Brevet FR2739627A1 — publié le 19970411

MASSE SOLIDE COMBUSTIBLE REVETUE La présente invention a pour objet des masses solides combustibles revêtues. Plus particulièrement, elle se rapporte à des masses solides combustibles revêtues, notamment à des particules fines de charbon. ainsi qu'aux procédés pour leur production, notamment à l'aide d'une technologie faisant emploi d'une double immersion. Il connu de prendre des particules fines de charbon, par exemple des particules fines anthracite, de les mettre en suspension avec un liant et de produire à partir de cette suspension des masses solides combustibles façonnées. Il est également connu de revêtir de telles masses pour les rendre imperméables à l'eau et anti-générateurs de poussière. Elles peuvent être utilisées par exemple dans les applications de chauffage domestique. Il s'est cependant avéré que les revêtements de telles masses de solides revêtus étaient insuffisamment dures et aisément éliminées en produisant des effets délétères correspondants sur le produit. De plus, elles donnaient lieu à une odeur gênante, lors de la combustion. La présente invention a pour objet de fournir des masses solides combustibles revêtues améliorées. La présente invention, selon un de ses aspects a pour objet un procédé de production d'une masse solide combustible revêtue, lequel procédé comprend la mise en contact de la masse solide combustible avec une dispersion (la "deuxième dispersion"), comprenant une émulsion de latex et une émulsion de cire. Conformément à un aspect préféré de l'invention, celle-ci a pour objet un procédé pour la production d'une masse solide combustible revêtue, lequel procédé comprend: - la mise en contact de la masse solide combustible avec une première dispersion comprenant une émulsion de latex et un opacifiant pour former une masse revêtue opaque et - la mise en contact de la masse revêtue opaque avec une deuxième dispersion, comprenant une émulsion de latex et une émulsion de cire. Selon un autre aspect de la présente invention, celle-ci a également pour objet une masse solide combustible qui présente un revêtement adhérent contigu formé d'un mélange de cire, d'un caoutchouc synthétique ou naturel et, de préférence, d'un opacifiant. Selon un autre aspect de la présente invention, l'opacifiant comprend un métal finement divisé. Par le terme "masse solide combustible", utilisé dans la présente, on entend toute masse hydrocarbonifère ou carbonifère solide combustible, de façon 11 " 4 44 1){ 14i ',,oIvrc -t 1 7 convenable, charbon, charbon de bois, coke (incluant les cokes du raffinage de pétrole), lignite et tourbe. Le terme inclut de préférence de tels produits reconstitués obtenus par exemple à partir de particules fines de coke ou de charbon, notamment à partir de particules fines d'anthracite. Celles- ci peuvent être compressées en briquettes qui peuvent avoir une forme ovoïde. La masse solide combustible peut également comprendre un ou plusieurs liants (qui peuvent ou non être combustibles): par exemple des produits à base de lignine fonctionnalisée, tels que des sels. notamment des sels d'ammonium, ou l'acide liguosulfonique. Le liant peut être présent en une quantité de 8 à 20% en poids de la masse de combustible solide (et de façon convenable ajouté sous la forme d'une suspension aqueuse). Les première et seconde dispersions utilisées dans le procédé selon la présente invention comprennent toutes deux une émulsion de latex. Ces émulsions de latex peuvent être identiques ou différentes, peuvent chacune comprendre tout caoutchouc naturel ou élastomère synthétique en émulsion aqueuse qui est efficace pour former sur la masse solide combustible revêtue résultant un film résistant qui confère un caractère permanent à la disposition des autres constituants de revêtement. Des émulsions de latex de caoutchouc naturel à faible teneur en ammoniaque dans de l'eau à une concentration de 50 à 70% de solides se sont révélées être parfaitement convenables. De telles émulsions à base de latex comprennent de façon convenable de 1 à 10% en poids de la première ou de la seconde dispersion et incluent les émulsions de latex de cispolyisoprène préservées par addition d'ammoniaque et moins de 0,1% de mélange d'oxyde de zinc et de disulfure de tétraméthyl thiuram (TMTD). Selon un autre aspect, l'émulsion de latex comprend 0,5 à 10% en poids de la première dispersion. Selon un autre aspect, l'émulsion de latex comprend 0,5 à 10% en poids de la seconde dispersion. Lorsqu'elle est utilisée, la première dispersion inclut également un opacifiant dont la finalité est d'agir en tant qu'agent de masquage de la masse solide combustible revêtue et par conséquent de promouvoir son acceptation par le client. Les opacifiants convenables incluent les métaux, notamment les métaux les moins coûteux qui sont aisément combustibles cependant, et qui, probablement du fait de la passivation, ne s'oxydent pas aisément pour donner lieu une coloration inattendue lors de leur conservation. L'aluminium s'est révélé être un opacifiant très convenable. qui peut être utilisé sous une forme finement divisée, telle qu'une pâte, dans la formulation de la première émulsion. Un agent tensioactif, typiquement un agent tensioactif hydrophile, peut être inclus le cas échéant pour favoriser la distribution de l'opacifiant sous forme de pâte métallique dans la première dispersion. L'agent R 140XJ() 1444 DO( octohrc 19)t - 2 7 tensioactif peut être ajouté à la dispersion ou être prérevêtu sur les particules de pâte ou les deux. De façon convenable, la pâte de métal est présente en des quantités de 1 à 5% en poids, telle que 2% en poids par rapport à la première dispersion. L'agent tensioactif, lorsqu'il est présent, peut être inclus en une quantité de 0,1 à 1,0% en poids, telle que 0,5% en poids de la première dispersion. Selon un autre aspect, l'opacifiant comprend un métal finement divisé. La deuxième dispersion inclut également une émulsion à base de cire et éventuellement un pigment. Le but de cette émulsion à base de cire est de former un film de cire qui, de façon convenable, couvrira pratiquement totalement la surface externe entière de la masse en vue de fournir des propriétés d'imperméabilité à l'eau et d'antiformation de poussière de la masse solide combustible revêtue. La cire est de préférence une cire de paraffine, de préférence une combinaison de Mobilwax 135 et Mobilwax 150. De façon convenable, elle est présente en proportion majeure, de l'ordre de 50 à 75% en poids par rapport à la deuxième dispersion. Le pigment, s'il est présent, peut servir en tant que signe de reconnaissance (marque de commerce) ou comme la signification de la qualité du produit dans une gamme de qualités disponibles qui sont fonction de leur couleur propre. Dans la réalisation du procédé selon la présente invention, il est souhaitable de préchauffer, de préférence à une température de 70 C à 120 C la masse solide combustible préalablement au revêtement. Chaque étape du procédé peut être effectuée par immersion ou par pulvérisation des dispersions sur la masse solide combustible, l'immersion étant préférée. Il s'est révélé nécessaire de mettre en contact l'opacifiant, lorsqu'il est présent, et la cire dans des étapes distinctes du procédé. La première étape du procédé implique le contact de la première dispersion à une température de 10 à 50 C pour avoir une durée d'1/2 à 2 minutes, alors que la deuxième étape du procédé implique le contact d'une seconde dispersion à une température de 10 à 50 C pour une durée d'l/2 minute à 2 minutes. De façon convenable, la charge de la masse solide combustible est convoyée en séquences dans deux bains d'immersion qui contiennent chacun des dispersions sur une courroie sans fin, dont le mouvement maintient l'agitation du bain. Par conséquent, il est souhaitable que la masse revêtue soit tournée pendant le séchage pour permettre d'obtenir une épaisseur de revêtement uniforme comprise entre 0,5 à 10% de l'épaisseur de la masse revêtue totale, de préférence d'environ 1,0%. L'exemple suivant illustre l'invention. Deux dispersions sont tout d'abord préparées. La première dispersion est formée d'une pâte d'aluminium, d'un agent tensioactif et d'une émulsion de latex dans l'eau et présente la composition suivante: 1' 1-144 D>( -S. osobre l' 6 - 3/7 - 0,5% en poids d'agent tension actif (HYPERMER CG6 ex ICI); - 2% en poids de pâte d'aluminium prérevêtue d'un agent tensioactif hydrophyle (HYDROXAL PMH IV ex Stapa); - 2% en poids d'une émulsion à base de latex (QUALITEX TZ ex Wm. Symington and Sons); et - 95,5% en poids d'eau. Cette dispersion est préparée en introduisant l'agent tensioactif, la pâte d'aluminium et l'émulsion de latex dans un récipient. Ensuite on ajoute de l'eau; et on agite le mélange à l'aide d'un agitateur à hélice. La seconde dispersion est formée d'émulsion à base de cire, d'émulsion de latex et de pigment, et présente la composition suivante: - 66% en poids d'émulsion de cire (MOBILCER 315 ex. MOBIL OIL COMPAGNY LTD): - 5% en poids d'émulsion de latex (QUALITEX TZ). - 0,1% de pigment (UNISPERSE BLUE G-E ex CIBA-GEIGY); et - 28,9% en poids d'eau. La deuxième dispersion est préparée par introduction de l'émulsion de cire dans un récipient; l'émulsion de latex est alors ensuite ajoutée. puis le pigment (sous la forme d'une dispersion aqueuse à 10%). Le reste de l'eau est ajouté et le mélange est alors agité à l'aide d'un agitateur à hélice. Une briquette de charbon de bois est alors immergée à une température de C à 110 C dans la première dispersion durant environ 20 secondes, sous agitation continue. La briquette est séchée à l'air sous rotation pendant 30 à 60 seconde. La briquette revêtue résultante est alors immergée dans la deuxième émulsion pendant environ 20 secondes, sous agitation continue. La briquette est à nouveau séchée à l'air sous rotation. R 14I 00 1 41 44 DOC - otobre I 06 - 4 ' REVENDICATIONS 1.- Un procédé de production d'une masse solide combustible revêtue, lequel procédé comprend la mise en contact de la masse solide combustible avec une dispersion (la "deuxième dispersion") comprenant une émulsion de latex et une émulsion de cire. 2.- Un procédé de production d'une masse solide combustible revêtue, lequel procédé comprend: - la mise en contact de la masse solide combustible avec une première dispersion comprenant une émulsion de latex et un opacifiant pour former une masse revêtue opaque; et - la mise en contact de la masse revêtue opaque avec une deuxième dispersion comprenant une émulsion de latex et une émulsion de cire. 3.- Un procédé selon la revendication 1 ou 2. dans lequel la masse solide combustible est préchauffée à une température de 70 C à 120 C préalablement à la première étape de contact. 4.- Un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le contact avec la première et/ou la seconde dispersion est effectuée par immersion de la masse solide combustible dans la dispersion. 5.- Un procédé selon la revendication 2.3 ou 4 dans lequel le contact avec la première dispersion est effectué à une température de 10 C à 50 C. 6.- Un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le contact avec la deuxième dispersion est effectué à une température de 10 C à 50 C. 7.- Un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'émulsion de latex comprend 0,5 à 10% en poids de la première dispersion. 8.- Un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'émulsion de latex comprend 0,5 à 10% en poids de la seconde dispersion. 9.- Un procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, dans lequel l'opacifiant comprend un métal finement divisé. 10.- Un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'émulsion de cire comprend de 50 à 75% en poids de la deuxième dispersion. I 1.- Un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la deuxième dispersion comprend un pigment. 12.- Une masse solide combustible qui présente un revêtement adhérent contigu qui est formé d'un mélange de cire et d'un caoutchouc synthétique ou naturel. l[-'Il,- 44[)(- 1o lbre11'O- i;7 13.- Une masse solide combustible selon la revendication 12, dans laquelle le revêtement comprend également un opacifiant. 14.- Une masse solide combustible selon la revendication 13, dans laquelle l'opacifiant comprend un métal finement divisé. R \ 14000\14044 DOC - 8 octobre 199( - 6/7