Brevet FR2275239A1 — publié le 19760116

La présente invention est relative à un nouveau procédé de récupération de particules en suspension par filtration. Il est connu de réaliser la récupération de particules en suspension par filtration à l'aide d'un filtre rotatif sur lequel a été formée, au préalable, une pré-couche de filtration. La technique utilisée est alors la suivante - on dépose sur le tambour du filtre une pré-oouche constituée de particules en suspension, éventuellement agglomérées par un agent floculant. - on utilise cette pré-couche corne filtre pour la suspension de particules, les particules qui se déposent étant récupérées par raclage de la couche filtrée. Le racleur est constitué par une lame affutée en biseau dont l'arête est parallèle à l'axe du cylindre du tambour et tangente à ce cylindre. Afin d'éviter le colmatage en surface de la pré-couche de filtration par les particules de la suspension à filtrer, il est connu d'éliminer peu à peu la couche superficielle en imposant au racleur un mouvement d'avance continu de façon à le faire pénétrer de plus en plus dans la pré-couche du filtre, jusqu'à ce que cette dernière soit si mince qu'il devienne nécessaire de la remplacer par une nouvelle pré-couche. f Cette pénétration du racleur dans la pré-couche n'est pas gênante en ce qui concerne le produit récupéré si la pré-couche est elle-ni#me constituée par les mêmes particules que celles contenues dans la suspension à filtrer.Elle présente cependant l'inconvénient de nécessiter la reconstitution à intervalles réguliers d'une pré-couche entièrement nouvelle ce qui interrompt les opérations de filtration. En outre, ce procédé ne permet que l'éliiiination du colmatage superficiel et ne tient pas compte du colmatage en profondeur de la pré-couche. Ce colma- tage en profondeur, dfi à la pénétration de la pré-couche par des particules très fines entraîne une diminution du rendement du filtre et exige donc une diminution du débit d'entrée de la suspension à filtrer. Il a maintenant été découvert que l'on pouvait éliminer ces deux difficultés de reconstitution à intervalles réguliers de la pré-couche et de dimi- nution du débit de traitement en imposant au racleur un mouvement différent du mouvement régulier utilisé comunément. Selon l'invention, on imprime au racleur un mouvement alternatif à des intervalles de temps programmés. Le mouvement se décompose comme suit A A un instant donné, on impose au racleur qui était en position normale au contact de la pré-couche de filtration, un mouvement rapide qui le fait pénétrer profondément dans la pré-couche de filtration, - pendant la durée d'au moins une révolution du tambour du filtre rotatif, le racleur reste en position avancée dans-la pré-couche, - on ramène ensuite le racleur dans sa position primitive, où il reste tant que la précouche de filtration possède une efficacité de filtration suffisante. Le mouvement du racleur doit respecter certains impératifs de fonctionnement. En particulier, il faut que l'avance du couteau dans le premier temps, tout en étant rapide ne provoque pas le blocage en rotation du tambour du filtre par la résistance mécanique qui se crée, blocage qui a l'inconvénient de décoller la pré-couche. Le mouvement de recul du racleur doit être plus rapide que la reformation de la pré-couche sinon le racleur tasse cette pré-couche. L'amélioration de la filtration des suspensions apportée par la technique selon l'invention peut s'expliquer par le fait que, comme indiqué plus haut, cette technique permet d'éliminer très largement l'effet de colmatage en profondeur de la pré-couche. Le mouvement alternatif du racleur, en pénétrant profondément dans la pré-couche, au-delà de la zone principale de colmatage élimine cette zone colmatée puis en reculant jusqu'à sa position première permet la reconstitution d'une pré-couche "neuve" beaucoup plus perméable. La durée de vie de la pré-couche n'est alors plus déterminée que par le colmatage en profondeur dans la partie de la pré-couche non éliminée par le raclage, ce colmatage étant inévitable et variable selon les types de suspensions traitées. Selon une version de l'invention, on nourrit de façon continue la suspension à filtrer au moyen de bouillie servant à réaliser la pré-couche et ceci dans un rapport déterminé. Le but de cette addition étant d'introduire des fibres courtes dans la suspension à filtrer. L'importance des améliorations apportées sera mieux comprise par l'exem- ple comparatif qui suit, donné à titre d'illustration de l'invention. Il reste bien évident que le procédé s'applique à la filtration de tout produit ayant un effet colmatant de la pré-couche. EXEMPLE On réalise la filtration d'une suspension aqueuse de fibres de nitrocellulose contenant 0,5 à 4 g de nitrocellulose par litre d'eau simultanément à une injection en continu d'une certaine quantité de bouillie fratche de pré-couche au taux de 1,2 g/l d'eau traitée (compté en matière sèche). Afin de faciliter la filtration, un agent de floculation du type MAGNAFLOC 292 (commercialisé par ALLIED COLLOIDS) est ajouté à la suspension aqueuse de nitrocellulose au taux de 3 à 6 g/m3 à traiter. La suspension aqueuse floculée est amenée sur un filtre rotatif dans lequel le vide est réalisé par une pompe à anneau liquide. La pré-couche est alors constituée sur le tambour du filtre de la manière classique. Avec une pré-couche de 8 m2 de surface et de 7 cm d'épaisseur, la vitesse de passage des eaux à filtrer est de l'ordre de 3 m3/h. La pré-couche ainsi constituée, la filtration proprement dite commence et le couteau racleur est mis au contact de la surface extérieure de la pré-couche afin de recueillir la nitrocellulose sur le filtre. Après une demi-heure de filtration, la diminution de l'efficacité du filtre par colmatage de la pré-couche étant devenue trop importante, on impose au racleur une pénétration rapide dans la pré-couche d'un centimètre puis un arrêt pendant une révolution complète du tambour puis un recul d'un centimètre. La filtration reprend alors pour une nouvelle période d'une demi-heure au te # de laquelle on impose à nouveau au racleur le mouvement précédent. Cette succession d'opérations est effectuée jusqu'à ce que l'efficacité de la pré-couche ne soit plus suffisante. Toutes les 24 heures il est recommandé pour raviver la pré-couche en profondeur de l'entailler de moitié environ, en évacuant hors du circuit le produit raclé et de laisser se reconstituer l'épaisseur primitive de façon naturelle. Ceci peut se faire par commande manuelle. En opérant comme indiqué dans cet exemple, il a été possible de maintenir une efficacité suffisante de la pré-couche pendant une durée de sept jours. A titre de comparaison, en travaillant avec la même suspension aqueuse de nitrocellulose mais en imprimant au racleur un mouvenfat tlent, continu, de pénétration dans la pré-couche selon la technique classique, la pré-couche est entièrement détruite en cinq heures et l'opération de filtration doit être entièrement recommencée pour une nouvelle filtration de cinq heures, etc.... Bien que le procédé ait été décrit dans son application à la filtration de suspension de nitrocellulose, il reste bien sûr applicable à toutes les filtrations de suspensions pour lesquelles la technique de filtration sur filtre à tambour peut être utilisée. REVENDICATIONS 1 - Procédé de récupération de particules en suspension par filtration sur un filtre à tambour rotatif recouvert d'une pré-couche de filtration, caractérisé en ce que le dispositif racleur qui récupère les particules filtrées est animé, à intervalles réguliers, d'un mouvement alternatif. 2 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le mouvement du dispositif racleur se compose - d'une avance rapide qui le fait pénétrer profondément dans la pré-couche de filtration à une vitesse telle que le tambour n'est pas bloqué par l'avance du dispositif racleur, - d'un maintien dans la position avancée pendant la durée d'une révolution au moins du tambour, - d'un retour en arrière du dispositif racleur jusqu'à la position primitive, à une vitesse supérieure à celle de réformation de la pré-couche. 3 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que l'on nourrit de façon continue la suspension à filtrer au moyen de bouillie servant à réaliser la pré-couche.