Brevet FR2498472A1 — publié le 19820730

La présente invention concerne tous les mélanges ou suspens ions homogènes ou hétérogènes de particules d'origine minérale ou organique de granulométrie variable avec ou sans présence d'eau, pour lesquels est recherché un maximum de cohésion tout en conservant une plasticité ou une viscosité compatible avec les usages qui en sont faits. L'aptitude a la cohésion des différentes particules minérales ou organiques composant ces mélanges, est une caractéristique essentielle de nombreuses fabricatbns industrielles. C'est ainsi qu'en terre cuite ou céramique, les mélanges ou barbotine d'argile, après leur mise en forme, doivent pouvoir supporter de fortes contraintes au sèchage et à la cuisson sans qu'il y ait fissuration et tout en conservant une résistance mécanique élevée. De mne en cimenterie, il est nécessaire de conserver, l'homogénéité de la suspension d'argile, de craie et même de laitier mélangés tout en limitant la quantité d'eau et en conservant une viscosité de la pâte compatible avec les contraintes techniques et industrielles. Ou encore, les engrais, où il est nécessaire de ccmpacter ou de granuler les éléments minéraux ou organiques des différentes formulations. Dans la pratique, le travail des mélanges ou suspensions de particules solides nécessitent d'autant plus d'énergie, que leurs origines et leurs comportements rhéologiques variables peuvent entratner des difficultés de mise en oeuvre et des taux de pertes ou de recyclages importants. Ainsi dans les industries de la terre cuite et de la céramique, à la suite de l'évolution de la technique (sèchage rapide et manutention mécanique) la cohésion des mélanges d'argile est soumise à des contraintes telles qu'elles se traduisent souvent par la fissuration ou micro-fissuration du tesson et une diminution de la résistance en sec et même en cuit. Pour limiter ces inconvénients, il est actuellement connu d'ajouter aux mélanges d'argile ou aux barbotines, des liqueurs résiduaires de papeterie bisulfitique ou mono-sulfitique ou des sucres de différentes origines végétales. De mne avec l'accroissement du coût de l'énergie, les techniques de l'industrie de la cimenterie ont souvent évolué du procédé par "voie humide" vers des procédés par "voie semi-humide" ou "semi-sèche" ou "sèche" dans le but de limiter les quantités d'eau nécessaires au conditionnement des mélanges craie-argile avant leur introduction dans le four. Quand il n'y a pas eu one évolution de la technique, il est connu que l'on peut d-iminuer la quantité d'eau dans la pâte par addition de différents produits tels que carbonate de sodium, tripoliphosphate de sodium, silicate de sodium ou liqueurs résiduaires de papeterie. La présente invention concerne un ajout d liqueur sucrée ou amylacée d'origine végétale enrichie d'un pourcentage variable de bisulfite d'un métal alcalin. L'ajout de ces produits peut être effectué soit séparément l'un apres l'autre, soit sous forme d'un mélange préparé prealab1--menc. La proportion du bisulfite par rapport a l'extrait sec total de l'ajout peut varier entre 5 et 45 parties pour 100 parties totales, en particulier entre 10 et 30 parties pour 100 parties totales. La présente invention, en intervenant sur les intéractions existant entre les particules des mélanges ou des suspensions en en modifiant les caractéristiques physiqueset chimiques (pH, potentiel zeta, rédox, échange d'ions, plasticité, viscosité, chaleur d'inimersion ...) et sur le liquide (modification de la constante diélectrique au voisinage des particules, tension superficielle ...) améliore la qualité de ces mélanges ou suspensions pour les usages que l'on veut en faire, cités précédemment, et plus particulièrement dans l'Industrie Céramique et Terre Cuite. Cette invention permet de diminuer souvent la quantité d'eau ajoutée et même de la supprimer quand elle ntest qu'un expédient et dans tous les cas d'optimiser les conditions de travail et donc de réduire l'énergie consommée et les taux de pertes et de recyclages. Elle améliore le pouvoir liant des particules. Le principal intérêt de cette invention est l'effet synergétique du mé- lange bisulfite et liqueur sucrée ou amylacée par rapport à l'activité de cette nême liqueur prise seule, ce qui permet, en particulier, de diminuer la quantité globale d'ajout : deux à trois fois moins par rapport à la liqueur sucrée ou amylacée seule ou par rapport a une liqueur bisulfitique de papeterie. La formule du produit, les éléments étant ajoutés en mélange ou l'un et l'autre simultanément ou l'un après l'autre à taux variables englobe - Toutes les liqueurs sucrées ou amylacées - Tous les bisulfites de métaux alcalins ou assimilés - Produits stabilisateurs, type complexant nécessaire ou non suivant la formulation recherchée du produit t de invention et adaptée à l'application considérée. L'addition du mélange formulé précédemment ou de ses composants ajoutés séparément l'un après l'autre se fait en fonction des caractéristiques des mélanges minéraux ou organiques à traiter. En général , celle-ci se fera peu de temps avant le point de travail et de mise en forme des mélanges. Ceci est illustré par les exemples, ci-après, non Limitatifs Exemple I A un mélange d'argile à tendance calcaire on a ajouté à l'entrée du broyeur-malaxeur avant étireuse 0,25 Z d'une solution contenant 50 % de matib- res sèches elles-memes composées de 80 Z de mélasse de bettrave et 20 Z de bisulfite de sodium. On a ainsi obtenu une résistance à la flexion en sec-sur les briques platrieres de 74 kg contre 52 kg sans ajout. Pour obtenir ce même résultat de 74 kg avec un ajout de lignosulfite de sodium à 55 Z d'extrait sec, il faut en introduire trois fois plus soit 0,75 Z. Exemple Il Dans le cas d'un mélange d'argile siliceuse, en remplaçant l'ajout de lignosulfite de sodium à 55 % d'extrait sec par un ajout trois fois moindre du produit de même composition que dans ltexemple I (80 Z de mélasse et 20 Z de bisulfite de sodium), on a obtenu industriellement des produits finaux de même qualité (par rapport à un mélange d'argile identique sans ajout, nette augmen- tation des résistances en sec et en cuit et disparition des fentes de sèchage). REVENDICATIONS 1. Produit d'addition pour la préparation de mélanges ou de suspensions de particules solides. 2. Produit d'addition selon la revendication I, caractérisé en ce qu'il est composé en partie de bisulfite de métal alcalin ou assimilé et en partie de liqueur sucrée ou amylacée. 3. Procédé d'addition du produit selon la revendication 2, caractérisé en ce que le produit peut être utilisé soit sous la forne de mélange préalable des composants, soit par addition séparée simultanément ou l'un après l'autre de ces composants. 4. Produit d'addition selon la revendication 2, caractérisé en ce que les proportions des 2 composants actifs, l'un par rapport à l'autre, sont variables suivant le descriptif. 5. Procédé, selon la revendication 3, caractérisé en ce que le taux d'utilisation du produit d'addition (le mélange ou les composants ajoutés l'un après l'autre simultanément) est inférieur de 50 à 80 % à celui de la liqueur sucrée ou amylacée utilisée seule. 6. Produit et procédé selon les revendications I et 3, caractérisés en ce qu'ils permettent une économie d'énergie tant dans la mise en oeuvre des mélanges d'argile ou de barbotine que par la diminution des pertes pour défaut de qualité des produits finis.