Brevet FR2510428A1 — publié le 19830204

PROCEDE DE RECUPERATION DES ELEMENTS DE DECHETS COMPOSES D7Z=LUMINIUM ET DE PAPIER ET/OU DE MATILRES PLASTIQUES La présente invention est relative à un procédé de récupération des éléments de déchets composés d'aluminium et de papier et/ou de ma tières plastiques. Il existe de nombreux produits dans lesquels l'aluminium et ses alliages, préalablement laqué ou non, est associé soit à une feuille de papier, soit à une couche de matière plastique, ou aux deux à la fois. C'est le cas par exemple des conducteurs électriques isolés, de certains emballages, de capsules, bouchons ou encore de pièces ou profilés destinés à la décoration des bâtiments. Lorsqu'ils sont à l'état d'articles usagés, ou sous forme de rebuts de fabrication, ces produits constituent une source de déchets dont le recyclage s'avère nécessaire, tant en raison des impératifs écologiques du moment qui limitent les possibilités de rejet à la décharge, que pour des motifs économiques du fàit de la présence dans ces déchets d'une source importante d'énergie potentielle, à savoir l'aluminium. C'est pourquoi de nombreux procedés de récupération de ces déchets ont été mis au point. Mais, la plupart conduisent à des récupérations imparfaites et incomplètes ou à des coûts de traitement prohibitifs. C'est ainsi que l'on connaît des procédés dans lesquels on récupère de façon plus ou moins partielle, l'aluminium seul en soumettant les déchets à l'action d'un bain de sels fondus, opération au cours de laquelle le papier et les matières plastiques sont détruites par combustion. Outre le fait que, lorsque la matière plastique est un chlorure de polyvinyle, la combustion s'accompagne de l'émission de vapeurs chlorhydriques qu'il faut capter pour éviter de les rejeter dans l'atmosphère, il n'est pas possible d'empêcher une oxydation plus ou moins grande de l'aluminium et donc une diminution du potentiel énergique préexistant sans parler de l'énergie mise en oeuvre pour maintenir les bains en fusion. Pour limiter cette oxydation, on peut travailler en bain de sel fondu à des températures voisines de 5000C, mais alors le traitement est applicable seulement aux déchets aluminium-papier et non plus aux aluminium-matière plastique, pour lesquels la température s'avère insuffisante. D'autres procédés, plus perfectionnés utilisables, notamment pour les aluminiunrmatière plastique, recourent à une fragilisation de ce dernier matériau par le froid, puis à un concassage, ce qui permet une bonne récupération des éléments du composite, mais nécessite l'emploi d'azote liquide. En conséquence, aucune des méthodes précédentes ne peut être appliquée de façon générale, à tous les composites, et aboutit le plus souvent à une perte d'énergie plus ou moins considérable soit par oxydation de l'aluminium, soit pour les besoins du traitement ou à une récupération incomplète des éléments autres que 11 aluminium. C'est pourquoi, la demanderesse, soucieuse d'apporter sa contribution à la solution du problème de la récupération des éléments de déchets composés d'aluminium et de papier et/ou de matières plastiques,a cherché et mis au point un procédé applicable à l'ensemble des composites binaires, ternaires et d'ordre supérieur, à base d'aluminium prélaqué ou non et dans lequel tous les éléments sont récupérés dans leur intégralité physique sans dégradation énergétique tout en employant des moyens exigeant peu d'apport d'énergie. Ce procédé est caractérisé en ce que l'on déchiquette les déchets, les imprègne d'un agent mouillant, sépare les éléments par mise en suspension dans'l'eau et récupère les éléments séparés à différents niveaux de la suspens ion. Le procédé consiste donc d'abord à déchiqueter les balles de déchets tout venant au moyen d'un appareil adéquat qui permet d'en réduire la taille à une dimension inférieure ou égale à 100 mm. Cette opération permet d'améliorer l'efficacité des phases ultérieures du traitement. Les déchets obtenus sont alors imprégnés d'un agent mouillant, ce qui a pour effet, suivant le type de composite, de défibrer les papiers, de diluer les laques, et/ou de décoller les matières plasti e ques de leur substrat. L'agent mouillant qui s'est révélé le plus efficace est un mélange d'acide trichloracétique et d'acide chlorhydrique dilué dans du dichlorométhane dans les proportions de I à 10 % en volume pour chacun des deux acides. L'imprégnation est généralement faite par immersion des déchets, placés dans un panier muni d'ouvertures, dans le bain d'agent mouillant, ce dernier étant recouvert d'une couche d'eau pour éviter l'évaporation. La durée d'imprégnation est au maximum de 30 minutes. Les déchets ainsi traités sont mis en suspension dans l'eau pour en séparer les éléments. Ce maintien en suspension est assuré par tout système d'agitation qui en brassant l'eau, fournit l'énergie nécessaire à son infiltration entre les éléments des composites et à leur délitage. A cette fin, on peut utiliser un appareil du type pulpeur à papier dans lequel est versé le contenu du panier après sortie du bain d'agent mouillant et égouttage. Après quelques minutes de brassage dans le pulpeur, chaque élément du composite se trouve séparé de l'élément auquel il adhérait. On peut alors, par ouverture d'une vanne de vidange, évacuer à travers les mailles d'une grille qui se trouve placée à la partie inférieure du pulpeur la suspens ion de pulpe de papier en procèdant simultanément à des ajouts d'eau de façon à bien débarrasser les autres éléments du composite de ce composant. Puis les éléments plastiques qui flottent dans le pulpeur sont amenés à la paroi latérale sous l'effet centrifuge de l'agitation et recueillis par des tuyauteries convenables, tandis que les déchets métalliques sont prélevés de la même façon mais à un niveau inférieur voisin de la grille. Tous ces éléments sont ensuite soumis à divers traitements en vue de leur recyclage : tamisage, filtration et séchage pour le papier, séchage, concassage, broyage et triage électrostatique pour les matières plastiques, rinçage, séchage et fusion pour le métal. Le dessin annexé représente de façon schématique, une installation dans laquelle peut être mis en oeuvre le procédé suivant l'invention. On peut voir en (I) une balle de déchets qui est chargée dans une déchiqueteuse (2) à la sortie de laquelle les produits divisés tombent dans un panier (3) perforé plongé dans une cuve (4) contenant l'agent mouillant. Par un système de treuil et de mécanisme tournant (5) le panier est amené au-dessus du pulpeur (6) et sa charge est versée dans l'eau qu'il renferme,où,sous l'action de l'agitateur (7), les déchets sont délités. La pâte de papier passe à travers la grille (8) et est évacuée en (9) tandis que les parties métalliques sont extraites au niveau (10) et les matières plastiques par différentes tuyauteries d'extraction (11), (12) et (13). Un tel dispositif a permis de traiter 400 kg de déchets d'un composite aluminiunrpapier-plas tique, dont les éléments avaient les caractéristiques suivantes aluminium : épaisseur 7 à 80 lires papier : film de masse spécifique 23 à 200g/m2 plastique : épaisseur 8 à 100 pm Ces déchets ont été réduits en morceaux présentant une dimension maximum de 100 mm au moyen d'une déchiqueteuse, puis imprégnés pendant 25 minutes par un agent mouillant formé en volume de 5 % d'acide trichloracétique, 3 % d'acide chlorhydrique et 92 % de dichlorométhane, contenu dans un récipient d'une capacité de 1500 litres. Puis, les déchets imprégnés ont été transférés dans un pulpeur de 3 10 m , équipé d'un agitateur et d'une grille percée de trous de 2 à 3 mm de diamètre. Après brassage pendant 3 minutes, la pulpe de 3 papier a été évacuée à travers la grille et on a ajouté 10 m d1eau pour bien en éliminer toute trace de pulpe. Puis, les éléments en matières plastiques et métalliques, ont été recueillis à différents niveaux du pulpeur, pratiquement exempts de papier et bien séparés les uns des autres. La présente invention trouve son application dans le traitement de déchets composites à base d'aluminium dont on veut éviter la destruction de l'un quelconque de ses éléments et pouvoir ainsi recycler chacun d'eux. REVENDICATIONS DE BREVET 1. Procédé de récupération des éléments de déchets composés d'aluminium et de papier et/ou de matières plastiques, caractérisé en ce que l'on déchiquette les déchets, les imprègne d'un agent mouil- lant, sépare les éléments par mise en suspension dans l'eau et ré cupère les éléments séparés à différents niveaux de la suspension. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent mouillant est un mélange d'acide trichloracétique et d'aci- de chlorhydrique dilué dans du dichlorométhane. 3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé ea ce que l'agent mouillant contient en volume 1 à 10% de chacun des acides. 4. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la durée d'imprégnation est inférieure à 30 minutes.