Brevet FR2603273A1 — publié le 19880304

La présente invention a pour objet un procédé de fabrication de soufre pulvérulent imprégné. De nombreuses industries, et en particulier l'industrie du caoutchouc, utilisent en quantité importante du soufre, celui-ci dans l'industrie du caoutchouc étant utilisé comme agent de vulcanisation, qu'il s'agisse soit du soufre soluble dans le sulfure de carbone (soufre CA) ou du soufre insoluble dans le sulfure de carbone ou soufre. Le soufre pulvérulent constitue une matière particulièrement difficile à manipuler car il se présente le plus souvent sous forme de très fines particules, ce qui peut entrarner des risques sérieux sur le plan de la sécurité, notamment d'explosion ou d'incendie. En vue de limiter la formation de poussières de soufre, il est connu d'imprégner le soufre, et notamment le soufreur d'une huile ayant un effet plastifiant, par exemple une huile aromatique, naphténique ou paraffinique. L'imprégnation s'effectue à l'heure actuelle directement en versant l'agent d'imprégnation sur le soufre pulvérulent dans un mélangeur. Ce procédé présente de nombreux défauts parmi lesquels on peut citer le manque d'homogénéité, le fait que l'imprégnation ne s'effectue que superficiellement et l'impossibilité d'incorporer des agents d'imprégnation à forte viscosité à température ambiante tels que des huiles aromatiques. Par ailleurs, il n'est pas possible de réaliser des forts pourcentages d'imprégnation car une trop forte proportion d'agents d'imprégnation provoque des phénomènes de ressuage de l'agent d'imprégnation et de mottage. La présente invention vise à proposer un procédé permettant d'éviter notamment les inconvénients mentionnés ci-dessus et permettre en particulier d'obtenir des taux d'imprégnation très élevés et la possibilité d'utiliser des agents d'imprégnation à très forte viscosité. Le procédé selon l'invention se caractérise essentiellement par le fait que l'on met en suspension du soufre sous forme de particules dans une solution comportant 50 à 75 Z en poids d'un agent d'imprégnation et 50 Z à 25 Z en poids d'un solvant à bas point d'ébullition dans lequel l'agent d'imprégnation est soluble ou miscible, l'on effectue une agitation lente pendant un temps compris entre environ 1 et environ 30 minutes à une température contrôlée, de préférence comprise entre environ 25 et environ 500C, après quoi l'on filtre le mélange et l'on soumet le gâteau de filtration à une opération de séchage-dégazage en vue d'éliminer le solvant et récupérer ainsi le soufre imprégné. Comme agent d'imprégnation utilisable dans le cadre de la présente invention, l'on peut citer les huiles plastifiantes du type aromatique, naphténique ou paraffinique ayant une viscosité comprise entre environ 1 et environ 650 cSt à 40 C, et les acides gras en C2 - C18, de préférence l'acide stéarique, seuls ou en mélange avec lesdites huiles plastifiantes. Comme solvants à bas point d'ébullition, c'est-à-dire inférieur à 60 C et de préférence compris entre 30 et 50 C, l'on peut citer le sulfure de carbone, le dichlorométhane, le trichlorofluorométhane, l'isopentane et le butane sans que cette liste ne soit nullement limitative. Tous ces solvants conviennent à l'imprégnation de soufre soluble ou insoluble à l'exception du sulfure de carbone qui ne convient naturellement pas à l'imprégnation de soufre soluble. La quantité de soufre mis en suspension dans le mélange solvant/agent d'imprégnation peut être avantageusement de l'ordre de 25 Z en poids du mélange solvant/agent d'imprégnation. Selon l'invention, il est possible d'incorporer des adjuvants solides ou pâteux au cours de la phase d'agitation ou des adjuvants liquides dans le mélange solvant/agent d'imprégnation dans lequel le soufre est mis en suspension. Le procédé selon l'invention peut etre mis en oeuvre dans le cadre de procédés de fabrication de soufre en continu, par exemple dans un procédé de fabrication de soufre insoluble tel que celui décrit dans la demande de brevet franchais N 85 13060. On va maintenant donner à titre d'illustration, sans aucun caractère limitatif, plusieurs exemples de mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Exemple 1 On introduit dans un mélangeur 1) un mélange constitué de - Sulfure de carbone (CS2) ............................ 20 kg - Huile semi-paraffinique connue sous la dénomination BP ENERTHENE 30 (viscosité à 400C : 21 cSt)............................ 60 kg 2) du soufre insoluble tel que celui commercialisé par la société déposante sous la dénomination CROSOR D en une quantité de 20 kg. Le mélange ainsi introduit dans le mélangeur contient 20 Z en poids de matière sèche et la quantité d'huile constituant l'agent d'imprégnation est de 75 Z par rapport au mélange huile + solvant. On effectue une agitation à 250C pendant un temps de 30 mn. Après filtration et sèchage-dégazage, on obtient du soufre insoluble imprégné en huile à un taux de 30,1 t. On ne constate aucune réversion du soufre insoluble en soufre soluble. Exemple 2 On introduit dans un mélangeur 1) un mélange constitué de - Dichlorométhane ................................. 20 kg - Huile aromatique connue sous la dénomination BP ENERFLEX 81 (viscosité à 400C : 60 cSt) ............ 60 kg 2) du soufre insoluble tel que celui commercialisé par la société déposante sous la dénomination CROSOR D en une quantité de 20 kg. Le mélange ainsi introduit dans le mélangeur contient 20 Z en poids de matière sèche et la quantité d'huile constituant l'agent d'imprégnation est de 75 Z par rapport au mélange huile + solvant. On effectue une agitation à 500C pendant un temps de 5 mn. Après filtration et sèchage-dégazage, on obtient du soufre insoluble imprégné en huile à un taux de 36,6 Z. On ne constate aucune acidité résiduelle ni de réversion du soufre insoluble en soufre soluble. Exemple 3 On introduit dans un mélangeur 1) un mélange constitué de - Dichlorométhane ................................ 10 kg - Huile semi-paraffinique connue sous la dénomination BP ENERTHENE 30 (viscosité à 400C : 21 cSt) .... 30 kg 2) du soufre soluble tel que celui commercialisé par la société déposante sous la dénomination "soufre trituré maille 120" en une quantité de 10 kg. On effectue une agitation à 280C pendant un temps de 15 mn. On obtient du soufre soluble imprégné en huile à un taux de 13 Z mesuré par rapport au produit fini sec. Exemple 4 On introduit dans un mélangeur 1) un mélange constitué de - Dichlorométhane ............................... 52 kg - Acide stéarique connu sous la dénomination Pristérène 4900 ............................... 8 kg 2) du soufre insoluble tel que celui commercialisé par la société déposante sous la dénomination CROSOR D en une quantité de 20 kg. Le mélange ainsi introduit dans le mélangeur contient 25 Z en poids de matière sèche. On effectue une agitation à 28 C pendant un temps de 15 mon. On obtient ainsi un produit fini formé de soufre insoluble imprégné d'acide stéarique et contenant 6,5 Z en poids d'acide stéarique. Exemple 5 On introduit dans un mélangeur 1) un mélange constitué de - Dichlorométhane ................................ 20 kg - Huile semi-paraffinique connue sous la dénomination BP ENERTHENE 30 (viscosité à 400C : 21 cSt) ................... 40,5 kg - Acide stéarique connu sous la dénomination Pristérène 4000 ........................................ 4,1 kg 2) du soufre insoluble tel que celui commercialisé par la société déposante sous la dénomination CROSOR D en une quantité de 20 kg. On effectue une agitation à 27 C pendant un temps de 15mn. Après filtration et sèchage-dégazage, on obtient un produit fini formé de soufre insoluble imprégné en huile et acide stéarique et ayant la composition suivante - Soufre insoluble ........ 73,3 % - Pristérène 4900 ......... 2,5 % - Huile Enerthène 30 ....... 24,2 % REVENDICATIONS 1 - Procédé de fabrication de soufre pulvérulent imprégné, caractérisé par le fait que l'on met en suspension du soufre sous forme de particules dans une solution comportant 50 à 75 % en poids d'un agent d'imprégnation et 50 à 25 Z en poids d'un solvant à bas point d'ébullition dans lequel l'agent d'imprégnation est soluble ou miscible, on effectue une agitation lente pendant un temps compris entre environ 1 et 30 mn à une température contrôlée, de préférence comprise entre environ 25 et environ 50"C, après quoi on filtre le mélange, et on soumet le gâteau de filtration à une opération de sèchage-dégazage en vue d'éliminer le solvant et de récupérer ainsi le soufre imprégné. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'agent d'imprégnation est une huile plastifiante du type aromatique, naphténique ou paraffinique ayant une viscosité comprise entre environ 1 et environ 650 cSt à 400C. 3 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'agent d'imprégnation est un acide gras en C12-C18, notamment l'acide stéarique, seul ou en mélange avec une huile plastifiante. 4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes pour la fabrication de soufre insoluble imprégné, caractérisé par le fait que l'on utilise en tant que solvant à bas point d'ébullition un solvant choisi dans le groupe constitué par le sulfure de carbone, le dichlorométhane, le trichlorofluorométhane, l'isopentane et le butane. 5 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 pour la fabrication de soufre soluble imprégné, caractérisé par le fait que l'on utilise comme solvant à bas point d'ébullition un solvant compris dans le groupe constitué par le dichlorométhane, le trichlorofluorométhane, l'isopentane et le butane. 6 - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la quantité de soufre mise en suspension dans le mélange solvant/agent d'imprégnation est de l'ordre de 25 Z en poids du mélange solvant/agent d'imprégnation.