FR2560061A1 - Procede de recuperation des constituants de melanges refluant contenant des residus de vernis et des solvants pour ces residus - Google Patents

Abstract

PROCEDE DE RECUPERATION DES CONSTITUANTS DE MELANGES REFLUANT CONTENANT DES RESIDUS DE VERNIS ET DES SOLVANTS POUR CES RESIDUS. CE PROCEDE CONSISTE A AJOUTER A CE MELANGE UN AGENT CHIMIQUE AYANT DES PROPRIETES DE SOLVANTS NON SOLVANTS POUR CE MELANGE, DANS DES CONDITIONS DE TEMPERATURE ET DE PRESSION TELLES QUE L'ON MAINTIENNE CET AGENT A L'ETAT LIQUIDE ET DANS UNE QUANTITE TELLE QUE L'ON FASSE PRECIPITER LES RESINES ET LES PIGMENTS ET LES AUTRES CONSTITUANTS EVENTUELS NORMALEMENT SOLIDES DE CE MELANGE, CE QUI DONNE UNE PHASE LOURDE PRECIPITEE D ET UNE PHASE LEGERE CLARIFIEE C, ET A SEPARER LA PHASE LOURDE DE LA PHASE LEGERE EN VUE DE LA DISTILLATION DES CONSTITUANTS.

Description

Procédé de récupération des constituants de mélanges refluant contenant des résidus de vernis et des solvants pour ces résidus.

La présente invention concerne un procédé de récupération des constituants d'un mélange refluant provenant du lavage par des solvants d'installations de peintures et/ou de production de vernis comprenant des résidus de vernis et des solvants pour ces résidus.

Des installations industrielles de production de vernis et de peintures prévoient le lavage de l'appareillage à chaque changement de couleur et/ou de type de vernis, et même à chaque interruption du cycle opératoire pour l'élimination des résidus de vernis.

Les résidus de vernis comprennent typiquement des substances filmogènes telles que des résines et/ou des huiles siccatives, en même temps que des pigments et des plastifiants, stabilisants, charges et liants éventuels.

L'agent de lavage est constitué de mélanges de solvants organiques en général à base d'acétates, de cétones, d'alcools, d'hydrocarbures aromatiques alkylés et aliphatiques chlorés. Ces mélanges sont considérés comme épuisés lorsque leur teneur en vernis dissous atteint environ 10 %.

La valeur de marché élevée des solvants utilisés pour le lavage et la nécessité de protéger l'environnement rend nécessaire la récupération des solvants et des constituants des résidus de vernis et leur recyclage.

D'autre part, la simple récupération énergétique par combustion est interdite par la nature et la charge poluante des fumées correspondantes.

La technique connue utilisée jusqu'à maintenant prévoit seulement la récupération du solvant épuisé provenant du lavage d'installations de peintures par distillation directe du reflux, afin d'obtenir en tête de la colonne de distillation un mélange de solvants, et en queue un dépôt de vernis et de solvants égal à 25-30 % en poids par rapport à l'alimentation.

Les vernis, et en particulier leurs constituants polymères et pigmentaires, soumis à la température de distillation dans une chaudière, subissent des phénomènes de pyrolyses et de craquages qui conduisent à la formation d'incrustations dans les rebouilleurs et dans les échangeurs et à l'échappement en tête de la colonne de sous produits volatils provenant de la dégradation moléculaire. En outre, en fonction du type de composés polymères présents dans le vernis, des phénomènes de réticulation thermique sont possibles, qui conduisent inévitablement à l'arrêt de l'installation.

En conséquence, les solvants récupérés présentent une faible stabilité à la lumière et une coloration résiduelle des aux sous produits entraînés. En outre, les vernis de queue subissent une dégradation totale des caractéristiques technologiques commerciales, et, n'étant pas récupérables, doivent être envoyés à l'incinération, avec les difficultés résultant de leur nonmiscibilité aux combustibles traditionnels et du chlore qu'ils contiennent.

En vue de parer aux inconvénients précités, la présente invention fournie un procédé pour la récupération des constituants de ces mélanges refluants, par distillation, caractérisé en ce qu'il comprend en outre les opérations préventives suivantes - addition à ce mélange d'un agent chimique ayant des
propriétés de solvant non solvant pour ce mélange,
dans des conditions de température et de pression
permettant de maintenir cet agent à l'état liquide, et
dans des quantités telles qu'il précipite les résines
et les pigments et les autres constituants éventuels
normalement solides de ce mélange, donnant une phase
lourde précipitée et une phase légère clarifiée, et - séparation de la phase lourde de la phase légère en
vue de la distillation des constituants.

L'expression "solvant non solvant" utilisée dans la présente description, désigne un agent chimique dans lequel les solvants de lavage sont notablement solubles, mais dans lequel sont pratiquement insolubles les résines, les pigments et les autres constituants solides éventuels du mélange refluant.

Selon la présente invention, comme agents solvants non solvants, on utilise des paraffines linéaires ou ramifiées en C3 à C18, des oléfines linéaires ou ramifiées en C4 à C18, des alcools en C1 à C4, des éthers de pétrole et des mélanges de ceux-ci.

En général, l'agent chimique est ajouté à raison de 30 à 300 % en volume par rapport au volume du mélange refluant.

Il est préférable d'utiliser un agent chimique ayant une température d'ébullition inférieure à celle du mélange refluant. Il est particulièrement avantageux d'utiliser le n-pentane et ses isomères.

Le procédé de l'invention sera à présent décrit en se référant au dessin annexé fourni à titre de simple exemple non limitatif, dans lequel la figure unique est un schéma par blocs qui illustre la suite des opérations.

Selon le procédé, un mélange refluant A, comprend nant des résidus de vernis et des solvants, est introduit dans un stade 1 où il est additionné sous agitation d'une quantité d'un agent chimique B ayant des propriétés de-solvantsnon solvants du type indiqué ci-dessus, pour provoquer la précipitation des résines, des pigments et des autres constituants normalement solides contenus dans le mélange d'alimentation A.

2 désigne un stade de séparation dans lequel on effectue la séparation d'une phase légère clarifiée C d'une phase lourde précipitée D. La phase légère C contient du solvant de lavage, l'agent chimique ajouté en même temps que des plastifiants et stabilisants éventuels présents dans le mélange refluant initial.

Dans la phase lourde D sont contenus les résines, les pigments et les autres additifs solides tels que des charges et des liants, en même temps qu'une quantité des solvants de lavage et du solvant ajouté.

Le stade 2 peut être effectué par sédimenta- tion statique ou par centrifugation.

Par exemple, les stades 1 et 2 peuvent être effectués dans un appareillage unique du type#mélangeur décanteur ou dans des dispositifs du type extracteurs centrifuges.

La phase lourde D est ensuite envoyez à un stade de distillation éclaire représentée par 3. En vue du stade de distillation éclaire, il est particulièrement avantageux d'utiliser des solvants non solvants volatils ayant une température d'ébullition inférieure à celle du mélange refluant, et de préférence du npentane. De cette façon, la distillation peut être effectuée sous une pression inférieure à la pression atmosphérique et à une température de 30 à 400C. A la sortie du stade de distillation, on obtient en queue un résidu E essentiellement constitué des résines, des pigments, charges et liants, en même temps que d'un faible pourcentage de solvants résiduels. Gracie au procédé conforme à l'invention, le résidu E, qui n'a pas été soumis à un traitement thermique sévère, conserve des caractéristiques technologiques commerciales acceptables et il est recyclable dans l'industrie.

Du stade de distillation 3, on extrait en tête un mélange de solvants qui est de préférence joute à la phase légère C sortant du stade 2.

La solution obtenue est ensuite envoyée à un stade de distillation fractionnée 4 pour la séparation sélective des divers solvants indiqués schématiquement dans la figure par S1, S2 et Sn, ainsi que de l'agent chimique ajouté B1. En queue de l'installation de distillation fractionnée, on obtient un courant G comprenant les additifs, plastifiants et stabilisants au cas ou ceuxci seraient présents dans le mélange de l'alimentation initiale.

La récupération des plastifiants et des stabilisants constitue un avantage supplémentaire de la présente invention, dès lors que ces composés peuvent aisément être recyclés dans l'industrie. En outre, les résines obtenues à partir du stade de distillation 3, qui sont pratiquement exemptes de plastifiants constituent une matière commerciale précieuse.

EXEMPLE
Une quantité de 1000 g. d'un mélange refluant provenant du lavage de résidus de vernis de nature nitrocellulosique, contenant les pourcentages suivants en poids des constituants : acétates 61 % toluène 22 % xylène 2 % plastifiants et résines 10 % pigments, charges et liants 5 % est additionnée de j30 g de n-pentane et soumise à une agitation pendant 5 mn dans un réacteur fermé à la température ambiante.Le mélange est alors soumis à une sédimentation statique pendant 24 heures environ pour la séparation de la phase lourde de la phase légère. On obtient 1157 g. de phase légère clarifiée, constituée : solvants, plastifiants et stabilisants 74 % n-pentane 26 | et 173 g. de phase lourde sédimentée constituée de s résines, pigments, liants et charges 29 %
Solvants 53 % n-pentane 18 %
-La phase lourde est =alors soumise à une distillation éclair, ce qui donne en queue 140 g. d'un produit recyclable constitué de : résines, pigments, liants et charges 35 % solvants 65 %
La phase clarifiée, à laquelle sont joints les têtes de la distillation flash est soumises à une distillation fractionnée, donnant le n-pentane qui est recyclé dans le mélangeur initial et les produits revendables suivants acétates 548 q toluène 195 g.

xylène 19 g.

plastifiants et stabilisants 93 g.

Claims (5)

REVENDICATIONS

1. Procédé de récupération @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ des constituants d'un mélange @@@ @@@ provenant du lavage avec des solvants d'installations de peintures et/ou de productions de vernis contenant des résidus de vernis et des solvants pour ces résidus, caractérisé en ce qu'il comprend en outre les opérations consistant à - ajouter à ce mélange un agent chimique ayant des pro

priétés de solvants non solvants pour ce mélange, dans

des conditions de température et de pression telles

que l'on maintienne cet agent à l'état liquide et dans

une quantité telle que l'on fasse précipiter les

résines et les pigments et les autres constituants

éventuels normalement solides de ce mélange, ce qui

donne une phase lourde précipitée (n) et une phase

légère clarifiée (C), et - séparer la phase lourde de la phase légère en vue de

la distillation des constituants.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent chimique ajouté est choisi dans le groupe constitué des paraffines linéaires ou ramifiées en C3 à C18, des oléfines linéaires ou ramifiées en C4 à C18, des alcools en C1 - C4, des éthers de pétrole et des mélanges de ceux-ci.

3. Procédé selon la revendication 2,caractErisd en ce que l'agent chimique est ajouté à raison de 30 à 300 % en volume par rapport au volume du mélange refluant.

4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent chimique ajouté présente une température d'ébullition inférieure à celle du mélange refluant.

5. Procédé selon la revendication 4,caractérisé en ce que l'agent chimique ajouté est du n-pentane ou ses isomères.