Brevet FR2555980A1 — publié le 19850607

La présente invention concerne des produits chimiques pour le traitement des eaux, soit des eaux à usage domestique ou industriel, soit des eaux résiduaires, Jusqu'à présents il n'existe pas de produit chimique qui serait applicable à la fois au traitement de la plupart des eaux résiduaires sous forme de dispersions aqueuses, ainsi que des eaux à usage domestique ou industriel. Dans les différents domaines, il faut souvent faire recours à des différents produits chimiques, par exemple: au chlorure ferreux ou ferrique pour l'élimin- ation de colorants organiques ou de substances humiques des eaux destinées à l'alimentation humaine; au sulfate d'alllminium afin de précipiter les phosphates d'un courant d'eaux résiduaires domestiques; au chlorure d'aluminium pour faire coaguler des matières argileuses en suspension dans l'eau de lavage des carrières; à l'acide sulfurique et l'acide chlorhydrique, aux chlorures de calcium ou de magnésium aux produits sur base de bentonite ou sur base de substances organiques pour le cassage d'un spectrum limité de fluides de travail des méX taux, pour l'élimination de résidus de latex, etc. La nécessité de disposer, pour le traitement des eaux, d'une gamme tendue de produits chimiques souvent sur le meme site aboutit à des coûts élevé3 et à un système compliqué d'approvisionnement. Pour des applications particulières, par exemple pour le cassage de fluides de travail de métaux, on utilise souvent des produits chimiques sous forme de poudres. ceux-ci présentent de nombreux inconvénients. En particulier, les sels contenus dans ces poudres ne doivent pas posséder des propriétés hygroscopiques ce qui amènerait une réaction prématurée entre les différents con stituents des poudres, et aurait pour conséquence une perte notable de réaetiv- ite, Les poudres ne sont pas utilisables, dans les procédée fonctionnant en continu, de façon industriellement rentable; elles soulèvent le problème de formation de poussières avec, dans un grand nombre de cas, le danger de silicose pour le personnel, et leur emploi implique des installation d'un grand encombrement en raison de leur faible solubilité dans la masse réactionnelle. L'invention a pour but de pallier les inconvénients de 11 art antérieur, et de proposer des produits chimiques pour les applications indiques ci-dessus, avec des méthodes relatives à leur production. Le Principe de la présente invention repose sur llincorporation d'une solution acide d'un silicate dans une solution aqueuse des sels métalliques hy- drolysables La solution du silicate peut être obtenue par l'action d'acides c.#lorhydrique, sulfurique, etc. sur le silicate de sodium; elle peut catre obtenue également par l'action de ces mêmes acides sur un silicate d'alumine (bentonites, kaolin, talc, etc.), soit en froid ou en chaud. Les sels metalliques hydrosolubles peuvent appartenir aux classes bivalents et/ou trivalentes des métaux de base, par exemple les chlorures et sulfates de fer, d'aluminium, de magne'sium, le chlorure de calcium. Les caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à la lecture d'exemples de préparation desdits produits et d'exemples de leurs utilisations qui vont suivre. Exemple 1: Préparation d'un produit selon l'invention à partir d'une solution acide de silicate de sodium et d'une solution aqueuse de chlorure c minium: Formulation: solution acide de silicate de sodium 1 % masse solution aqueuse de chlorure d'aluminium, d = 1,30 99 % masse Procédé de fabrication: dissoudre 1 gramme de silicate de sodium dans 1 kili- gramme d'acide chlorhydrique de 35 %; ajouter cette solution à 99 kilogrammesde chlorure d'aluminium, d = 1,30; agiter jusqu'à l'obtention d'un mélange homogène. Exemple 25 Préparation d'un produit selon 11 invention à tartir du bentonite de l'acide chlorhadricue et d'une solution aqueuse de chlorure dlalu- minium: Formllation: extrait acide de bentonite 2 % masse solution aqueuse de chlorure d'aluminium 98 % masse Procédé de fabrication: traiter à chaud 1 kilogramme de bentonite par ri kilo gramme d'acide chlorhydrique de 35 % pendant 24 heures; séparer le mélange et laisser refroidir l'extrait acide; ajouter cet ex trait (2 kilogrammes) à 98 kilogrammes de chlorure d'aluminium, d = 1,30; agiter jusqu'à l'obtention d'un mélange homogène. Exemple 3: Préparation dlun produit selon 11 invention à partir d'une solution acide de silicate de sodium et d'une solution aqueuse de chlorure ferrique: Formulation: solution acide de silicate de sodium 1 % masse acide chlorhydrique de 35 % 1 % masse solution aqueuse saturée de chlorure ferrique 98 % masse Procédé de fabrication: ajouter lentement l'acide chlorhydrique au chlorure ferrique et agiter vivement la masse réactionnelle; ajouter à ce mélange la solution acide de silicate de sodium; agiter jusqu'à l'obtention d'un mélange homogène. Les exemples i à 3 ne représent que quelques possibilities de mélange entre les substances mentionnées ci-dessus; d'autres combinaisons sont possibles et réalisables. Le trait commun de tous ces produits est l'incorporation d'une solution acide de silicate qui amène sur les dispersions aqueuses, à des effets de déstabilisation et de séparation inconnus jusqu'à présent. Exemple A: Elimination de substances humiques d'une eau potable: Ajouter à l'eau à traiter la quantité de produit necessaire pour pro voquer la coagulation des substances humiques; agiter doucement pendant 5 minutes; séparer les phases par les méthodes de filtration, décantations flottation, selon le cas. Exemple 5: Elimination de colorants d'une eau résiduaire de teinturerie: Ajouter à l'eau résiduaire à traiter la quantité de produit nécessaire pour provoquer la coagulation des colorants résiduels; agiter doucement pendant 5 minutes; ajouter un agent de neutralisation en cas que l'eau résiduaire ait un caractère acide; séparer les phases par les méthodes de filtration, décantation, flottation, selon le cas. Exemple 6: Elimination de la turbidité d'une eau à usa# industriel: Ajouter à l'eau à traiter la quantité de produit nécessaire pour provoquer la coagulation des substances g#nantes; agiter doucement pondant 5 minutes; séparer les phases par les méthodes de filtration, décantation, flotS tation, selon le cas. Exemple 7: Cassage d'une émulsion de rectification à base d'huiles synthétiques à dispersion ultra-fine dans la phase continue: Disperser finement dans l'émission à casser la quantité de produit nécessaire pour provoquer le cassage; agiter doucement pendant 1 minute; ajouter si nécessaire un polyélectrolyte convenable pour assister à la floculation; séparer les phases par les méthodes de filtration, décantation, flottation, selon le cas. En général, les produits chimiques selon l'invention se sont révélés très efficaces dans les installations de traitement d'eaux potables, dans le traitement d'eaux résiduaires dans les industries mécanique, alimentaire, cos métologique; dans les industries de peintures, papiers, textiles, c1est#à-dire partout où des substances nocives et/ou génantes sont àéliminer d'une eau à usage domestique ou industriel, ou dlune eau résiduaire. RENENDICATIONS 1. Produits chimiques pour le traitement des eaux, soit des eaux à usage domestique ou industriel, soit des eaux résiduaires, caractérisds en ce que ces produits contiennent une solution acide d'un silicate dans un corps de Bels métalliques hydrolysables. 2. Produits chimiques selon revendication lo, caractérisés en ce que la solution acide d'un silicate peut être obtenue à partir du silicate de sodium sous l'action des acides minérales; ou à partir des silicates d'aluminium également sous l'action des acides minérales, par réaction à froid ou à chaud. 3. Produits chimiques selon revendication 1., caractérisés en ce que la solution acide de silicate sera incorporée dans les solutions aqueuses des sels métalliques hydrolysables appartenant aux classes bivalentes et/ou tri valentes des métaux de base. 4. Produitstchimiques selon revendication 1., caractérisés en ce que le rapport de leurs constituants peut entre variable, et que la solution acide de silicate peut être incorporée dans un seul type de sels métalliques ou dans une combinaison de tels sels.