Brevet FR2288775A1 — publié le 19760521

La présente invention concerne lthygiène, la sécurité et, plus particulièrement, la prévention de la pollution de l'air par les poussières. Elle concerne notamment la prévention des coups de poussier dans les houillères. L'arrosage est un moyen fréquemment employé pour plaquer la poussière et ltempêcher de s1 envoler. On arrose d'habitude avec de l'eau pure. L'arrosage est plus efficace si l'on emploie de l'eau à laquelle on a ajouté une très petite proportion d'un agent mouillant. De toute façon, l'effet ainsi obtenu n'est que temporaire car l'eau s'évapore et les poussières s'envolent dès qu'elles sont sèches. Le but de l'invention est de proposer un moyen pour ralentir ltévaporation de l'eau et prolonger les effets de l'arrosage des poussières. Ce moyen permet notamment d'améliorer l'efficacité de l'arrosage que l'on pratique couramment dans les houillères pour éviter les coups de poussier. Le déposant a découvert qu'une poussière a la propriété inattendue de retenir l'eau plus longtemps si on la mouille avec une émulsion qui comprend essentiellement une phase continue aqueuse, une phase dispersée constituée par un liquide organique peu volatil, et des agents émulsifiants appropriés. Le procédé qui fait l'objet de la présente invention consiste donc à arroser avec une émulsion de cette sorte les lieux où l'on veut plaquer la poussière. On prépare l'émulsion sur place. Il suffit de disperser le liquide organique et les émulsifiants dans l'eau destinée à l'arrosage. Le mode opératoire qui est le plus pratique consiste - à disperser dans de l'eau une composition émulsifiable qui comprend essentiellement un liquide organique peu volatil et des agents émulsi fiants appropriés, - et à arroser la poussière avec l'émulsion ainsi obtenue. De préférence, l'émulsion comprend en outre de 0,01 à 2% de son poids d'un agent mouillant usuel. Celui-ci peut être un composé anionique, par exemple, un dodécylbenzènesulfonate, le sel de sodium d'un sulfate acide d'alcoyle, etc. ou un composé non-ionique, par exemple un polycondensat d'alkylphénol et d'oxyde d'éthylène. L'agent mouillant éventuel peut être inclus dans la composition émulsifiable que l'on emploie pour préparer l'émulsion. On peut employer dans l'émulsion tout liquide organique dont la toxicité, l'action corrosive, la solubilité dans l'eau et la tension de vapeur sont pratiquement nulles aux températures inférieures à 300 C. Il importe évidemment que le point d'inflammation du liquide organique soit suffisamment levé. On peut employer sans danger un liquide dont le point d'éclair est supérieur à 800C. Le liquide organique peut être une huile hydrocarbonée de synthèse, une fraction de pétrole brut ou un sous-produit industriel, par exemple, du tall-oil. Parmi les hydrocarbures de synthèse, on peut employer, par exemple, des oligomeres d'oléfines légères, des hydrocarbures alkylaroma- tiques, etc .. Leur viscosité est de préférence comprise entre 4 et 100 cSt à 500C. Parmi les fractions de pétrole brut, on peut employer un fuel-oil résiduel, un bitume, etc... ; on emploie de préférence un distillat ayant une viscosité de 4 à10ocst à 500C. Une émulsion dans laquelle le volume de la phase dispersée est compris entre 0,5 et 10% du volume total convient en général. Ces limites ne sont nullement critiques. On peut, sans sortir du cadre de l'invention, employer une émulsion dans laquelle la proportion de la phase dispersée est inférieure à 0,5% mais l'effet obtenu est moins marqué. Il est possible d'employer une émulsion dans laquelle la proportion de la phase dispersée est supérieure à 10% ; toutefois le procédé est alors plus coûteux et l'épandage d'une quantité excessive huile peut présenter des inconvénients. En pratique, il est préférable d'employer une émulsion dans laquelle le volume de la phase dispersée est compris entre 1 et 5% du volume total. L'émulsion contient des agents émulsifiants quelconques appropriés. Elle peut comporter un système de deux ou plusieurs agents tensioactifs appartenant à des familles chimiques distinctes, conformément à la technique courante, pr exemple un agent tensio-actif anionique et un nonionique. Les principaux agents tensio-actifs anioniques sont des savons d'acides gras , des sels de sulfates acides d'alcools lourds, des sels d'acides alkylarylsulfoniques, etc.. Les principaux agents tensio-actifs non-ioniques sont des esters et des éthers de polyoxyalkylèneglycols. Les alkylarylsulfonates qui sont décrits dans la demande de brevet nO 74-08003 sont des émulsifiants qui conviennent très bien. Ces alkylarylsulfonates sont caractérisés par le fait que leurs masses moléculaires sont réparties selon une fonction c = f (M) qui présente deux maxima distincts de la concentration (c) pour deux valeurs particulières de la masse moléculaire (M). De préférence, on emploie des alkylbenzènesulfonates de sodium dont la masse moléculaire moyenne globale est compris entre 350 et 450 et qui sont constitués par un mélange ayant la compositio. suivante : 20 à 80% en poids d'alkylbenzènesulfonates de sodium dont la masse moléculaire moyenne est comprise entre 300 et 400, et 80 à 20% en poids d'alkylbenzènesulfonates de sodium dont la masse moléculaire moyenne est comprise entre 400 et 600. De préférence, on prépare l'émulsion en dispersant dans l'eau une composition émulsifiable contenant de 5 à 40% ou, mieux encore, de 10 à 30% de son poids desdits alkylarylsulfonates. Une application particulièrement avantageuse de l'invention consiste à arroser la poussière de charbon, dans les mines, pour éviter les coups de poussier. La composition émulsifiable et l'émulsion qui sont employées dans ce procédé et qui sont définies plus haut sont elles-mêmes comprises dans le cadre de l'invention. L'exemple suivant, qui n'est pas limitatif, est donné pour illustrer la description de l'invention. EXEMPLE. - On a préparé une composition émulsifiable en mélangeant 80% en poids d'une huile minérale et 20% en poids d'un agent émulsifiant. L'huile minérale avait une viscosité de 13 cSt à 500C. L'agent émulsifiant était un mélange constitué de 75% d'alkylbenzènesulfonates de sodium ayant une masse moléculaire moyenne de 370, et 25% d'alkylbenzènesulfonates de sodium ayant une masse moléculaire moyenne de 520. On a préparé d'autre part une solution mouillante de type classique en mélangeant 1% en poids de dodécylbenzènesulfonate de sodium et 99% en poids d'une eau dont le titre hydrotimétrique était de 250. On a obtenu une émulsion en mélangeant 5% en poids de la composition émulsifiable et 95% en poids de la solution mouillante. de charbon Un a pris une poussière seche/dont le diamètre des grains était inférieur à 100 microns. On a mouillé une portion de cette poussière avec la solution mouillante classique et une autre partie avec l'émulsion, de manière à obtenir dans les deux cas une poudre contenant 10% d'eau par rapport au poids de charbon sec. Chaque échantillon de poudre mouillée a été disposé en une couche épaisse de 5 cm dont la surface supérieure était exposée à l'air de l'atmosphère, à 200C. On a déterminé par pesée la variation de l'humidité en fonction du temps On a obtenu les résultats suivants 7 Temps d'évaporation O 10 20 30 40 50 (heures) Humidité du poussier (% en pd - avec la solution mouillante 10 8,05 6,60 5,75 4s95 4,40 - avec l'émulsion 10 8,85 8,oo 7,j5 6,95 6,80 On voit bien que la poudre de charbon humectée avec retient l'eau beaucoup plus longtemps que celle humectée avec la solution contenant seulement l'agent mouillant. Ce résultat était imprévisible. REVENDICATIONS 1. Procédé pour plaquer une poussière, caractérisé par le fait qu'il consiste à arroser celle-ci avec une émulsion qui comprend essentiel lement une phase continue aqueuse, une phase dispersée constituée par un liquide organique peu volatil et des agents émulsifiants appro priés. 2. Procédé pour plaquer une poussière caractérisé par le fait qu'il consiste - à disperser dans de l'eau une composition émulsifiable qui comprend essentiellement un liquide organique peu volatil et des agents émulsifiants appropriés, - et à arroser la poussière avec l'émulsion ainsi obtenue. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 et dans lequel l'émulsion comprend en outre de 0,01 à 2% de son poids d'un agent mouillant. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le liquide organique a un point d'éclair supérieur à 800C et est choisi parmi les huiles hydrocarbonées de synthèse, les fractions de pétrole brut et tous sous-produits industriels. 5. Procédé selon ltune quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le liquide organique a une viscosité de 4 à100 cSt à 500C et est choisi parmi les distillats de pétrole brut et les huiles hydrocar bonées de synthèse. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 et dans lequel l'émulsion contient de 0,5 à 10% (en volume) de la phase dispersée. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 et dans lequel les agents émulsifiants sont des alkylarylsulfonates dont les masses moléculaireS sont réparties selon une fonction c = f (M) qui présente deux maxima distincts de la concentration (c) pour deux valeurs particulières de la masse moléculaire (M). 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 et dans lequel les agents émulsifiants sont des alkylbenzènesulfonates de sodium dont la masse moléculaire moyenne globale est comprise entre 350 et 450 et qui sont constitués par un mélange ayant la composition sui vante -- 20 à 80% en poids d'alkylbenzènesulfonates de sodium dont la:masse moléculaire moyenne est comprise entre 300 et 400, - et 80 à 20% en poids d'alkylbenzènesulfonates de sodium dont la masse moléculaire moyenne est comprise entre 400 et 600. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 et dans lequel on prépare l'émulsion en dispersant dans l'eau une composition émul sifiable contenant de 5 à 40% de son poids des agents émulsifiants définis par l'une quelconque des revendications 7 ou 8. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 et dans lequel on arrose avec ladite émulsion la poussière de charbon dans une mine. llo Composition émulsifiable dont la composition est définie dans l'une quelconque des revendications 2 à 8. 12. Emulsion dont la composition est définie dans l'une quelconque des revendications 1 à 9.