Brevet FR2530656A1 — publié le 19840127

La présente inventionatrait au domaine-des produits huileux, notamment des huiles minérales Elle concerne tout spécialement un procédé de traitement d'huiles-usées dans le but de récupérer, a partir de tels résidus, une huile valorisable. Les produits huileux usages, considérés généralement comme des déchets encombrants, représentent des tonnages considérables dans les divers domaines d'utilisation tels que par exemple : huiles de vidange de moteurs et boîtes à vitesse pour les divers véhicules,- huiles de machines mécaniques ou de dispositifs électriques, huiles industrielles diverses, déchets liquides ou semi-fluides de corps gras, etc.. Actuellement, ces déchets huileux sont soit brûlés pour une large part soit soumis a divers traitements de régénération. Par exemple, conformément a un procédé connu, l'huile souillée est déshydratée par chauffage a température d'environ 150-160 C puis soumise a un traitement a l'acide sulfurique concentré qui fournit d'une part, après filtration et chauffage vers 3000C, une huile régénérée type VEDOL ou analogue et, d'autre part, un résidu boueux de couleur noirâtre dit 'boue acide" dont le volume représente au moins 30 % du produit récupéré après traitement sulfurique. De tels procédés de valorisation d'huiles souillées exigent la mise en oeuvre de plusieurs phases de traitement et l'utilisation de produits coûteux et/ou dangereux. Selon d'autres techniques, on a préconisé la purification d'huiles résiduaires par mise en suspension aqueuse et addition d'agents floculant ou dispersants constitués par desupotymeres ou copolymères ioniques ou non ioniques, seuls ou avec certains agents tensioactifs (brevets américains N0 4.058.176~et 4.130.674) ou encore en effectuant une extraction de la fraction huileuse l'aide d'un solvant organique non miscible a l'eau, avec emploi d'un agent floculant pour faciliter la séparation des résidus solides (demandes de brevet japonais publiées sous les N 54.4278 et 54.102305). Enfin, conformément a un procédé peu coûteux et donnant de bons résultats, on peut agiter l'huile usée avec des composes d'ammoniums quaternaires dans certaines conditions puis soumettre a une décantation (brevet français N08O.09586 du demandeur, publié sous le N0 2.481.313 ) Il a maintenant été trouve que, tout en conservant l'ide conductrice d'une agitation, avant décantation, avec un ou des composés organiques pouvant présenter un pouvoir tensioactif, on pouvait encore notablement diminuer les temps de contact avec l'huile résiduaire ainsi que la durée de décantation, avant la récupération de la fraction huileuse régénérée. Selon le procédé perfectionne de l'invention, on soumet l'huile usagée noirâtre â une agitation d'une part auec-un acide mi néral fort et d'autre part avec un mélange d'un compose organique à noyau benzénique et d'un produit à fonction alcool-ou éther d'alcool, après quoi l'on récupère de façon connue l'huile par décantation sous forme de la fraction surnageante. L'acide minéral fort est mis en oeuvre sous forme pure ou concentrée, en des quantités généralement variables entre 1 et 5 % du volume total d'huile résiduaire à traiter, selon l'origine et le degré d'usure de cette dernière. De préférence, l'agitation de l'huile avec l'acide est pratiquée avant l'addition du deuxième ingrédient ou mélange susvisé ; ceci pendant quelques minutes seulement. Comme composé à noyau benzénique on peut mettre en oeuvre soit des sels ou halogénures d'ammonium quaternaire de type arylique (comme dans le brevet français précité N080.09586) soit tout autre produit à caractère tensioactif, de type ionique ou non ionique, comportant au moins un groupe phényledans sa molécule comme par exemple un alcoylarylsulfonate de sodium. Il a été constaté, selon l'invention, que l'addition au composé aromatique précité d'un- produitcontenantau moins une fonction alcool ou éther dé#riVe, procurait généralement un effet synergique, lors de l'agitation de l'huile, pour faciliter la décantation de la ma tière à traiter. On peut--utiliser à cet usage divers alcools ou polyols comme par exemple des polyalcoylen-eglycols ou des éthers dérives de ces glycols. Conformément à une intéressante variante, le composé organique à noyau benzénique est lui-même constitué par un alcool et/ou éther aromatique, de telle sorte que l'addition ultérieure de produit à fonction alcool est évitée, ceci tout en obtenant d'excellents résulttats dans la rapidité de la décantation et la récupération de la fonction huileuse. Parmi les produits alcooliques utilisables, on peut citer avantageusement des alcools aromatiques comme l'alcool benzylique, les phénols et éthers phénoliques, des alcaylphénoxyalcoxyalcanols ou encore des sels de certains de ces éthers dlalcoolsDe tels composés hydroxyles ou dérivés peuvent être eux-mêmes des agents tensioactifs ioniques ou non ioniques ; sinon on peut additionner lors du mélange un tel agent dispersant. En pratique, dans la mise en oeuvre du procédé de l'invention, on agite quelques instants - par exemple 1 à 3 minutes- l'hui- le usée avec l'acide minéral fort puis on verse sur le mélange le composé aromatique et/ou le produit alcoolique en diluant ce dernier avec de l'eau ; on reprend l'agitation quelques minutes puis on laisse ensuite décanter. L'opération est facilitée et accélérée lorsqu'on chauffe le mélange d'huile et de produit(s) de traitement vers 50 à 600C ou, mieux encore dans certains cas, lorsqu'on porte à l'ébullition.La décantation, obtenucgenéralement en un temps très court, variant de quelques minutes à une demi-heure ou plus, mais qui peut aussi être quasiinstantanée, donne lieu à la formation de trois phases bien distinctes une phase supérieure constituée par l'huile régénérée que-l'on récupère, une phase intermédiaire grisâtre ou noirâtre comprenant des matières sédimentaires et la phase inférieure constituée essentiellement par de l'eau. L'invention est illustrée ci-dessous par la description de quelques modes de réalisation non limitatifs. Exemple 1 On a versé lentement, sous agitation, 15 ml d'H2S04 pur dans 500 ml d'une huile m#oteur usée type SAE 40 ayant troismois d'utilisation à la Société Nationale des Chemins de Fer (SNCF) français ; l'huile avait une couleur brune avec dépôt de sédiments. L'agitation a été maintenue pendant 2 minutes. Puis on a préparé une solution aqueuse de 6ml d'octyl phénoxyl polyéthoxyéthanol,de formule globale dans 200 à 250 ml d'eau ordinaire et introduit sous agitation cette solution dans le milieu acide précité. Après maintien de l'agitation, en fin d'addition, pendant encore 2 à 3 minutes environ, on a transvase dans un récipient approprié et laissé décanter. Des séries d'essais à diverses températures ont été entreprises et ont montré que, dans tous les cas, la séparation en trois phases était nette et que l'on pouvait récupérer en phase supérieure une huile - - de bonne qualité. Toutefois, en chauffant le mélange à température de 60-700C ou encore en portant à l'ébullition pendant une à deux minutes, on obtenait une décantation beaucoup plus rapide. Exemple 2 On a opéré de la même façon qu'à l'exemple 1 en travaillant sur 500 ml d'un mélange d'huiles usées de moteurs d'automobiles de couleur noirâtre avec sediments et en utilisant d'une part 15 ml d'Hcl pur et d'autre part 25 mi dilués dans 250 ml d'eau, d'un éther glycolique de phénol du type : nonyl# > hénol polyglycoléthersulfate, de formule générale avec R = CH3-(CH2)8 On a obtenu également de bons résultats tant pour la decantation que pour la qualité de l'huile récupérée en phase surnageante. Exemple 3 On a effectué les mêmes opérations que dans l'exemple 1 en traitant 500ml du même type d'huile usagée par 15ml d'acide sulfurique pur et un mélange de 20 g d'arylalcoylsulfonate de sodium et 6g de poly éthylène-glycol, dilués dans 250 ml d'eau ordinaire. La décantation en trois phases était rapide mais facilitée en portant le mélange, agité, àl'ebullition pendant quelques minutes. Exemple 4 On a obtenu des résultats tout à fait similaires à ceux de l'exemple 3 en substituant au sulfonate de sodium de l'acide alcoylbenzène sulfonique. Par contre en mettant en oeuvre ce dernier acide seul (sans addition de produit alcoolique), la décantation était moins bonne. Exemple 5 Des séries d'essais effectués dans les mêmes conditions que dans l'exemple 3 mais en remplaçant le tensioactif arylsulfoné par des sels d'ammonium quaternaire comme par exemple du chlorure d'alcoyldimêthylbenzylammonium (type HYAMINE 3500, marque déposée de Rohm & Haas) ont donné également de bonnes performances dans la décantation et l'obtention d'une huile moteur régénérée. Exemple 6 On a opéré exactement dans les mêmes conditions et avec les mêmes produits que dans l'exemple 1 sauf que l'on a rajouté à la solution aqueuse d'addition un agent tensioactif anionique constitue par du dioctylsulfosuccinate de sodium en des quantités moyennes de 6ml. On a constaté que les résultats étaient sensiblement améliorés en vitesse de décantation, pour une température et une agitation égales. Exemple 7 Des essais entrepris sur la même huile qu'à l'exemple 1, toujours avec 15 ml d'acide sulfurique pur, mais en utilisant un autre alcool aromatique comme tout simplement de l'alcool benzylique, ont donné lieu a une bonne décantation mais cette dernière était très lente. Elle a pu être accélérée par addition d'un agent tensioactif comme celui utilisé pour l'exemple 6. Le procédé susdécrit peut être mis en oeuvre avantageusement pour des catégories très diverses d'huiles usagées, bien entendu non alimentaires pour éviter tout effet nocif des agents de traitement. Parmi ces huiles, on peut citer notamment : les huiles de vidange de moteurs, boîtes a vitesse et/ou ponts de voitures automobiles et camions; les huiles de lubrification des machines-outils et de mécanismes divers; les huiles de transformateurs et autres dispositifs e'lectriques ou électropneumatiques ; les huiles et liquides hydrauliques dont ceux de synthèse. .etc. -REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement d'huiles lubrifiantes et industrielles usées pour l'obtention d'une fraction majeure d'huile régénérée directement utilisable, le procédé étant caractérisé en ce que l'on soumet l'huile usagée noirâtre a une agitation en présence d'une part d'un acide minéral fort et d'autre part d'un mélange d'un composé organique a noyau benzénique et d'un produit à fonction alcool ou éther alcoolique, après quoi l'on récupére l'huile par décantation sous forme de la fraction surnageante. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'acide minéral fort, du groupe HCl et H2S04, est utilisé sous forme pure en une quantité comprise entre 1 et 5 % du volume d'huile usée. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérise en ce que le composé organique à noyau benzénique est choisi dans le groupe des halogénures d'ammoniums quaternaires à noyau benzénique et des agents tensioactifs, ioniques ou non ioniques, renfermant ledit noyau, le produit à fonction alcool étant un mono ou polyalcool ou un éther dérivé. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le compose organique à noyau benzénique et le produit alcoolique ou d'éther alcoolique sont constitués par un seul et même composé du type alcool ou éther aromatique. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit seul composé est un agent tensioactif à caractère ionique ou non ionique. 6 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 a 5, caractérisé en ce que le mélange sous agitation est effectue par chauffage jusque et y compris la température d'ébullition.