Brevet FR2538424A1 — publié le 19840629

La présente invention se réfère à un procédé pour le traitement de la boue résiduaire de chaux formée au cours de la réaction de caustification dans une installation pour la fabrication de cellulose au sulfate, avant la calcination dans un four, procédé dans lequel la boue résiduaire est séparée par filtration de la liqueur blanche formée au cours de la réaction de cauEtification, puis lavée et séchee afin de pfésen- ter la teneur en matière sèche requise pour le stade de calcination. Au cours de la réaction de caustification dans laquel le la liqueur verte obtenue par récupération de liqueur est caustifiée pour etre transformée en liqueur blanche destinée au lessivage des copeaux de bois, il se forme à coté de la liqueur blanche une boue résiduaire de chaux constituez principalement par un précipite de carbonate de calcium.La réaction se déroulant pendant la caustification est la suivante Aux débuts de llindustrie de la cellulose au sulfate, la boue résiduaire de chaux etaitun dSchetn elle était séparée de la liqueur blanche, lavée et pornpée dans des décharges localisées à proximité des installations. Simultanément au développement des fours rotatifs pour calciner la chaux, à l'augmentation des prix de la chaux vive et à la rare- faction des terrains de decharge, la mise en pratique de la calcination de la boue résiduaire de chaux a rendu possible la réutilisation de cette boue résiduaire sous la forme de chaux vive nécessaire pour la caustification. Les procédés existants pour le traitement de la boue residuaire de chaux par calcination dans un four, comprennent un stade de clarification dans lequel la boue résiduaire de chaux est sépare de la liqueur blanche, suivi de stades de lavage et de séchage. Pour la clarification trois procédés différents sont pratiqués, à savoir: a) la boue résiduaire est séparée de la liqueur blanche dans un récipient de clarification dans lequel la boue se dépose sur le fond du bassin et est ensuite pompée vers une phase de lavage présentant une teneur en matière sèche de 25 à 30 7o, la liqueur déborde du récipient et est ensuite amenée par pompage au lessivage de la cellulose, b) la boue résiduaire de chaux est séparée de lavliqueur blanche dans le bassin-tambour d'un purgeur du type à convoyeur, dans lequel la boue résiduaire est essorée sur un tissu métallique rotatif et la liqueur passe à travers, après quoi la boue résiduaire de chaux est transférée sur le tissu vers un stade de lavage, et c) la boue résiduaire de chaux est séparée de la liqueur blanche dans le compartiment de suspension dlun purgeur du type à chemises dans lequel la liqueur passe à travers des chemises verticales, après quoi la boue résiduaire est transférée par pompage du fond du compartiment de suspension à un stade de lavage, sa teneur en matière sèche étant alors comprise environ entre 35 et 38 %. Le lavage après la clarification peut en principe etre sirnilaire à l'un quelconque des stades a) à c) du procédé de clarification ci-dessus mentionné.Le lavage est effectué avec de lteau chaude et avec les différents filtrats et condensats secondaires. Après le lavage, la boue résiduaire de chaux est pompée vers un filtre sous vide en amont du four devant recevoir la boue résiduaire de chaux, le dernier lavage et le séchage étant réalises dans ce filtre. A partir de ce filtre sous vide la boue résiduaire de chaux est transférée directement au four, sa teneur en matière sèche étant alors comprise environ entre 60 et 70 %. La teneur résiduelle en alcali soluble dans la boue résiduaire varie entre 0,5 et 1,0 %, calculée sous la forme de Na 20. La présente invention a pour but de pourvoir à un procédé de traitement de boue résiduaire de chaux plus simple et moins onéreux que les procédés existants. L'inventiora est caractérisée en ce que le traitement est effectué dans un filtre-presse, et en ce que la suspension de boue résiduaire de chaux, amenée sur un convoyeur d'essorage, est débarrassée dans un premier stade sous pression de la liqueur blanche, après quoi le gâteau de boue résiduaire de chaux formée sur le convoyeur est lavé, la boue lavée sur le convoyeur est ensuite préséchée dans un second stade sous pression et, enfin, la boue résiduaire de chaux subit un séchage final avec de l'air et est retirée du convoyeur. I1 est très avantageux de mettre l'invention en oeuvre de façon à obtenir dans le premier stade sous pression du procédé un gâteau de boue résiduaire de chaux dont l'épaisseur est comprise entre 10 et 40mm et la teneur en matière sèche environ entre 70 et 75 zou et dans le second stade sous pression, après un lavage, une teneur en matière sèche de la boue résiduaire de chaux pré-séchée comprise environ entre 70 et 75 7o, et une teneur en matière sèche de la boue après le séchage final d'au moins 80 7o. I1 est alors possible de transférer la boue résiduaire de chaux par soufflage du convoyeur d'essorage dans le four de calcination. Les avantages de l'invention, par comparaison aux procédés antérieurs sont : un investissement plus modeste, une consommation d'énergie thermique par le four de calcination réduite de 15 à 25 %, une consommation d'eau pendant la caustification réduite d'environ 50 %, une diminution de la consommation d'énergie pendant la caustification d'environ 30 %, la suppression des problèmes d'odeur du four de calcination, une qualité plus uniforme de la chaux produite à partir de la boue résiduaire de chaux, permettant d'améliorer l'efficacité de la réaction de caustification et de réduire les frais d'énergie de toute l'installation, ainsi que de faciliter la surveillance et le controle du procédé. L'invention sera décrite plus en détail à l'aide des exemples non limitatifs ci-après et du dessin annexé, dans lequel la figure 1 représente l'amenée de la suspension de boue résiduaire de chaux sur le convoyeur d'essorage du filtre-presse la figure 2 montre la mise sous pression de la boue résiduaire sur le convoyeur d'essorage la figure 3 représente le lavage du gâteau de boue résiduaire de chaux formé sur le tapis d'essorage la figure 4 représente la mise sous pression du liteau de boue résiduaire de chaux sur le convoyeur d'essorage la figure 5 représente le séchage du gâteau de boue résiduaire de chaux sur le convoyeur d'essorage, la figure 6 représente l'enlèvement de la boue résiduaire de chaux du convoyeur d'essorage. Le premier stade du procédé représenté sur le dessin est la mise en place de la suspension de boue résiduaire de chaux 1 en passant par le canal 2, sur le convoyeur d'essorage 3 du filtre-presse, comme le montre la figure 1. L'espace 4 dans le filtre-presse, délimité par le convoyeur d'essorage 3 et la toile de compression 5 placée audessus est rempli de cette suspension. Sous le convoyeur d'essorage 3 se trouve un espace 6, dans lequel s'égoutte le liquide séparé de la suspension 1 au cours de la mise en oeuvre du procédé, et qui est mui d'une évacuation 7. La suspension de boue résiduaire de chaux amenée au filtre-presse contient la boue produite au cours de la réaction de caustification et la liqueur blanche qui est séparée de la boue dans le premier stade d'essorage sous pression du procédé représenté dans la figure 2. La pression est exercée en introduisant de l'eau sous pression à travers le canal 9 dans l'espace 8 au-dessus de la toile de compression 5, ce qui presse la toile 5 contre la boue résiduaire de chaux 1, et sépare la liqueur blanche de la boue qui s'égoutte à travers le convoyeur d'essorage 3 dans l'espace 6, dont elle sort par l'évacuation 7. Après l'achèvement du stade d'essorage sous pression, l'eau est évacuée de l'espace 8 audessus de la toile de compression 5. La figure 3 représente le stade de lavage qui suit la compression et au cours duquel on dirige à travers le canal 2 de. l'eau de lavage sur le gâteau de boue résiduaire de chaux 10 formée pendant le stade de compression. L'eau de lavage passe à travers le gâteau de boue résiduaire de chaux 10 et à travers le convoyeur d'essorage 3 dans l'espace 6 sous le convoyeur et s'écoule ensuite par le canal 7. Le lavage est suivi par un second stade de compression comme dans la figure 4, le butde ce stade étant de présécher la boue résiduaire de chaux lavée, et ce stade est réalisé au moyen d'eau amenée dans l'espace 8 au-dessus de la toile de compression 5, de la même façon que dans le premier stade de compression de la figure 2. Le séchage final du gateau de boue résiduaire de chaux préséché 12, obtenu à l'issue du second stade. de compression, est effectué avec de l'air comprimé comme représenté dans~la figure 5. Dans - l'espace 4 au-dessus du gâteau de boue résiduaire de chaux 12, on souffle de l'air comprimé par le tuyau 2, et de la meme façon que l'eau de lavage, cet air passe à travers le gateau de boue résiduaire de chaux et le convoyeur d'essorage 3 et est évacué par le canal?. Le séchage est poursuivi jusqu a une teneur finale en matière sèche permettant le transfert. de la boue résiduaire de chaux dans le four de calcination, et après l'achèvement du séchage la boue résiduaire de chaux est enlevée du filtre- presse en ouvrant celui-ci et en déplaçant le convoyeur d'essorage 3 comme représenté dans la figure 6. La boue résiduaire de chaux séchée terminée est désignée dansa figure 6 par la référence 13. La pression appliquée dans le premier stade de compression est très avantageusement comprise entre 3 et 20 bars, et la boue résiduaire de chaux 1 est introduite sur le convoyeur d'essorage 3, de sorte que l'épaisseur du gateau de boue résiduaire de chaux 10 formé au cours du premier stade soit comprise entre 10 et 40 mm et sa teneur en matière sèche entre 70 et 75 %. Dans le second stade la pression est également très avantageusement comprise entre 3 et 20 bars, et la teneur en matière sèche du gâteau de boue résiduaire de chaux préséché 12 obtenu est comprise environ entre 70 et 75 %. Au cours du séchage final effectué avec de l'air comprimé, il est possible d'appliquer une pression entre 2 et 8 bars, la boue étant séchée jusqu'à une teneur finale en matière sèche d'au moins 80 %. La teneur en alcali soluble de la boue résiduaire de chaux, calculée sous la forme de Na20 est alors inférieure à 0, 3 %, et la boue résiduaire de chaux peut être enlevée du convoyeur 3 et transférée par soufflage dans le four de calcination. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation cidessus décrits mais comprend également toutes les variantes réalisables par le technicien spécialisé sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement de la boue résiduaire de chaux formée au cours de la réaction de caus tification dans une installation pour la fabrication de cellulose au sulfates avant d'etre calcinée dans un four, dans lequel la boue résiduaire de chaux est séparée par filtration de la liqueur blanche produite au cours de la réaction de caustification, puis lavée et séchée jusqu'à une teneur en matière sèche requise dans le stade de calcination, caractérisé en ce que le traitement est effectué dans un filtre-presse et en ce que dans un premier stade la liqueur blanche est séparée de la suspension de boue résiduaire de chaux (1) transportée sur un convoyeur d'essorage (3),.après quoi le gâteau de boue résiduaire de chaux (10) formé sur le convoyeur est lavé, la boue lavée sur le convoyeur est ensuite préséchée dans un second stade de compression et enfin la boue résiduaire de chaux (12) subit un séchage.final avec de l'air comprimé et est enlevée du convoyeur. 2. Procédé selon la revendication 1,. caractérisé en ce que l'amenée de la suspension de boue résiduaire de chaux (1) au convoyeur d'essorage (3) et le premier stade de compression sont effectués de sorte que l'épaisseur du gateau de boue résiduaire de chaux (I0) formé soit comprise entre 10 et 40 mm et sa teneur en matière sèche en1virosi entre 70 et 75 %. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que dans le second stade le pré séchage de la boue résiduaire de chaux lavée est effectué de sorte que la teneur en matière sèche de la boue résiduaire de chaux préséchée (12) soit comprise environ entre 70 et 75 %. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que pour le séchage final de la boue résiduaire de chaux (12, 13) on utilise de l'air comprimé sous une pression avantageusement comprise entre 2 et 8 bars. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la boue résiduaire de chaux (12, 13) est séchée jusqu'a une teneur finale en matière sèche d'au moins 80 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la boue résiduaire de chaux séchée (13) est transférée par soufflage du convoyeur d'essorage (3) dans le four de calcination.