Brevet FR2037094A1 — publié le 19701231

-1- 2037094 -La-présente invention concerne un procédé de production d'une pâte fibreuse à partir d'une matière brute végétale sous la forme de sciure et particules analogues, qui consiste à laver la matière brute pour éliminer des particules étrangères, 5 à épaissir et, ensuite, à lessiver la matière en phase vapeur en présence de substances chimiques. L'invention a notamment pour objet de simplifier la fabrication, tout en permettant d'imprégner parfaitement la matière brute, en rendant inutile son exposition à une action mécanique plus rigoureuse. On y par-10 vient, en effectuant le lavage au moyen d'une solution contenant les substances chimiques, de façon que, simultanément au lavage, la matière soit imprégnée desdites substances chimiques. Pour que la matière brute soit parfaitement imprégnée, il faut qu'elle soit à l'état finement divisé pendant le lavage. L'invention s'ap-15 plique ainsi, en particulier, à des matières présentant une dimension particulaire inférieure à celle de débris, comme la sciure, l'alfa, la paille, la bagasse hachés, etc. Il s'est avéré possible de combiner le lavage avec une imprégnation par des substances en quantités bien déterminées, tout en maintenant en même 20 temps la quantité d'eau,après le lessivage, à une faible valeur, ce qui se traduit par une bonne économie. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention res-sortiront de la description qui va suivre, faite en regard du dessin annexé et donnant à titre explicatif, mais nullement limi-25 tatif, une forme de réalisation de l'invention. Sur ce dessin : la figure 1 est une élévation de côté d'un appareil construit pour la mise en oeuvre du procédé ; et la figure 2 est une coupe transversale à plus grande échel-30 le, suivant la ligne II-II de la figure 1. En se référant maintenant au dessin, le numéro de référence 10 désigne un silo, dans lequel la matière brute, comme de la sciure, est introduite pour,être distribuée par un transporteur 12 dans un séparateur de déchets 14,- afin de séparer les particur-35 les solides plus lourdes accompagnant la ma tière, comme du gravier, du sable, des objets métalliques et impuretés analogues. Selon l'invention, le séparateur 14 est rempli d'une solution aqueuse 70 05285 -2- 2037094 ...de substances chimiques d'un type connu en soi, qui sont utilisées pendant la cuisson ou le lessivage ultérieur en phase vapeur de la matière. Dans le séparateur 14, la solution des substances chimiques, comme la lessive claire, par exemple,- est soumise à un mou-5 vement turbulent, de façon que le poids des particules étrangères les oblige à s'enfoncer pour passer dans un tube 16, tandis que la sciure plus légère flotte à la surface et passe, par un déversoir 18, dans un épaississeur 20. Ce dernier comporte une vis 22, qui transporte la sciure dans une direction ascendante et, pendant 10 son transport, ladite sciure peut être arrosée par un liquide, comme une solution de substances chimiques, par l'intermédiaire d'une conduite 24. Pendant le mouvement ascendant de la sciure dans le transporteur 22, les plus petites impuretés résiduelles, comme le sable, sont séparées et tombent au fond pour passe dans 15 une conduite 26. Un séparateur 14, combiné avec un épaississeur 20 pour éliminer les impuretés mélangées avec une matière brute contenant de la cellulose, est décrit dans le brevet français n° 1.329.570, auquel on peut se référer pour une description plus détaillée. Selon la 20 présente invention, la phase de lavage et d'épaississement est combinée avec une imprégnation de la matière brute finement divisée, comme la sciure, en vue de la phase ultérieure de cuisson ou de lessivage . Une solution de substances chimiques ou une liqueur de lessivage fraîche est introduite dans le séparateur 14 depuis un réci-25 pient de stockage non représenté, par l'intermédiaire d'une conduite 28, de façon que la plus grande partie du séparateur soit toujours remplie de liquide. Ce liquide est mis en circulation entre le séparateur 14 et un récipient 30, qui recueille les particules étrangères séparées de la sciure. Le liquide passe par une conduite 30 26 dans le récipient 30 et, ensuite, par une conduite 32 comportant ■ une pompe 34, vers un hydrocyclone 36 et, de là, par une conduite 38 comportant une vanne 40, dans la partie inférieure du séparateur 14 où le liquide continue à conférer un mouvement turbulent au contenu du séparateur. La matière séparée, qui est recueillie à la 35 sortie 16, peut être évacuée par intermittence, par l'intermédiaire drune conduite 42, dans le récipient 30, en réglant des vannes 44 et 46, respectivement. Les plus petites particules indésirables 70 05285 -3- 2037094 sont séparées dans le cyclone 36. Une conduite 48 relie le cyclone 36 et la conduite 38 à un épurateur à tambour 50, dans lequel les particules de sciure entraînées par le liquide sont séparées. La conduite 24 sus-mentionnée est reliée à 1'épurateur et une autre 5 conduite 52 relie ledit épurateur au récipient 30. Dans le liquide contenu dans le séparateur 14, la sciure constitue une faible proportion, par exempl§&e 5 i° seulement. Du fait que la sciure est sous forme de particules relativement peti-r.tes, la liqueur de lessivage peut pénétrer dans leurs parties in-10 ternes, de manière à garantir une bonne imprégnation. Après l'é-paississeur, la proportion de la sciure est augmentée, par exemple, jusqu'à 15-20 fo, lorsqu'elle est transportée par un transporteur à vis 54 vers une presse mécanique 56, de préférence du type Davenport, comme décrit dans le brevet français n° 1.212.520, par exemple. La 15 teneur en matière sèche de la pâte quittant 1!épaississeur est trop faible pour permettre de conduire le processus de lessivage ultérieur de manière favorable du point de vue économique. La sciure est encore concentrée dans la presse 46, de façon que la suspension de la pâte atteigne une teneur en matière sèche supérieure à 30 20 par exemple entre 40 et 5C %, et elle est ensuite avancée par un transporteur à vis 58 vers un silo d'égalisation ou d'homogénéisation 60, et de là, par l'intermédiaire d'un distributeur rotatif 62, dans un lessiveur 64. Dans ce dernier, un lessivage est effectué dans une atmosphère de vapeur d'eau, la vapeur d'eau étant in-25 troduite par une ou plusieurs conduites 66 sous une pression de 6 à 10 bars, par exemple, et à une température correspondante. Un niveau de sciure est maintenu dans le lessiveur 64 entre les limites 70 par un régulateur 68. Une cloison inférieure 72, comportant des ouvertures 64, est introduite dans le lessiveur, à une 30 certaine distance au-dessus dudit niveau et, au-dessus de la cloison inférieure, est disposé un élément racleur 76, qui est entraîné par un arbre central vertical 78. Cet arbre descend à travers le lessiveur jusqu'à un moteur d'entraînement 80 monté au-dessous de ce dernier. L'entrée 66 de la vapeur est située convenablement directe-35 ment au-dessus de la cloison intermédiaire 72. Cette disposition permet de chauffer convenablement la sciure avant qu'elle tombe dans la masse principale de la matière située dans la partie infé 70 05285 -4- 2037094 rieure du lessiveur. Un régulateur 82 permet de maintenir une mince couche de sciure entre des limites désignées par 84 au-dessus de la cloison inférieure 72. Ainsi, cette faible quantité est initialement préchauffée par la vapeur d'eau, jusqu'à la tem-5 pérature prédéterminée, avant qu'elle soit transportée vers le bas à travers les ouvertures 74 de la cloison inférieure par le racleur 76. La cloison inférieure 72 aide, en outre, à éviter la création de cheminements préférentiels dans le lessiveur vertical, qui seraient la cause d'un écoulement libre du liquide le long des 10 cheminements formés et, en outre, d'un déchargement irrégulier du lessiveur, ce qui se traduirait par un lessivage irrégulier. Après le lessivage, la pâte est évacuée par des éléments de déchargement 86, pour être soumise à un traitement supplémentaire, comme un broyage dans un triturateur ou un raffineur. 15 Naturellement, l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite et représentée et est susceptible de recevoir diverses variantes entrant dans le cadre et l'esprit de l'invention. Ainsi, plusieurs cloisons inférieures intermédiaires 72, comportant des éléments racleurs, peuvent être disposées à divers niveaux dans 20 le lessiveur. ?0 05285 -5- 2037094 - REVENDICATIONS - 1 - Procédé de production d'une pâte fibreuse à partir d'une matière brute végétale sous la forme de sciure ou particules analogues, consistant à laver la matière brute pour éliminer les par-5 ticules étrangères, à l'épaissir et, ensuite, à la lessiver en phase-vapeur en présence de substances chimiques, procédé caractérisé en ce que le lavage est effectué au moyen d'une solution contenant les substances chimiques, de façon que la matière soit imprégnée desdites substances chimiques simultanément au lavage. 10 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'épaississement implique également un "traitement dans une presse mécanique, de façon que la matière brute présente une forte teneur en matière sèche supérieure à 30 3 - Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce 15 que la matière brute entrant dans le lessiveur est empilée sous forme d'une couche qui est chauffée par la vapeur d'eau, avant que la matière tombe sur la masse principale de la matière brute contenue dans la partie inférieure du lessiveur. 4 - Appareil pour mettre en oeuvre par exemple le procédé se-20 Ion la revendication 3 et comportant un lessiveur vertical ayant une entrée au sommet pour la matière brute et une sortie à la base pour la pâte traitée dans le lessiveur, et au moins une entrée pour la vapeur d'eau sous pression, appareil caractérisé en ce qu'il comporte, au-dessus d'un niveau réglable de la masse principale de 25 la matière brute contenue dans la partie inférieure du lessiveur, une cloison intermédiaire ou inférieure comportant des ouvertures, de façon que la matière soit empilée devant l'entrée de la vapeur d'eau au-dessus de ladite cloison et qu'elle soit ainsi chauffée, un élément racleur rotatif coopérant avec la cloison intermédiaire 30 pour faire descendre la matière en une quantité prédéterminée sur la masse principale de la matière se trouvant dans la partie inférieure du lessiveur.