Brevet FR2366051A1 — publié le 19780428

La présente invention concerne une matière filtrante en particules ou en plaques pour des substances alcalines à l'état de gaz ou de vapeurs, notamment pour l'élimination par chimisorption de matières odorantes alcalines contenues dans l'air, par exemple des amines des types NR3, NHR2 et NH2R, qui est à base d'au moins un composant acide absorbant l'humidité et doué de chimisorption, en association avec un support inerte. Dans le cas d'une matière filtrante connue du type que l'on utilise notamment pour des hottes de cuisine, le composant absorbant l'humidité consiste en gel-de silice et la substance douée de chimisorption consiste en Na10Ca3(SO4)8#6H2O. La préparation est effectuée par bouletage de ces composants additionnés d'un liant. Ces produits et les produits similaires présentent d'une part l'inconvénient de coûter cher et, d'autre part, on ne peut pas les adapter à divers domaines techniques présentant des différences dans les taux d'humidité. On doit remarquer, en particulier, la baisse rapide du pouvoir absorbant. Enfin, les produits en boulettes présentent l'inconvénient que le composant chimique actif qui coûte relativement cher n'est pas exploité dans la région centrale de chaque particule. Le but principal de la présente invention réside dans l'obtention d'un produit perfectionné notamment en ce qui concerne la simplicité de fabrication, l'exploitation de la teneur en matière douée de chimisorption et la longévité. Le problème exposé ci-dessus a été résolu conformément à la présente invention par le fait que l'absorption d'humidité par le ou les composants est réversible au sens d'un équilibre de l'humidité et au moins 50 % en poids du ou des composants consistent en un produit de réaction préparé principalement à partir d'acide sulfurique, d'eau et de sulfate de sodium à l'état fondu, et renferment comme composant principal le bisulfate NaHS04.1/2H20. Il est particulièrement avantagux#en ce qui concerne la résistance à l#oulement, pour une activité ;suffisante d'absorption, que les particules du support inerte aient un diamètre d'environ 3 à 10 mm. Selon le domaine d'utilisation de la matière filtrante il peut être recommandable d'ajouter un composant déplaçant l'équilibre d'humidité déterminé par NaHS04.1/2H20, de préférence le chlorure de magnésium. Il va sans dire qu'un mélange de plusieurs composants de ce genre est également concevable. Enfin, pour quelques applications, et aussi en particulier dans le domaine de l'élimination des odeurs de cuisine, l'addition d'autres substances douées de chimisorption est avantageuse. On doit mentionner en premier lieu le charbon actif qui, non seulement absorbe d'autres composants odorants, mais convient surtout pour absorber les surcharges. L'invention concerne enfin une matière filtrante en particules ou en plaques, qui est produite principalement par réaction de sulfate de sodium, d'acide sulfurique, d'eau et de chaux, cette dernière produisant une mousse avec formation d'une structure cohérente. On peut donc renoncer au composant inerte de support. Dans de bonnes conditions de fabrication, il est toujours possible d'obtenir des plaques de solidité suffisante, aux dimensions nécessaires pour la réalisation de filtres pour hottes de cuisine. On peut calculer la porosité de manière quelle soit satisfaisante aussi bien en ce qui concerne la résistance à l'écoulement que pour ce qui est notamment de l'exploitation des substances actives. Le procédé de l'invention permet de réaliser des plaques dont l'épaisseur atteint environ 10 cm. L'utilisation de sulfate acide de sodium comme composant acide d'agents doués de chimisorption est un procédé déjà connu. Toutefois, jusqu'à présent, on ne connaissait pas encore l'importance de la teneur en eau de cristallisation, que l'on a mise en évidence dans de nombreux essais qui ont été à la base de la présente invention. Le tableau suivant fait ressortir la supériorité surprenante qui existe dans le cas de l'utilisation de NaH504.1/2H20. Les valeurs indiquées sur le tableau ont été obtenues dans le cadre des conditions d'essai suivantes, en utilisant un appareil à circulation - Température 260C - Humidité relative 60 % - Volume de l'appareil de circulation 20 1 - Vitesse de circulation 10 s - Epaisseur de la couche filtrante 50 mm - Granulométrie, diamètres de 1 à 6 rnm - Injection 3 ml de triéthylamine sur vaporisateur à 800C - Indication par un semi-conducteur sensibleauxgaz. TABLEAU Matière filtrante Concentmation e#0flPériode Remarque maximale scalaires) - 7,1 55 mn - Décomposition natu relle NaHSO4 7,0 14 mn Réaction débutant avec retard NaHSO4.0,25H20 6,5 8 mn NaHS04-085H20 6,0 2,3 mn NaHSO4.O,75H20 6,7 6 mn Adhérence NaHS04.H20 6,8 10 mn Déliquescence Il est donc particulièrement important d'utiliser les composants mentionnés, à savoir l'eau, l'acide sulfurique et le sulfate de sodium, dans un rapport quantitatif choisi de manière que NaHS04-1/2H2O soit le composant principal. Le support inerte peut être choisi parmi de nombreuses substances. Dans le contexte de la présente invention, on mentionne en particulier le béton de gaz, le mica soufflé et le verre pilé, ainsi que, pour finir, le gravier dans la mesure où il s'agit d'un gravier dont la densité apparente est élevée. Les matières filtrantes conformes à l'invention s'appliquent non seulement aux cuisines, domestiques et industrielles, qui ont été mentionnées, mais aussi aux autres domaines dans lesquels il y a lieu d'éliminer des odeurs, par exemple les stations d'épuration, les cheminées d'évacuation des gaz résiduaires et les étables ou écuries. La masse fondue que l'on applique sur le support pour la production de la matière filtrante conforme à l'invention peut avoir la composition caractéristique suivante : 1 à 1,1 kg d'acide sulfurique technique concentré 1,4 kg de Na2SO4 technique anhydre 140 à 250 g d'eau selon l'humidité propre du support 20 à 50 g de mélange MgO/MgCl2 et/ou de CaSO4 .1/2H20. Dans le cas de la production d'une matière filtrante cellulaire à structure cohérente, on peut utiliser de préférence la composition suivante Par kilogramme de composition suracidifiée à l'acide sulfurique mentionnée ci-dessus - 10 g de.CaSO4.1/2H20 - 0,1 g de tylose - 20 à 50 g de CaC03 ou de dolomite. REVENDICATIONS 1. - Matière filtrante en particules ou en plaques pour des matières alcalines à l'état de gaz ou de vapeurs, notamment pour l'élimination par chimisorption de matières odorantes alcalines contenues dans l'air, par exemple des amines des types NR3, NHR2 et NH2R, qui est à base'au moins un composant acide absorbant l'humidité et doué de chimisorption, en association avec un support inerte, caractérisée en ce que l'absorption d'humidité par le ou #les composants est réversible au sens d'un équilibre de l'humidité et au moins 50 % en poids du ou des composants consistent en un produit de réaction préparé- principale- ment à partir d'acide sulfurique, d'eau et de sulfate de sodium à l'état fondu, et renferment comme composant principal le-bisulfate NaHSO4. 1/2H20. 2. - Matière filtrante suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le support inerte est sous la forme de particules de diamètre-compris entre environ 3 et 10 mm. 3. - Matière filtrante selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle est additionnée d'un autre composant, de préférence le chlorure de magnésium, déplaçant l'équilibre d'humidité déterminé par le composant NaHS04. V 2H20. 4. - Matière filtrante suivant l'une- quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait qu'elle est ad ditionnée de charbon actif. 5. - Matière filtrante en particules ou en plaques pour substances alcalines sous la forme de gaz ou de vapeurs, notamment pour élimination par chimisorption de substances odorantes alcalines contenues dans l'air, par exemple des amines des types NR3, NHR2 et NH2R, à base d'au moins un composant acide absorbant l'humidité et doué de chimisorption, caractéri sk par le fait qu'elle est produite essentiellement par réaction de sulfate de sodium, d'acide sulfurique, d'eau et de chaux utilisée comme agent moussant entraînant la formation d'une structure cohérente. 6. - Matière filtrante en forme de plaque suivant la revendication 5, caractérisée par le-fait qu'elle a une épaisseur de 10 cm.