Cette méthode consiste essentiellement à recycler les eaux de lavage des fumées de l'étuve dans une boucle de recyclage distincte de celle utilisée pour le lavage des autres équipements, en particulier la chambre de formage.
La Demanderesse a en effet constaté avec surprise que ces eaux de lavage des fumées de la cheminée, qui ne contiennent peu de réactifs de liant mais sont fortement chargées de produits de décomposition acides, peuvent être utilisées pour la fabrication du liant sans qu'il ne soit besoin de les neutraliser. La réintroduction des produits de décomposition acides des réactifs dans le liant ne perturbe pas significativement la réaction de durcissement (réticulation) du liant ni ne dégrade les propriétés mécaniques des produits d’isolation obtenus.
L'invention a ainsi pour objet une méthode pour réduire la corrosion des équipements dans un procédé de production d’un matelas de fibres minérales, ledit procédé comprenant une étape de fibrage puis de liaison des fibres à l'aide d'un liant aqueux, dans une zone de formage, une étape de réticulation du liant dans une étuve, et le lavage des équipements de la zone de formage au moyen d’eaux de lavage recyclées en continu dans une première boucle de recyclage, ladite méthode comprenant l'ajustement du pH des eaux de lavage, à une valeur comprise entre 6 et 9, avant que les eaux de lavage ne soient recyclées vers ladite zone de formage, suivant ladite première boucle de recyclage, le procédé comprenant en outre le lavage de fumées issues de l'étuve et le recyclage des eaux de lavage des fumées, ladite méthode étant caractérisée en ce que le liant aqueux comprend au moins un sucre choisi parmi les sucres hydrogénés, les sucres réducteurs et les sucres non réducteurs et au moins un acide monomérique polycarboxylique ou un sel d’un tel acide, en ce que les eaux de lavage des fumées sont recyclées suivant une seconde boucle de recyclage, distincte de la première, une partie de ces eaux de lavage des fumées recyclées étant transférée ponctuellement vers une zone de préparation dudit liant, sans ajustement de son pH.
L'invention a également pour objet une installation de production d’un matelas de fibres comprenant :
- une unité de formage comportant des moyens de pulvérisation d’une solution d’un liant sur des fibres néoformées, alimentés par une station de préparation de la solution de liant, ainsi que des premiers moyens de lavage de l'unité de formage,
- des moyens de réception et de convoyage des fibres imprégnées du liant vers une étuve pourvue d'une ou plusieurs cheminées,
- des moyens d’aspiration de l’excès de liant contenu dans le matelas de fibres réceptionné sur les moyens de convoyage, et
- des premiers moyens de collecte des eaux de lavage de l'unité de formage, les moyens d'aspiration et de collecte étant en communication de fluide avec un premier réservoir connecté à des moyens d'alimentation en base, ledit premier réservoir étant en communication de fluide avec lesdits moyens de lavage de l'unité de formage pour former un premier circuit de recyclage,
- des seconds moyens de lavage des fumées issues de la ou des cheminées de l'étuve, et des seconds moyens de collecte des eaux de lavage de ces fumées, caractérisée en ce que les seconds moyens de collecte comprennent un second réservoir, distinct du premier réservoir, et en communication de fluide avec les seconds moyens de lavage pour former un second circuit de recyclage, et en ce que ledit second réservoir est en communication de fluide avec la station de préparation de la solution de liant.
FIGURES
[Fig 1] représente un schéma d'une installation utilisée pour la mise en œuvre du procédé selon l'invention.
DESCRIPTION DETAILLEE
L'invention concerne une méthode pour réduire la corrosion des équipements dans un procédé de production d’un matelas de fibres minérales.
Ce procédé comprend classiquement une étape de fibrage puis de liaison des fibres à l'aide d'un liant aqueux, dans une zone de formage, suivie d'une étape de réticulation du liant dans une étuve munie d’une ou plusieurs cheminées, le plus souvent deux cheminées, par lesquelles s’échappent les gaz chauds de l’étuve.
Selon l'invention, les équipements de la zone de formage sont lavés au moyen d’eaux de lavage recyclées en continu dans une première boucle de recyclage. Pour ce faire, les eaux du procédé de formage sont récupérées au moins en partie en sortie de la zone de formage, en particulier au niveau du tapis de convoyage des fibres. Avantageusement, l’eau récupérée est au moins en partie utilisée pour le lavage d’au moins un des éléments constitutifs du dispositif d’obtention du matelas de fibres, notamment les parois de la chambre ou hotte de formage, les moyens de convoyage des fibres et/ou les moyens d’aspiration mis en œuvre pour l’élimination de l’excès de liant dans le matelas fibreux. Il est ainsi possible de récupérer notamment les réactifs utilisés pour la formation du liant et n'ayant pas réagi, ainsi que les fibres minérales non liées. Une partie des eaux recyclées dans la première boucle sont avantageusement filtrées sur des filtres d’environ 50 pm et utilisées pour la dilution de la composition de liant immédiatement avant pulvérisation de la composition diluée sur les fibres minérales, au moyen d’une couronne de pulvérisation.
En revanche, les eaux de lavage circulant dans cette première boucle de recyclage ne sont pas utilisées pour le lavage des fumées issues de l'étuve.
La méthode selon l'invention comprend l'ajustement du pH des eaux de lavage, à une valeur comprise entre 6 et 9, avant que les eaux de lavage ne soient recyclées vers ladite zone de formage, suivant ladite première boucle de recyclage. A cette fin, une base peut être ajoutée aux eaux recyclées selon tout moyen et en particulier de manière manuelle, automatique ou semi-automatique. La base peut ainsi être ajoutée automatiquement sous forme de solution aqueuse dans la première boucle de recyclage, à l'aide d'une pompe de dosage, en fonction du pH mesuré par une ou plusieurs sondes de pH disposées dans la première boucle de recyclage. En variante, le débit de base peut être ajusté directement en fonction du débit de liant acide introduit au cours du procédé de formage, notamment selon une relation de proportionnalité. D'une manière générale, la valeur du pH est ajustée au moyen d'une base choisie parmi les bases alcalines du type hydroxyde ou carbonate de métaux alcalins ou alcalino-terreux. La nature de la base utilisée dépend notamment du pH visé, une base relativement faible telle que la chaux, l'ammoniaque ou l'hydroxyde de potassium pouvant être utilisée pour atteindre un pH de 6 à 7, tandis qu'on préfère avoir recours à une base plus forte, telle que l'hydroxyde de sodium, pour atteindre un pH de 7 à 9.
La méthode selon l'invention comprend par ailleurs un lavage des fumées issues de l'étuve et le recyclage de ces eaux de lavage des fumées suivant une seconde boucle de recyclage, distincte de la première. Une partie de ces eaux de lavage des fumées recyclées est transférée ponctuellement vers une zone de préparation dudit liant, sans ajustement de son pH. Pour compenser la perte volumique de solution de lavage qui en résulte, on introduit ponctuellement dans les eaux de lavage des fumées une quantité d'eau équivalente à la quantité d'eaux de lavage transférée vers la zone de préparation dudit liant.
Dans une forme d'exécution préférée de l'invention, les eaux de lavage des fumées recyclées sont filtrées avant d’être utilisées pour la préparation du liant. La méthode selon l'invention est de préférence mise en œuvre dans le cadre d'un procédé de production d'un matelas de fibres minérales utilisant un liant particulier. Le liant utilisé comprend précisément au moins un sucre choisi parmi les sucres hydrogénés, les sucres réducteurs et les sucres non réducteurs et au moins un acide monomérique polycarboxylique ou un sel d’un tel acide.
L'acide polycarboxylique utilisé selon l'invention est de type monomérique. Autrement dit, il n’englobe pas les polymères obtenus par polymérisation d’acides carboxyliques monomères, tels que les homopolymères ou copolymères d’acide acrylique ou d’acide méthacrylique. Il peut s’agir d’un acide dicarboxylique, tricarboxylique ou tétracarboxylique.
Les acides dicarboxyliques englobent, par exemple, l’acide oxalique, l’acide malonique, l’acide succinique, l’acide glutarique, l’acide adipique, l’acide pimélique, l’acide subérique, l’acide azelaïque, l’acide sébacique, l’acide malique, l’acide tartrique, l’acide tartronique, l’acide aspartique, l’acide glutamique, l’acide fumarique, l’acide itaconique, l’acide maléique, l’acide traumatique, l’acide camphorique, l’acide phtalique et ses dérivés, notamment contenant au moins un atome de bore ou de chlore, l’acide tétrahydrophtalique et ses dérivés, notamment contenant au moins un atome de chlore tel que l’acide chlorendique, l’acide isophtalique, l’acide téréphtalique, l’acide mésaconique et l’acide citraconique.
Les acides tricarboxyliques englobent, par exemple l’acide citrique, l’acide tricarballylique, l’acide 1,2,4-butanetricarboxylique, l’acide aconitique, l’acide hémimellitique, l’acide triméllitique et l’acide trimésique.
On peut citer comme acide tétracarboxylique, l’acide 1, 2,3,4- butanetétracarboxylique et l’acide pyromellitique.
On utilisera de préférence l’acide citrique.
L’acide polycarboxylique peut être partiellement ou totalement neutralisé par une base, par exemple une amine ou de l’ammoniaque. De préférence l’acide polycarboxylique est utilisée sous forme acide, c’est-à-dire non neutralisée par une base.
Pour obtenir un polyester, l'acide polycarboxylique est mis à réagir avec au moins un sucre.
Un premier type de sucres utilisables selon l'invention est constitué des sucres réducteurs. Par ce terme, on désigne les hydrates de carbone de formule CLQUC) )p où p = n (monosaccharides) ou p = n-1 (oligo- et polysaccharides) présentant au moins un groupe aldéhyde ou cétone (groupe réducteur). Le sucre réducteur peut être choisi parmi : les monosaccharides tels que le glucose, le galactose, le mannose, le fructose et leurs mélanges, et les disaccharides, tels que le lactose, le maltose, l'isomaltose, le cellobiose et leurs mélanges. On utilise de préférence le glucose ou le fructose, plus préférentiellement le glucose.
Les produits d’hydrogénation de ces hydrates de carbone où le groupe aldéhyde ou cétone a été réduit en alcool constituent un second type de sucres utilisables selon l'invention, désigné par "sucres hydrogénés". Ces produits d’hydrogénation sont également appelés alditols ou alcools de sucres. Ils peuvent être obtenus par hydrogénation catalytique suivant des méthodes connues, dans des conditions de pression d'hydrogène et de température élevées, en présence d'un catalyseur choisi parmi les éléments des groupes IB, IIB, IVB, VI, VII et VIII du tableau périodique des éléments, de préférence dans le groupe comprenant le nickel, le platine, le palladium, le cobalt, le molybdène et leurs mélanges. Le catalyseur préféré est le nickel de Raney. Le sucre hydrogéné est par exemple choisi parmi : l'érythritol, l'arabitol, le xylitol, le sorbitol, le mannitol, l'iditol, le maltitol, l'isomaltitol, le lactitol, le cellobitol, le palatinitol, le maltotriol, les produits d'hydrogénation d'hydrolysats d'amidon ou de matières ligno-cellulosiques, et leurs mélanges.
Les hydrolysats d’amidon sont des produits obtenus par hydrolyse enzymatique et/ou acide d’amidon. Le degré d’hydrolyse est généralement caractérisé par l’équivalent dextrose (DE), défini par la relation suivante :
! nombre de liaisons glycosidiques rompues
DE = 100 x -
\ nombre de liaisons glycosidiques dans l'amidon initial
Les hydrolysats d’amidon préférés ont, avant l’étape d’hydrogénation, un DE compris entre 5 et 99, et avantageusement entre 10 et 80.
On utilisera de manière particulièrement préférée un sucre hydrogéné choisi dans le groupe formé par le maltitol, le xylitol, le sorbitol et les produits d’hydrogénation d’hydrolysats d’amidon ou de matières ligno-cellulosiques, notamment d'hémicellulose, en particulier de xylanes et de xyloglucanes. Les sucres hydrogénés peuvent être avantageux dans le cas où l'on souhaite obtenir un matelas de fibres minérales de couleur claire, ce qui est difficilement possible dans le cas des sucres réducteurs qui ont tendance à se colorer sous l'effet de la réaction de Maillard. Les sucres hydrogénés présentent en outre une stabilité thermique plus élevée que les sucres réducteurs.
Enfin, l'invention concerne également les liants à base de sucres non-réducteurs, constitués de plusieurs motifs glucidiques dont les carbones porteurs de l’hydroxyle hémi-acétalique sont impliqués dans les liaisons osidiques reliant les motifs entre eux. On peut citer comme exemples de sucres non réducteurs : les diholosides tels que le tréhalose, les isotréhaloses, le saccharose, les isosaccharoses et leurs mélanges, ou les triholosides tels que le mélézitose, le gentioanose, le raffmose, l'erlose et fumbelliférose ou encore les tétraholosides tels que le stachyose, ou les pentaholosides tels que le verbascose. Le saccharose est préféré pour une utilisation dans la présente invention.
En tout état de cause, il est possible d'utiliser un ou plusieurs sucres de l'une quelconque des catégories ci-dessus, voire un mélange de sucres d'au moins deux catégories différentes, en vue d'obtenir un compromis de propriétés.
Les constituants précités sont généralement mélangés dans une composition de liant. Le terme « composition de liant » désigne ici des solutions aqueuses plus ou moins concentrées en matières solides, qui sont assez fluides pour pouvoir être pompées, et qui ont une viscosité adaptée pour permettre leur pulvérisation au moyen de buses sur des fibres néoformées, éventuellement après dilution dans l'eau.
La composition de liant renferme généralement de 30 à 70% en poids, de préférence de 40 à 60% en poids, d'acide polycarboxylique, par rapport à la quantité de matières sèches de la composition de liant. Généralement, les proportions respectives de sucre et d’acide polycarboxylique sont choisies de manière à aboutir à des liants qui, à l’état réticulé, confèrent au produit final de laine minérale les meilleures propriétés mécaniques, notamment après vieillissement accéléré dans des conditions humides. Elles correspondent ainsi généralement à un rapport en poids sucre/acide polycarboxylique compris entre 25/75 et 75/25, de préférence entre 40/60 et 60/40.
La composition de liant peut comprendre en outre un catalyseur qui peut être choisi parmi les bases et les acides de Lewis, tels que les argiles, la silice colloïdale ou non, les amines organiques, les ammoniums quaternaires, les oxydes métalliques, les sulfates métalliques, les chlorures métalliques, les sulfates d’urée, les chlorures d’urée et les catalyseurs à base de silicates.
Le catalyseur peut également être un composé contenant du phosphore, par exemple un hypophosphite de métal alcalin, un phosphite de métal alcalin, un polyphosphate de métal alcalin, un hydrogénophosphate de métal alcalin, un acide phosphorique ou un acide alkylphosphonique. De préférence, le métal alcalin est le sodium ou le potassium.
Le catalyseur peut encore être un composé contenant du fluor et du bore, par exemple l’acide tétrafluoroborique ou un sel de cet acide, notamment un tétrafluoroborate de métal alcalin tel que le sodium ou le potassium, un tétrafluoroborate de métal alcalino-terreux tel que le calcium ou le magnésium, un tétrafluoroborate de zinc et un tétrafluoroborate d’ammonium.
De préférence, le catalyseur est l’hypophosphite de sodium, le phosphite de sodium ou un mélange de ces composés.
La quantité de catalyseur introduite dans la composition de liant représente généralement au plus 20 % en poids, avantageusement de 1 à 10 % en poids, rapporté au poids total des sucre(s) et acide(s) polycarboxylique(s).
La composition de liant utilisée selon l'invention peut comprendre en outre les additifs conventionnels, tels que de l'urée, une silicone réactive et/ou des charges.
Son pH est généralement compris entre 2,0 et 9,0, de préférence entre 2,2 et 7,0 et en particulier entre 2,5 et 5,0.
Les fibres minérales sur lesquelles est appliquée la composition de liant peuvent être notamment constituées de fibres de verre ou de roche, de préférence de fibres de verre. Ces fibres sont formées par extrusion par centrifugation puis la composition de liant est pulvérisée sur celles-ci. Les fibres encollées sont ensuite collectées sous la forme d'une nappe de fibres qui est partiellement déshydratée au cours de son transport vers une étuve où les fibres enduites de liant sont chauffées à au moins 140°C, généralement au moins 200°C, par exemple entre 250 et 280°C, afin de réticuler le liant.
L’invention se rapporte en outre à une installation pour la mise en œuvre du procédé décrit précédemment.
Le diagramme de la figure annexée est une vue schématique d'une installation selon l’invention, comprenant deux circuits de recyclage distincts.
Comme illustré sur cette figure, cette installation comprend une unité de formage 1 qui comporte une chambre de fibrage (non représentée) classiquement utilisée pour le fibrage de la laine de verre, par exemple, dans laquelle peut être mis en œuvre le procédé de fibrage par centrifugation interne développé par la Demanderesse, dont des exemples de réalisation sont décrits dans les demandes EP 0 406 107 ou EP 0 461 995. La chambre de fibrage proprement dite est parfaitement connue et comporte généralement une hotte surmontée d’un ou plusieurs centrifugeurs, dont chacun comprend un panier pour la réception du verre fondu et une pièce en forme d'assiette dont la paroi périphérique est munie d'un grand nombre d'orifices. En fonctionnement, le verre fondu, amené en un filet depuis un four de fusion et d’abord récupéré dans le panier du centrifugeur, s'échappe par les orifices de l’assiette sous la forme d'une multitude de filaments entraînés en rotation. Le centrifugeur est par ailleurs entouré par un brûleur annulaire qui crée à la périphérie de la paroi du centrifugeur un courant gazeux à grande vitesse et à température suffisamment élevée pour étirer les filaments de verre en fibres. L'unité de formage comprend également une hotte de formage dans laquelle on pulvérise sur les fibres soumises à un courant d'air chaud une composition de liant au moyen d’un dispositif de pulvérisation 2 alimenté par la station de préparation du liant 3.
Le fond de la hotte de formage comporte des moyens de collecte 6 des eaux de lavage de la hotte, ainsi qu'un dispositif de réception des fibres comprenant un convoyeur 4 comprenant une bande sans fin perméable aux fluides, sous laquelle sont disposés des caissons d'aspiration 5 des fluides contenus dans le matelas néoformé, issus du processus de formage précédemment décrit. Les caissons d’aspiration sont par exemple reliés à un ventilateur (non représenté) permettant de maintenir ceux-ci en dépression. Les fluides sont des gaz tels que l’air et les fumées ainsi qu’une phase aqueuse excédentaire contenant le liant en excès ainsi que des fines et des fibres. Il se forme sur la bande du convoyeur un matelas de fibres de laine de verre mélangées intimement avec le liant. Le matelas est conduit par le convoyeur jusqu'à une étuve 7 qui est habituellement constituée par une chambre fermée comprenant une série de caissons ou compartiments alimentées par des brûleurs en air chaud mis en circulation par des ventilateurs. L'étuve 7 est par exemple traversée par deux convoyeurs complémentaires de transport et de calibrage.
Tout en assurant le passage des gaz chauds favorisant la prise rapide du liant, les convoyeurs compriment le matelas pour lui donner l'épaisseur souhaitée. A titre d’exemple, pour un feutre roulé, celle-ci est typiquement comprise entre 10 et 150 mm, la densité de la couche de laine de verre étant par exemple comprise entre 10 et 100 kg/m3. La cuisson dans l’étuve induit l’évaporation de l’eau résiduelle sous la forme de fumées qui sont récupérées et traitées à la sortie de l'étuve 7, ainsi que la réticulation du liant entre les fibres du matelas.
Le matelas de fibres peut ensuite être soumis à d’autres opérations bien connues telles que la découpe des bords, les découpes longitudinale et/ou transversale, le surfaçage etc., au sein de divers dispositifs de technologie connue.
Les caractéristiques de l'installation décrites jusqu'à présent sont tout à fait classiques. En revanche, l'installation selon l'invention se caractérise par la présence de deux circuits de recyclage distincts, qui seront maintenant décrits.
Comme illustré sur cette figure, les fluides (dont l'eau et les réactifs de liant en excès) et fines issus de la chambre de formage et présents notamment sur le convoyeur 4 sont typiquement extraits au moyen des moyens de collecte 6 et des caissons d'aspiration 5 décrits précédemment, avant d'être envoyés vers un puits 8 depuis lequel ils sont pompés avant d'être stockés dans un premier réservoir 10, après passage sur un système de filtration 9 pourvu de filtres d'environ 500 pm afin d'éliminer les fibres. Ce premier réservoir est équipé d'une sonde de pH 11 qui est reliée à un processeur (non représenté) qui analyse la valeur de pH relevée et commande un système de neutralisation constitué d'une pompe 12 permettant l'introduction d'une solution de neutralisation stockée dans un bac 13. La solution de neutralisation est par exemple constituée d'une solution aqueuse de soude ou d'ammoniaque à 30% qui alimente le réservoir 10 dès que la valeur de pH descend en-dessous de 7,5 ± 0,3. Une fois le pH ramené à cette valeur, le processeur arrête la pompe 12. Après ajustement de leur pH, les eaux de lavage stockées dans le premier réservoir 10 sont transférées dans l'unité de formage 1, formant ainsi un premier circuit de recyclage 100. La quantité d'eaux de lavage dans le premier circuit de recyclage 100 peut être d'environ 100 m3.
De leur côté, les fumées de l'étuve 7 sont lavées, au niveau des cheminées de l'étuve, à l'aide d'une solution aqueuse stockée dans un second réservoir 14 et pulvérisée dans les cheminées au moyen de venturis (non représentés). Les eaux de lavage des fumées sont recueillies à la base d’un vortex (non représenté) et renvoyées vers le même réservoir 14, formant ainsi un second circuit de recyclage 200 dont le volume total peut être d'environ 5 m3. En pratique, on préfère nettoyer les fumées de l'étuve à l'aide d'un système de pulvérisation produisant deux jets opposés d'un débit d'environ 2L/m3 de fumées, qui, en se rencontrant, forment un rideau d'eau au travers duquel passent les fumées. Ponctuellement, une partie des eaux de lavage des fumées de l'étuve sont prélevées du second réservoir 14 et transférées, au moyen de la pompe 15 et après passage sur un système de filtration 16, équipé de filtres d'environ 50 pm, vers la station de préparation de la solution de liant 3 qui alimente les moyens de pulvérisation 2 au sein de l'unité de formage 1. Le second réservoir 14 est alors alimenté en eau de ville via la conduite 17 afin de compenser la perte volumique qui en résulte.

Claims

Revendications
1. Méthode pour réduire la corrosion des équipements dans un procédé de production d’un matelas de fibres minérales, ledit procédé comprenant une étape de fibrage puis de liaison des fibres à l'aide d'un liant aqueux, dans une zone de formage, une étape de réticulation du liant dans une étuve, et le lavage des équipements de la zone de formage au moyen d’eaux de lavage recyclées en continu dans une première boucle de recyclage, ladite méthode comprenant l'ajustement du pH des eaux de lavage, à une valeur comprise entre 6 et 9, avant que les eaux de lavage ne soient recyclées vers ladite zone de formage, suivant ladite première boucle de recyclage, le procédé comprenant en outre le lavage de fumées issues de l'étuve et le recyclage des eaux de lavage des fumées, ladite méthode étant caractérisée en ce que le liant aqueux comprend au moins un sucre choisi parmi les sucres hydrogénés, les sucres réducteurs et les sucres non réducteurs et au moins un acide monomérique polycarboxylique ou un sel d’un tel acide, en ce que les eaux de lavage des fumées sont recyclées suivant une seconde boucle de recyclage, distincte de la première, une partie de ces eaux de lavage des fumées recyclées étant transférée ponctuellement vers une zone de préparation dudit liant, sans ajustement de son pH.
2. Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce que la valeur du pH est ajustée au moyen d'une base choisie parmi les bases alcalines du type hydroxyde ou carbonate de métaux alcalins ou alcalino-terreux.
3. Méthode selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le sucre hydrogéné est choisi parmi : l'érythritol, l'arabitol, le xylitol, le sorbitol, le mannitol, l'iditol, le maltitol, l'isomaltitol, le lactitol, le cellobitol, le palatinitol, le maltotriol, les produits d'hydrogénation d'hydrolysats d'amidon ou de matières ligno-cellulosiques, et leurs mélanges, de préférence constitué de xylitol, maltitol, sorbitol et/ou produits d'hydrogénation d'hydrolysats d'amidon ou de matières ligno-cellulosiques.
4. Méthode selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le sucre réducteur est choisi parmi : les monosaccharides tels que le glucose, le galactose, le mannose, le fructose et leurs mélanges, et les disaccharides, tels que le lactose, le maltose, l'isomaltose, le cellobiose et leurs mélanges, de préférence le glucose ou le fructose, plus préférentiellement le glucose.
5. Méthode selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le sucre non réducteur est choisi parmi : les diholosides, les triholosides, les tétraholosides et les pentaholosides, de préférence le saccharose.
6. Méthode selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'acide monomérique polycarboxylique est choisi parmi les acides dicarboxyliques, tricarboxyliques ou tétracarboxyliques, de préférence l'acide citrique.
7. Méthode selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'on introduit ponctuellement dans les eaux de lavage des fumées une quantité d'eau équivalente à la quantité d'eaux de lavage transférée vers la zone de préparation dudit liant.
8. Méthode selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les eaux de lavage des fumées recyclées sont filtrées avant d’être utilisées pour la préparation du liant.
9. Installation de production d’un matelas de fibres comprenant :
- une unité de formage (1) comprenant des moyens (2) de pulvérisation d’une solution d’un liant sur des fibres néoformées, alimentés par une station de préparation (3) de la solution de liant, ainsi que des premiers moyens de lavage de l'unité de formage,
- des moyens de réception et de convoyage (4) des fibres imprégnées du liant vers une étuve (7) pourvue d'une ou plusieurs cheminées,
- des moyens d’aspiration (5) de l’excès de liant contenu dans le matelas de fibres réceptionné sur les moyens de convoyage (4), et des premiers moyens de collecte (6) des eaux de lavage de l'unité de formage (1), les moyens d'aspiration (5) et de collecte (6) étant en communication de fluide avec un premier réservoir (10) connecté à des moyens d'alimentation
(13) en base, ledit premier réservoir (10) étant en communication de fluide avec lesdits moyens de lavage de l'unité de formage (1) pour former un premier circuit de recyclage (100),
- des seconds moyens de lavage des fumées issues de la ou des cheminées de l'étuve (7), et des seconds moyens de collecte des eaux de lavage de ces fumées, caractérisée en ce que les seconds moyens de collecte comprennent un second réservoir
(14) distinct du premier réservoir (10) et en communication de fluide avec les seconds moyens de lavage pour former un second circuit de recyclage (200), et en ce que ledit second réservoir (14) est en communication de fluide avec la station de préparation (3) de la solution de liant.
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