Brevet FR2590498A1 — publié le 19870529

La présente invention est relative à un procédé pour produire en continu du soufre sous forme de particules solides sensiblement sphériques, individuelles et/ou agglomérées. On utilise déjà dans diverses applications différentes variétés allotropiques de soufre se présentant sous forme de particules solides sensiblement sphériques individuelles et/ou agglomérées et- ce, dans différentes plages de granulométrie. Ainsi, par exemple, pour certaines applications dans le domaine phytosanitaire, on utilise un tel soufre dont les particules sensiblement sphériques présentent un diamètre unitaire inférieur à 500 pm. Pour d'autres applications, on produit un tel soufre dans des plages de granulométrie plus importantes, le diamètre unitaire de chaque particule sensiblement sphérique pouvant atteindre plusieurs mm. Les procédés actuels sont en général de type discontinu et mettent en oeuvre des techniques de sublimation. Ces procédés, outre leur caractère discontinu, sont difficiles à mettre en oeuvre et ne permettent de contrôler que difficilement la granulométrie du produit obtenu et rendent ainsi par exemple, très difficile d'obtenir, lorsque l'on souhaite produire du soufre constitué de particules sphériques de diamètre important, un produit exempt de poussières. La présente invention se propose de fournir un procédé susceptible d'être mis en oeuvre en continu, permettant d'éviter les inconvénients des procédés antérieurs en permettant un contrôle de la granulométrie du produit obtenu et permettant en outre de préparer des produits dont les diamètres unitaires de particules peuvent être de l'ordre de quelques dizaines de pm et même moins. Le procédé selon l'invention se caractérise par le fait que l'on pulvérise du soufre liquide dans une enceinte de refroidissement contenant un milieu gazeux et/ou liquide, les particules formées étant ensuite extraites de ladite enceinte. Le soufre utilisé selon l'invention est le soufre industriel usuel, c'est-à-dire un soufre d'une pureté généralement supérieure à 99 %. Selon l'invention, on peut pulvériser du soufre amené à l'installation sous forme liquide, ou bien l'on provoque en amont de la zone de pulvérisation, la fusion d'un soufre solide amené à une température légèrement supérieure à la température de fusion du soufre, dans la pratique, de l'ordre de 120 à 130 C. Selon l'invention, on peut mettre en oeuvre une pulvérisation mécanique, auquel cas, le soufre liquide provenant d'un réservoir est délivré à une ou plusieurs buses qui le pulvérisent dans l'enceinte de refroidissement. Dans un autre mode de mise en oeuvre, la pulvérisation peut être du type pneumatique, ctest-à-dire que la ou les buses de pulvérisation sont alimentées d'une part en soufre liquide, et d'autre part par un gaz, notamment de l'air, de préférence chauffé, et ce à une température en particulier comprise entre environ 100 et environ 1600C. Dans un mode de réalisation préféré, l'enceinte dans laquelle sont disposées la ou les buses de pulvérisation est refroidie par un fluide gazeux mono ou diphasique, notamment de l'air. En variante, ladite enceinte peut contenir un liquide auquel cas il est préféré que la ou les buses ne plongent pas dans ledit liquide. Selon l'invention, l'on peut ajouter au soufre > avant sa pulvérisation, des adjuvants conventionnels destinés notamment à réduire sa viscosité et sa tension superficielle de manière à favoriser la pulvérisation, et/ou à transformer sa composition allotropique. Des adjuvants, notamment sous forme liquide, peuvent être également introduits dans le soufre liquide et/ou dans la chambre de refroidissement où ils peuvent se combiner avec des particules de soufre se trouvant en surfusion dans ladite chambre. Lorsque l'on désire produire du soufre dont les particules présentent un diamètre unitaire inférieur à 500pm et de préférence compris entre 10 et lOOpm, par exemple pour des applications phytosanitaires, on soumet les particules sortant de la chambre de refroidissement à un traitement destiné à activer une stabilisation du soufre et éviter les pontages provoquant le collage des particules. Ce traitement peut être par exemple, un réchauffage des particules à une température de préférence comprise entre environ 50 et environ 700C. D'autres traitements connus, notamment par adjonction de produits chimiques, peuvent également être mis en oeuvre. Dans le but de mieux faire comprendre l'invention, on va maintenant en décrire à titre d'exemple nullement limitatif deux modes de réalisation en se référant au dessin annexé dans lequel - la figure 1 illustre de manière très schématique une installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, - la figure 2 représente de manière également très schématique une installation pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'invention dans une seconde forme de réalisation. L'installation selon la figure 1 destinée à la mise en oeuvre du procédé selon l'invention est particulièrement appropriée à l'obtention de soufre comportant des particules sensiblement sphériques agglomérées d'un diamètre unitaire très faible, par exemple, notablement inférieur à 100ym. L'installation comporte essentiellement une enceinte de pulvérisation 1 à l'intérieur de 3laquelle débouche une buse de pulvérisation pneumatique 2 alimentée d'une part1 en soufre liquide par l'intermédiaire d'un conduit 3, et d'autre part, en air de pulvérisation au travers d'un conduit 4, l'air de pulvérisation étant comprimé puis chauffé dans un dispositif de chauffage 5. Dans iin exemple de mise en oeuvre de l'invention, le soufre est alimenté à une température de 1300C, l'air de pulvérisation à une température de 1400C, une pression relative de 2,5 bar étant appliquée au soufre tandis que l'air de pulvérisation est à une pression relative de 4,5 bar. Le refroidissement de l'enceinte est assuré par une alimentation d'air secondaire 6 qui, dans l'exemple illustré, s'effectue à co-courant à la températule ambiante. L'air se trouvant dans la chambre l est évacué en 7 vers une installation de filtration. Un dispositif convoyeur 8 achemine les particules de soufre formées vers une trémie 9, par laquelle elles sont introduites dans une chambre de mûrissewent 10 où elles sont reprises sur un convoyeur 11 pour être ensuite évacuées par une trémie 12 vers un poste d'ensachage. A l'intérieur de la chambre 10, les particules sont chauffées à une température d'environ 600C par des dispositifs de chauffage 13 pour réaliser un réchauffage des particules de façon à activer la stabilisation du soufre. Dans l'exemple illustré, on a pu obtenir du soufre, sous forme de particules, présentant une densité apparente de 0,47 avec une granulométrie telle que le pourcentage massique des particules d'un diamètre inférieur à 100 m atteint 87 %. On se réfère maintenant à la figure 2 qui illustre une chambre de pu'vérisatior 14 à llintérieur de laquelle débouche une buse de pulvérisation mécanique 15. L'alirnentatîon de la buse s'effectue à partir de soufre contenu dans un reservoir 16 chauffé par un dispositif 17 et mis en pression par un conduit de pression 18. Dans un exemple de réalisation, la température du soufre au niveau de la buse est de 13000, sa pression relative étant de 3 bar. Le soufre pulvérisé dans l'air contenu dans l'enceinte 14 se dépose dans un récipient 19 tc,ntenant de l'eau, de préférence additionnée d'un agent tensioactif. On obtient selon l'invention, du soufre se présentant sous forme de particules sphériques individuelles, 1a granulométrie du soufre étant telle que 85 t des particules (pourcentage massique) présentent un diamètre compris entre 500 pm et 1 m, aucune particule ne présentant un diamètre inférieur à 250 pm. On obtient aJIïCi un produit totalement exempt de poussière. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec des modes particu3iers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peur 3ui apporter de nombreuses variantes et modifications, sans pour autant sortir ni de son cadre, ni de son esprit. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour produire en continu du soufre sous forme de particules solides sensiblement sphériques individuelles et/ou agglomérées, caractérisé par le fait que l'on pulvérise du soufre liquide dans une enceinte de pulvérisation (l, 14) contenant un milieu gazeux et/ou liquide, les particules formées étant ensuite extraites de ladite enceinte.. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on pulvérise dans ladite enceinte, du soufre amené sous forme liquide. 3 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on provoque en amont de la zone de pulvérisation, la fusion d'un soufre solide amené à une température légèrement supérieure à la température de fusion du soufre, notamment de l'ordre de 120 à 1300C. 4 - Procédé selon l'une quleconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'on met en oeuvre une pulvérisation mécanique, le soufre liquide provenant d'un réservoir (16) étant délivré à une ou plusieurs buses (15) qui le pulvérisent dans l'enceinte de refroidissement (14). 5 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la pulvérisation est du type pneumatique, la ou les buses de pulvérisation (2) étant alimentées d'une part, en soufre liquide (3) et d'autre part, par un gaz, notamment de l'air (4) de préférence chauffé (5), et ce à une température en particulier comprise entre environ 100 et environ 1600C. 6 - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'enceinte dans laquelle sont disposées la ou les buses de pulvérisation est refroidie par un fluide gazeux mono ou diphasique, notamment de l'air (6). 7 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que ladite enceinte (14) contient un liquide, notamment de l'eau (19), la ou les buses (15) ne plongeant de préférence pas dans ledit liquide. 8 - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'on ajoute au soufre, avant sa pulvérisation des adjuvants conventionnels destinés notamment à réduire sa viscosité et sa tension superficielle, et/ou à transformer sa composition allotropique. 9 - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'on introduit des adjuvants, notamment sous forme liquide, dans la chambre de refroidissement et/ou dans le soufre liquide. 10 - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'on soumet les particules sortant de l'enceinte à un traitement destiné à activer la stabilisation du soufre. 11 - Procédé selon la revendication 10, caractérisé par le fait que ledit traitement est un réchauffage à une température comprise entre environ 50 et environ 700C.