Brevet FR2496681A1 — publié le 19820625

La présente invention concerne tous les mélanges ou suspensions 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 à la cohésion des différentes particules minérales ou organiques composant ces mélanges est une caractéristique essentielle de nombreuses fabrications industrielles. C'est ainsi qu'en terre cuite ou céramique les mélanges ou barbotines d'argile, après leur mise en forme, doivent pouvoir supporter de fortes contraintes au séchage et à la cuisson sans qu'il y ait fissuration et tout en conservant une résistance mécanique élevée. De même, 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" compatibles avec les contraintes techniques et industrielles. Ou encore, les Engrais ob il est nécessaire de compacter ou de granuler les éléments minéraux et organiques des différentes formulations et la Nutrition Animale où les composants des formulations alimentaires sont granulés avec un minimum et même sans eau. Dans la pratique, le travail des mélanges ou suspensions de particules solides nécessite d'autant plus d'énergie que leurs origines et leurs comportements rhéologiques variables peuvent entraîner 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 ltévolution de la technique (séchage rapide et manutention automatique) la cohésion des mélanges d'argile est soumise a des contraintes telles quelles se traduisent souvent par la fissuration ou microfissuration du tessn 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 papéterie bisulfitiques ou monosulfitiques ou des sucres de différentes origines végétales sans qu'il n'est jamais été d'usage d'ajouter ces deux types de produits en mélange ou séparément l'un après l'autre. De même 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 "Voies semi-humide, semi-sèche ou sèche" dans le but de limiter les quantités d'eau necessaires au conditionnement des mélanges craie-argile avant leur introduction dans le four. Quand il n'y a pas eu une évolution technique, il est connu que l'on peut diminuer la quantité d'eau dans la"pâte" par addition de différents produits tels que carbonate de sodium,tripolyphosphate de sodium, silicate de sodium ou liqueurs résiduaires de papèterie... L'effet des liqueurs résiduaires de papèterie pour diminuer l'eau dans les procédés par voie semi-humide ou semi-sèche s'avèrent peu efficaces. La présente invention concerne un ajout de liqueur résiduaire de papèterie mono ou bisulfitique et de liqueur sucrée ou amylacée d'origine végétale. L'ajout de ces produits peut-être effectué soit séparément l'un après l'autre soit sous forme d'un mélange préparé prealablement. Les proportions des deux composants l'un par rapport à l'autre, peuvent varier dans leur utilisation de 5 parties pour 95 parties à 95 parties pour 5 parties pour 100 parties totales,enparticulier 25 parties pour 75 parties et 50 parties pour 50 parties. La présente invention, en intervenant efficacement sur les interactions existant entre les particules des mélanges ou des suspensions en modifiant les caractéristiques tant physiques que chimiques (potentiel Zeta,PH échange d'ions, plasticité, viscosité, chaleur d'immersion...) et sur le liquide ( modification de la constante diélectrique au voisinage des particules, tension superficielle...) améliore la qualité des ces mélanges ou suspensions pour les usages que l'on veut en faire et qui sont cités précédemment. Cette invention permet de diminuer la quantité d'eau lorsque celle-ci est nécessaire, de la supprimer quand elle n'est qu'un expédient et dans tous les cas d'optimiser les conditions de travail et donc de réduire l'énergie consommée ainsi que les taux de pertes ou de reclyclages. Elle améliore le pouvoir liant des particules. Le principal intérêt de cette invention, est l'effet synergétique du mélange par rapport à l'activité de ses composants pris séparemment ce qui permet, en particulier, de diminuer la quantité globale d'ajout: trois fois moins par rapport à la mélasse et quatre fois moins par rapport à la liqueur résiduaire de papèterie. D'une façon générale deux à quatre fois moins que lorsque l'on met soit l'un seul soit l'autre seul et ceci que la mélasse et la liqueur résiduaire de papèterie soient ajoutées en mélange ou l'une après l'autre. La formule du produit ajouté en mélange ou en élément l'un et l'autre simultanément ou l'un après l'autre à taux variable englobe: - Toutes les liqueurs résiduaires de papèterie mono ou bisulfitique - Toutes les matières sucrées ou amylacées sans limite d'origine - Produits stabilisateurs, formol par exemple nécessaire ou non suivant la formulation recherchée du produit de l'invention et adaptée à l'application considérée. La présente invention ne limite pas les taux de sucres des composants définis ci- desssus et leurs mélanges peuvent même être volontairement désucrés pour des applications dans les domaines apr exemple de la Cimenterie, Plâtrerie et du Béton. L'addition du mélange formulé précédemment ou de ses composants ajoutés séparément l'un après l'autre se fait en fonction descaractéristiques 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 mélan- ges. 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 o,I% du produit composé de 50e ó de lignosulfite de sodium et de 50% de mélasse de betterave. Le nombre de produits étirés fissurés après séchage rapide de I h 20 est quatre fois inférieur à celui trouvé sur les produits étirés qui n'ont pas eu d'ajout et du même ordre pour les produits étirés qui ont été traités avec 0,4 de lignosulfite de sodium seul dose indispensable pour obtenir ce résultat. EXEMPLE Il - A un mélange d'argile siliceuse on a ajouté à l'entrée du broyeur - malaxeur avant étireuse, 0,1% du produit composée de 50 Ó de lignosulfite de calcium et de 50E ó de mélassa de canne à sucre. L'augmentation de la plasticité s'est traduite par une diminution de l'énergie consommée de la mouleuse de 15%par rapport à l'énergie consommée avec un ajout obtimum de lignosulfonate seul à une dose quatre fois plus élevée qui, ellemême, permettait déjà une économie d'énergie de 10 à 15% par rapport à l'argile non adjuvantée. EXEMPLE III - A un mélange d'argile siliceuse on a ajouté à l'entrée du broyeur - malaxeur avant étireuse, O,I5 du produit composé de 75 de lignosulfate de sodium et de 25 de mélasse de betterave. La résistance à l'écrasement en sec et en ciut des briques considérées est identique à celle des briques du même types traitées avec 0,6 de lignosulfate de sodium liquide à 50 Ó et est supérieure de 60 ó à celles des mêmes briques non adjuvantées. EXEMPLE IV - L'ajout de 0,5 Ó de ce produit au moment du compactage des engraisphospho - potassiques augmente la résistance mécanique des pelettes ce qui se traduit par une diminution du taux de reclyclage des fines et une meilleure tenue des granulés jusqu'à l'épandage. REVENDICATIONS 1. Procédé pour améliorer l'aptitude å la cohésion de différentes particules minérales ou organiques en mélange ou en suspension, caractérisé en ce qu'il consiste à ajouter audit mélange ou à ladite suspension de particules, un adjuvant comprenant une liqueur résiduaire de papeterie mono- ou bi-sulfitique et une liqueur sucrée ou amylacée d'origine végétale. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la liqueur résiduaire de papeterie monoou bi-sulfitique et la liqueur sucrée ou amylacée d'origine végétale sont ajoutées audit mélange ou à ladite suspension, séparément-l'une après l'autre. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la liqueur résiduaire de papeterie monoou bi-sulfitique et la liqueur sucrée ou amylacée d'origine végétale sont ajoutées sous la forme d'un mélange préconstitué. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on utilise 5 à 95 parties, en particulier 10 à 90 parties de la liqueur résiduaire de papeterie pour 95 à 5 parties, en particulier 90 à 10 parties de la liqueur sucrée ou amylacée. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on utilise 25, de préférence 50 parties de liqueur résiduaire de papeterie pour 75, de préférence 50 parties de liqueur sucrée ou amylacée, ou vice versa. 6. Procédé sèlon l'une quelconque des revendi.cations 1 à 5, caractérisé en ce que la liqueur sucrée est constituée de mélasse de betterave ou de canne à sucre. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6? caractérisé en ce que l'adjuvant contient en outre un produit stabilis.ateur, tel que le formol. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le mélange de différentes particules minérales ou organiques est un mélange d'argile à tendance calcaire, un mélange d'argile siliceuse ou un mélange d'engrais phospho-potassiques, ou des mélanges appropriés dans les domaines de la cimenterie, de la platrerie et du béton. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'on utilise moins de O,lX à plusieurs pourcent, en particulier 0,1 à 0,5X de l'ad juvant par rapport au poids dudit mélange ou de ladite suspension. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'adjuvant ou l'un de ses constituants est au préalable désucré. 11. Adjuvant pour améliorer l'aptitude à la cohésion de différentes particules minérales ou organiques, en mélange ou en suspension, caractérisé en ce qu'il comprend une liqueur résiduaire de papeterie mono- ou bi-sulfitique et une liqueur sucrée ou amylacée d'origine végétale. 12. Adjuvant selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il contient en outre un produit stabilisateur, telque le formol. 13. Adjuvant selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il contient 5 à 95 parties, en particu arties lier 10 à 90/8e la liqueur résiduaire de papeterie pour 95 à 5 parties, en particulier 90 à 10 parties de la liqueur sucrée ou amylacée. 14. Adjuvant selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il contient 25, de préférence 50 parties de liqueur résiduaire de papeterie pour 75 de préférence 50 parties de liqueur sucrée ou amylacée, ou vice versa. 15. Adjuvant selon l'une quelconque des re vendicationsîl à 14, caractérisé en ce que la liqueur sucrée est constituée de mélasse de betterave ou de canne à sucre. 16. AdJuvant selon l'une quelconque des re vendicationsîl à 15, caractérisé en ce qu'il est préalablement désucré. 17. Mélanges d'argile à tendance calcaire ou siliceuse obtenus par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10. 18. Engrais phospho-potassiques obtenus par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10.