Brevet FR2331364A1 — publié le 19770610

Descriptioa Méthode de cassage d'émulsion par floculation La méthode concerne la séparation des huiles en émulsion stable dans l'eau. Il existe un certain nombre de méthodes de cassage d'émulsion ; citons le cassage - par évaporation de l'eau - par l'action d'acide - par gel de l'émulsion - par ultra-centrifugeation - par ultra4iltratiou#.. etc. La méthode suivant l'invention réunit les avantages d'autre à la fois rapide, économique, d'utiliser des installations relativement peu coûteuses, et de ne pas nécessiter de chauffage (contrairement au cassage par l'acide). La méthode consiste à faire agir successivement, ou dans certains cas simultanément quatre produits chimiques, chacun de ces quatre produits appartenant respectivement à quatre classes de produits; les trois premiers sont indispensables, la quatrième, facultatif, accélère la décantation des flocons. Les quatre classes de produits, ainsi que leur rôle respectif, sont les suivantes 1 - l'hydroxyde de calcium, de magnésium, ou de barium - leur rle est d'élever le PH et d'anéantir l'action des émulgateurs de l'émulsion. En effet, les émulsions d'huile de coupe par exemple, contiennent comme émulgateurs principaux, des émulgateurs anioniques très sensibles à l'action des ions calcium, magnésium ou barium car ils forment des sels insolubles. 2 - le chlorure ferrique, sulfate ferrique, sulfate ferreux, sulfate d'alumine. Ces produits, en combinaison avec les ions calcium, magnésium ou barium, sont des agents de floculation, c'est à dire qu'ils réunissent entre elles les particules huiles (miscelles) qui restent en suspension bien que les émulgateurs aient perdu de leur efficacité. Précisions que le sulfate ferreux n'est actif qu'après que l'ion- ferreux se soit oxydé en ion ferrique ; cette oxydation se fait en quatre à quinze minutes pour les émulsions que l'on rencontre couramment. Le chlorure ferrique à l'inconvénient d'ajouter à l'eau des chlorures tolXles) en quantité non négligeable (de l'ordre de 0,5 %). D'autre part, les boues obtenues avec le sulfate d'alumine ont une densité plus faible qu'avec les autres produits de la classe 2; Si bien qu'elles se décantent moins facilement. Contrairement à ce que l'on observe lors de la floculation dans le cas des eaux de distribution, les produits de la classe 1 et de la classe 2 ne suffisent pas à provoquer la floculation dans le cas des émulsions stables. Précisons encore que les proportions de produits floculants utilisées dans la présente méthode, sont sans commune mesure avec les concentrations utilisées lors du traitement des eaux de distribution. 3 - Le permanganate de potassium - L'action de l'ion permanganate est déterminante. En l'incorporant, après que les produits de la classes 1 et 2 aient agit, avec une agitation convenable, les particules huileuses et les sels minéraux rajoutés forment des grains (pouvant avoir plusieurs dixièmes de millimètre), tandis que l'eau est éclaircie. Ces grains peuvent alors être séparés de l'eau par divers moyens : décantation, centrifugation, filtration, essorage... D'autre part, l'ion permanganate présente l'avantage d'avoir aussi une action aseptisante. Les émulsions au moment du rejet, ont une concentration bactérienne élevée qui crée, entre autres inconvénients, des dégagements de gaz souffrés nauséabonds. Le permanganate, par son action germicide, et oxydante, supprime les odeurs des boues. 4 - La décantation des boues est accélérée par l'action d'autres adjuvants de floculation (tels que les polyélectrolytes dont le rôle d'adjuvant de floculation est bien connu) et par l'incorporation de particules (tels que des grains de silice) dont le rôle est d'augmenter la densité des boues, pour que celles-ci se décantent plus vite. Précisons que les produits de la classe 1 peuvent évidemment être remplacés par une base (soude ou potasse par exemple) et des sels de calcium, magnésium ou barium, ceci étant un autre moyen de faire apparaitre des hydroxydes de la classe 1. Au lieu d'utiliser un produit de chacune des classes, on pourrait combiner plusieurs produits d'une même classe, en utilisant de toute façon au moins un produit de chacune des autres classes. Le permanganate est un produit relativement coûteux. ll est possible d'en diminuer la quantité nécessaire en introduisant préalablement du dioxyde de manganèse. Les pourcentages de produits à utiliser dépendent de la nature de l'huile émulsionnée, et de sa concentration. Dans le cas d'une huile de coupe soluble émulsionnée à 5 % dans l'eau, disons que 1 % de produit de la classe 1, 1 % de produit de la classe 2, 0,2 % de produit de la classe 3 et 0,002 % de polyacrylamide, sont des valeurs moyennes (pouvant varier dans un rapport de 1/2 à 2, ou davantage selon la nature de l'huile et des émulgateurs. La méthode, objet de l'invention, peut store utilisée dans tous les cas où il est nécessaire de séparer une huile (ou tout corps non soluble dans l'eau) émulsionnée dans de l'eau, que ltémulsion soit du type huile dans l'eau, ou eau dans l'huile ; les résultats qu'elle permet d'obtenir (pureté de l'eau séparée, rapidité du traitement) sont d'autant meilleurs que les émulgateurs sont plus sensibles à l'action des sels minéraux utilisés. Le cas d'utilisation typique est le traitement des huiles de coupe solubles avant le rejet à l'égout ae cassage est alors nécessaire pour éviter la pollution et pour récupérer l'huile. Revendications I - Méthode de cassage d'émulsion d'huile et d'eau permettant de faire floculer la phase huileuse (les flocons pouvant alors autre séparés de l'eau par décantation, ou par tout autre moyen) caractérisée par l'action successive, ou simultanée de quatre produits, chacun de ces quatre produits appartenant respectivement à l'une des quatre classes de produits suivantes 1 - hydroxyde de calcium, de magnésium ou de barium 2 - sulfate ferreux, su sulfate ferrique, sulfate d'alumine, chlorure ferrique 3 - permanganate de potassium (ou d'un autre cation) 4 - adjuvant de floculation (polyelectrolyte par exemple). II - Méthode selon la revendication I caractérisée par le fait que l'addition de dioxyde de manganèse dans l'émulsion à traiter permet de diminuer sensiblement la proportion de perman ganate à utiliser. m- Méthode de cassage selon la rereniicatiorv i caractérisée par le fait que l'addition de permanganate aux résidus huileux du cassage permet d'éliminer les odeurs nauséabondes provenant de l'action bactérienne.