FR2512032A1 - Procede d'obtention d'un ramollissant pour melanges caoutchoucs et de mazout - Google Patents

Procede d'obtention d'un ramollissant pour melanges caoutchoucs et de mazout Download PDF

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Abstract

L'INVENTION CONCERNE LES PROCEDES CHIMIQUES. LE PROCEDE FAISANT L'OBJET DE L'INVENTION EST DU TYPE CONSISTANT A OPERER UNE DESTRUCTION THERMIQUE D'UNE MATIERE PREMIERE A BASE DE POLYMERES PAR CHAUFFAGE DE CELLE-CI AU SEIN D'UN SOLVANT D'HYDROCARBURES, ET A SEPARER ENSUITE LE PRODUIT DESIRE, ET EST CARACTERISE EN CE QU'ON CHAUFFE AU PREALABLE LE SOLVANT D'HYDROCARBURES, ON INTRODUIT DANS LE SOLVANT CHAUFFE, SOUS AGITATION INTENSE, DES DECHETS DE CAOUTCHOUCS VULCANISES ETOU NON VULCANISES, ON OPERE LADITE DESTRUCTION THERMIQUE SOUS UNE PRESSION DE 5.10 A 25.10 NM DANS LES CONDITIONS D'UNE CIRCULATION CONTINUE DUDIT SOLVANT D'HYDROCARBURES DANS LE MELANGE REACTIONNEL, ET ON EXTRAIT DE LA SUSPENSION OBTENUE LE PRODUIT DESIRE PAR DISTILLATION A UNE TEMPERATURE DE 200 A 560C ET SOUS UNE PRESSION DE 10 A 2.10 NM EN PRESENCE D'UN AGENT GAZEUX INERTE. L'INVENTION PERMET NOTAMMENT D'EVITER LA COKEFACTION DE LA MATIERE DE DEPART.

Description

La présente invention se rapporte à la technologie chimique et a notamment pour objet un procédé d'obtention d'un ramollissant pour mélanges caoutchoucs et du mazout, ainsi que le ramollissant et le mazout obtenus par ledit procédé.
On a jusqu'à maintenant largement recours, en vue d'obtenir des ramollissants pour mélanges caoutchoucs, ainsi que du mazout, aux procédés utilisant du pétrole comme produit de départ (voir le livre rédigé par N.I.
Chernozhukov et intitulé : "Tekhnologia pererabotki nefti i gaza", "Khimia", M. 1967 pp. 133-140). Lors du traitement complexe du pétrole, on obtient du mazout en mélangeant les résidus provenant des processus thermiques du craquage et de la cokéfaction directe, tandis que les ramollissants sont extraits à l'aide de solvants tels que le phénol ou le furfurol. Le déficit en pétrole et l'augmentation du coût du pétrole brut ont conduit, ces derniers temps, à la recherche d'autres matières premières permettant d'obtenir les produits mentionnés.
On a en particulier mis au point une technologie de préparation de ramollissants pour mélanges caoutchoucs et de mazout, consistant à opérer une destruction thermique des caoutchoucs vulcanisés lors du chauffage de ceux-ci au sein d'un solvant constitué d'hydrocarbure et, ensuite, une séparation du produit désiré (voir le brevet d'invention tchécoslovaque NO 106402). On comprend bien qu'en tant que matière de départ on utilise, dans ce procédé, des déchets de caoutchouc vulcanisé. Un avantage incontestable de ce procédé consiste en ce qu'il permet non seulement l'utilisation des déchets mais aussi une réduction sensible du coût des produits désirés.
Néanmoins, ce procédé, lui aussi, n'est pas exempt d'inconvénients. En particulier, la qualité des ramolissants et du mazout obtenus en conformité avec le procédé décrit n'est pas toujours satisfaisante. Ceci s'explique par le fait que lorsqu'on opère le chauffage de la matière de départ jusqu'à la température de destruction, une partie de ladite matière est surchauffée localement.
Cette surchauffe conduit à une cokéfaction et nuit à la qualité du produit désiré. Un autre inconvénient de la technologie décrite réside en ce que les mélanges caoutchoucs (vulcanisats) utilisant le ramollissant ainsi obtenu présentent des caractéristiques peu satisfaisantes et ont une température de figement élevée.
L'invention vise donc un procédé d'obtention d'un ramollissant pour mélanges caoutchoucs et de mazout qui, grâce aux régimes technologiques de destruction thermique et aux techniques de séparation des produits désirés, permettrait d'éviter la cokéfaction de la matière de départet,perlà même, assurerait l'obtention de ramollissant pour mélanges caoutchoucs et de mazout de qualité bien supérieure.
Le problème ainsi posé est résolu grace à un procédé d'obtention d'un ramollissant pour mélanges caoutchoucs et de mazout, du type consistant à opérer une destruction thermique d'une matière première à base de polymères lors du chauffage de celle-ci au sein d'un solvant constitué d'hydrocarbures et, ensuite, une séparation du produit désiré, lequel procédé est caractérisé en ce qu'on chauffe au préalable le solvant d'hydrocarbures, on ajoute au solvant dthydrocarbures chauffé, sous agitation intense, des déchets de caoutchoucs vulcanisés et/ou non vulcanisés, et on opère la destruction thermique sous une pression de 5.102 à 25.105 N/m2 en présence d'une circulation continue dudit solvant d'hydrocarbures à travers le mélange réactionnel, le produit désiré étant extrait, à partir de la suspension obtenue, par distillation à une température de 200 à 5600C et sous une pression allant de 10 à 2.105 N/m2 en présence d'un agent gazeux inerte.
Le chauffage préliminaire du solvant d'hydrocarbures et la circulation intense de celui-ci dans le mélange réactionnel ainsi que le respect desdits régimes de destruction thermique et d'extraction permettent d'éliminer pratiquement la cokéfaction de la matière de départ et contribuent à une amélioration sensible de la qualité des produits désirés. C'est l'amélioration sensible des caractéristiques et propriétés des mélanges caoutchoucs (vulcanisats) qui témoigne de l'amélioration de la qualité du ramollissant ainsi obtenu et utilisé pour la préparation desdits mélanges. En particulier, le procédé conforme à l'invention a permis de diminuer la température de figement des mélanges caoutchoucs et d'améliorer leurs caractéristiques de viscosité et celles thermiques.Il a été constaté que les particularités technologiques permettaient un déroulement du processus plus intense que dans, les procédés connus. Ceci est dû à la circulation du solvant d'hydrocarbures chauffé au sein du mélange réactionnel aussi bien qu'à l'introduction dans celui-ci d'un agent gazeux inerte.
Il est avantageux de porter le solvant d'hydrocarbures, lors du chauffage préliminaire, à une température de 150 à 6000C. Pourrendre le processus plus efficace, il est préférable d'opérer la destruction thermique des déchets de caoutchoucs vulcanisés et/ou non vulcanisés pendant une durée de 1 à 300 s. Il est en outre rationnel de mélanger lesdits déchets de caoutchoucs vulcanisés et/ou non vulcanisés avec le solvant d'hydrocarbures mentionné dans un rapport de 1/1 à 1/100 parties en poids.
C'est dans cette gamme que l'on obtient des résultats suffisamment satisfaisants (qualité supérieure du produit, durée réduite du proceccus, consommation d'énergie peu importante, etc.).
Il est avantageux, au point de vue technologique, que le solvant d'hydrocarbures circule, lors de la destruction thermique, d'une manière continue à travers le mélange réactionnel à raison de 1 à 30 l/h par kilogramme de déchets de caoutchoucs vulcanisés et/ou non vulcanisés. Dans ce mode de réalisation du procédé conforme à l'invention, la destruction thermique de la matière première se déroule de la manière la plus complète.
Il est économique d'utiliser, en tant. qu'agent gazeux inerte, des produits tels que : azote, vapeurs d'eau, gaz carbonique, fumées, méthane, éthane, propane, fraction d'hydrocarbures en C3-C6 ou un mélange d'au moins deux desdits produits Les agents gazeux mentionnés sont relativement peu onéreux tout en étant largement répandus.
Il est avantageux que l'agent gazeux inerte soit introduit, lors de l'extraction en con-tinu à raison de 0,01 à 90 l/h par kilogramme de suspension. Ce régime garantit une élimination assez complète des traces de gaz sulfureux et assure, en m8me temps, un déroulement suffisamment intense du processus.
Dans un mode de réalisation du procédé de l'invention, visant à obtenir du mazout, il est avantageux d'opérer l'extraction par distillation à une température de 250 à 560 C sous une pression de 10 à 1.105 N/m2.
Un tel régime permet d'obtenir le rendement maximal en produit désiré de qualité suffisamment élevée.
Dans ce même mode de réalisation, il. est préférable d'utiliser, en tant que solvant d'hydrocarbures, lors de la destruction thermique des déchets, des fractions de pétrole et du coke ainsi que du mazout obtenu lors de ladite extraction, qui contiennent de 0,1 à 100% en poids d'hydrocarbures aromatiques et de résines.
Dans un mode de réalisation du procédé selon l'invention, destiné, de préférence, à l'obtention de ramollissant, on arrive à une qualité supérieure du produit désiré, à un rendement maximal et à une intensité assez élevée du processus lorsqu'on opère la destruction thermique à une température de 200 à 4000C et sous une pression de 1.105 à 4.105 N/m2 et lorsqu'on maintient une température de 200 à 4000C et une pression de 1.103 à 20105 N/m2 pendant l'extraction du produit.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celles-ci apparaitront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre de différents modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs.
Le procédé d'obtention d'un ramollissant pour mélanges caoutchoucs et de mazout est réalisé comme suit.
Selon l'invention, le solvant d'hydrocarbures est porté au préalable à une température de 150 à 6000C. En tant que solvant d'hydrocarbures on peut utiliser des fractions de pétrole ayant une température d'ébullition de 40 à 1200C, de 50 à 2500C, de 250 à 4000C et de 200 à 5000C, une fraction coke ayant une température d'ébullition de 320 à 5350C, ainsi que du mazout obtenu à l'aide du procédé conforme à l'invention.
Le solvant d'hydrocarbures chauffé est mélangé avec des déchets de caoutchoucs vulcanisés et/ou non vulcanisés sous agitation intense.
En tant que matière de départ, on peut utiliser des pneus d'automobile usagés. des déchets résultant de la production de pièces en caoutchouc, ainsi que des résidus de matériaux à base de caoutchoucs du type butadiène, isoprène, butadiène-styrolène, éthylène-propylène, acryle et carboxylate, butadiène-méthylstyrolène et butadiènenitrile.
Les déchets des caoutchoucs vulcanisés e-t non vulcanisés sont alors mélangés avec le solvant d'hydrocarbures dans un rapport de 1/1 à 1/100 parties en poids.
Le mélange obtenu est soumis à la destruction thermique à une température de 150 à 4850C sous une pression de 5.102 à 25.105 N/m2 durant 1-300 s.
L'opération continue jusqu'à ce que lesdits déchets soient complètement dissous dans la suspension obtenue.
Il y a lieu de noter que l'on opère la destruction thermique à une température de 200 à 4000C et sous une pression de 1.105 à 4.105 N/m2 lorsqu'il s'agit de préparer le ramollissant pour mélanges caoutchoucs.
Le processus de destruction thermique est opéré en présence d'une circulation continue dudit solvant d'hydrocarbures à travers le mélange réactionnel à raison de 1 à 30 l/h par kilogramme de déchets de caoutchoucs.
Le produit désiré est extrait à partir de la suspension obtenue à une température de 200 à 5600C et sous une pression de 10 à 2.105 N/m2 en présence d'un agent gazeux inerte.
On utilise en tant qu'agent gazeux inerte l'un des produits suivants : azote, vapeurs d'eau, gaz carbonique, fumées (mélange d'azote et de gaz carbonique), méthane, éthane, propane, fraction d'hydrocarburesen C3-Cs , ainsi que leurs mélanges. L'agent gazeux inerte est amené, lors de l'extraction, en continu à raison de 0,01 à 90 l/h par kilogramme de suspension.
Il est aussi à noter que le processus d'extraction visant à obtenir du mazout est opéré à une température de 250 à 5600C et sous une pression allant de 10 à 1.105 N/m2.
Dans le cas du ramollissant pour mélanges caoutchoucs, les régimes opératoires sont respectivement de 200 à 4000C pour la température et de 1.103 à 2.105 N/m2 pour la pression.
Exemple 1
Le procédé de l'invention a été appliqué en vue d'obtenir du mazout à partir de pneus d'automobile usagés (matériaux à base de caoutchoucséthylène-propylène et butyle). A cet effet, le solvant a été porté au préalable à une température de 3620C. Le solvant constitué d'un hydrocarbure (en l'occurrence, d'une fraction coke ayant une température d'ébullition de 3350C à 5020C) avait les caractéristiques suivantes densité à 200C, g/cm3 0 0,9594 indice de réfraction, n20N .................... 1,5671 viscosité conventionnelle à 50 C, E ........ 7,6 teneur en soufre, % en poids ................... 1,57 masse moléculaire ........................... 357 composition fractionnée , OC
début d'ébullition ................... 335,5
50% ébouilli ........................ 452
fin de l'ébullition ................. 502 teneur en groupes chimiques, % en poids
hydrocarbures forméniques et
naphténiques ........................ 12,5
hydrocarbures monocycloaromatiques 10,1
hydrocarbures bicycloaromatiques ..... 32,7
hydrocarbures polycycloaromatiques ... 42,8
résines ............................. 1,9
On a mélangé le solvant d'hydrocarbures ainsi chauffé avec les déchets mentionnés. Le rapport entre les déchets et le solvant d'hydrocarbures était alors de 1/10 parties en poids. La destruction thermique a été opérée pendant 290 s à une température de 3620C et sous une pression de 4,5.105 N/m2, en présence, en outre, d'une circulation continue du solvant d'hydrocarbures mentionné à travers le mélange réactionnel à raison de 7 l/h par kilogramme de déchets engagés.Le mazout a été obtenu à partir de la suspension par extraction à la température de 3560C et sous une pression de 5.104 N/m2. Lors de l'extraction on a eu recours, pour éliminer les traces de gaz sulfureux, à un agent gazeux inerte (en l'occurrence, vapeurs d'eau). Le débit des vapeurs d'eau était de 9 l/h par kilogramme de suspension.
Le mazout obtenu avait les caractéristiques suivantes densité à 200C, g/cm3 0,9624 viscosité conventionnelle à 50 C, E ...... 8,65 teneur en cendres, % en poids ............ 0,05 teneur en impuretés mécaniques, % en poids 0,03 température d'allumage (dans un creuset fermé), OC ............................... 98 chaleur de combustion (valeur minimale calculée pour le cas d'un combustible sec), kJ/kg .............................. 41206
Les résultats indiqués montrent que le mazout obtenu selon le procédé conforme à l'invention présente des caractéristiques proches de celles des mazouts obtenus à partir du pétrole, mais se distingue par un coût plus intéressant.
Exemple 2
Le procédé conforme à l'invention a été appliqué en vue d'obtenir du mazout, les opérations se déroulant de la manière décrite dans l'exemple 1. On a engagé à cet effet le solvant d'hydrocarbures de l'exemple 1. En tant que matière de départ on a utilisé des déchets de caoutchoucs butadiène-styrolène et isoprène.
La destruction thermique de la matière de départ a été opérée aux régimes suivants rapport matière de départ/solvant d'hydrocarbures, parties en poids ........... 1/10,2 température opératoire, OC ................... 362 pression opératoire, N/m2 ................... 4,5.105 durée, s ................................... 300
Le solvant d'hydrocarbures circulait de manière continue à travers le mélange réactionnel à raison de 5 l/h par kilogramme de déchets utilisés.
L'extraction par distillation a été opérée en présence des vapeurs d'eau engagées en tant qu'agent gaxeux inerte, à la température de 356 C et sous une pression de 5.104 N/m2. Le débit des vapeurs d'eau était de 9,0 l/h par kilogramme de suspension.
Le mazout ainsi obtenu présentait les caractéristiques suivantes densité à 200C, g/cm3 ...................... 0,9624 viscosité conventionnelle à 50 C, E ........ 8,65 teneur en cendres, % en poids ............... 0,05 teneur en impuretés mécaniques, % en poids .. 0,03 teneur en soufre , % en poids ............... 1,4 température d'allumage (dans un creuset fermé), C ................................. 98 chaleur de combustion, kJ/kg ................ 41206
Ainsi, les caractéristiques et le coût du mazout obtenu et décrit ci-dessus sont proches de ceux qui figurent dans l'exemple 1.
Exemple 3
Les opérations se sont déroulées comme dans l'exemple 1. Cependant, on a utilisé, en tant que matière de départ, des déchets de caoutchouc isoprénique naturel et, en tant que solvant d'hydrocarbures, une fraction de pétrole ayant une température d'ébullition de 250 à 4000C.
Le solvant d'hydrocarbures mentionné avait les caractéristiques suivantes densité à 20 C, g/cm3 ......................... 0,9007 indice de réfraction, n20D ................... 1,520 viscosité conventionnelle à 50 C, E ......... 1,8 teneur en soufre, % en poids ................. 1,34 masse moléculaire ............................ 283 composition fractionnée, OC
début d'ébullition ................... 250 50% ébouilli 0 , 381
fin de l'ébullition 400 teneur en groupes chimiques, % en poids
hydrocarbures forméniques et
naphténiques ......................... 51,4
hydrocarbures monocycloaromatiques 10,5
hydrocarbures bicycloaromatiques 17,1
hydrocarbures polycycloaromatiques 20,3
résines ............................. 0,7
Le solvant d'hydrocarbures mentionné a été porté au préalable à la température de 4680 C, après quoi il a été mélangé avec des déchets de caoutchouc, le rapport entre ceux-ci et ledit solvant étant 1/100 parties en poids. La destruction thermique du mélange obtenu a eté opérée pendant 239 s à une température de 4680C, sous une pression de 12.105 N/m2 et en présence d'une circulation continue du solvant à travers le mélange réactionnel à raison de 2,3 l/h par kilogramme de déchets utilisés.
Pour l'extraction on a engagé, en tant qu'agent gazeux inerte, de l'éthane. Le débit d'éthane était de 6,7 l/h par kilogramme de suspension. L'extraction du produit désiré (mazout en l'occurrence) a été opérée à 2500C et sous une pression de 1,5.102 N/m2.
Le mazout ainsi obtenu présentait les caractéristiques suivantes: densité à 200C, g/cm3 ....................... 059701 viscosité conventionnelle à 50 C, E ........ 20,2 teneur en cendres, % en poids ............... 0,06 teneur en impuretés mécaniques, % en poids .. 0,04 teneur en soufre, % en poids ................ 1,5 température d'allumage (dans un creuset fermé), OC 139 chaleur de combustion, kJ/kg ................ 41721
Les propriétés et le coût de revient du mazout obtenu et décrit ci-dessus sont proches de ceux qui figurent dans l'exemple 1.
Exemple 4
Le procédé conforme à l'invention a été appliqué en vue d'obtenir du mazout. Les opérations se sont déroulées essentiellement comme dans l'exemple 1. On a engagé, en tant que matière de départ, des déchets de caoutchouc butadiène-styrolène, et en tant que solvant d'hydrocarbures, une fraction de pétrole analogue à celle décrite dans l'exemple 3.
Le solvant d'hydrocarbures a été porté au préalable à la température de 4610C. Ensuite les déchets mentionnés ont été mélangés avec ledit solvant d'hydrocarbures chauffé, dans un rapport de 1/11 parties en poids.
La destruction thermique a été opérée aux régimes suivants température , OC .............................. 461 pression, N/m2 ................................ 8,7.105 durée, s .................................... 245 .
Lors de la destruction thermique, le solvant d'hydrocarbures circulait d'une manière continue à travers le mélange réactionnel à raison de 1,4 l/h par kilogramme de déchets utilisés.
L'extraction a été opérée en présence, en tant qu'agent gazeux inerte, de fumées , la température opératoire étant de 3830C et la pression de 6,7.103 N/m2.
Le débit des fumées était de 1,8 l/h par kilogramme de suspension.
Le mazout ainsi obtenu présentait les caractéristiques suivantes densité à 200C, g/cm3 0,9649 viscosité conventionnelle à 50 C, E ........ 18,4 teneur en cendres , % en poids ............... 0,02 teneur en impuretés mécaniques, % en poids .. 0,03 teneur en soufre, % en poids 1,3 température d'allumage (dans un creuset fermé), OC .................................. 117 chaleur de combustion, kJ/kg 0 4357g
Les propriétés et le coût du mazout obtenu de cette façon sont proches de ceux qui figurent dans l'exemple 1.
Exemple 5
Le procédé conforme à l'invention a été appliqué en vue d'obtenir du mazout. Les opérations se sont déroulées sensiblement comme dans l'exemple 1. Cependant, la matière de départ était constituée de déchets de caoutchouc butadiène-nitrile, et le solvant d'hydrocarbures, d'une fraction de pétrole ayant une température d'ébullition de 200 à 5000C.Le solvant d'hydrocarbures mentionné avait les caractéristiques suivantes densité à 200C, g/cm3 F 0,9812 20 indice de réfraction, nD 1,5823 viscosité conventionnelle à 50 C, E ......... 1,2 teneur en soufre, % en poids ................. 1,37 masse moléculaire ....................... 265 composition fractionnée, OC
début d'ébullition ................... 200
50% ébouilli ........................ 364
fin de l'ébullition .................. 500 teneur en groupes chimiques, 70 en poids
hydrocarbures forméniques et
naphténiques ...................... 9,7
hydrocarbures monocycloaromatiques 8,6
hydrocarbures bicycloaromatiques ..... 25,8
hydrocarbures polycycloaromatiques .- 54,5
résines .............................. 1,4
Le solvant d'hydrocarbures mentionné a été porté au préalable à la température de 4530C. Ensuite les déchets ont été mélangés avec le solvant chauffé, dans un rapport de 1/11,6 parties en poids.
La destruction thermique a été opérée pendant 250 s àunetempérature de 453cC et sous une pression de 9,5.105
N/m2 en présence d'une circulation continue du solvant d'hydrocarbures à travers le mélange réactionnel à raison de 1,8 l/h par kilogramme de déchets utilisés.
L'extraction a été opérée avec utilisation d'une fraction d'hydrocarbures en C3-C6 , engagée en tant qu'agent gazeux inerte. Le débit d'agent gazeux inerte était de 2,1 l/h par kilogramme de suspension. La température opératoire était de 4320C, et la pression, de 2,5.103 N/m2
Le mazout ainsi obtenu présentait les caractéristiques suivantes densité à 200C, g/cm3 O, 9657 0,9657 viscosité conventionnelle à 50 C, E ........ 17,6 teneur en cendres, % en poids ............... 0,04 teneur en impuretés mécaniques, % en poids 0,02 teneur en soufre, % en poids ............... 1,7 température d'allumage (dans un creuset fermé) , C ................................. 124 chaleur de combustion, kJ/kg ............... 41608
Les propriétés et le coût du mazout ainsi obtenu sont proches de ceux qui figurent dans l'exemple 1.
Exemple 6
Le procédé conforme à l'invention a été appliqué en vue d'obtenir du mazout. Les opérations se sont déroulées essentiellement comme dans l'exemple 1. Cependant, on a engagé des déchets de caoutchouc butadièneméthylstyrolène-acryle, en tant que matière de départ, et une fraction coke à température d'ébullition de 320 à 535 C, en tant que solvant d'hydrocarbures.Le solvant d'hydrocarbures mentionné avait les caractéristiques suivantes densité à 20 C, g/cm3 ...................... 1,1204 indice de réfraction, n20D ................. 1,6095 viscosité conventionnelle à 50 C, E ....... 2,3 teneur en soufre, % en poids ............... 0,38 masse moléculaire .% 7 275 composition fractionnée, OC
début d'ébullition ................. 320
50% ébouilli ...................... 447
fin d'ébullition ................... 535 teneur en groupes chimiques, % en poids
hydrocarbures forméniques et naphténiques * e O 0
hydrocarbures monocycloaromatiques . 13,5
hydrocarbures bicycloaromatiques ... 31,3
hydrocarbures polycycloaromatiques . 50,9
résines ........................... 4,3
le solvant d'hydrocarbures mentionné a été porté au préalable à la température de 6000C. Ensuite les déchets de caoutchouc ont été mélangés avec le solvant d'hydrocarbures chauffé, dans un rapport de 1/11,4 parties en poids.
La destruction thermique a été opérée pendant 1 s à une température de 6000C et sous une pression de 8,3.105 N/m2 en présence d'une circulation continue du solvant d'hydrocarbures à travers le mélange réactionnel à raison de 1,2 l/h par kilogramme de déchets.
L'extraction du produit désiré a été opérée en présence de fumées engagées en tant qu'agent gazeux inerte.
Le débit d'agent gazeux inerte était de 90 l/h par kilogramme de suspension. La température opératoire était de 5600C , et la pression, de 1.105 N/m2
Le mazout ainsi obtenu présentait les caractéristiques suivantes densité à 200C, g/cm3 ..................... 1,0017 viscosité conventionnelle à 500C, E .......... 40,2 teneur en cendres, % en poids - 0,09 teneur en impuretés mécaniques, % en poids .... 0,1 teneur en soufre, % en poids ................. 0,3 température d'allumage (dans un creuset fermé), OC .................................... 139 chaleur de combustion , kJ/kg ................ 41411
Les propriétés et le coût du mazout ainsi obtenu sont proches de ceux qui figurent dans l'exemple 1.
Exemple 7
Le procédé selon l'invention a été appliqué en vue d'obtenir du mazout. Les opérations se sont déroulées essentiellement comme dans l'exemple 1. Cependant, on a engagé, en tant que matière de départ, des déchets de caoutchouc éthylène-propylène-acryle, et en tant que solvant d'hydrocarbures , une fraction de pétrole à température d'ébullition de 40 à 1200C.Le solvant d'hydrocarbures mentionné avait les caractéristiques suivantes densité à 20 C, g/cm3 ....................... 0,6715 indice de réfraction, n20D .................. 1,3802 viscosité conventionnelle à 50 C, E ........ 0,1 teneur en soufre, % en poids ................. 0,01 masse moléculaire .......................... 92 composition fractionnée, OC
début d'ébullition 40
5096 ébouilli eo 89
fin d'ébullition ..................... 120 teneur en groupes chimiques, % en poids
hydrocarbures forméniques et
naphténiques ........................ 99,9
hydrocarbures monocycloaromatiques .. 0,1.
Le solvant d'hydrocarbures mentionné a été porté au préalable à la température de 4370C. Ensuite les déchets de caoutchouc ont été mélangés avec le solvant d'hydrocarbures chauffé, dans un rapport de 1/11 parties en poids.
La destruction thermique a été opérée pendant 300 s àune température de 4370C et sous une pression de 25.105 N/m2 en présence d'une circulation continue du solvant d'hydrocarbures à travers le mélange réactionnel à raison de 1,4 l/h par kilogramme de déchets.
L'extraction du produit désiré a été opérée en présence de méthane engagé en tant qu'agent gazeux inerte, à la température de 3250C et sous une pression de 7,2.103 N/m2 . Le débit de méthane était de 2,4 l/h par kilogramme de suspension.
Le mazout ainsi obtenu avait les caractéristiques suivantes densité à 200C, g/cm3 ....................... 0,9563 viscosité conventionnelle à 500C, E . 12,7 teneur en cendres , % en poids .............. 0,01 teneur en impuretés mécaniques, % en poids 0,02 teneur en soufre, % en poids 0@ 1,2 température d'allumage (dans un creuset fermé) , C ................................ 93 chaleur de combustion , kJ/kg .............. 44471
Les propriétés et le coût du mazout obtenu de cette manière sont proches de ceux qui figurent dans l'exemple 1.
Exemple 8
Le procedé conforme à l'invention a été appliqué en vue d'obtenir du mazout. Les opérations se sont déroulées sensiblement comme dans l'exemple 1. Cependant, on a engagé en tant que solvant d'hydrocarbures du mazout obtenu selon le procédé revendiqué et présentant les caractéristiques suivantes : densité à 20 C, g/cm3 ......................... 0,9736 indice de réfraction , n20D ................... 1,5729 viscosité conventionnelle à 50 C, E ......... 8,4.
teneur en soufre, % en poids ................. 1,25 masse moléculaire ............................ 342 composition fractionnée, C
début d'ébullition ................... 293
50% ébouilli 0 378
fin d'ébullition ................... 529 teneur en groupes chimiques, % en poids
hydrocarbures forméniques et
naphténiques ........................ 41,3
hydrocarbures monocycloaromatiques 12,1
hydrocarbures bicycloaromatiques .... 13,4
hydrocarbures polycycloaromatiques 30,5
résines ............................ 2,7
Le solvant d'hydrocarbures mentionné a été porté au préalable à une température de 4300C. Ensuite les déchets de caoutchouc ont été mélangés avec ledit solvant d'hydrocarbures dans un rapport de 1/11,3 parties en poids.
La destruction thermique a été opérée pendant 262 s à une température de 4300C et sous une pression de 7.105 N/cm2 en présence d'une circulation continue du solvant d'hydrocarbures à travers le mélange réactionnel à raison de 1,2 l/h par kilogramme de déchets.
L'extraction du produit désiré a été opérée en présence de propane, engagé en tant qu'agent gazeux inerte, à une température de 284 C et sous une pression de 10 N/m2.
Le débit de propane était de 0,01 l/h par kilogramme de suspension
Le mazout ainsi obtenu présentait les caractéristiques suivantes densité à 200C, g/cm3 ........................ 0,9962 viscosité conventionnelle à 50 C, E ....... 27,1 teneur en cendres, % en poids .............. 0,03 teneur en impuretés mécaniques, % en poids . 0,04 teneur en soufre, % en poids ............... 1,8 température d'allumage (dans un creuset fermé), OC ......... 95 chaleur de combustion, kJ/kg ............... 43094
Les propriétés et le coût du mazout ainsi obtenu sont proches de ceux qui figurent dans l'exemple 1.
Exemple 9
Le procédé conforme à l'invention a été appliqué en vue d'obtenir du mazout. Les opérations se sont déroulées sensiblement comme dans l'exemple 1. Cependant, la matière de départ était constituée de déchets de caoutchouc butadiène-styrolène-isoprène.
Le solvant d'hydrocarbures a été porté à la température de 3720C. Ensuite les déchets mentionnés ont été mélangés avec le solvant chauffé, dans un rapport de 1/1 partie en poids. La destruction thermique a été opérée pendant 95 s à la température de 3720C et sous une pression de 8.104 N/m2 en présence d'une circulation continue du solvant d'hydrocarbures à travers le mélange réactionnel à raison de 1 l/n par kilogramme de déchets. L'extraction du produit désiré a été opérée en présence d'azote engagé en tant qu'agent gazeux inerte, à la température de 4100C et sous une pression de 5.104 N/m2 . Le débit d'azote était de 16 l/h par kilogramme de suspension.
Le mazout ainsi obtenu présentait les caractéristiques suivantes : densité à 20 C, g/cm3 ....................... 0,9745 viscosité conventionnelle à 50 C, E ........ 8.9 teneur en cendres, % en poids ............... 0,05 teneur en impuretés mécaniques, % en poids ... 0.05 température d'allumage (dans un creuset fermé), OC ................................... 145 chaleur de combustion, kJ/kg ... 41612
Les propriétés et le coût du mazout obtenu de cette manière sont proches de ceux qui figurent dans l'exemple 1.
Exemple 10
Le procédé conforme à l'invention a été appliqué afin d'obtenir du mazout. On a opéré sensiblement de la même manière que dans l'exemple 9, en utilisant une matière de départ et un solvant d'hydrocarbures analogues.
Cependant, le solvant d'hydrocarbures a été porté au préalable à 1500C et les déchets ont été mélangés avec ledit solvant dans un rapport de 1/5,9 parties en poids.
La destruction thermique a été opérée pendant 300 s à la température de 1500C et sous une pression de 5.102 N/m2 en présence d'une circulation continue de solvant d'hydrocarbures à travers le mélange réactionnel à raison da 30 l/h par kilogramme de déchets. L'extraction du produit désiré a été opérée en présence d'azote engagé en tant qu'agent gazeux inerte, à la température de 2500C et sous une pression de î.î02 N/m2, le débit d'azote étant de 0,09 l/h par kilogramme de suspension.
Le mazout ainsi obtenu présentait les caractéristiques suivantes densité à 200C, g/cm3 ...................... 0,9741 viscosité conventionnelle à 50 C, E ....... 9,37 teneur en cendres, % en poids .............. 0,08 teneur en impuretés mécaniques, % en poids 0,05 température d'allumage ( dans un creuset fermé), OC ................................. 161 chaleur de combustion, kJ/kg ............... 41491
Les propriétés et le coût du mazout résultant de cet exemple de réalisation du procédé sont proches de ceux qui figurent dans l'exemple 1.
Exemple Il (négatif)
Pour obtenir du mazout, on a opéré sensiblement de la même manière que dans l'exemple 1, en utilisant une matière de départ et un solvant d'hydrocarbures analogues.
Cependant, le solvant d'hydrocarbures a été porté au préalable à une température de 6100C, ce qui dépassait la limite supérieure préconisée dans la présente invention.
Les déchets de caoutchouc ont été mélangés avec le solvant chauffé, dans un rapport de 1/11,2 parties en poids. La destruction thermique a été opérée pendant 129 s à la température de 610 C (ce qui dépassait la limite supérieure préconisée dans la présente invention) et sous une pression de 26.105 N/m2 (qui était, elle aussi, supérieure à la pression recommandée selon l'invention).
Lors de la destruction thermique, le solvant d'hydrocarbures circulait d'une manière continue à travers le mélange réactionnel à raison de 1,5 l/h par kilogramme de déchets.
L'extraction a été opérée en présence d'azote en tant qu'agent gazeux inerte. Le débit d'azote était de 95 l/h par kilogramme de suspension et la température d'extraction était de 5700C, ces deux paramètres étant supérieurs aux valeurs respectives recommandées selon l'invention.La pression opératoire était, en l'occurrence, 4 2 de 7,2.10 N/m
Le mazout ainsi obtenu avait les caractéristiques suivantes densité à 200C, g/cm3 ........................ 0,9505 viscosité conventionnelle à 50 C, E ........ 18,3 teneur en cendres, % en poids ............... 0,2 teneur en impuretés mécaniques, % en poids 1,2 teneur en soufre, % en poids e 0,7 température d'allumage ( dans un creuset fermé), OC .................................. 83 chaleur de combustion , kJ/kg ............... 41332
La destruction thermique et l'extraction étant opérées à des températures élevées, on assiste à une cokéfaction partielle du mélange réactionnel, ce qui nuit considérablement à la qualité du mazout obtenu.
Exemple 12 (négatif)
Pour obtenir du mazout, on a opéré sensiblement comme dans l'exemple 4, en utilisant une matière de départ et un solvant d'hydrocarbures analogues. Le solvant d'hydrocarbures a été chauffé au préalable à la température de 4460C.
Les déchets de caoutchouc ont été mélangés avec le solvant d'hydrocarbures chauffé, dans un rapport de 1/11,5 parties en poids. La destruction thermique a été opérée pendant 320 s (ce qui dépassait la limite supérieure recommandée dans la présente invention) à la température de 446 C et sous une pression de 8,6 105 N/m2 en présence d'une circulation continue du solvant d'hydrocarbures dans le mélange réactionnel à raison de 2,1 l/h par kilogramme de déchets. L'extraction a été opérée en présence de vapeurs d'eau, engagées en tant qu'agent gazeux inerte
Le débit des vapeurs d'eau était de 0,005 l/h par kilogramme de suspension, ce qui était inférieur à la limite minimale recommandée dans l'invention.On a opéré à la température de 3950C et sous une pression de 5 N/m2, ces deux paramètres étant, eux aussi, inférieurs aux valeurs respectives recommandées.
Le mazout ainsi obtenu avait les caractéristiques suivantes densité à 200C, g/cm3 ..................... 1,0945 viscosité conventionnelle à 50 C, E ....... 38,6 teneur en cendres, % en poids .............. 0,1 teneur en impuretés mécaniques, % en poids 0,8 teneur en soufre, % en poids 1,9 température d'allumage (dans un creuset fermé), C ................................. 198 chaleur de combustion, kJ/kg ............... 41026
Les paramètres du processus étant comme décrit, on assiste à une baisse sensible de la qualité du mazout.
D'autre part, il est très difficile, au point de vue technologique, de maintenir la pression d'extraction au niveau mentionné.
Exemple 13 (négatif)
Pour obtenir du mazout on a opéré sensiblement comme dans l'exemple 4, en utilisant une matière de départ et un solvant d'hydrocarbures analogues. Le solvant d'hydrocarbures a été chauffé au préalable à la température de 4350C. Ensuite les déchets ont été mélangés avec le solvant d'hydrocarbures chauffé, dans un rapport de 1/11 parties en poids. La destruction thermique a été opérée pendant 0,5 s (ce qui était inférieur à la limite minimale recommandée) à la température de 4350C et sous une pression de 9,7.105 N/m2 en présence d'une circulation continue du solvant d'hydrocarbures débité à raison de 1,8 l/h par kilogramme de déchets.L'extraction a été opérée en présence de vapeurs d'eau engagées en tant qu'agent gazeux inerte, à la température de 3080C et sous une pression de 2,5.103 N/m2, le débit de vapeurs d'eau étant de 1,7. l/h par kilogramme de suspension.
Le mazout ainsi obtenu présentait les caractéristiques suivantes densité à 200C, g/cm3 ....................... 0,9813 viscosité conventionnelle à 50 C, E ....... 15,9 teneur en cendres , % en poids ............. 3,9 teneur en impuretés mécaniques, en poids 2,7 teneur en soufre, % en poids ............... 2,1 température d'allumage (dans un creuset fermé), OC ................................. 79 chaleur de combustion, kJ/kg ............... 41424
La durée de la destruction thermique étant insuffisante, le mazout obtenu présente une teneur élevée en impuretés mécaniques et un haut pourcentage de cendres, ce qui affecte sensiblement la qualité du produit final.
Exemple 14 (négatif)
Pour obtenir du mazout, on a opéré pour l'essentiel, comme dans l'exemple 2, en utilisant une matière de départ et un solvant d'hydrocarbures analogues. Le solvant d'hydrocarbures a été porté au préalable à la température de 2720C. Ensuite les déchets ont été mélangés avec le solvant ainsi chauffé, dans un rapport de 1/0,5 partie en poids, ce rapport étant inférieur à la limite minimale recommandée selon l'invention. La destruction thermique a été opérée pendant 197 s à la température de 2720C, sous une pression de 9.104 N/m2 et en présence d'une circulation continue du solvant d'hydrocarbures dans le mélange réactionnel, ledit solvant étant débité à raison de 12 l/h par kilogramme de déchets.L'extraction a été opérée en présence d'azote engagé en tant qu'agent gazeux inerte, à la température de 3590C et sous une pression de 1,4.103 N/m2, le débit d'azote étant de 1,9 lXh par kilogramme de suspension.
Le mazout ainsi obtenu présentait les caractéristiques suivantes densité à 200C, g/cm3 ....................... 0,9845 viscosité conventionnelle à 50 C, E ........ 16,8 teneur en cendres, % en poids ................ 4,3 teneur en impuretés mécaniques, % en poids .. 3,1 température d'allumage ( dans un creuset fermé ), OC ................................. 76 chaleur de combustion , kJ/kg ............... 41457
Les déchets de caoutchouc étant mélangés avec le solvant d'hydrocarbures dans un tel rapport, le mazout obtenu présente une teneur élevée en impuretés mécaniques et un haut pourcentage de cendres, ce qui nuit sensiblement à la qualité du produit final.
D'autre part, on se heurte à des difficultés de nature technologique , dues aux dépenses de main-d'oeuvre importantes pour le maintien des paramètres de température, de pression et de circulation.
Exemple 15 (négatif)
Pour obtenir du mazout, on a opéré pour l'essentiel comme dans l'exemple 2, en utilisant une matière de départ et un solvant d'hydrocarbures analogues. Le solvant d'hydrocarbures a été porté au préalable à la température de 2640C. Ensuite les déchets de caoutchouc ont été mélangés avec le solvant d'hydrocarbures ainsi chauffé, dans un rapport de 1/101 parties en poids , lequel rapport est supérieur à la limite maximale recommandée selon l'invention. La destruction thermique a été opérée pendant 204 s à la température de 264 C et sous une pression de 7.104 N/m2 en présence d'une circulation continue du solvant d'hydrocarbures dans le mélange réactionnel, ledit solvant étant débité à raison de 9 l/h par kilogramme de déchets.L'extraction a été opérée en présence d'azote engagé en tant qu'agent gazeux inerte, débité à raison de 0,001 l/h par kilogramme de suspension, ce qui est inférieur à la limite minimale recommandée . La température et la pression opératoires étaient respectivement de 2000C et 4 2 de 5.10 N/m
Le mazout ainsi obtenu présentait les caractéristiques suivantes densité à 200C, g/cm3 ..................... 0,9013 viscosité conventionnelle à 50 C, E ...... 5,4 teneur en cendres, % en poids ............. 0,1 teneur en impuretés mécaniques, % en poids. 0,2 température d'allumage (dans un creuset fermés, OC ................................ 26 chaleur de combustion , kJ/kg ............. 41302
Les paramètres du processus étant comme décrit, le mazout obtenu se caractérise par une basse température d'allumage, ce qui nuit à sa qualité. D'autre part, il n'est pas économique d'appliquer le régime indiqué cidessus, car la grande quantité de solvant d'hydrocarbures dans le mélange réactionnel entraîne une grande consommation de combustible pour sa destruction thermique et diminue en outre fortement le rendement par suite de la faible consommation de matière de départ.
Exemple 16 (négatif)
Pour obtenir du mazout, on a opéré pour l'essentiel comme dans l'exemple 2, en utilisant une matière de départ et un solvant d'hydrocarbures analogues. Le solvant d'hydrocarbures a été porté à la température de 1400C, inférieure à la limite minimale recommandée selon l'invention. Les déchets de caoutchouc ont été mélangés avec le solvant d'hydrocarbures ainsi chauffé, dans un rapport de 1/4,3 parties en poids.La destruction thermique a été opérée pendant 0,5 s . , durée inférieure à la limite minimale recommandée, à une température de 14o0C, elle aussi inférieure à la limite minimale recommandée, et sous une pression de 4.102 N/m2. Le solvant d'hydrocarbures circulait dans le mélange réactionnel intensément, à raison de 8 l/h par kilogramme de déchets. L'extraction du produit désiré a été opérée en présence de vapeurs d'eau, engagées en tant qu'agent gazeux inerte, à la température de 3610C et sous une pression de 1,5.103 N/m2, le débit des vapeurs d'eau étant de 1,8 l/h par kilogramme de suspension.
Le mazout ainsi obtenu présentait les caractéristiques suivantes densité à 200C, g/cm3 ......................... 0,9901 viscosité conventionnelle à 50 c, E .......... 19,7 teneur en cendres, % en poids ............ 4,1 teneur en impuretés mécaniques, yo en poids 3,9 température d'allumage (dans un creuset fermé), C ................................... 78 chaleur de combustion, kJ/kg .................. 41487
Un tel régime assure l'obtention de mazout se caractérisant par une teneur élevée en impuretés mécaniques et par un haut pourcentage de cendres, ce qui nuit sensiblement à la qualité dudit mazout.
D'autre part, la matière de départ n'a pas le tempsde se dissoudre entièrement au cours de la thermodestruction et est recyclée, ce qui réduit le rendement et augmente les dépenses d'énergie.
Exemple 17 (négatif)
Pour obtenir du mazout, on a opéré pour l'essentiel comme dans l'exemple 2, en utilisant une matière de départ et un solvant d'hydrocarbures analogues. Le solvant d'hydrocarbures a été porté au préalable à la température de 4450C. Ensuite,des déchets de caoutchouc ont été mélangés avec le solvant d'hydrocarbures ainsi chauffé, dans un rapport de 1/4,7 parties en poids. La destruction thermique a été opérée pendant 125 s à la température de 4450C et sous une pression de 13.105 N/m2 et en présence d'une circulation continue du solvant d'hydrocarbures dans le mélange réactionnel, le solvant mentionné étant débité à raison de 35 l/h par kilogramme de déchets, ce qui dépasse la limite supérieure recommandée selon l'invention. L'extraction du produit désiré a été opérée en présence de fumées engagées en tant qu'agent gazeux inerte, le débit desdites fumées étant de 21 l/h par kilogramme de suspension. La température opératoire était de 4700C et la pression de 2.105 N/m2, ce qui dépasse la limite supérieure recommandée.
Le mazout ainsi obtenu présentait les caractéristiques suivantes densité à 200C, g/cm3 0,9712 viscosité conventionnelle à 50 C, E ........... 10,3 teneur en cendres, % en poids .................. 3,1 teneur en impuretés mécaniques, % en poids ..... 2,7 température d'allumage (dans un creuset fermé) , OC .................................... 24 chaleur de combustion , kJ/kg 41076
Le mazout obtenu se caractérise par une basse température d'allumage, par une teneur élevée en impuretés mécaniques et par un haut pourcentage de cendres, ce quinuit considérablement à la qualité dudit mazout.
D'autre part, la circulation excessive du solvant d'hydrocarbures dans le mélange réactionnel nécessite des dépenses d'énergie élevées.
Exemple 18 (négatif)
Pour obtenir du mazout, on a opéré pour l'essentiel comme dans l'exemple 2, en utilisant une matière de départ et un solvant d'hydrocarbures analogues. Le solvant d'hydrocarbures a été porté au préalable à une température de 2930C. Ensuite, des déchets de caoutchouc ont été mélangés avec le solvant d'hydrocarbures ainsi chauffé, dans un rapport de 1/5,5 parties en poids. La destruction thermique a été opérée pendant 184 s à la température de 293 C et sous une pression de 4.104 N/m2 en présence d'une circulation intense du solvant d'hydrocarbures dans le mélange réactionnel à raison de 0,5 l/h par kilogramme de déchets , ce qui est inférieur à la limite minimale recommandée selon l'invention.L'extraction a été opérée en présence d'azote engagé en tant qu'agent gazeux inerte, à la température de 300 C et sous une pression de 5.104 N/m2, le débit d'azote étant de 15 l/h par kilogramme de suspension.
Le mazout ainsi obtenu présentait les caractéristiques suivantes densité à 200C, g/cm3 ...................... 0,8794 viscosité conventionnelle à 500C, OE ....... 10,13 teneur en cendres, % en poids 4,3 teneur en impuretés mécaniques, % en poids 1,3 température d'allumage (dans un creuset fermé), OC ................................ 163 chaleur de combustion , kJ/kg .............. 41700
Le mazout obtenu se caractérise par une haute teneur en impuretés mécaniques et en cendres, ce qui nuit à sa qualité.
D'autre part, une telle circulation du solvant d'hydrocarbures entraîne la formation de zones de calme ou de stagnation lors de la destruction thermique, ce qui conduit à une cokéfaction de la matière de départ.
Exemple 19
Le procédé selon l'invention a été appliqué en vue d'obtenir un ramollissant pour mélanges caoutchoucs à partir de déchets d'un matériau à base de caoutchouc de butadiène naturel. Pour cela, on a porté le solvant d'hydrocarbures décrit dans l'exemple 7 à une température de 3910C. Le solvant d'hydrocarbure ainsi chauffé a été ensuite mélangé avec lesdits déchets de caoutchouc. Le mélange réactionnel contenait lesdits déchets et ledit solvant dans un rapport de 1/11,7 parties en poids.
La destruction thermique a été opérée pendant 254 s à la température de 3910C sous une pression de 3,7.105N/m2 et en présence d'une circulation intense du solvant d'hydrocarbures dans le mélange réactionnel à raison de 2,5 l/h par kilogramme de déchets.
Le ramollissant a été ensuite extrait par distillation à partir de la suspension, à la température de 3020C et sous une pression de 2,4.104 N/m2. Les traces de gaz sulfureux ont été éliminées, pendant l'extraction, à l'aide d'un agent gazeux inerte (éthane, en l'occurrence) débité à raison de 2,1 l/h par kilogramme de suspension.
Ainsi obtenu, le ramollissant pour mélanges caoutchoucs avait les caractéristiques suivantes densité à 2O0C, g/cm3 ....................... 0,9249 viscosité cinématique à 100 C, cSt ......... 6,5 indice de viscosité ........................ 183 composition fractionnée, OC
début de l'ébullition ............... 312
50% ébouilli ....................... 401
fin de l'ébullition ................. 480 masse moléculaire .......................... 373 teneur en soufre, % en poids ................ 0,35 température de figement , C ................ -46
L'indice de viscosité et la température de figement ont été déterminés comme suit.
L'indice de viscosité d'un produit pétrolier (ramoAlissant pour mélanges caoutchoucs) caractérise la viscosité de ce produit en fonction de deux valeurs de température généralement adoptées pour la mesure de ladite viscosité. L'indice de viscosité est déterminé suivant un nomogramme sur les axes de coordonnées duquel sont portées les valeurs de la viscosité à 500C et à 1000C, tandis que les lignes inclinées correspondent à l'indice de viscosité dans les limites de 40 à 200. Pour déterminer l'indice de viscosité du produit, il suffit de tirer les perpendiculaires aux axes de coordonnées à partir de points correspondant à la viscosité de ce produit (ramollissant) mesurée à 500C et à 100 C. Le point d'intersection des perpendiculaires avec les lignes inclinées donne la valeur recherchée de l'indice de viscosité.
La technique de détermination de la température de figement d'un produit pétrolier (ramollissant pour mélanges caoutchoucs) consiste en ce qui suit. Le ramollissant placé dans une éprouvette est soumis au préalable à un traitement thermique, c'est-à-dire qu'il est porté à une température à laquelle les matières résineuses solides et les cristaux de paraffine fondent ou se dissolvent dans le ramollissant.
Ensuite le ramollissant ainsi chauffé est refroidi, à l'aide d'un mélange refroidissant, jusqu'à la température de figement supposée. A cette température on incline sous un angle de 450 l'éprouvette remplie de ramollissant, et on observe le niveau dudit ramollissant. Suivant que le niveau du ramollissant se déplace ou reste immobile, on recommence les essais depuis le début , y compris le traitement thermique, et on refroidit le remollissant jusqutà une température respectivement plus basse ou plus élevée. On détermine ainsi la température la plus élevée à laquelle le niveau du ramollissant dans l'éprouvette inclinée sous un angle de 450 reste fixe durant une période déterminée. Cette température est adoptée en tant que température de figement du ramollissant considéré.
Le ramollissant obtenu a été utilisé pour préparer des vulcanisats à base de caoutchouc butadiène-nitrile.
Le ramollissant a été engagé à raison de 12 parties en poids pour 100 parties en poids de caoutchouc.
Le vulcanisat obtenu présentait les propriétés physiques et mécaniques suivantes dureté ....................................... 62 élasticité au choc à 200C, % .................. 36 limite de rupture, Pa ........................ 294.105 allongement relatif à la rupture, % .......... 709 allongement résiduel après rupture, % ......... 15 coefficient de vieillissement thermique (durant 5 jours à îoo0c)
d'après la limite de rupture, % 1,0
d'après l'allongement relatif, % 0,82 résistance à la déchirure, N/cm ............... 696 température de fragilité, OC .................. -57
La dureté des échantillons de vulcanisat a été déterminée en fonction de l'enfoncement d'une aiguille de dimensions normales sous l'effet d'un ressort taré. On a utilisé pour les essais des échantillons en forme de rondelles de 50 mm de diamètre et de 6 mm d'épaisseur.
Les essais ont été effectués en au moins trois points de la surface de l'échantillon, la moyenne arithmétique de la dureté étant adoptée comme résultat des essais.
L'élasticité au choc a été déterminée à l'aide d'un pendule qui, tombant d'une hauteur déterminée, venait frapper l'échantillon par sa pointe. Les échantillons étaient réalisés sous forme de rondelles d'un diamètre de 50 mm et d'une épaisseur de 6 mm. Chaque échantillon était essayé en trois points dont la distance l'un de l'autre et par rapport aux bords de la rondelle était d'au moins 10 mm. Les essais ont été effectués à 200C. Pour déterminer l'élasticité au choc, on a adopté le résultat obtenu après le quatrième choc de la pointe du pendule contre l'échan- tillon au point considéré.L'élasticité au choc a été déterminée d'après la formule :
W1 h1
E = # = # 100%
W h où:
W = mgh - énergie dépensée pour la déformation de l'échan-
tillon par le choc de la pointe du pendule
tombant d'une hauteur h
W1 = mgh1- énergie restituée renvoyant la pointe du pendule
à une hauteur h1
La limite de rupture a été déterminée d'après la charge provoquant la rupture de l'échantillon de vulcanisat, par unité de section initiale de l'échantillon. On a utilisé pour les essais des échantillons e forme de pales épaisses de 2 mm.La limite de rupture à été déterminée d'après la formule
P
@ = #
So où : f est la limite de rupture, N/cm2;
P est la charge provoquant la rupture de l'échantillon, N; So = = bo. ho est la surface de la section transversale
initiale de l'échantillon, cm2; bo est la largeur initiale de l'échantillon, cm; ho est l'épaisseur initiale de l'échantillon, cm.
L'allongement relatif à la rupture est déterminé d'après la formule
l1 - lo
= # 100
lo où # est l'allongement relatif à la rupture, % 11 est la longueur du tronçon de travail de l'échantillon
au moment de la rupture, mm; 10 est la longueur initiale du tronçon de travail de
l'échantillon, mm.
L'allongement résiduel après rupture est déterminé à l'aide de la formule
12- lo
# = ## 100,
o où
e est l'allongement résiduel après rupture, %; 12 est la longueur du tronçon de travail d'après les
deux parties juxtaposés de l'échantillon rompu, mm; est la longueur initiale du tronçon de travail de
l'échantillon, mm;
Le vieillissement thermique a été déterminé suivant la modification des propriétés des échantillons du vulcanisat avant et après vieillissement. On a soumis les échantillons à des essais portant sur la limite de rupture et sur l'allongement relatif à la rupture. Les échantillons ont été soumis au vieillissement durant 5 jours à 1000C.
Le coefficient de vieillissement thermique a été déterminé d'après la formule
K - O - A 100,
0 où
K est le coefficient de vieillissement thermique, %; 0 est la valeur moyenne de l'indice caractérisant les
propriétés de l'échantillon avant viellissement;
A est la valeur moyenne de l'indice- caractérisant les
propriétés de l'échantillon après vieillissement.
La résistance à la déchirure a été déterminée lors de'la rupture de l'échantillon du vulcanisat. On a enregistré la charge provoquant la destruction complète de l'échantillon. On a utilisé , pour les essais, des échantillons ayant des entailles au centre de leur face interne. Les entailles formaient un angle droit avec le plan de l'échantillon. Lors des essais, les extrémités de l'échantillon ont été fixées dans les pinces d'une machine de traction et l'échantillon a été soumis à un effort de traction.
La résistance à la déchirure a été déterminée d'après la formule suivante
B=Pp /h0, où:
B est la résistance à la déchirure, N/cm; P p est l'effort maximal, N; ho est l'épaisseur initiale de l'échantillon, cm.
Pour déterminer la température de fragilité, on a utilisé des échantillons du vulcanisat sous forme de bandes longues de 25 mm, larges de 6,5 mm et épaisses de 2 mm.
On a choisi 10-15 échantillons identiques pour les soumettre à une congélation. On a adopté comme résultat de l'essai la température à laquelle les deux échantillons devenaient fragiles, c'est-à-dire se fissuraient ou se rompaient quand ils étaient soumis à une charge de choc.
Les données indiquées plus haut montrent que le vulcanisat obtenu en utilisant le ramollissant de mélanges caoutchoucs conforme à l'invention présente des caractéristiques supérieures à celles des vulcanisats connus tout en coûtant moins cher.
Exemple 20
Le procédé conforme à l'invention a été appliqué en vue d'obtenir un ramollissant pour mélanges caoutchoucs.
On a opéré pour l'essentiel comme dans l'exemple 19. La matière de départ utilisée était constituée par des décnets de caoutchouc butadiène-styrolène.
Le solvant d'hydrocarbures engagé à cet effet avait des caractéristiques analogues à celles décrites dans l'exemple 7.
Ledit solvant d'hydrocarbures a été porté au préalable à la température de 2000C, après quoi il a été mélangé avec les déchets de caoutchouc. Le rapport entre les déchets de caoutchouc et le solvant d'hydrocarbures dans le mélange réactionnel était de 1/100 parties en poids.
Le processus de destruction thermique a été conduit pendant 254 s à la température de 2000C et sous une pression de 1.105 N/m2 en présence d'une circulation continue du solvant d'hydrocarbures dans le mélange réactionnel à raison de 2,5 l/h par kilogramme de déchets. L'extraction du produit désiré par distillation a été opérée à la température de 2000C et sous une pression de 1.103 N/m2
Les traces de gaz sulfureux ont été éliminées,lors de l'extraction, à l'aide d'azote engagé en tant qu'agent gazeux inerte et débité à raison de 14 l/h par kilogramme de suspension.
Le ramollissant ainsi obtenu présentait les caractéristiques suivantes densité à 200C, g/cm3 0,9526 viscosité cinématique à 1000C, cSt ........ 7,9 indice de viscosité ........................ 145 composition fractionnée, OC
début de l'ébullition .............. 350
50 ffi ébouilli ...................... 410
fin de. l'ébullition 450 masse moléculaire ......................... 356 teneur en soufre, % en poids ............... 1,3 température de figement, OC ................ -40
Le ramollissant obtenu a été utilisé en vue de préparer des vulcanisats à base de caoutchouc butadiènenitrile. Ledit ramollissant a été engagé à raison de 5 parties en poids pour 100 parties en poids de caoutchouc.
Le vulcanisat obtenu présentait les caractéristiques suivantes dureté ................................... 66 élasticité au choc à 200C, % .............. 31 limite de rupture, Pa .................. 296.105 allongement relatif à la rupture, % 551 allongement résiduel après rupture, % 11 coefficient de vieillissement thermique (pendant 5 jours à 1000c)
limite de rupture, % .............. 0,98
allongement relatif, % ............ 0,66 résistance à la déchirure, N/cm ........... 647 température de fragilité, OC .............. -53
Les propriétés et le coût du ramollissant obtenu sont proches de ceux qui figurent dans l'exemple 19.
Exemple 21
Le procédé conforme à l'invention a été appliqué en vue d'obtenir un ramollissant pour mélanges caoutchoucs.
On a opéré pour l'essentiel comme dans l'exemple 19. La matière de départ était constituée de déchets de caoutchouc butadiène-styrolène. Le solvant aux hydrocarbures engagé à cet effet avait des caractéristiques analogues à celles décrites dans l'exemple 7. Ce solvant d'hydrocarbures a.
été porté au préalable à une température de 4000 c, après quoi il a été mélangé avec les déchets de caoutchouc dans un rapport de 1/1 partie en poids. La destruction thermique a été opérée pendant 250 s à la température de 4000C et sous une pression de 4.105 N/m2 en présence d'une circule tion continue du solvant d'hydrocarbures dans le mélange réactionnel à raison de 3 l/h par kilogramme de déchets.
L'extraction du produit désiré a été opérée par distillation à la température de 4000C et sous une pression de 2.105 N/m2
Lors de l'extraction, les traces de gaz sulfureux ont été éliminées à l'aide d'azote qui, engagé en tant qu'agent gazeux inerte, a été débité à raison de 10 1/h par kilogramme de suspension.
Le ramollissant ainsi obtenu présentait les caractéristiques suivantes densité à 200C, g/cm3 ...................... 0,9545 viscosité cinématique à 1000C, cSt ......... 12,3 indice de viscosité ....................... 96 composition fractionnée, OC
début de l'ébullition .............. 402
50% ébouilli ...................... 436
fin de l'ébullition .................. 498 masse moléculaire 0 398 teneur en soufre, % en poids ............... 1,2 température de figement, 0C -38
Le ramollissant décrit ci-dessus a été utilisé en vue d'obtenir des vulcanisats à base de caoutchouc butadiène-nitrile. Le ramollissant a été engagé à raison de 10 parties en poids pour 100 parties en poids de caoutchouc.Le vulcanisat obtenu présentait les propriétés physiques et mécaniques suivantes dureté .................................... 65 élasticité au choc à 20 C, % ............... 33 limite de rupture, Pa ..................... 302.105 allongement relatif à la rupture, % ........ 605 allongement résiduel après rupture, % ....... 13 coefficient de vieillissement thermique (pendant 5 jours à 100 C)-
limite de résistance, % ............ 0,99
allongement relatif, % ............. 0,72 résistance à la déchirure, N/cm ............ 657 température de fragilité, OC ............... -54
Les propriétés et le coût du vulcanisat obtenu sont proches de ceux qui figurent dans l'exemple 19.
Exemple 22
Le procédé conforme à l'invention a été appliqué pour obtenir un ramollissant pour mélanges caoutchoucs.
On a opéré à cet effet sensiblement comme dans l'exemple 19.
On a utilisé en tant que matière de départ des déchets de caoutchouc éthylène-propylène-isoprène. Le solvant d'hydrocarbures a été porté au préalable à une température de 3590C. Ensuite les déchets de caoutchouc ont été mélangés avec ledit solvant dans un rapport de 1/11,5 parties en poids. La destruction thermique a été opérée pendant 225 s à la température de 3950C et sous une pression de 3,5.105 N/m2, en présence d'une circulation continue du solvant d'hydrocarbures dans le mélange réactionnel à raison de 1,3 l/h par kilogramme de déchets.
L'extraction du produit désiré a été opérée en présence de fumées engagées en tant qu'agent gazeux inerte, à la température de 3060C et sous une pression de 8,1.104 N/m2, le débit d'agent gazeux inerte étant de 2,4 l/h par kilogramme de suspension.
Le ramollissant ainsi obtenu présentait les caractéristiques suivantes densité à 200C , g/cm3 ...................... 0,9318 viscosité cinématique à 1000C, cSt .......... 6,7 indice de viscosité ......................... 176 composition fractionnée, OC
début de l'ébullition ................ 323
50% ébouilli O 408
fin de l'ébullition .................. 483 masse moléculaire ........................... 376 teneur en soufre , % en poids 0 0,43 température de figement , C -45 . 45
Ce ramollissant a été utilisé pour obtenir des vulcanisats à base de caoutchouc butadiène-nitrile. Le ramollissant a été engagé à raison de 12 parties en poids pour 110 parties en poids de caoutchouc.Le vulcanisat obtenu avait les propriétés physiques et mécaniques suivantes dureté .................................... 65 élasticité au choc à 20 C, % ............... 35 limite de rupture, Pa ...................... 298.105 allongement relatif à la rupture, a/a 702 allongement résiduel après rupture, % ...... 14 coefficient de vieillissement thermique (pendant 5 jours, à 100 C)
suivant la limite de rupture, % 1,0
suivant l'allongement relatif, % .... 0,80 résistance à la déchirure, N/cm ............. 706 température de fragilité, C ................ -56
Les propriétés et le cotit du vulcanisat obtenu sont proches de ceux qui figurent dans. l'exemple 19.
Exemple 23
Le procédé conforme à l'invention a été appliqué en vue d'obtenir un ramollissant pour mélanges caoutchoucs.
On a opéré pour l'essentiel comme dans l'exemple 19. On a utilisé, en tant que matière de départ , des déchets de caoutchouc butadiène-styrolène. Le solvant d'hydrocarbures engagé à cet effet avait les caractéristiques suivantes densité à 200 C, g/cm3 indice de réfraction, n20D ................ 1,4325 viscosité conventionnelle à 50 C, E ...... 0,3 masse moléculaire s 141 composition fractionnée , OC
début de l'ébullition ............. 50
50% ébouilli ...................... 165
fin de l'ébullition ............... 250 teneur en soufre, % en poids .............. 0,12 teneur en groupes chimiques, % en poids
hydrocarbures forméniques et
naphténiques ....................... 69,8
hydrocarbures monocycloaromatiques.. 20,3
hydrocarbures bicycloaromatiques.... 8,4
hydrocarbures polycycloaromatiques 1,5
Le solvant d'hydrocarbures mentionné a été porté au préalable à une température de 3980 C. Ensuite les déchets de caoutchouc ont été mélangés avec le solvant d'hydrocarbures chauffé, dans un rapport de 1/12,3 parties en poids.
La destruction thermique a été opérée pendant 282 s à la température de 3980C sous une pression de 3,1.10@N/m2 en présence d'une circulation continue du solvant d'hydrocarbures dans la masse réactionnelle à raison de 1,7 l/h par kilogramme de déchets.
L'extraction du produit désiré a été opérée par distillation à la température de 304 C sous une pression de 5,7.103 N/m2. Lors de l'extraction, les traces de gaz sulfureux ont été éliminées à l'aide de vapeurs d'eau engagées en tant qu'agent gazeux inerte et débité à raison de 1,3 l/h par kilogramme de suspension,
Le ramollissant ainsi obtenu présentait les caractéristiques suivantes densité à 20 C, g/cm3 ...................... 0,9506 viscosité cinématique à 100 C, cSt ......... 8,6 indice de viscosité ....................... 148 composition fractionnée , C
début de l'ébullition .............. 345
50% ébouilli ................... 412
fin de l'ébullition ................ 498 masse moléculaire ......................... 382 teneur en soufre, % en poids ............... 0,51 température de figement, 0C ................ 42 .
Ce ramollissant a été utilisé en vue d'obtenir des vulcanisats à base de caoutchouc butadiène-nitrile. Le ramollissant a été engagé à raison de 12 parties en poids pour 100 parties en poids de caoutchouc. Le vulcanisat obtenu présentait les propriétés physiques et mécaniques suivantes dureté ................................... 67 élasticité au choc à 200C , % ............. 34 limite de rupture, Pa ..................... 295.105 allongement relatif à la rupture, % 685 allongement résiduel après rupture, % ..... 12 coefficient de vieillissement thermique (pendant 5 jours à 100 C)
suivant la limite de rupture, % ... 0,98
suivant l'allongement relatif, % .. 0,72 résistance à la déchirure, N/cm ............. 716 température de fragilité, OC -54
Les propriétés et le côut du vulcanisat obtenu sont proches de ceux qui figurent dans l'exemple 19.
Exemple 24
Le procédé de l'invention a été appliqué en vue d'obtenir un ramollissant pour mélanges caoutchoucs. On a opéré à cet effet pour l'essentiel comme dans l'exemple 19.
En tant que matière de départ on a utilisé des déchets de caoutchouc à base d'éthylène-propylène acrylique. Le solvant d'hydrocarbures engagé avait des caractéristiques analogues à celles de l'exemple 7.
Le solvant mentionné a été porté au préalable à une température de 392 C. Ensuite les déchets de caoutchouc ont été mélangés avec le solvant chauffé, dans un rapport de 1/11,2 parties en poids.
La destruction thermique a été opérée pendant 293 s à la température de 3920C sous pression de 3,1.105 N/m2 en présence d'une circulation continue de solvant d'hydrocarbures dans le mélange réactionnel à raison de 1,4 l/h par kilogramme de déchets.
L'extraction du produit désiré a été opérée à la température de 3010C et sous une pression de 5,4.103 N/m2.
Lors de l'extraction, les traces de gaz sulfureux ont été éliminées à l'aide de propane engagé en tant qu'agent gazeux inerte et débité à raison de 2,5 l/h par kilogramme de suspension.
Le ramollissant obtenu présentait les caractéristiques suivantes densité à 200C, g/cm3 ........................... 0,9322 viscosité cinématique à 1000C, cSt .............. 6,8 indice de viscosité 179 composition fractionnée, OC
début d'ébullition .................... 326
50% ébouilli ......................... 409
fin-d'ébullition 485 masse moléculaire ............................. 374 teneur en soufre, % en poids - 0,48 température de figement, OC .............. -43
Ce ramollissant a été utilisé en vue d'obtenir des vulcanisats à base de caoutchouc butadiène-nitrile.
Le ramollissant a été engagé à raison de 12 parties en poids pour 100 parties en poids de caoutchouc. Le vulcanisat obtenu avait les propriétés physiques et mécaniques suivantes dureté ................................... 64 élasticité au choc à 200C , o,6 35 limite de rupture, Pa .................... 304.105 allongement relatif à la rupture, % ....... 694 allongement résiduel après rupture, % 14 coefficient de vieillissement thermique (pendant 5 jours à 1000c)
suivant la limite de rupture, % 0,99
suivant l'allongement relatif, % 0,75 résistance à la déchirure, N/cm ......... 686 température de fragilité, OC .............. -56
Les propriétés et le coût du vulcanisat obtenu sont proches de ceux figurant dans l'exemple 19.
Exemple 25
Le procédé selon l'invention a été- appliqué en vue d'obtenir un ramollissant pour mélanges caoutchoucs. On a opéré pour l'essentiel comme dans l'exemple 19. On a utilisé en tant que matière de départ des déchets de caoutchouc éthylène-propylène. Le solvant d'hydrocarbures avait les caractéristiques décrites dans l'exemple 23.
Le solvant d'hydrocarbures a été porté au préalable à 3940C. Ensuite les déchets de caoutchouc ont été mélangés avec le solvant d'hydrocarbures ainsi chauffé, dans un rapport de 1/11,1 parties en poids. La destruction thermique a été opérée pendant 275 s à la température de 3940C et sous une pression de 3,2.105 N/m2 en présence d'une circulation continue du solvant d'hydrocarbures dans le mélange réactionnel à raison de 2,3 l/h par kilogramme de déchets.
L'extraction du produit désiré a été opérée par distillation à la température de 2750C et sous une pression de 3,1.103 N/m2. Lors de ltextraction , les traces de gaz sulfureux ont été éliminées à l'aide de vapeurs d'eau engagées en tant qu'agent gazeux inerte et débitées à raison de 2,7 l/h par kilogramme de suspension.
Le ramollissant ainsi obtenu présentait les caractéristiques suivantes densité à 200C, g/cm3 0,9123 viscosité cinématique à 1000C, cSt ....... 4,9 indice de viscosité ....................... 194 composition fractionnée, OC
début d'ébullition ................ 301
50% ébouilli 395
fin de l'ébullition ................ 463 masse moléculaire ......................... 369 teneur en soufre, % en poids ............... 0,28 température de figement, OC ................ -56
Ce ramollissant a été utilisé en vue d'obtenir des vulcanisats à base de caoutchouc butadiène-nitrile.
Le ramollissant en question a été engagé à raison de 10 parties en poids pour 100 parties en poids de caoutchouc.
le vulcanisat obtenu avait les propriétés physiques et mécaniques suivantes dureté .................................... 61 élasticité au choc à 20 C, % ............... 39 limite de rupture, Pa ...................... 302.105 allongement relatif à la rupture, % ........ 727 allongement résiduel après rupture, % 16 coefficient de vieillissement thermique (pendant 5 jours à 1000C)
suivant la limite de rupture, %.... 0,96
suivant l'allongement relatif, % 0,84 résistance à la déchirure, N/cm ............ 726 température de fragilité, OC * -59
Les propriétés et le coût du vulcanisat obtenu sont proches de ceux qui figurent dans l'exemple 19.
Exemple 26 (négatif)
Pour obtenir un ramollissant pour mélanges caoutchoucs, on a opéré pour l'essentiel comme dans l'exemple 19. On a utilisé en tant que matière de départ des déchets de caoutchouc du type éthylène-propylène. Le solvant d'hydrocarbures avait des caractéristiques analogues à celles décrites dans l'exemple 23.
Le solvant d'hydrocarbures a été porté au préalable à 4100C, après quoi les déchets de caoutchouc ont été mélangés avec le solvant ainsi chauffé, dans un rapport de 1/11,2 parties en poids. La destruction thermique a été opérée pendant 272 s , à la température de 4100C et sous une pression de 4,5.105 N/m2, ce qui dépasse la limite supérieure recommandée. On était en présence d'une circulation continue du solvant d'hydrocarbures dans le mélange réactionnel à raison de 2,5 l/h par kilogramme de déchets.
L'extraction du produit désiré a été opérée par distillation à la température de 4100C et sous une pression de 2,5.105 N/m2, qui était elle aussi supérieure à la limite maximale recommandée. Lors de l'extraction, les traces de gaz sulfureux ont été éliminées à l'aide de vapeurs d'eau qui ont été engagées en tant qu'agent gazeux inerte et débitées à raison de 2,7 l/h par kilogramme de suspension.
Le ramollissant ainsi obtenu présentait les caractéristiques suivantes densité à 200C, g/cm3 .................. 0,9015 viscosité cinématique à 1000C, cSt .......... 0,6 indice de viscosité ......................... 61 composition fractionnée , OC
début de l'ébullition ................ 154
50% ébouilli ..................... 315
fin de l'ébullition ................... 407 masse moléculaire ............................ 265 teneur en soufre, % en poids ................. 0,69 température de figement, OC -57 57
De tels paramètres technologiques altèrent les caractéristiques du ramollissant au point de vue viscosité et température, et entraînent, d'autre part, une teneur élevée. en soufre, ce qui nuit à la qualité dudit ramollissant
Exemple 27 (négatif)
Pour obtenir un ramollissant pour mélanges caoutchoucs on a opéré en principe comme dans l'exemple 19.
En tant que matière de départ on a utilisé des déchets de caoutchouc isoprénique. Le solvant d'hydrocarbures était analogue à celui de l'exemple 6.
Le solvant d'hydrocarbures en question a été porté au préalable à 1900C, après quoi les déchets de caoutchouc ont été mélangés avec ledit solvant dans un rapport de 1/11,3 parties- en poids. La destruction thermique a été opérée pendant 300s , à la température de 1900C et sous une pression de 0,5.105 N/m2 (ce qui est inférieur à la limite minimale recommandée selon l'invention) dans les conditions d'une circulation continue du solvant d'hydrocarbures dans le mélange réactionnel à raison de 1,9 l/h par kilogramme de déchets.
L'extraction du produit désiré a été opérée par distillation à la température de 1900C et sous une pression de 0,5.103 N/m2, qui était elle aussi inférieure à la limite minimale recommandée selon l'invention. Les traces de gaz sulfureux ont été éliminées lors de l'extraction à l'aide de vapeurs d'eau engagées en tant qu'agent gazeux inerte, débitées à raison de 3,1 l/h par kilogramme de suspension.
Le ramollissant ainsi obtenu présentait les caractéristiques suivantes densité à 2O0C, g/cm3 ........................ 0,9982 viscosité cinématique à 1000C, cSt ........... 19,9 indice de viscosité ......................... 23 composition fractionnée, OC
début de l'ébullition ................ 228
50% ébouilli ....................... 495
fin de l'ébullition .................. 570 masse moléculaire ............................. 498 teneur en soufre, % en poids ................... 0,93 température de figement, OC .................... +1
Les paramètres technologiques précités altèrent les caractéristiques de viscosité du ramollissant en fonction de la température et augmentent sa teneur en soufre et sa température de figement. Tout cela nuit à la qualité du ramollissant.

Claims (12)

REVENDICATIONS
1.- Procédé d'obtention de ramollissant pour mélanges caoutchoucs, ainsi que de mazout, du type consistant à opérer une destruction thermique d'une matière première à base de polymères par chauffage de celle-ci au sein d'un solvant d'hydrocarbures, et à séparer ensuite le produit désiré, caractérisé en ce qu'on chauffe au préalable le solvant d'hydrocarbures, on introduit dans le solvant chauffé, sous agitation intense, des déchets de caoutchoucs vulcanisés et/ou non vulcanisés, on opère ladite destruction thermique sous une pression de 5.1 o2 à 25.105 N/m2 dans les conditions d'une circulation continue dudit solvant d'hydrocarbures dans le mélange réactionnel, et on extrait de la suspension obtenue le produit désiré par distillation à une température de 200 à 5600C et sous une pression de 10 à 2.105 N/m2 en présence d'un agent gazeux inerte.
2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le solvant d'hydrocarbures est porté à une température de 150 à 6000C.
3.- Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on opère la destruction thermique des déchets de caoutchoucs vulcanisés et/ou non vulcanisés pendant une durée de 1 à 300 s.
4.- Procédé selon l'une des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que les déchets de caoutchoucs vulcanisés et/ou non vulcanisés sont ajoutés audit solvant d'hydrocarbures dans un rapport de 1:1 à 1:100 parties en poids.
5.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, lors de ladite destruction thermique, le solvant d'hydrocarbures circule d'une manière continue dans le mélange réactionnel à raison de 1 à 30 l/h par kilogramme de déchets de caoutchoucs vulcanisés et/ou non vulcanisés.
6.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on utilise en tant qu'agent gazeux inerte un produit tel que l'azote, des vapeurs d'eau, des fumées, le gaz carbonique, le méthane, l'éthane, le propane, une fraction d'hydrocarbures en C3 - C6 , ou un mélange quelconque d'un ou plusieurs de ces produits.
7.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que, lors de l'extraction par distillation, l'agent gazeux inerte est introduit en continu à raison de 0,01 à 90 l/h par kilogramme de suspension.
8.- Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pour l'obtention de mazout, on opère l'extraction par distillation à une température de 250 à t60 C sous une pression de 10 à 1.105 N/m2.
9.- Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que, lors de la destruction thermique desdits déchets, cn utilise en tant que solvant d'hydrocarbures Aes fractions de pétrole et du coke, ainsi que du mazout obtenu lors de ladite extraction, qui contiennent de 0,1 à 100% en poids d'hydrocarbures aromatiques et de résines.
10.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que, pour l'obtention d'un ramollissant, on opère ladite destruction thermique à une température de 200 à 4000C et sous une pression de 1.105 à 4.105 N/m2, et qu'on maintient une température de 200 à 4000C et une pression de 1.103 à 2.105 N/m2 pendant l'extraction du produit par distillation.
11.- Ramollissant pour mélanges caoutchoucs, caractérisé en ce qu'il est obtenu par le procédé suivant l'une des revendications 1 à 7 et la revendication 10.
12.- Mazout caractérisé en ce qu'il est obtenu par le procédé suivant l'une des revendications 1 à 9.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2547749A1 (fr) * 1983-06-27 1984-12-28 Bruss Ti Kirova Installation pour la destruction thermique de matieres polymeres
WO1994022979A1 (fr) * 1993-04-03 1994-10-13 Veba Oel Aktiengesellschaft Procede de traitement de matieres plastiques usees ou de dechets de matieres plastiques
WO1996010619A1 (fr) * 1994-10-04 1996-04-11 Veba Oel Ag Procede pour la recuperation de matieres premieres synthetiques et de composants de carburants provenant de matieres plastiques hors d'usage ou de dechets

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