BE379289A - - Google Patents

Description

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   Procédé pour l'utilisation de la vase des eaux douces et salées comme agent guidant et favorisant les réaction s dans les traitements du   carbone    

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Le procédé est basé sur l'observation que les com- binaisons non saturées du silicium et du carbone, ainsi que celles de leurs composés complexes, tels que ceux-ci se trouvent dans la vase ou le limon des eaux douces ou salées, sont particulièrement adaptées, sous certaines conditions déterminées, d'influencer, c-à-d. de guider et de favoriser les traitements du carbone, en raison de leurs propriétés d'adsorption, d'absorption, de réduction et de catalyse. 



   Par limon ou vase provenant d'eaux salées, il faut entendre les dépôts boueux de substances très fines qui se forment sur les côtes des mers, dans les baies ou golfes, et en particulier aux endroits où les rivières se jettent dans la mer, où la marée haute chasse la marée basse, et où les forts courants ne se produisent pas. Ce limon ou cette vase est constitué par les organismes de la mer, sous forme colloïdale dispersée, et est porteur d'innombrables micro- organismes, et particulièrement des microorganismes anaérobies. 



   Par limon ou vase provenant d'eaux douces, désigné également sous le nom de sapropol, il faut comprendre les boues putrides (sapropélites) formées par la putréfaction des substances organiques. Ce processus de putréfaction se différencie d'autres, par exemple de la tourbification, en ce que la matière est immédiatement, en entier ou en grande par- tie, séparée de l'oxygène de l'air et subit un processus   d'auto-décomposition.   Ces conditions sont remplies quant aux organismes de l'eau (de nature généralement microscopique) dans les eaux stagnantes; après la mort, les organismes tombent au fond et forment une vase qui devient de plus en plus solide, d'abord sous forme d'une masse élastique et gélatineuse (le sapropel) et plus tard sous forme d'une ma- 

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 tière dure comme la pierre et tenace (le saprokoll).

   Tous les sapropélites séchent en formant une matière foncée, tenace et matte, se laissant difficilement broyer. 



   Ces substances colloidales, la vase et le sapropel, sont obtenues à l'état encore humide et plastique. Selon le but de leur application, on utilisera ces substances colloi- dales soit dans la forme de leur extraction, dans l'état où celles se trouvent, soit en les séparant de la vase pour enlever les substances de dépôt très fines, soit enfin, par séchage plus ou moins partiel, à basse température et en faisant éventuellement le vide dans l'appareil de séchage, en les privant de l'eau avec laquelles ces substances sont com- binées mécaniquement. 



   Le limon ou la vase, provenant d'eaux douces ou salées, et dont la description a été donnée plus haut, se différencie des matières déjà connues et utilisées comme véhiculeurs pour catalyseurs (ces matières pouvant être orga- niques ou anorganiques), en ce que cette vase est en substance constituée par des combinaisons non-saturées du carbone et du silicium, se présentant sous forme extrêmement dispersée. 



   Le procédé faisant l'objet de la présente invention est caractérisé en ce que la vase ou ses composants actifs séparés sont mélangés aux traitements usuels du carbone, comme par exemple la carbonisation, cokéification, gazéification, le cracking,l'hydrogénation, la déhydrogénation, l'oxy- dation, la polymérisation, la condensation, soit aux matières premières avant leur traitement thermique ou autre, soit en faisant passer les produits de réaction de ces procédés en- semble ou séparément, et éventuellement purifiés, à travers ou au-dessus de la vase, à des températures appropriées, et 

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 au cas où l'on désire faciliter les processus d'addition ou de substitution, soit en   ajoutant   au préalable les composés de substitution à la vase, c-à-d.

   de   faqon   additive, soit en les introduisant de façon appropriée, sous une forme convenable; lorsque l'on veut libérer les matières premières de certains composants, on combine ceux-ci, sous certaines conditions correspondantes, à la vase, en les éliminant ensemble avec cette dernière, ces résidus pouvant souvent être utilisés comme matières de construction   appréciée.4;,   par exemple, pour le revêtement des routes etc. 



   Dans de nombreux cas ils'est avéré avantageux de mélanger au préalable la vase ou les substances actives sépa- rées de   cette'  dernière, avec certaines   substances   actions catalytique, telles que les métalloïdes, les métaux, les al- calis terreux et leurs combinaisons,   splon   l'effet que l'on se propose d'obtenir, et en utilisant leurs propriétés déjà connues, en s'aidant de la grande puissance d'adsorption de la vase, l'action de ces catalyseurs étant ainsi multipliée, les phénomènes toxiques réduits, ce qui permet   de   réaliser d'importants progrès au point de vue technique. 



   Ainsi, le rendement dans le traitement pour la   produc-   tions des hydrocarbures par carburation lente et gazéification devient, par addition de vase   etc.   beaucoup meilleur et sans soufre. Les résidus riches en coke obtenus par ces procédés sont, après activation éventuelle appropriée, à employer avantageusement comme charbons actifs (voir l'exemple 1). 



   Dans le procédé de "cracking", dans la phase gazeuse et liquide, on obtient par   addtion   de vase etc, et à des températures plus favorables, c-à-d. plus basses un rendement égal sinon plus élevé en matières combustibles pour moteurs, à point d'ébullition bas, qui se distinguent par des pro- 

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 priétés   favorables   à la marche du moteur   (cognemeiite).   



   L'hydrogénation par pression du charbon, lignite, tourbe, bois, goudrons, huiles minérales et similaires se produit, en utilisant la substance mentionnée sous des pres- sions moins élevées et à des températures plus basses, avec de rendements très élevés, dont la composition est favorable- ment placée du côté des hydrocarbures à point d'ébullition très faible, (voir l'exemple 3). 



   La condensation et la   polymérisation   des huiles de résine et de goudron etc. non siccatives et   demi-sicca-   tives, est réalisée en peu de temps par l'addition des sub- stances actives indiquées. Les produits obtenus se caracté- risent par une grande capacité de résistance et par des pro- priétés avantageuses par rapport à leur traitement ulté- rieur.

   L'activation au moyen des combinaisons non saturées mentionnées de la vase facilite en outre la fixation du carbone à des températures sensiblement moindres que celles nécessaires dans les procédés qui, partant du dioxyde de si- licium, rendent celui-ci actif par réduction, en réalisant la combinaison avec le carbone après seulement pour former le carbure de silicium, avec de grandes pertes d'énergie, comme cela est le cas pour la préparation du processus du carborundum par voie électrique. 



    Exemples s   
Exemple 1. On mélange des carbones susceptibles de carbonisation lente, tels que par exemple la tourbe ou la lignite à l'état d'humidité des mines, avec de la vase plastique, dans la proportion de 10 : 1 ou plus (calculée pour les matières sèches), dans un dispositif mélangeur approprié et on laisse reposer le mélange pendant 10 à 14 jours, en empêchant l'assèchement éventuel de la sur- 

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 face par arrosage à l'eau. Le mélange est ensuite calciné jusqu'à une température maximum de   550 C   dans un four à soufre de construction connue, qui facilite la calcination par des vapeurs ou gaz surchauffés.

   Le goudron obtenu est condensé et les huiles légères entraînées par les gaz sont retirées par refroidissement à basse température ou au moyen de charbon actif ou encore par un procédé de séparation électrique. Le rendement en goudron est augmenté par rapport au rendement obtenu de matières premières sans addition de vase, et avec un traitement identique, d'environ 60 à 75 %. 



  Avec les matières premières très riches en phénole le goudron obtenu avec addition de vase est sensiblement plus pauvre en phénols, mais plus riche jusqu'à 40 % en composés dont le point d'ébullition est inférieur à 300 C. Afin d'obtenir autant que possible un goudron libre de soufre, il est avan- tageux d'ajouter lors du malaxage de faibles quantités de poudres de fer ou oxyde de fer. 



   Exemple 2. On mélange des huiles à "craclcing" ou des résidus de raffinage de l'huile dans la proportion   d'en-   viron'5 : 1 avec de la vase plastique et on laisse reposer le   mélange,   à l'abri de l'air, pendant 10 à 14 jours. On chauffe alors le mélange dans un autoclave et l'on conduit les vapeurs d'huile en formation sous une plus forte pression dans une zone de   "cracking"   qui peut être éventuellement remplie de vase en forme, et l'on   condense   ensuite. 



   On obtient ainsi d'un résidu de pétrole, qui avant le traitement contenait seulement 8 % de composants entrant en ébullition à une température inférieure à 3000, avec le "cracking" sans vase des huiles entrant en ébulli- tion sous 3000 et dans une proportion de   25,78     %   et avec le cracking en additionnant de la vase 41,6   %   d'huiles 

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 dont la température d'ébullition se trouve sous 300 C, ainsi qu'un rendement plus élevé en gaz comburants.

   En partant de la lignite et du goudron qu'on en obtient, dont les parties à point d'ébullition sous 3000 ont été soumises à la distillation, on obtiendra un rendement en huiles de 
70 % (dont l'ébullition se fait sous 3000) avec un cracking sous addition de vase, en comparaison d'un rendement de seulement 54 % sans addition de vase, dans des conditions par ailleurs identiques. Si l'on ajoute à la vase du chlorure d'aluminium, la teneur en gaz de la production ne monte pas sensiblement, mais les parties composantes dont l'ébulli- tion se fait jusqu'à 200 C s'accroit jusqu'au double, tandis- que la proportion des parties dont l'ébullition se fait au-dessus de   250 o C.   diminue fortement. 



   Exemple 3. On mélange du charbon finement pulvérisé avec une huile moyenne pour former uno pâte et l'on mélange cette dernière avec de la vase dans une proportion d'environ 5 :1, en ajoutant éventuellement de faibles quantités poudre de fer ou de poudre d'oxyde de fer, et on laisse la masse se reposer pendant 10 à 14 jours. On introduit ensuite cette masse dans un autoclave à hautepression, jusqu'à remplir l'appareil d'environ un quart de sa contenance, on y fait le vide et l'on y introduit sous une pression de 25 atmos-   phéres   de l'hydrogène.

   On chauffe ensuite, en faisant tour- ner l'autoclave lentement, jusqu'à ce que la pression ne monte ni ne descend plus, ce qui est une indication du dépôt de l'hydrogène.   Apres   refroidissement, on distille les parties constitutives entrant en ébullition   jusuq'à   3000 et l'on répète éventuellement le processus plusieures fois. On peut également réaliser le procédé de façon conti- 

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 nue et retirer les   vapeurs huile   formées par un gaz véhiculeur et les condenser sans un récipient de détente spécial.

Claims (1)

1. R e v e n d i cat ion.

   Procédé pour l'utilisation de la vase ou limon des eaux douces et salées comme agent guidant et favorisant les réactions dans les traitements du carbone, caractérisé en ce que la vase ou les substances actives séparées de celle-ci sont ajoutées aux matières premières avant leur traitement thermique ou autres similaires, par mélange, broyage, agitation etc., en laissant reposer éventuellement quelque temps ledit mélange, soit en faisant passer les pro- duits de réaction de ces procédés ensemble ou séparément (éventuellement préalablement purifiés), à travers ou au- dessus de la vase ou des substances actives séparées de celle-ci, ces substances ayant été éventuellement séchées au préalable dans le vide de façpn a ne pas faire diminuer leur force active,

   ce passage pouvant également avoir lieu sur des masses formées de vase et de substances de contact appropriées, et se faisant dans tous les cas à des tempé- ratures appropriées.