Brevet FR2853846A1 — publié le 20041022

La présente invention concerne le domaine technique du traitement de produits silicates au sens général, c'est-à-dire des produits comportant des silicates ou constitués uniquement de silicates. L'objet de l'invention concerne plus particulièrement le traitement de l'amiante 5 qui est un silicate mixte de magnésium et de calcium, pris en tant que tel ou faisant partie d'un produit au sens général. Dans le domaine d'application préférée ci-dessus, il apparaît le besoin de traiter l'amiante compte tenu de son action cancérigène due à la présence de fibres de dimensions réduites. Dans l'état de la technique, il est connu de procéder à la fusion d'amiante mélangé à des quantités importantes de verre dans des fours à flamme de très grandes dimensions. Généralement, il est ajouté un apport de fondant du type borax qui possède une action agressive sur les matériaux réfractaires du four. Une telle technique s'avère coûteuse en investissement et en exploitation et nécessite un 15 système de traitement des fumées émises. Il est connu également, par le brevet FR 2 668 726, un procédé de chauffage par induction consistant à placer l'amiante à traiter dans un bain d'amiante fondu de façon à former une couche épaisse qui arrête le rayonnement du bain fondu. Cette couche d'amiante descend ainsi lentement sous son propre poids au fur et à mesure 20 de sa fusion. Un générateur hautes fréquences comprises entre 200 et 600 kHz est utilisé pour maintenir le bain de fusion de manière qu'il dégage suffisamment de chaleur pour faire fondre l'amiante de la couche supérieure du bain fondu. Une telle technique présente manifestement des inconvénients en ce qui concerne sa mise en oeuvre industrielle dans la mesure o elle nécessite en particulier un amorçage. Par 25 ailleurs, cette technique présente un coût d'exploitation rédhibitoire. L'objet de l'invention vise donc à remédier aux inconvénients énoncés cidessus en proposant un procédé permettant de traiter des produits silicates par chauffage présentant un coût d'exploitation réduit. Pour atteindre un tel objectif, le procédé consiste à soumettre directement les 30 produits silicates à un champ électromagnétique haute fréquence, compris entre 3 et 300 MHz, pour assurer leur chauffage par diélectrique jusqu'à atteindre leur température de fusion en vue d'obtenir leur vitrification. Avantageusement, le procédé consiste à soumettre directement les produits silicatés à un champ électromagnétique haute fréquence compris entre 20 et 300 MHz. Avantageusement encore, le procédé consiste à utiliser en tant que produits silicatés des produits contenant au moins des fibres de l'amiante. Selon une variante préférée de réalisation, le procédé consiste à rajouter un fondant aux produits silicatés. De préférence, le procédé consiste à à rajouter en tant que fondant, du sodium se présentant, par exemple, sous forme d'un sel marin. Un autre objet de l'invention vise à proposer un dispositif comportant un four de chauffage délimitant une enceinte de traitement pour les produits silicatés et équipé de moyens de chauffage de l'enceinte. Selon l'invention, les moyens de chauffage sont des moyens aptes à créer dans l'enceinte, un champ électromagnétique haute fréquence compris entre 3 et 300 MHz 15 pour assurer le chauffage par diélectrique des produits silicatés de manière à atteindre leur température de fusion en vue d'obtenir leur vitrification. Avantageusement, les moyens de chauffage par diélectrique comportent une bobine créant le champ électromagnétique haute fréquence, et entourant l'enceinte de traitement. Selon une caractéristique préférée de réalisation, les moyens de de chauffage par diélectrique sont montés dans la partie supérieure de l'enceinte de traitement tandis que la partie inférieure est équipée de moyens de chauffage par couplage inductif permettant de maintenir les produits silicatés fondus à leur température de fusion. De préférence, la bobine est réalisée à l'aide d'un élément tubulaire à l'intérieur duquel circule un fluide de refroidissement. Selon une variante de réalisation, l'enceinte de traitement est équipée de moyens d'évacuation des produits silicatés fondus. Selon une autre variante de réalisation, l'enceinte est équipée de moyens 30 d'apport d'un fondant. Avantageusement, les moyens de chauffage par diélectrique comportent un générateur électrique d'alimentation de la bobine, pourvu d'un système adaptant l'impédance de sortie du générateur à la variation de charge liée à la variation de la susceptance magnétique des produits silicatés. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite cidessous en référence au dessin annexé qui montre, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation de l'objet de l'invention. La figure unique illustre, de façon schématique, un dispositif pour le traitement de produits silicatés. L'objet de l'invention vise à traiter par chauffage des produits silicatés 1 au sens général, c'est-à-dire des produits comportant du silicate ou constitués 10 uniquement de silicate. Par produits silicatés, il convient d'entendre, par exemple, l'amiante seul, des déchets amiantés ou d'une manière générale tout produit présentant un pouvoir diélectrique ou non-conducteur. Le procédé de traitement selon l'invention consiste à soumettre directement les produits silicatés 1 à un champ électromagnétique haute fréquence compris entre 3 et 15 300 MHz et de préférence entre 20 et 300 MHz pour assurer leur chauffage par diélectrique jusqu'à atteindre leur température de fusion en vue d'obtenir leur vitrification. Le champ électromagnétique haute fréquence agit directement sur les produits silicatés en utilisant les pertes d'énergie par hystérésis diélectrique qui se produisent dans tout matériau isolant imparfait. Il est à noter que la puissance dissipée dans les produits silicatés soumis à l'action d'un champ électromagnétique est proportionnelle à la fréquence de la source d'énergie. Il s'ensuit que la chaleur est développée dans toute la masse du produit silicaté. Ainsi, lorsque le produit silicaté est constitué par des fibres d'amiante, il est observé après un tel traitement, que le produit obtenu ne contient 25 plus de fibres mais se présente sous la forme de grains noyés dans une masse fondue et vitrifiée. En d'autres termes, la masse fibreuse a changé de structure et surtout de morphologie et a été transformée en composé inoffensif susceptible de réutilisation. Le procédé de traitement selon l'invention constitue ainsi un procédé de vitrification de produits silicatés comme de préférence des fibres d'amiante. Selon un exemple de 30 réalisation, un tel traitement conforme à l'invention a permis de diviser le volume d'amiante d'un facteur 10. Le procédé selon l'invention peut être mis en oeuvre par un dispositif 2 de traitement de tout type permettant un chauffage par diélectrique de produits silicatés. Un tel dispositif comporte ainsi un four de chauffage 3 délimitant une enceinte de traitement ou de confinement 4 pour les produits silicatés. Le four 3 est équipé d'un 5 moyen apte à alimenter en continu ou non l'enceinte 4, pour les produits silicatés 1 auxquels peut être ajouté du sable. Le four de chauffage 3 comporte des moyens de chauffage 6 aptes à créer dans l'enceinte 4 un champ électromagnétique haute fréquence compris entre 3 et 300 MHz et de préférence entre 20 et 300 MHz pour assurer le chauffage par 10 diélectrique des produits silicatés 1. Par exemple, cette enceinte de traitement 4 est constituée par un creuset dans lequel sont placés les produits silicatés 1 à traiter. Les moyens de chauffage par diélectrique 6 sont réalisés par une bobine inductrice 8 entourant l'enceinte de traitement 4 de manière que le champ électromagnétique haute fréquence créé agisse directement sur les produits silicatés 1. 15 Avantageusement, la bobine inductrice 8 est réalisée à l'aide d'un élément tubulaire à l'intérieur duquel circule un fluide de refroidissement. Cette bobine 8 est reliée à un générateur électrique d'alimentation 9. De préférence un tel générateur 9 est pourvu d'un moyen permettant d'adapter l'impédance de sa sortie à la variation de charge liée à la variation de la susceptance magnétique des produits silicatés 1. Un tel 20 moyen d'adaptation permet au dispositif selon l'invention de s'adapter aux ruptures de charge liées aux variations rapides de la susceptance magnétique des produits silicatés notamment en phase d'amorçage de fusion. Selon une caractéristique avantageuse de réalisation, il peut être prévu de rajouter un fondant aux produits silicatés 1 à traiter. Par exemple, il peut être prévu 25 de rajouter en tant que fondant, du sodium se présentant par exemple sous la forme d'un sel marin permettant d'accélérer la fusion de l'amiante. Selon une autre caractéristique préférée de réalisation, les moyens de chauffage par diélectrique 6 sont montés dans la partie supérieure de l'enceinte de traitement 4 tandis que la partie inférieure est équipée de moyens 13 de chauffage par couplage 30 inductif permettant de maintenir les produits silicatés fondus à leur température de fusion. Le dispositif de traitement 2 selon l'invention comporte des moyens aptes à évacuer les produits silicatés fondus, soit de manière continue, par exemple par l'intermédiaire d'un orifice de trop plein, soit de manière discontinue. Par ailleurs, l'enceinte 4 peut être équipée d'un moyen apte à traiter les composés organiques volatils dégagés lors de la fusion des produits silicatés. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Procédé de traitement de produits silicatés (1) par chauffage caractérisé en ce qu'il consiste à soumettre directement les produits silicatés (1) à un champ électromagnétique haute fréquence compris entre 3 et 300 MHz pour assurer leur 5 chauffage par diélectrique jusqu'à atteindre leur température de fusion en vue d'obtenir leur vitrification. 2 - Procédé de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à soumettre directement les produits silicatés (1) à un champ électromagnétique haute fréquence compris entre 20 et 300 MHz. 3 - Procédé de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser en tant que produits silicatés (1) des produits contenant au moins des fibres de l'amiante. 4 - Procédé de traitement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il consiste à rajouter un fondant aux produits silicatés. 5 - Procédé de traitement selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il consiste à rajouter en tant que fondant, du sodium se présentant, par exemple, sous forme d'un sel marin. 6 - Dispositif pour le traitement de produits silicatés comportant un four de chauffage (3) délimitant une enceinte de traitement (4) pour les produits silicatés (1) 20 et équipé de moyens de chauffage (6) de l'enceinte, caractérisé en ce que les moyens de chauffage (6) sont des moyens aptes à créer dans l'enceinte (4), un champ électromagnétique haute fréquence compris entre 3 et 300 MHz pour assurer le chauffage par diélectrique des produits silicatés de manière à atteindre leur température de fusion en vue d'obtenir leur vitrification. 7 - Dispositif pour le traitement de produits silicatés selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de chauffage par diélectrique (6) comportent une bobine (8) créant le champ électromagnétique haute fréquence, et entourant l'enceinte de traitement (4). 8 - Dispositif pour le traitement de produits silicatés selon la revendication 6 ou 30 7, caractérisé en ce que les moyens de chauffage par diélectrique (6) sont montés dans la partie supérieure de l'enceinte de traitement (4) tandis que la partie inférieure est équipée de moyens de chauffage (13) par couplage inductif permettant de maintenir les produits silicatés fondus à leur température de fusion. 9 - Dispositif pour le traitement de produits silicatés selon la revendication 7, caractérisé en ce que la bobine (8) est réalisée à l'aide d'un élément tubulaire à l'intérieur duquel circule un fluide de refroidissement. - Dispositif pour le traitement de produits silicatés selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que l'enceinte de traitement (4) est équipée de moyens d'évacuation des produits silicatés fondus. 11 - Dispositif pour le traitement de produits silicatés selon l'une des 10 revendications 6 à 10, caractérisé en ce que l'enceinte de traitement (4) est équipée de moyens d'apport d'un fondant. 12 - Dispositif pour le traitement de produits silicatés selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de chauffage par diélectrique (6) comportent un générateur électrique (9) d'alimentation de la bobine (8), pourvu d'un système 15 adaptant l'impédance de sortie du générateur à la variation de charge liée à la variation de la susceptance magnétique des produits silicatés (1).