Brevet FR2737856A1 — publié le 19970221

La présente invention est relative à un procédé de distillation et de séchage combinés de vieux solvants qui permette, en une opération, de séparer quantitativement les solvants contenus des matières solides contenues et des produits résineux. En Allemagne, on produit annuellement environ 100.000 tonnes de vieux solvants, par exemple sous la forme de diluants de rinçage dans des usines de laquage, de solutions de dégraissage dans des usines de galvanisation, de solutions de nettoyage dans l'indus- trie chimique, etc. Selon le procédé d'o proviennent ces solvants, la composition est naturellement différen- te, mais il s'agit principalement de liquides organiques bouillant à pression normale dans la gamme d'environ 60-180 C, auxquels sont mélangés jusqu'à 20 % d'eau et environ 2-20 % de matières solides inorganiques et/ou organiques ou des produits résineux ou goudronneux. De tels vieux solvants sont jusqu'à présent traités en isolant les solvants par distillation jusqu'à ce que la phase de fond de cuve se soit concentrée à une teneur en matière solide d'environ 30-50 %. Une distil- lation poursuivie conduirait à une matière non déchar- geable, collée et frittée. Il en résulterait des endom- magements aux installations de distillation et un arrêt du procédé. Le résidu contenant des quantités encore importantes de solvant est ensuite éliminé par combus- tion ou mélangé à une matière solide volumineuse, par exemple de la sciure de bois, des déchets de charbon, de la poudre d'alumine, des poudres de mousse synthétique, - 2 - etc., de façon à obtenir une masse grumeleuse, solide, qui puisse être ultérieurement séchée et enfin mise en dépôt, brûlée ou utilisée comme agrégat pour la fabrica- tion de panneaux en matière synthétique (voir DE- 43 27 037, DE-41 25 909, DE-35 06 358, DE-39 24 312). Le problème dans ce procédé est que la phase de fond de cuve doit être évacuée de l'installation de distillation à des températures relativement élevées, pour être suffisamment fluide, d'o il apparaît un danger impor- tant dû aux vapeurs de solvant (risque d'incendie, pollution par les odeurs, mise en danger de la santé). Par ailleurs, pour convertir ce mélange fluide dans un état traitable solide, une quantité relativement grande d'additifs, habituellement au moins 30 % de la quantité, de préférence plus de 50 % de celle-ci, doit être ajoutée de sorte que la masse du résidu augmente de manière importante. Par ailleurs, l'évacuation à partir de l'appareil de distillation, le mélange avec les additifs et éventuellement le transfert ultérieur dans un autre appareil de séchage forment naturellement un processus compliqué et coûteux. Le problème s'est par conséquent posé de développer un procédé par lequel la distillation et le séchage de vieux solvants dans un appareil puissent être effectués avec une quantité aussi faible que possible d'additifs. D'une manière surprenante, on résout ce problème par les particularités indiquées dans la revendication principale et on favorise cette solution par les particularités des revendications secondaires. Par le procédé suivant l'invention, on peut obtenir un rendement presque quantitatif de solvant, la formation de produits de craquage étant largement évitée simultanément par la distillation douce. Le procédé est effectué dans un appareil sans interruption à la transi- tion de la phase de distillation à la phase de séchage - 3 - et il conduit à un résidu presque sans solvant, pulvéru- lent ou granuleux qui peut être évacué sans problème de l'appareil de distillation. Suivant l'invention, les vieux solvants à purifier sont, avant la distillation, mélangés à un additif tensioactif qui subsiste dans l'appareil pendant la totalité du processus de distillation et de séchage. Comme additif on utilise une poudre de mousse de poly- uréthanne présentant des densités apparentes comprises entre 20 et 150 kg/m3, la quantité d'additif étant de 5 à 20 % en poids des matières solides et produits rési- neux contenus dans les vieux solvants. Les solvants sont distillés à une tempéra- ture de 40 à 100 C, de préférence de 40 à 70 C, un léger vide correspondant allant jusqu'à 0,5 bar étant appliqué dans le cas de solvants ayant des points d'ébullition supérieurs. Pour chasser les solvants résiduaires qui sont encore contenus dans la phase résiduaire solide en train de se former, la température de matière est, vers la fin de la distillation, augmentée jusqu'à 100 C et le vide est renforcé jusqu'à 0,01-0,1 bar. Le rendement en solvants revalorisables est, dans ce procédé combiné de distillation-séchage, de jusqu'à 95 % en poids des solvants initiaux et il est ainsi de 20 % supérieur aux procédés courants. Le résidu de distillation est obtenu sous la forme d'un produit de granulation ou d'une poudre capable de s'écouler et il peut parvenir directement à une transformation matérielle, sans autre traitement ultérieur. Comme, lors du processus de distillation et de séchage, une phase "collante" n'est pas traversée parce que les substances collantes, par exemple les liants de vernis et des matières analogues, se déposent pendant le processus de distillation dans et sur les granules de polyuréthanne ajoutés, des appareils de - 4 - distillation extraordinairement simples, par exemple des alambics de distillation pourvus d'un simple agitateur pour le mélange thermique, peuvent être utilisés pour le procédé suivant l'invention, ce qui réduit extraordinai- rement le coût d'appareillage. Naturellement, d'autres appareils plus coûteux, connus du spécialiste, sont également appropriés. Les solvants aisément volatils jusqu'à un point d'ébullition d'environ 120 C sont distillés d'une manière prépondérante à une pression normale et respec- tivement sous un vide de jusqu'à 500 mbars et à des températures de matière de 40-100 C, de préférence de -70oC. Après une augmentation de température à 100 C et éventuellement une réduction du vide à 100 et respec- tivement 50 mbars, les restes de solvant sont aussi éliminés par distillation. La température de matière est maintenue suivant l'invention jusqu'à ce qu'il ne passe plus de produit de distillation. Le résidu de distillation grumeleux, peu cohérent, présente au maximum une teneur en solvant résiduaire de 5 %, habituellement de 1-3 %. Comme, par le vide appliqué, la quantité totale de solvant n'est pas condensée, le rendement en solvant est habituelle- ment d'un ordre de grandeur de 93-95 %. Dans la mesure o des mélanges de solvants apparaissent, ceux-ci peuvent être captés et séparés de manière fractionnée au cours de la distillation ou être soumis à une séparation fine dans une deuxième distilla- tion montée en aval, pour récupérer les solvants purs. Dans la mesure o des mélanges de solvants d'une étape spéciale de procédé sont obtenus, ceux-ci peuvent habituellement être recyclés dans cette étape de procédé de façon à faire l'économie d'une séparation fine. Le résidu de distillation obtenu sous la forme d'un produit grumeleux ou poudreux peut aisément, sous cette forme, être mis en dépôt, brûlé ou mis en -5 oeuvre d'une manière connue comme matière de remplissa- ge. En raison de sa structure, il convient naturellement aussi de manière remarquable pour extraire à nouveau éventuellement différents composants avec des réactifs chimiques et ainsi les reconduire dans le processus de production. Le polyuréthanne utilisé est un produit de déchet de valeur qui peut être fabriqué par broyage à partir de résidus de la fabrication de mousse de poly- uréthanne. Dans la mesure o cela est judicieux en ce qui concerne les produits à mettre en oeuvre, d'autres substances, comme de la chaux, des huiles minérales, des agrégats inorganiques, etc., peuvent aussi naturellement être mis en oeuvre dans le procédé. Dans les exemples suivants, l'invention est expliquée de manière plus détaillée sans être limitée à ceux-ci. Exemple 1 Distillation et séchage combinés d'un diluant de lavage usé provenant de l'industrie des vernis Le diluant de lavage présentant la composi- tion suivante: 88 % en poids de solvant organique 7 % en poids de liant organique 5 % en poids de pigments inorganiques et de matières de remplissage est prémélangé avec 1,2 % en poids de poudre de polyuré- thanne (50 kg/m3) et est aspiré dans l'appareil de distillation au moyen d'un vide. Les solvants à faible point d'ébullition, jusqu'à un point d'ébullition de 100 C, sont éliminés par distillation sous un vide de jusqu'à 500 mbars et à des températures de matière de 40-70 C. Après une élévation de température à 100 C, les fractions restan- tes de solvant distillent. Cette température de matière - 6 - est maintenue jusqu'à ce qu'il ne passe plus de produits de distillation. Après interruption du vide, le résidu de distillation grumeleux, peu cohérent (résidu sec) est prélevé. Celui-ci présente encore une teneur résiduaire en solvant de 4,5 % en poids. Le rendement en solvant est de 93 % en poids, par rapport à la charge globale de solvant. -7- REVENDICATIONS 1. Procédé de distillation et de séchage de vieux solvants avec addition d'un additif pour éliminer le caractère adhésif des résidus de distillation tout en récupérant simultanément le solvant pur et un résidu granuleux ou pulvérulent, caractérisé en ce que les vieux solvants sont, avant la distillation, additionnés de 5 à 20 % en poids d'une poudre de mousse de polyuré- thanne ayant une densité de 20-150 kg/m3 par rapport à la teneur en matière solide des solvants, en ce que la fraction principale des solvants est éliminée par distillation à une température de matière de 40-100 C et à une pression de 0,5-1 bar et en ce que le séchage du résidu est poursuivi à une température de 80-100 C et à une pression de 0,05-0,5 bar. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la distillation est effectuée à une température de 40-70 C et en ce que le séchage l'est à une température de 100 C. 3. Procédé suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les solvants distillés sont soumis à une distillation fractionnée ultérieure. 4. Procédé suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le résidu de distillation est amené à une revalorisation matérielle. 5. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le vieux solvant comporte une composition de -95 % en poids de solvants organiques, 0-20 % en poids d'eau - 10 % en poids de matières solides organiques, de résines et de produits goudronneux, et 0-10 % en poids de pigments inorganiques et de matières de remplissage.