Brevet FR2226693A1 — publié le 19741115

L'invention concerne un procédé et un dispositif destinés à l'élimination de l'ammoniac de l'air d'évac@ation des appa relis de reproduction dans lesquels on effectue un traitement du matériel comportant des couches aiazoiques, telles que les microfilms ou les calques héliographiques. Dans les appareils de reproduction connus or aspire l'air ammoniaqué émanant de l'élément da développement et l'on entratne ensuite cet air à l'extérieur par l'intermédiaire des tubes déva- cuation d'air du dispositif. Compte tenu du vait que l'ammoniac est un gaz nuisible à la santé, ayant une odeur très désagréable et piquante mamie d des concentrations trs faibles, il en résulte que l'air sortant de ces appareils de reproduction contribue à la pollution de l'air. En conséquence le but de la présente invention est d'apporter un procédé et un dispositif destinés à l'élimination de l'ammoniac de l'air d'évacuation à partir des appareils de reproduction, ce procédé et ce dispositif convenant également pour des petites et grandes quantités d'air d'évacuation à purifier telles que celles produites par les appareils d'héliographie. Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que l'on amine l'air d'évacuation de l'élément de développement sur un ca- talyseur d'oxydation en maintenant un domaine de température dans lequel la combustion de l'ammoniac produit del'azote et de l'a3. L'invention propose de plus un dispositif destiné à la mise en oeuvre du procédé ci-desus.Oe dispositif est caractérisé en ce qu'un récipient contenant un catalyseur est monté dans le tube d'évacuation d'air de l'élément de développement ; ce récipient étant muni de moyens de chauffage, de moyens de refroidissement et de deux régulateurs de température. Comme catalyseur pour le procédé selon l'invention. entrent en ligne de compte ceux qui sont constitués par un métal noble sur un support notamment des catalyseurs de platine ayant 0,1 de platine sur un support en oxyde d'aluminium. Le domaine de température pour lequel la combustion de l'ammoniac produit presque exclusivement de l'azote et de l'eau dépend du catalyseur utilisé. Dans ce cas il faut veiller d'une part à une combustion presque quantitative de l'ammoniac tout en évitant, d'autre part, la formation d'oxydes d'azote durant la combustion. En vue de maintenir optimal le domaine de température par rapport à la réaction, on chauffe le catalyseur dès qu'il dépasse la limite in@érieure de ce domaine de température et on le refroidit lorsqu'il dépasse la limite supérieure de ce domaine de température. Dans le cas où l'aire d'évacuation contient encore de petites quantités d'ammoniac bien qu'inférieures à la valeur "MAK" (concentration optimale tolérée au poste de travail), une valeur qui pour l'ammoniac se situe à 50 ppm, ces quantités étant pourtant supérieures à la limite d'odeur (10 ppm) on peut entraîner l'air dévacuation au travers d'un vase d'absorption contenant de l'acide citrique, par exemple. Comme installation de chauffage on utilise de préférence une résistance électrique qui est disposée dans le récipient contenant le catalyseur. Pour le refroidissement on emploie de préfé- rence une soufflante qui amène l'air frais au récipient4 Grave à l'air frais ainsi délivré on obtient, en dehors de l'effet de refroidissement > une réduction de la teneur en ammoniac dans l'air d'évacuation après sca passage sur le catalyseur. On y reviendra encore plus loin. Lans les appareils de reproduction classiques il est d'usage de réunir l'air d'évacuation provenant de l'élément de développement et l'amenée de l'air de refroidissement de la lampe à copier de l'élément d'expoeition à la lumière. Dans le dispositif selon l'invention on dispose les conduites pour l'air d'éva cation et pour l'air de refroidissement de préférence de façon séparée de sorte que seul l'air d'évacuation de l'élément de développement passe sur le catalyseur. Sans cette séparation la concentration de l'ammoniac dans l'air d'évacuation à purifier serait très faible et exigerais une grande dépense d'énergie pour maintenir le catalyseur à la température nécessaire pour la combustion.Ce point sera encore expliqué pls en détail ci-après. De préférence on combine le dispositif selon l'invention avec un élement de développement tel que décrit dans le modèle d'utilité Allemand n0 7 205 4990 Cet élément de développement est constitué par une chambre de développement qui est munie, dans la zone de son ouverture d'entrée respectivement de sortie, d'une antichambre.L'antichambre comporte une installation d'as piration destinée à aspirer l'air d'évacuation ammoniaque qui se dégage de la chambre de développenent dans le tube d'évacuation d'air d'oZ 8 la fin de la combustion de l'ammoniac > il est con- duit à travers le récipient contenant le catalyseur. Grt.ce à un tel dispositif on est assuré qui n'est pas transmis à l'exté rieur au gaz d'évacuation ammoniaqué provenant de l'appareil de reproduction. D'autres caractéristiques et avantages de cette invention ressortiront de la description ci-après qui, faite en référence aux dessins annexés en illustre un exemple de réalisation non limitatif* Sur les dessins : - la figure 1 58t un diagramme qui donne en ordonnée la teneur relative en ammoniac résiduel dans l'air d'évacuation après la combustion, en fonction de la température de réaction T. - La figure 2 est un diagramme donnant la courbe de tempéra ture TO dans le récipient de catalyseur pour différentes concen trations d'ammoniac dans l'air d'évacuation. - La figure 3 représente schématiquement en coupe longitudi nale un dispositif selon l'invention avec l'élément de dévelop- pement de appareil de reproduction, cet élément étant repré enté seulement en partie (les dimensions ne correspondent pas à l'échelle). Les essais, dont les résultats sont représentés par les dia- grammes des figures 1 et 2, ont été réalisés à l'aide d'un cata- lyseur constitué de 0 > 1/c de platine sur de ltoxyde d'aluminium tel que vendu par la Société Kali-Engelhard-GmbH sous la marque enregistrée "3566 K". Le support d'oxyde d'aluminium est fabri qué selon la demande de brevet allemand P 23 OS 890.6, déposé le 2 Février 1973. Dans une premibre série d'essais on a déterminé la teneur relative de l'ammoniac résiduel dans l'air d'avacuation après son passage sur le catalyseur dans le récipient de catalyseur b des températures croissantes. Les essais ont été exécutés à dit- férentes vitesses du courant et avec difIércntes concentrations d'a.;.;noniac dans l'air d'évacuation amené au récipient de catalyseur, A cette occasion il s'est révélé que la teneur relative de l'ammoniac résiduel dépend uniquement de la température qui règne dans le récipient de catalyseur.Comme représenté à la figure 1, l'air d'évacuation contient encore lOC, de la concentration d'ammoniac après son passage dans le récipient et avant que soit atteinte la température de 21000 ; une combustion ne se produit donc pas. A une température supérieure à 22000 la teneur relative en ammoniac résiduel diminue très vite, tandis qu'à une température supérieure à 24000 cette teneur relative de l'am- moniac résiduel ne peut être réduite que très lentement par augmentation de la température; A partir de 26000 la teneur rela tive de l'ammoniac résiduel est déjà inférieure à la valeur MAK. Une augmentation quelconque de la température de réaction T n'est pas possible en raison des oxydes nitriques qui-se formeraient et dont la concentration se développe de façon progressive à température croissante. Compte tenu des deux facteurs qui consistent d'une part dans la nécessité de maintenir la teneur relative de l'ammoniac résiduel aussi basse que possible tout en évitant d'autre part la formation d'oxydes nitriques durant la combustion, on a trouvé que le domaine de température optimel pour le catalyseur spécial utilisé pour les essais était de 260 a 28000. La figure 2 représente la courbe de température Ta dans le récipient de catalyseur tracée en considérant que l'on a amené dans le catalyseur de l'air d'évacuation contenant différentes concentrations d'ammoniac. Le chauffage dans le récipient de catalyseur est mis en circuit jusqu'à ltobtention du temps t2.A partir du temps tl il se produit un degré de combustion notable ce qui se traduit par une augmentation rapide de la tempdrature, Ensuite il s'établit une température constante qui, évidemment, est plus élevée à mesure que la concentration de l'air d'évacua- tion devient plus forte. Â partir du temps t2 le chauffage est mis hors circuit et après un certain temps il s'établit à nouveau une température constante également plus élevée dans la mame mesure où la concentration de l'air d'évacuation est plus forte. Comme représenté à la @igure 2, pour une teneur d'ammoniac de 4 dans l'air d'évacuation, il s'établit sans chauffage une température qui se situe dans le domaine optimal de température. Lorsqu'on délivre au catalyseur de l'air d'évacuation moins concentré en ammoniac , il faut chauffer afin de maintenir le catalyseur à la température de fonctionnement optimale, tenais qu' une concentration plus élevée de l'air d'évacuation exige un refroidissement. Dans le cas oh l'on utilise pour le refroidisse- ment une soufflante qui amère de l'air frais au catalyseur, on obtient, un refroidissement et simultanénent une diminution du débit de l'air d'évacuation qui passe sur le catalyseur, ce qui selon la figure 2 entrasse une diminution additionnelle de la température. La figure 3 représente de façon schématique, une partie de la chambre de développement 1 qui comporte dans la zone de l > ou verture d'entrée, respectivement de sortie 2,une antichambre 4 pour le matériel i développer, cette ouverture étant limitée par la paire de rouleaux 3. A partir de cette antichambre on amène le gaz de développement ammoniaqué, qui se dégage de la chambre de développement 1, au récipient 7 contenant le catalyseur, en entraînant à l'aide d'une pompe (qui n'est pas représentée sur le dessin) par les conduits d'aspiration 5 et les tubes d?e,vacua tion 6. Ce récipient de catalyseur 7 est représenté à une échelle agrandie par rapport à la chambre de développement.De petits récipients maniables qui n'exigent pas ue augmentation drs Bi- mensions de l'appareil, suffisent même pour des appareils dth4- liographie ayant une grande capacité d'air d'évacuation (4000 à 5000 l/h). Le récipient de catalyseur 7 contient des tamis 8 sur lesquels on verse le catalyseur 9. La température dans le récipient de catalyseur est maintenue dans le domaine de température optimale au moyen des régulateurs de température 10 et ll. Lorsque l'on dépasse la limite inférieure de ce domaine de température' le régulateur de température 10 entre en action et met en circuit la ri stance électrique 12, cette dernière servant égale- ment au chauffage Qu récipient de catalyseur 7 après la mise en action de l'appareil. Lorsque l'on dépasse la limite supérieure du domaine de température désirés le régulateur de température 11 entre en action et met en marche la soufflante 13 (représentée seuleraent de façon schématique) pour amener de l'air frais au récipient de catalyseur 7, De ce fait on peut maintenir toujours le domaine optimal de température, même en cas de fortes variations de la concentration de l'ammoniac de l'air d'évacuation aspiré de l'antichambre 4. REVE?IOATT0NS 1.- Procédé pour dlimiser l'ammoniac de l'air d'évacuation des appareils de reproduction, caractérisé en ce que l'air d'é- évacuation ammoniaqué de l'élément de développement est amené sur un catalyseur d'oxydation en maintenant un domaine de température dans lequel la combustion de l'ammoniac produit de l'azote et de l'eau. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise un catalyseur constitué par un métal noble sur un support. 3.- procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on utilise un catalyseur qui contient 0,1% de platine sur de l'oxyde d'aluminium, 4.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 b 3, caractérisé en ce que le catalyseur est chauffé s'il oet en dessous de la limite inférieure du @omaine de température et en ce qu'il est re- quand froidi/il dépasse la limite supérieure de ce domaine de tempé rature. 5.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à caractérisé en ce que l'air d'évacuation est amené après son pas sage sur le catalyseur au travers d'ur absorbeur en vue d'élimi ner une éventuelle teneur en ammoniac résiduel. 6.- Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte un récipient (7) contenant un catalyseur (9) placé sur la conduite de l'air.d'évacuation (6) de l'élément de développement (1, 4) ce récipient étant muni de moyens de chauffage (12 > , de moyens de refroidissement (15) et de deux régulateurs de tempéra ture (102 11). 7.- Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un vase d'absorption est prévu derrière le récipient de catalyseur (7). 8.- Dispositif selon l'une des revendications 6 ou 7, carac- térisé en ce que la chambre de développement (î) de l'élément de développement est munie d'une antichambre (4) dans la zone de l'ouverture d'entrée, respectivement de sortie (2), pour le ma tériel à développer et que cette antichambre comporte une ins tallation d'aspiration (5, 6) qui aspire l'air d'évacuation de la chambre de développement (1) dans ia conduite de l'air d'éva- cuation.