FR2566387A1

FR2566387A1 - Composition et procede pour favoriser la deshydratation de laitier granule

Info

Publication number: FR2566387A1
Application number: FR8509505A
Authority: FR
Inventors: Akira Yamamoto; Yasutaka Arimoto; Michio Konno
Original assignee: Katayama Chemical Inc
Current assignee: Katayama Chemical Inc
Priority date: 1984-06-23
Filing date: 1985-06-21
Publication date: 1985-12-27
Also published as: GB2162834B; US4897201A; KR860000225A; JPH0223490B2; JPS6110046A; GB2162834A; DE3522283A1; KR890002691B1; GB8514987D0; BE902736A

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UNE COMPOSITION SERVANT A FAVORISER LA DESHYDRATATION DE LAITIER GRANULE. LA COMPOSITION COMPREND UN SURFACTIF ANIONIQUE ET UN SURFACTIF ANIONIQUE EN UN RAPPORT SPECIFIE ET, EVENTUELLEMENT, UN AGENT ANTIMOUSSE. L'INVENTION FOURNIT EGALEMENT UN PROCEDE UTILISANT LADITE COMPOSITION QUI PERMET D'OBTENIR, SANS SECHAGE A LA CHALEUR, UN LAITIER GRANULE AYANT UNE TENEUR EN HUMIDITE NE DEPASSANT PAS 4. APPLICATION NOTAMMENT A LA FABRICATION DU CIMENT.

Description

La présente invention concerne une composition et un procédé pour

favoriser la déshydratation de laitier granulé utile comme matière première pour la production de ciment. Dans les industries du fer et de l'acier, une

quantité considérable de laitier est formée comme sous-

produit. Ce que l'on appelle le "laitier granulé" ayant des propriétés hydrauliques latentes, obtenu en mettant le laitier fondu provenant du haut fourneau en contact

avec de l'eau pour le refroidir et le granuler, est impor-

tant, par exemple comme matière premiere pour la production de ciment. Pour utiliser le laitier granulé comme matière première pour la production de ciment, il est nécessaire de le sécher et de le pulvériser. Lorsque la teneur en

humidité du laitier granulé atteint 4 % ou moins, le lai-

tier est séché par la chaleur engendrée lors de sa pulvé-

risation, et ainsi, il est affirmé qu'un séchage supplémen-

taire n'est pas nécessaire.

En ce qui concerne le séchage du laitier granulé, il est proposé un procédé consistant à étaler en couche mince le laitier granulé humide sur le sol pour qu'il sèche au soleil. Cependant, un tel procédé nécessite une surface

au sol-sans limites pour le séchage d'une quantité consi-

dérable de laitier, et en conséquence, il n'est pas appli-

cable en pratique. En fait, la majeure partie du laitier granulé est entassée dans les champs alors qu'il est encore humide, il est laissé à sécher spontanément sous la forme

d'un tas épais, transporté lorsqu'il a une teneur en humi-

dité d'environ 8 à 10 %, puis séché encore par chauffage

dans les cimenteries, ou autre.

A cet égard, il a été proposé récemment un pro-

cédé de séchage utilisant la chaleur qui était jusqu'à pré-

sent rejetée en pure perte dans les fonderies. Cependant,

ce procédé présente l'inconvénient de nécessiter un dispo-

sitif très grand et très coûteux pour le séchage, car le

laitier granulé ayant une forte affinité pour l'eau néces-

site une grande quantité de chaleur pour le séchage et, de

plus, la quantité de laitier à sécher est considérable.

La présente invention a été mise au point après des recherches tendant à améliorer cet état de la technique

par le traitement du laitier granulé par un agent approprié.

Dans le brevet japonais publié sous le N Sho 52 (1977)-43477 (qui correspond au brevet US N 4 039 466),

est décrite une invention concernant "Un agent de déshydra-

tation de minerais fins humides, qui consiste essentielle-

ment en (A) un surfactif non ionique présentant une chaîne polyoxyalkylénique dans sa molécule et un point de trouble de 35 C ou moins, et (B) un surfactif anionique présentant une chaîne polyoxyalkylénique hydrophobe dans sa molécule,

ladite chaîne consistant principalement en un groupe oxy-

alkylène hydrophobe (c'est-à-dire un groupe oxyalkylène excepté -CH2-CH2O-)"o Dans le même document est donnée

une description selon laquelle des surfactifs anioniques

tels qu'un alkylbenzènesulfonate de sodium, le dioctyl-

sulfosuccinate de sodium, etc, sont considérés comme effi-

caces pour déshydrater le charbon pulvérisé, égoutter le

sable quartzeux, etc. Cependant, aucune description n'est

donnée qui suggère que l'agent de déshydratation puisse être utilisé pour déshydrater le laitier granulé qui n'est

pas un minerai mais un solide minéral préparé artificielle-

ment et ayant des propriétés hydrauliques latentes.

Dans le brevet japonais mis à l'inspection pu-

blique sous le N Sho 57(1982)-84708 est décrit un agent

favorisant la déshydratation par filtration d'une suspen-

sion aqueuse d'un hydroxyde métallique insoluble-ou peu soluble dans l'eau, qui comprend un surfactif anionique représenté par la formule générale R - O 4 AO n SO3M (dans laquelle R représente un groupe aikyle ou alcényle en C8 à C24, A représente un groupe alkylène en C2 à C4, et n est un nombre entier de 1 à 100)o Cependant0 aucune

description ni suggestion n'est donnée dans ce document

quant à l'effet obtenu lorsque ledit agent destine à favo-

riser la déshydratation par filtration est appliqué à un autre minerai, par exemple un complexe de plusieurs oxydes métalliques, etc. En général, le laitier comprend CaO et SiO2 comme

composants principaux, et le laitier de haut fourneau con-

tient A1203, MgO, etc, en dehors des constituants princi-

paux. Ces oxydes n'existent pas dans le laitier sous la forme d'oxydes individuels libres, mais ils sont combinés les uns avec les autres. Par conséquent, même lorsque le laitier est amené au contact de l'eau, il n'apparaît pas de transformation du laitier par réaction avec l'eau en

un mélange comprenant principalement Ca(OH)2.

Dans le brevet US No 4 210 531 est décrite une

invention concernant un procédé de déshydratation de mine-

rais concentres qui consiste tout d'abord à traiter une suspension aqueuse d'un minerai concentré avec un floculant du type polyacrylamide, à mélanger ensuite une composition

contenant un surfactif anionique (par exemple un dialkyl-

sulfosuccinate) avec la suspension, puis à éliminer l'eau

de la suspension. Cependant, la description en question ne

fait nullement mention du fait que la composition soit ap-

plicable à la déshydratation de laitier granulé qui est un

solide minéral préparé artificiellement et ayant des pro-

priétés hydrauliques latentes.

Le brevet US No 4 447-344 décrit une invention concernant une composition favorisant la déshydratation

d'une suspension aqueuse d'un minéral particulaire, conte-

nant un surfactif non ionique spécifique et un hydrotrope, et un procédé pour déshydrater un minéral particulaire hu-

mide en utilisant la composition. Bien que ce brevet dé-

crive l'utilisation de composés dans lesquels un groupe sulfonate est lié à un résidu hydrocarboné monovalent en

C8-C9 à titre d'hydrotrope, ces composés sont trop hydro-

philes pour entrer dans la catégorie des agents tensio-

actifs. En outre, la description du brevet ne mentionne pas

ni ne suggère que la composition soit applicable pour déshy-

drater un laitier granulé qui est un solide minéral préparé

artificiellement et ayant des propriétés hydrauliques la-

tentes.

Dans ces conditions, la demanderesse, après des recherches très sérieuses, a tout d'abord constaté le fait que divers surfactifs cationiques et surfactifs anioniques

manifestent un effet remarquable pour favoriser la déshy-

dratation du laitier granulé humide.

Cependant, il était difficile en fait d'appliquer un tel surfactif cationique ou anionique au laitier granulé à titre d'agent favorisant sa déshydratation, en raison de

sa propriété ou tendance au moussage.

Le laitier granulé produit sous forme de suspen-

sion par broyage et refroidissement du laitier avec de l'eau sous pression est généralement 'filtré sur une toile métallique, ou analogue, et le laitier granulé recueilli

est mis en tas. L'eau séparée par filtration est générale-

ment recyclée comme eau sous pression pour le broyage du

laitier. En conséquence, on a envisagé de conduire le trai-

tement avec des surfactifs en ajoutant une solution du sur-

- factif à la suspension avant la filtration ou en dispersant

une solution des agents tensio-actifs sur le laitier gra-

nulé recueilli et entassé.

Toutefois, dans le premier cas o une solution

des surfactifs était ajoutée à la suspension, les surfac-

tifs étaient introduits dans le système de circulation d'eau et ont créé l'inconvénient qu-'un moussage considéra- ble est apparu dans le système, en particulier près de la pompe de circulation, et l'utilisation cyclique de l'eau de broyage est devenue impossible. Des inconvénients dus au moussage sont également apparus à l'extérieur du système

de circulation.

Par ailleurs, dans le deuxième cas o une solu-

tion des surfactifs était dispersée sur le tas de laitier

granulé, un moussage est apparu alors qu'une solution des-

tinée à la dispersion des surfactifs était préparée par di-

lution et agitation à partir d'une solution concentrée de

surfactifs, et en outre, la solution destinée à la disper-

sion ne pouvait être transportée car un moussage est appa-

ru pendant le transfert, en particulier près de la pompe

de transfert.

De plus, un phénomène de "cavitation" est apparu du fait du moussage au niveau des pompes de transfert, ce qui avait pour inconvénient de raccourcir la vie utile des pompes. De plus, il était difficile de supprimer ce

moussage dans une mesure importante et sur une longue du-

rée même lorsqu'on utilisait un agent antimousse en grande

quantité égale à la concentration des surfactifs utilisés.

Ainsi, les surfactifs cationiques ou anioniques

ne pouvaient pas être utilisés en pratique à l'échelle in-

dustrielle.

Néanmoins, on a maintenant découvert qu'un uti-

lisant les surfactifs cationiques et les surfactifs anio-

niques ci-dessus en association, le moussage éventuel peut &tre supprimé à un degré permettant l'utilisation pratique à l'échelle industrielle sans entraver l'effet remarquable

de déshydratation ou élimination d'eau. La présente inven-

tion a été mise au point sur la base de ce fait.

La composition et le procédé de la présente in-

vention permettent de préparer un laitier granulé destiné

-à la production de ciment de haut fourneau, ayant une te-

neur en humidité de 4 % ou moins, à partir d'un laitier

granulé humide, sans effectuer de séchage par chauffage.

Etant donné que le laitier granulé est un résidu provenant d'un haut fourneau ou d'un convertisseur, il n'est pas

avantageux d'effectuer un traitement quelconque par chauf-

fage, qui est coûteux, pour en obtenir un produit. Ainsi,

la présente invention est très utile.

La présente invention fournit une composition

destinée à favoriser la déshydratation d'un laitier granu-

lé, qui comprend (a) un ou plusieurs surfactifs anioniques choisis dans le groupe de ceux représentés par la formule générale:

R0O CH2CH20- S03M (I),

2 2l n 3 RCON 4 CH2CH20 nSO3M (II), ou 2 il <lo R' RCOOCH20 CH 2CH 20nSO 3M (III) o R représente un radical hydrocarboné monovalent en C1l-C30, R' représente un atome d'hydrogène ou un radical hydrocarboné monovalent en C1-C7, M représente un cation inorganique H+ Na+ K+ NH+ 1/2 Mg+ ou 1/2 Ca2+ ou un cation organique monovalent en C10 ou moins, et la valeur

moyenne de n est de 3 à 20, et (b) un ou plusieurs surfac-

tifs cationiques choisis dans le groupe de ceux qui ont au moins un radical hydrocarboné-monovalent en C11-C30 dans leur molécule, ledit ou lesdits surfactifs anioniques étant mélangés avec ledit ou lesdits surfactifs cationiques en un rapport de 79 - 50 % en poids à 21 - 50 % en poids ainsi qu'un procédé pour favoriser la déshydratation de laitier granulé qui consiste à traiter un laitier granulé humide avec une composition comprenant (a) un ou plusieurs

surfactifs anioniques choisis dans le groupe de ceux repré-

sentés par la formule générale: RO 4 CH2CH20 nSO3M (I), RCON 4CH 2CH20 nSO3 M (II), ou R' RCOOCH20 % CH2CH20 nSO3M (III) o R représente un radical hydrocarboné monovalent en Cll-C30, R' représente un atome d'hydrogène ou un radical il. 30' rpésnedhyrgn hydrocarboné monovalent en Ci-C7, M représente un cation inorganique H+, Na, K j NH4 1/2 Mg+ ou 1/2 Ca2+ ou un cation organique monovalent en C10 ou moins, et la valeur

moyenne de n est de 3 à 20, et (b) un ou plusieurs surfac-

tifs choisis dans le groupe de ceux qui ont au moins un

radical hiydrocarboné monovalent en Cll-C30 dans-leur molé-

cule, ledit ou lesdits surfactifs anioniques étant mélan-

gés avec ledit ou lesdits surfactifs cationiques en un rapport de 79 % en poids à 21 - 50 % en poids, en

milieu neutre ou alcalin à un pH de 7 ou plus.

Les surfactifs anioniques utilisés dans la pré-

sente invention sont choisis parmi les composés représen-

tés par les formules générales (I) -(III) suivantes: RO 4 CH2CH20 nSO3M (I) (par exemple un alklyléthersulfate polyoxyéthyléné, un alklylphényléthersulfate polyoxyéthyléné), CCHORCONH 4 CH2CH20nS3 M (II) (par exemple un sulfate d'un produit polyéthoxylé d'un amide d'un acide gras et HOCH2CH2NH2), RCOOCH20 % CH2CH2O nSO3M (III) (par exemple un sulfate d'un produit de condensation d'un acide gras, de formaldéhyde et de triéthylèneglycol),

o R, M et n sont tels que définis ci-dessus, et de préfé-

rence, n est égal à 3-10. Des exemples appropriés de M en tant que cation inorganique sont les amines primaires, se-

condaires ou tertiaires et le groupe ammonium quaternaire.

Plus précisément, C12H250 QH2CH20)3SO 3Na et C16H330(CH2CH20)6SO3Na de formule générale (I), C11H 23CONH(CH2CH20)4SO3Na et C17H35CONH(CH2CH20) 8SO3Na de formule générale (II), et CllH23COOCH20(CH2CH20)3SO3Na de formule générale (III) sont mentionnés à titre d'exemples des surfactifs anioniqueso

Les surfactifs cationiques utilisés dans la pré-

sente invention sont ceux ayant un radical hydrocarboné monovalent en C11C30 dans leur molécule, comme décrit dans le brevet japonais publié sous le N Sho 60-16841

précité. On mentionne en particulier les bases libres re-

présentées par la formule générale:

R-X - (IV)

et leurs sels d'addition avec des acides, et les composés contenant un atome d'azote quaternaire représentés par la formule générale

[R-Y]+G (V)

o R représente un reste hydrocarboné monovalent en C l-

C30, X représente o 6 H È N U6387

. NF N.. _.. - CH2

N C ou X - \ -

H NH, u N - CH2

A A

Y reiprsente/Q /Q Q NLQ' -N-Qu O z NI/QN ' C -Z -Q

Q Q CH2- ÉCH

\Q \QI ', O H Q e,

1iCH2 - CH2 / CH2 CE -

N NH, - NI 2, -Q

OcH2 - CH2-. CH2 CH-<

- - O-Z -N È C - NNI-Iê

N 2 z N Z 2

N Q' Q Z N - CH-

N - CH2 N ' N: - cH2 H O Q

- C -0 -Z C N-Z\

0N> Ou Q ' Q Q Q ou lN c2 CH2 -NH" I.I / O

Q Q"

(o A, A', A" et A''' peuvent être identiques ou différents et représentent chacun un atome d'hydrogène, un radical

hydrocarboné monovalent en C1-C7, ou un groupe hydroxyal-

kyle en C1-C4, Q, Q', Q" et Q''' peuvent être identiques ou différents et représentent chacun un reste hydrocarboné monovalent en C-C7 ou un groupe hydroxyalkyle en Cl1CA, R' représente un radical hydrocarboné monovalent en C1-C30, qui peut

être identique à R ou en être différent, Z et Z' repré-

sentent chacun un radical hydrocarboné divalent en C1-C7 et peuvent être identiques ou différents, et G représente

un anion monovalent).

Les composés représentés par la formule générale (IV) ci-dessus sont décrits plus précisément ci-après Les composés de formule générale

R - N D

dans laquelle R représente par exemple un radical hydro-

carboné aliphatique, un radical hydrocarboné alicyclique substitué par un ou plusieurs groupes alkyle, un groupe

aralkyle, etc, et A et A' représentent chacun, par exem-

ple, un atome d'hydrogène, comme représentés par les amines aliphatiques primaires telles que la stéaryl-amine, l'oléyl-amine les composés de formule générale

R- AQ

R Za - z 1

O H A

dans laquelle R représente par exemple un radical hydro-

carboné aliphatique, un radical hydrocarboné alicyclique substitué par un ou plusieurs groupes alkyle, un groupe 2566387i' aralkyle, ectoZ représente par exemple -C2H4- -C3H6-, etc, et A et A' représentent chacun, par exemple, un atome

d'hydrogène, -C2H OH, etc,-

par exemple R - C - N - C2H - NH (o Rest un radical 2 4 2 (Retu aia

S O H

d'acide naphténique RCOOH ou -d'un acide gras RCOOHi); les composés de formule générale :NS

R - C X

dans laquelle R représente par exemple un radical hydro-

carboné aliphatique, un radical hydrocarboné alicyclique substitué par un ou plusieurs groupes alkyle, un groupe aralkyle, etc, par exemple la stéaroamidine; les composés de formule générale

R - NH E C = NH Q

NE 2

dans laquelle R représente par exemple un radical hydro-

carboné aliphatique, comme représenté par les alkylgua-

nidines; les composés de formule générale:

N CR

dans laquelle R représente par exemple un radical hydro-

carboné aliphatique et A représente, par exemple, -CH3, -C2H5, etc'I et les composés de formule générale: eN - CH2 R -C v

N - CH2

A

dans laquelle R représente par exemple un radical hydro-

carboné aliphatique, un radical hydrocarboné-alicyclique substitué par un ou plusieurs groupes alkyle, un groupe aralkyle, un groupe alkylphényle, etc, et A représente par exemple -CH3, -C2H5, -C2H4OH, etc, comme représentés par les composés dans lesquels R est un radical d'un acide naphténique RCOOH ou d'un acide gras

RCOOH et A représente -C2H4OH, par exemple la l-hydroxy-

éthyl-2-heptadécényl-2-imidazoline

sont mentionnés à titre d'exemples des composés représen-

tés par la formule générale (IV).

En outre, les composés représentés par la for-

mule générale (V) ci-dessus sont décrits plus précisément ci-après: Les composés de formule générale

R - N/ G -D

dans laquelle R représente par exemple un radical hydro-

carboné aliphatique, un radical hydrocarboné alicyclique substitué par un ou plusieurs 'groupes alkyle, un groupe aralkyle, un groupe alkylphényle, etc, et Q. Q' et Q" représentent chacun, par exemple, -CH3, -C2H5, -C6H5, -CH2C6H5, -C2H4OH, etc,

par exemple le stéaryl-triméthylammonium, le cétyl-tri-

éthylammonium, le lauryl-diméthyl-benzylammonium, etc; les composés de formule générale s R dains laquelle R et R' représentent chacun par exemple un radical hydrocarboné aliphatique, un radical hydrocarboné alicyclique substitué par un ou plusieurs groupes aikyle, un groupe aralkyle, un groupe alkylphényle, etc et Q et Q' représentent chacun, par exemple, -CH3, -C2H5, -C6H5, -CH2C6H5, -C2H40H, etc, par exemple le dilauryl-diméthylammonium les composés de formule générale O N jJ | R O- Z = Q! e

dans laqueile R représente par exemple un radical hydro-

carboné aliphatique, un radical hydrocarboné alicyclique substitué par un ou plusieurs groupes alkyle, un groupe aralkyle, un groupe alkylphényle, etc, Z représente par exemple -CH2-, et Q, Q' et Q" représentent chacun, par exemple, -CH3, -C25 - C 6Hs -CH2C6H5 C2HOH etc; les composés de formule générale pI C -Z IG

dans laquelle R représente par exemple un radical hydro-

carboné aliphatique, un radical hydrocarboné alicyclique substitué par un ou plusieurs groupes alkyle, un groupe aralkyle, un groupe alkylphényle, etc, Z représente par exemple -C6H4, et Q, Q' et Q" représentent chacun, par exemple, -CH 3 -C2H5, -C2H4OH etc; les composés de formule générale f.

Q G..DTD: R C - O - Z N G

dans laquelle R représente par exemple un radical hydro-

carboné aliphatique, un radical hydrocarboné alicyclique substitué par un ou plusieurs groupes alkyle, un groupe aralkyle, un groupe alkylphénvle, etc, Z représente, par exemple, -CH2-, -C2H4-. etc, et QA Q' et Q"' représentent chacun, par exemple, -CH3, -C2H5, -C2H4OH, etc; les composés de formule générale

-C ' -Q"

? l

dans laquelle R représente par exemple un radical hydro-

carboné aliphatique, un radical hydrocarboné alicyclique substitué par un ou plusieurs groupes alkyle, un groupe aralkylea un groupe alkylphényle, etc, Z représente par exemple -C2H4-, -C3H,-, etc, et Q, Q' et Q" représentent chacun, par exemple, -CH3, -C2H5 -C2H4OH, etc; les composés de formule générale r kRN CH 2-. G2 | R \ E CHk A d C

dans laquelle R représente par exemple un radical hydro-

carboné aliphatique, un radical hydrocarboné alicyclique substitué par un ou plusieurs groupes alkyle, un groupe aralkyle, un groupe alkylphényle, etc, et Q représente par exemple -CH3, -C2H5; -C2H4OH, etc; les composés de formule générale

/CH2-CH2

/REN X NHS G-

C2 -CE -/,

dans laquelle R représente par exemple un reste hydro-

carboné aliphatique, un radical hydrocarboné alicyclique substitué par un ou plusieurs groupes alkyle, un groupe aralkyle, un groupe alkylphényle, etc, et Q représente par exemple -CH3, -C2H5, -C2H4OH, etc; les composés de formule générale:

-N0) O G

xCH2-CH2/ e

dans laquelle R représente par exemple un radical hydro-

carboné aliphatique, un radical hydrocarboné alicyclique substitué par un ou plusieurs groupes alkyle, un groupe aralkyle, un groupe alkylphényle, etc, et Q représente par exemple -CH3, -C2H5, -C2H40 H, etc; les 'composés de formule générale 30. d oG

dans laquelle R représente par exemple un radical hydro-

carboné aliphatique, un radical hydrocarboné alicyclique substitué par un ou plusieurs groupes alkyle, un groupe aralkyle, un groupe alkylphényle, etc; les composés de formule générale

RO-ZTN. G G

dans laquelle R représente par exemple un radical hydro-

carboné aliphatique, un radical hydrocarboné alicyclique substitué par un ou plusieurs groupes alkyle, un groupe aralkyle, un groupe alkylphényle, etc, et Z représente par

exemple -CH2-;

les composés de formule générale

*E G

dans laquelle R représente par exemple un radical hydro-

carboné aliphatique, un radical hydrocarboné alicyclique substitué par un ou plusieurs groupes alkyle, un groupe aralkyle, un groupe alkylphényle, etc, et Z représente par exemple -C6H4-0 -C6H4-CH2-, etc; les composés de formule générale

dans laquelle R représente par exemple un radical hydro-

carboné aliphatique, un radical hydrocarboné alicyclique substitué par un ou plusieurs groupes alkyle, un groupe aralkyle, un groupe alkylphényle, etc, Z représente par

exemple -CH2-;

les composés de formule générale: 0R C-NHz et les composés de formule générale: G-

1 '- N-CH+2

o R représente par exemple un radical hydrocarboné alipha-

tique, un radical hydrocarboné alicyclique substitué par un ou plusieurs groupes alkyle, un groupe aralkyle, un groupe alkylphényle, etc et Q et Q' représentent chacun, par exemple, -CH3, -C2H5, -C2H4OH, etc; les composés de la formule générale:

R N-CH2 G

L Q Z NHCOR:

dans laquelle R et-R' représentent chacun, par exemple, un radical hydrocarboné aliphatique, un radical hydrocarboné alicyclique substitué par un ou plusieurs groupes alkyle,

un groupe aralkyle, un groupe allkylphényle, etc, Q repré-

sente par exemple -CH3, -C2 5 -C2H4OH, etc, et Z repré-

sente par exemple -CH -

2es composs de formule gnrale les composés de formule générale Q

R\N G 2J

QI Q

C:t] G -'cJ + dans laquelle R représente par exemple un groupe alkyle, et Q et Q' représentent chacun, par exemple, -CH3 -C2H5 -C2H4OH, etc, (c'està-dire des composés quaternaires de benzimidazole substitué en position 2, dans lesquels on

ne sait pas nettement lequel des deux atomes d'azote cons-

tituant le noyau d'imidazole est transformé en atome qua-

ternaire); les composés de formule générale

CH2 - +

Pl-CH:KI G dans laquelle R représente par exemple un groupe alkyle, et Q et Q' représentent chacun, par exemple, -CH, -C2H5, -C2H4OH, etc; et les composés de formule générale: Rc-

| D 2 D; Q;,,,G

dans laquelle R représente par exemple un groupe alkyle, Z représente par exemple -CH2-, -C2H4-, etc, et Q, QI, Q" et Q''' représentent chacun, par exemple, -CH3, -C2H5, -C2H4OH, etc,

sont mentionnés à titre d'exemples des composés représen-

tés par la formule générale (V).

Les compositions de la présente invention con-

tiennent le ou les surfactifs anioniques ci-dessus et le ou les surfactifs cationiques ci-dessus en un rapport de 79 - 50 % en poids des premiers à 21 - 50.% en poids des seconds sur la base du poids total des deux. Lorsque les premiers sont contenus en une proportion supérieure à 79 % en poids, les propriétés de moussage de la composition destinée à favoriser la déshydratation sont accentuées et l'élimination de la mousse devient difficile. De plus, un ciment préparé à partir du laitier granulé traité par une telle composition destinée à favoriser la déshydratation

durcit plus lentemento. Par conséquent, il n'est pas recom-

mandé d'utiliser le ou les.surfactifs anioniques en. une proportion supérieure à 79 % en poids. Par ailleurs, il

n'est également pas recommandé d'utiliser le ou les sur-

factifs anioniques en une proportion inférieure à 50 % en poids, car un ciment préparé à partir du laitier granulé

traité par-une composition destinée à favoriser la déshy-

dratation contenant le ou les surfactifs anioniques à un rapport inférieur à 50 % donne un mortier de ciment dont la résistance à la compression est diminuée. Lorsque le rapport du ou des surfactifs anioniques est de 79 50 % en poids de la quantité totale des deux surfactifs, le pouvoir moussant de la-composition résultante destinée à

favoriser la déshydratation est supprimé. Cette composi-

tion a une efficacité supérieure pour favoriser la déshy-

dratation et, de plus, elle n'affecte pas nuisiblement la vitesse de durcissement du ciment préparé à partir du laitier traité par elle non plus que la résistance des articles en ciment durcis. Incidemment, ces compositions peuvent contenir, selon le cas, un agent antimousse qui leur est ajouté. Par association avec un agent antimousse,

le moussage en utilisation pratique à l'échelle industriel-

le peut être évité dans une mesure appréciable. Par consé-

quent, il est préférable d'ajouter un agent antimousse aux compositions si besoin est. Bien qu'il n'y ait pas de limitation quant à la quantité d'agent antimousse à ajou- ter, il convient généralement d'ajouter un agent antimousse

en une proportion de 5 - 100 parties en poids, de préfé-

rence de 5 - 50 parties en poids, pour 100 parties en poids des surfactifs anioniques et cationiques totauxo A titre

d'un tel agent antimousse, les agents antimousse dits sili-

conés sont utilisés de préférence, et les surfactifs de la série "Pluronic" peuvent également être utilisés selon le caso I1 va sans dire que les compositions destinées à favoriser la déshydratation selon la présente invention peuvent contenir, si nécessaire, d'autres ingrédients qui n'affectent pas nuisiblement le laitier et les surfactifs

mentionnés ci-dessus (tels qu'un agent modifiant la vis- -

cosité, un fongicide, un solvant, etc).

Lorsque les surfactifs de la présente invention (c'est-à-dire la totalité du ou des surfactifs anioniques mentionnés ci-dessus et du ou des surfactifs cationiques mentionnés ci-dessus) sont utilisés en une quantité trop faible, l'effet d'activation de la déshydratation est faible, et lorsqu'ils sont utilisés en une quantité trop grande, ils sont gaspillés sans aucune accentuation de l'effet d'activation de la déshydratation. Par conséquent, il est préférable d'utiliser les surfactifs en une quan-

tité de 1 à 0,002 % en pcids, en particulier de 0,5 à 0,005 % en poids, par rapport au poids à sec du laitier granulé à traitero Le laitier granulé à traiter avec la composition de la présente invention est un laitier granulé humide ou contenant de l'humidité, qui peut être à l'état plongé

dans l'eau ou à l'état retiré de l'eau.

Lors du traitement de laitier granulé humide

avec la composition de la présente invention, les surfac-

tifs sont utilisés sous forme de solution, de préférence sous forme de solution aqueuse. Dans le procédé de la pré- sente invention, le milieu liquide est maintenu à pH 7 ou

plus, pendant le traitement du laitier granulé. Un pH in-

férieur à 7 est défavorable car l'effet d'activation de

la déshydratation s'affaiblit. Lorsque le pH est trop éle-

vé, la liqueur de traitement est dangereuse pour le corps humain, bien que l'effet d'activation de la déshydratation

soit satisfaisant. Par conséquent, il est préférable d'ef-

fectuer le-traitement à un pH non supérieur à 11, en par-

ticulier à un pH non supérieur à 10.

Selon le procédé de la présente invention, un laitier granulé plongé dans l'eau ayant un pH de 7 ou plus

peut être traité par addition de la composition de la pré-

sente invention directement dans l'eau,ou par addition

d'une solution pratiquement neutre ou alcaline de la com-

position, puis agitation du mélange. Lorsque le laitier granulé est déjà retiré de l'eau, on peut faire appel à

un procédé consistant à le plonger dans une solution prati-

quement neutre ou alcaline de la compcsition ou à un pro-

cédé consistant à disperser une solution pratiquement

neutre ou alcaline de la composition sur le laitier gra-

nulé humide. L'eau adhérant au laitier contient CaO élué

du laitier, et par conséquent, elle est généralement alca-

line. Par conséquent, même si une solution de la composi-

tion est acide, on peut l'utiliser dans le procédé de la présente invention à condition qu'elle puisse encore être alcaline ou neutre lorsqu'elle est mélangée avec l'eau adhérant au laitier ou l'eau dans laquelle le laitier est plongé. Lorsque la liqueur séparée du laitier après le traitement du laitier granulé humide avec une solution de la composition est neutre ou alcaline, on peut estimer que le traitement du laitier a été effectué dans des conditions

neutres ou alcalines.

La concentration des surfactifs (c'est-à-dire la concentration totale en surfactifs anioniques et en sur-

factifs cationiques dans la solution utilisée pour le trai-

tement destiné à favoriser la déshydratation du laitier granulé) est de préférence de 0,003 % en poids ou plus, en particulier de 0,005 % en poids ou plus. Lorsque la concentration est trop basse, l'effet d'activation de la

déshydratation est diminué. Par contre, lorsque la concen-

tration est trop élevée, le rapport des surfactifs utili-

sés au laitier granulé s'élève et ainsi les surfactifs sont gaspillés. En général, il est préférable de maintenir la

concentration à 2 % en poids ou moins.

Lorsque la composition de la présente invention est utilisée sous la forme de solution aqueuse pcur le traitement destiné à favoriser la déshydratation de laitier granulé, il peut arriver selon la qualité ou les propriétés de l'eau utilisée comme solvant, que le ou les surfactif(s) cationique(s) contenu(s) dans la composition forme(nt) des précipités. Si tel est le cas, on doit choisir un surfactif

cationique qui ne forme pas de précipités dans cette eau.

En introduisant goutte à goutte un surfactif cationique

dans l'eau pour s'assurer qu'il ne se forme pas de préci-

pités, il est possible de se rendre compte si le surfactif cationique convient ou non pour être utilisé dans cette -2 eau. Par exemple, lorsque la teneur en ion SO4-2 dans l'eau est élevée, un assez grand nombre d'agents tensio-actifs

cationiques forment des précipités.

Par le traitement destiné à favoriser la déshy-

dratation selon le procédé de la présente invention, l'éli-

mination de l'humidité du laitier granulé humide devient facile et rapide. La teneur en humidité du laitier granulé

25668;'

est nettement réduite simplement en effectuant un égouttage pendant 30 à 60 minutes, par comparaison avec du laitier

non soumis à ce traitement.

Selon le procédé de la présente invention, ce-

pendant, le laitier granulé peut être séché après le trai- tement avec une solution de la composition, ou bien il peut être égoutté avant le séchage. Le séchage est généralement réalisé convenablement par séchage spontané. Le séchage spontané indiqué ici signifie le séchage sans chauffage artificiel. Par conséquent, la chaleur latente nécessaire à l'évaporation de l'humidité est fournie par la réserve de chaleur du laitier lui-même, la conduction de chaleur à partir de l'atmosphère et du terrain prévu pour le séchage, la chaleur radiante provenant du soleil, etc. Cependant,

l'effet de la présente invention se manifeste convenable-

ment même si le laitier traité est. soumis à un séchage

forcé. Par conséquent, la présente invention n'est en au-

cune manière limitée par le mode de séchage.

L'agent utilisé pour favoriser la déshydratation

selon la présente invention a également pour effet d'empê-

cher une solidification ou une agrégation du laitier granu-

lé. L'expression "teneur en humidité" utilisée dans le présent mémoire désigne le rapport du poids d'humidité

au poids à l'état humide.

Les exemples non limitatifs suivants illustrent

l'invention plus en détail.

EXEMPLE 1.

N - CH

En utilisant C17H33-C-N - H2 acétate comme

CH2CH2OH

agent tensio-actif cationique et C12H250(CH2CH20)nSO3Na (la valeur moyenne de n est de 3) comme agent tensio-actif

anionique, on prépare des mélanges des deux agents tensio-

actifs ayant divers rapports de mélange comme indiqué sur le tableau 1 suivant. On dissout chaque mélange dans de l'eau du robinet industrielle pour former une solution ayant une concentration de 250 ppm (en poids). Le moussage immédiatement après la chute de la solution à 40 C est mesuré selon la méthode de Ross & Miles. A titre comparatif,

on prépare une solution ne contenant que l'agent tensio-

actif cationique, ou que l'agent tensio-actif anionique, à une concentration de 250 ppm (en poids) et le moussage

immédiatement après la chute d'une telle solution est éga-

lement mesuré. La hauteur de mousse est indiquée sur le tableau 1. Il est évident-que le moussage est nettement

diminué avec la composition de la présente invention.

TABLEAU 1

Comparatif Présente invention Comparatif

Essai N i II III IV V VI VII-

Rapport de mé-

lange 100 85 75 65 55 25 0

Agent tensio-

actif anionique

Agent tensio-

0 15 25 35 45 - 75 1OO

actif cationique O 15 25 35 45 75 100 Hauteur de la mousse (mm)55 50 30 15 4 32 50 mousse (mm) Dans chaque essai, on recueille 613 g de-laitier granulé humide (ayant une teneur en humidité de 18,4 %) (c'est-à-dire 500 g à sec), et on l'immerge et l'agite

dans 500 g de la solution d'agent tensio-actif à 40OC pen-

dant 2 minutes, puis on en forme un tas conique dans un

panier réalisé en treillis d'acier inoxydable-pour le lais-

ser sécher à l'air à la température ambiante. Chaque liqueur de traitement après le traitement du laitier a un pH de

9,O à 9,2.

A titre de comparaison, on immerge 613 g du même

laitier granulé humide et l'agite dans 500 g d'eau du robi-

net industrielle ne contenant pas d'agent tensio-actif à

C pendant 2 minutes, puis on met le laitier en tas co-

nique dans le même panier pour le laisser sécher à l'air à la température ambiante (Essai No VIII). L'eau du robinet

apres le traitement du laitier a un-pH de 9,1.

La temperature ambiante est maintenue pendant le séchage à l'air entre 25 et 15 C. Une heure et 48 heures apres le début du séchage à l'air, on calcule la teneur

en humidité du laitier selon l'équation suivante, en me-

surant le poids total du panier et du laitier 500 g Teneur en humidité (%)

1 - x!00 Poids mesuré - Poids du panier (g) (g)..DTD: Les résultats obtenus sont indiqués sur le ta-

bleau' 2 suivant:

TABLEAU 2

Comparatif Présente invention Comparatif Essai N0 I Il III IV V VI VII VIII Teneur en humidité du laitier (%) Au bout de 1 H 12,3 12,5 12,4 12,7 13,0 13,3 13,5 21,5 Au bout de 48 H 3,3 3,4 3,5 3,5 3,8 4,0 4,0 12,5

EXEMPLE 2.

On prépare des compositions contenant le surfac-

tif anionique et le surfactif cationique en un rapport de mélange de 65:35 (en poids) et également 25 parties en poids d'un agent antimousse siliconé (on utilise FSX-00O, un produit de Dow Corning) pour 100 parties en poids des surfactifs totaux. On dissout chaque composition dans de l'eau du robinet industrielle pour former une solution

ayant une concentration de 125 ppm (en poids).

Le surfactif anionique utilisé ici est C18H37CONH(CH2CH20)nSO3Na (la valeur moyenne de nest de 6) et on utilise comme surfactif cationique chacun des composés A - L suivants A C12 H5MH2 acétate B C1 23CONHC2H NHCH2Ci2OH0 acetate C C1sH37NHC(NH)NH2. acétate D CH23-C chlorhydrate H

H

E [C14H29N({CH3)3] Cl-

F [(C12H25)2N(CH3)2]+ C1-

12 25 C9 3] D E 2 - 3)3gC

[ C91H!9_] + C-

G [e C9Fi1-Q O-CH2-.N(CH3)3]+ C H [CH C \N-(CH)Cli

11 23 %33

o

I [C H -C 2 2 ci-

il 23 20A H3)3

[lCl H23-CONHC2H14N(CH3)31 Cl-

19 CH 2-CH 2

1 [C9H19 7 - NH]+ Cl-

CH -CH

[C12H25-\

CH3 3 2

CH -CH

CH3 2 2

Lorsque le moussage est mesuré à 25 C selon le procédé de Ross & Miles sur chacune des solutions ci-dessus

25663 E87'

la hauteur de la mousse est nulle dans chaque cas.

Dans 500 g de chaque solution, on plonge 601 g (500 g à sec) de laitier granulé humide (ayant une teneur

en humidité de 16,8 %) et on agite à 25 C pendant 2 minu-

tes. On fait ensuite sécher le laitier à l'ait de la même

manière que dans l'exemple 1. Les solutions, après le trai-

tement du laitier, présentent chacune un pH dans l'inter-

valle-de 9,0 à 9,2.

A titre de comparaison, on immerge 601 g du même

laitier granulé humide et on agite dans 500 g d'eau du ro-

binet industrielle ne contenant pas d'agent tensio-actif à 25 C pendant 2 minutes, puis on fait sécher le laitier à l'air à la température ambiante de la même manière. L'eau

du robinet, après le traitement du laitier, a un pH de 9,1.

On maintient la température ambiante pendant le séchage à l'air à 25 15 Co Une heure et 52 heures après le-début du séchage à l'air, on mesure la teneur en humidité du laitier de la même manière que dans l'exemple 1. Les résultats obtenus sont indiqués sur le tableau 3 suivant

TABLEAU 3

Essai N I I III IV V VI VII VIII Surfactif cationique utilisé A B C D- E F G H Teneur en humidité du laitier (%) Au bout de 1 H 12,6 12,3 12,0 13, 0 12,6 12,4 12,5 12,8 Au bout de 52 H 3,1 2,7 2,5 3,3 2,8 2,6 2,9 3,0 Essai N IX X XI XII XIII (comparatif) Surfactif cationique

utilisé I J K L -

Teneur en humidité du laitier (%) Au bout de 1 H 12,6 12,8 13,1 12,7 20,6 Au bout de 52 H 2,7 3,0 2,9 3,0 10,7

Il ressort des résultats ci-dessus que la déshy-

dratation et le séchage du laitier sont nettement favorisés

selon la présente invention et que le moussage de la li-

queur de traitement est également supprimé.

EXEMPLE 3.

On prépare des compositions contenant le surfac-

tif anionique et le surfactif cationique en un rapport de mélange de 60:40 (en poids) et également 20 parties en poids d'un agent antimousse siliconé (on utilise FSX-OO1, un produit de Dow Corning) pour 100 parties en poids des surfactifs totaux. On dissout chaque composition dans de l'eau du robinet industrielle pour former une solution

256638D

ayant une concentration de 120 ppm (en poids)o Le surfactif anionique utilisé ici est C12H25OCH20(CH2CH20)nSO3Na (la valeur moyenne de n est 4) et comme surfactif cationique, on utilise chacun des composés A - H suivants

A (C12H25-OCH 2-=N C1

E e 1H2 3C- '\-H2-N' ci =l ( c 1E2 ZZ) Cl O

D (CîîH23-C-N=CH2-N1% + Cl-

OH

N. N -CH2 +

N-CH2

CH3 CH2=CH2-NH-CO-C11H23

PF iCl!H23-CI N) 3ci-

CH3 CH3

C2n3 +

CH2=V'-î,

G i

G C12H25-CH

N N

CH3 CH3

[CH 3 +

H Cl8H37;NCH2C-N! C

CH3 CH3 3

Lorsqu'on mesure le moussage à 25 C selon le

procédé de Ross & Miles, les solutions ci-dessus présen-

tent toutes une hauteur de mousse nulle immédiatement

après la chute.

Dans 500 g de chaque solution, on plonge 618 g (500 g à sec) de laitier granulé humide (ayant une teneur

en humidité de 19,1 %) et on agite à 25 C pendant 2 minu-

tes. On fait ensuite sécher le laitier à l'air de la même manière que dans l'exemple 1. Les solutions, après le

traitement du laitier, présentent chacune un pH dans l'in-

tervalle de 9,0 à 9,2.

A titre de comparaison, on plonge 601 g du même

laitier granulé humide et on agite à 25 C pendant 2 minu-

tes dans 500 g d'eau du robinet industrielle à laquelle on n'a pas ajouté d'agent tensio-actif. On fait ensuite sécher le laitier à l'air à la température ambiante de la même manière. L'eau du robinet, après le traitement du laitier, a un pH de 9,1o On maintient la température ambiante à 25 - 15 C

pendant le séchage à l'air.

Au bout d'une heure et de 54 heures après le début du séchage à l'air, on mesure la teneur en humidité du laitier, de la même manière que dans l'exemple 1. Les résultats obtenus sont indiqués sur le tableau 4 suivant

TABLEAU 4

Essai N I II III IV V VI VII VIII IX comparatif

Surfactif catio-

nique utilisé A B C D E F G H -

Teneur en humi-

dité du laitier (%) Au bout de 1 H 17,8 17,5 17,7 17,2 17,0 17,6 17,9 17, 1 25,6 Au bout de 54 H 3,8 3,5 3,7 3,4 3,3 3,6 3,8 3,3 12,8

Il ressort des résultats ci-dessus que la déshy-

dratation et le séchage du laitier sont nettement favorisés par la présente invention et que le moussage de la liqueur

de traitement est aussi supprimé.

EXEMPLE 40

N-CH En utilisant CI7H35-C + Cl- comme

N-CH

CH CH2CH2 OH

3 2 2

surfactif cationique et C20H41 0(CH2CH20)nSO3Na (la valeur

moyenne de n est de 10) comme surfactif anionique, on pré-

* pare un mélange des deux surfactifs en un rapport de mé-

lange de 40 % en poids du premier pour 60 % en poids du second et on incorpore 40 parties en poids d'un agent antimousse (on utilise FSX-001, un produit de Dow Corning) à 100 parties en poids du mélange résultant. En ajoutant la composition ainsi obtenue à de l'eau circulante dans un système destiné à la préparation de laitier granulé d'une fonderie de fer (l'eau circulante étant riche en Cl-, S 2- etc, et ayant-un pH de 9,5), on prépare une liqueur S4, de traitement I ayant une concentration de 98 ppm (en poids).

D'autre part, en ajoutant une composition pré-

parée en incorporant.40 parties en poids de l'agent anti-

mousse siliconé ci-dessus à 100 parties en poids de l'agent

tensio-actif cationique ci-dessus à l'eau circulante ci-

dessus, on prépare, à titre de comparaison, une liqueur de traitement II ayant une concentration de 98 ppm (en poids).

De façon similaire, en ajoutant l'agent tensio-

actif anionique ci-dessus et ensuite l'agent antimousse ci-

dessus à l'eau circulante, on prépare une liqueur de trai-

tement III ayant une concentration de 70 ppm (en poids) dudit agent tensio-actif anionique et une concentration de 28 ppm (en poids) dudit agent antimousse, également à

titre de comparaison. (On ne pourrait pas préparer un mé-

lange de l'agent tensio-actif anionique ci-dessus et de l'agent antimousse ci-dessus ou une émulsion épaisse des deux). Lorsque le moussage est mesuré immédiatement après la préparation des liqueurs de traitement ci-dessus, à 25 C selon le procédé de Ross & Miles, la hauteur de la

mousse est nulle pour la liqueur de traitement I et la li-

queur de traitement II, tandis qu'elle est de 25 mm pour la liqueur de traitement IIIo Cependant, la liqueur de traitement II commence à mousser avec le temps et, au bout d'un mois, elle présente une hauteur de mousse de 20 mm, telle que mesurée selon le procédé de Ross & Miles, tandis que la liqueur de traitement I.ne mousse pas même avec le temps. On prépare une émulsion épaisse de la composition

du surfactif cationique, du surfactif anionique et de l'a-

gent antimousse ci-dessus (ayant le même rapport de mélange que celui mentionné ci-dessus) et on la conserve pendant 3 mois. On prépare ensuite une liqueur de traitement I en utilisant l'émulsion épaisse. La liqueur de traitement I

2566 587

ainsi préparée présente également une hauteur de mousse

nulle, telle que mesurée selon le procédé de Ross & Miles.

Cependant, lorsqu'on utilise l'émulsion épaisse, après

conservation, pour la préparation d'une liqueur de traite-

ment II, le moussage, immédiatement après la préparation

de la liqueur de traitement II, devient d'autant plus abon-

dant que la durée de conservation est plus longue. -

Ainsi, lorsqu'un agent antimousse est mélangé

avec un surfactif cationique, le moussage peut être suppri-

mé immédiatement après le mélange. Cependant, le moussage

devient plus abondant à mesure que le temps passe.

Dans 500 g de chacune des liqueurs de traitement I à III ci-dessus, on plonge 601 g (500 g à sec) de laitier granulé humide (ayant une teneur en humidité de 16,8 %) et on agite à 25 C pendant 2 minutes. Ensuite, on fait sécher

le laitier à l'air de la même manière que dans l'exemple 1.

Les solutions après le traitement du-laitier présentent

chacune un pH de 9,5.

A titre de comparaison, on plonge 601 g du même

laitier granulé humide et on agite à 25 C pendant 2 minu-

tes dans 500 g de l'eau circulante ci-dessus, à laquelle on n'a pas ajouté de surfactif. On fait ensuite sécher le

laitier à l'air à la température ambiante de la même ma-

niere (essai N IV). L'eau circulante, après le traitement

du laitier, a un pH de 9,5.

On maintient la température ambiante à 25 - 15 C

pendant le séchage à l'air-

Cinquante heures après le début du séchage à

l'air, on agite -le laitier contenu dans le panier de ma-

nière à l'uniformiser, puis on mesure sa teneur en humidité

à l'aide d'un appareil de mesure de l'humidité à l'infra-

rouge. Les résultats obtenus sont indiqués sur le tableau suivant:

TABLEAU 5

Présente Comparatif invention Essai N I II III IV

Liqueur de Liqueur de Liqueur de Liqueur de Eau cir-

traitement traitement traitement traitement culante

I ' II III

Teneur en humidité du laitier (%) 3,8 4,1 3,6 11,0

Incidemment, il n'a pas été établi de modifica-

tion avec le temps de l'aptitude des liqueurs de traitement

à favoriser la déshydratation.

EXEMPLE 5.

On prépare des compositions contenant le surfac-

tif anionique et le surfactif cationique en un rapport de

mélange de 55: 45 (en poids) et, en outre, un agent anti-

mousse siliconé (on utilise FSX-OO1, un produit de Dow Corning) incorporé en une quantité de 20 parties en poids

pour 100 parties en poids du total des deux surfactifs.

On dissout chaque composition dans la même eau circulante

du système de préparation de laitier granulé que celle uti-

lisée dans l'exemple 4, pour obtenir une solution ayant

une concentration de 90 ppm (en poids).

Le surfactif anionique utilisé ici est C12H25 0(CH2CH20)nSO3Na (la valeur moyenne de n est 3) et comme surfactif cationique, on utilise chacun des composés A à C suivants:

CAH5_ N-CH2

A C17H35-C glutarate N-CH2

CH2CH2OH

WNE B Cl7HI35-C acétate cN2 C ( C18H37.=!J0J+ Cl Lorsque le moussage est mesuré à 25 C par le procédé de Ross & Miles, toutes les solutions cidessus présentent une hauteur de mousse nulle immédiatement

après la chute.

Dans 500 g de chaque solution, on plonge 618 g (500 g à sec)-de laitier granulé humide (ayant une teneur

en humidité de 19,1 %) et on agite à 25"C pendant 2 minu-

tes, puis on fait sécher le laitier à l'air de la même

manière que dans l'exemple 1. Les solutions, après le trai-

tement du laitier, présentent chacune un pH de 9,5.

A titre de comparaison, on plonge 618 g du même laitier granulé humide et on agite à 25 C pendant 2 minutes dans 500 g de la même eau circulante à laquelle on n'a pas ajouté de surfactif. On fait ensuite sécher le laitier à l'air à la température ambiante de la même manière. L'eau circulante, après le traitement du-laitier, a un pH de 9,5o La température ambiante est maintenue à 25 - 15 C

pendant le séchage à l'air.

Cinquante-six heures après ie début du séchage à l'air, on mesure la teneur en humidité du laitier de la même manière que dans l'exemple 4. Les résultats obtenus sont indiqués sur le tableau 6 suivant:

TABLEAU 6

Présente invention Comparatif Essai N I Il III IV Surfactif cationique utilisé A B C - Teneur en humidité du laitier (%) 3,5 3,3 3,9 11,9

EXEMPLE 6.

On dissout des compositions consistant en 55 % en poids du surfactif anionique et en 45 % en poids du surfactif cationique dans de l'eau du robinet industrielle pour préparer des solutions ayant une concentration de

ppm (en poids).

Le surfactif utilisé ici est ClH23 CONH(CH2CH20)nS03Na (la valeur moyenne de n est 6)

et, comme surfactif cationique, on utilise chacun des com-

posés A à C suivants

A [C4H29N(CH3)3]+ Cl-

B CllH3C0NHC2H4N(CH2CH2OH)2 acétate C C12H25N(CH2CH2OH)2 chlorhydrate En outre, à titre de comparaison, on prépare une solution, dans la même eau du robinet industrielle, du

surfactif anionique ci-dessus seulement, ayant une concen-

tration de 100O ppm (en poids) (essai N IV) et du surfactif cationique A ci-dessus seulement, ayant une concentration

de 100O ppm (en poids) (essai N V).

Le moussage de chacune de ces solutions est me-

suré selon le procédé de Ross & Miles.

Dans 500 g de chaque solution, on plonge 613 g (500 g à sec) de laitier granulé humide (ayant une teneur

en humidité de 18,4 %) et on agite à 25 C pendant 2 minu-

tes, puis on fait sécher le laitier à l'air de la même ma-

nière que dans l'exemple 1. Les solutions, après le trai-

tement du laitier, présentent chacune un pH dans l'inter-

valle de 9,0 à 9,2.

A titre de comparaison, on plonge 613 g (500 g à sec) du même laitier granulé humide et on agite à 25 C

pendant 2 minutes dans 500 g de la même eau du robinet in-

dustrielle à laquelle on n'a pas ajouté d'agent tensio-ac-

tif. On fait ensuite sécher le laitier à l'air à la tempe-

rature ambiante de la même manière. (essai N VI), L'eau du

robinet, après le traitement du laitier, a un pH de 9,1.

La température ambiante pendant le séchage à

l'air est de 20 à 30 C -

Six heures et 48 heures après le début du sé-

chage à l'air, on mesure la teneur en humidité du laitier

de la même manière que dans l'exemple 1.

Les résultats obtenus par mesure du moussage des solutions et de la teneur en humidité des laitiers sont indiqués sur le tableau 7 suivant:

TABLEAU 7

Présente invention Comparatif Essai N I II I II IV V VI

Surfactif catio- A B C Anionique Cationi- -

nique utilisé seulementc que A seule-

sans ca- ment sans tionique anionique Hauteur de la

mousse (mm) im-

médiatement 3 2 2 18 14 après la chute de la solution

Teneur en humi-

dité du laitier(%) Au bout de 6 H 11,6 11,9 12,4 11,2 12,6 20,6 Au bout de 48 H 2,5 2,7 2,9 2,5 3,1 9,0

EXEMPLE 7.

On dissout des compositions consistant en 60 %

en poids du surfactif anionique et 40 % en poids du sur-

factif cationique dans la même eau circulante dans un sys-

tème de préparation de laitier granulé tel qu'utilisé dans

l'exemple 4, pour préparer des solutions ayant une concen-

tration de 100 pprm (en poids).

Le surfactif anionique utilisé ici est Ci2H250(CH2CH2O)nSO3Na (la valeur moyenne de n étant de 4)

et comme surfactif cationique, on utilise chacun des compo-

sés A à C suivants:

A C17H35-C. I Ci-

.NCH 2

B CHlH2CH20H B CîlX-23- 2 - * chlorhydrate

N-CH2

CH2CH2OH

C 41AH29o/ "Cli

Le moussage de chacune de ces solutions est me-

suré par le procédé de Ross & Miles.

en humidité de 19,1 %) et on agite à 25 C pendant 2 minutes.

On fait ensuite sécher le laitier à l'air de la même manière que dans l'exemple 1. La solution après le traitement du

laitier a un pH de 9,5.

A titre de comparaison, on plonge 618 g du même laitier granulé humide et on agite à 25 C pendant 2 minutes dans 500 g de la même eau circulante à laquelle on n'a pas ajouté de surfactifo On fait ensuite sécher le laitier à l'air à la température ambiante- de la même manière (essai N IV). L'eau circulante, après le traitement du laitier, a un pH de 9,5. La température ambiante est maintenue à 25 - 15 C

pendant le séchage à l'air.

Soixante-quatre heures après le début du séchage à l'air, on mesure la teneur en humidité du laitier de la même manière que dans l'exemple 4. Les résultats obtenus par mesure du moussage des solutions et de la teneur en

humidité des laifiers sont indiqués sur le tableau 8 sui-

vant:

TABLEAU 8

Présente invention Comparatif Essai-N I II III- IV Surfactif cationique utilisé A B C Hauteur de la mousse (mm) immédiatement après la chute de la solution 4 3 3 Teneur en humidité du laitier (%) 2,8 2,9 2,6- 9,4 Par la présente invention, la déshydratation ou

le séchage de laitier granulé humide est favorisé. Par con-

séquent, la teneur en humidité du laitier granulé peut être réduite à un degré inférieur à celui obtenu jusqu'à présent, même en faisant sécher simplement spontanément le laitier granulé humide en tas épais. Surtout, il devient possible

de sécher le laitier granulé jusqu'à une teneur en humi-

dité de 4 % ou moins, par séchage spontané seulement, et ainsi il devient inutile de sécher le laitier par un chauffage préalable, avant de l'utiliser comme matière première pour la production de ciment. De plus, le mous- sage des liqueurs de traitement utilisées pour favoriser

la déshydratation du laitier peut également être supprimé.

Claims

REVENDICATIONS

1. Composition destinée à favoriser la déshydra-

tation de laitier granulé, caractérisée en ce qu'elle com-

prend (a) un ou plusieurs surfactifs anioniques choisis dans le

groupe de ceux qui sont représentés par la formule géné-

rale RO 4 CH2CH20 -nSO3M (I) RCON 4 CH2CH20 nSO3M (II), ou

R'

RCOOCH20 4 CH2CH20O nSO3M (III) o R représente un résidu hydrocarboné monovalent en Cl'

C30, R' représente un atome d'hydrogène ou un radical hy-

drocarboné monovalent en C1-C71 M représente un cation NH++ M2+ ou u inorganique H a, Na+, +, NH4+, 1/2 Mg + ou 1/2 Ca2+ ou un cation organique monovalent en C10 ou moins, et la valeur

moyenne de n est de 3 à 20, et (b) un ou plusieurs surfac-

tifs cationiques choisis dans le groupe de ceux qui ont au moins un radical hydrocarboné monovalent en 11-C!30 dans leur molécule, ledit ou lesdits surfactifs anioniques étant mélangé(s) avec ledit ou lesdits surfactifs cationiques en un rapport

de 79 - 50 % en poids à 21 -50 % en poids.

2. Composition selon la revendication 1, carac-

térisée en ce que le surfactif cationique est un surfactif

contenant au moins un atome d'azote quaternaire.

3. Composition selon la revendication 1, carac-

etérisée en ce que le surfactif cationique est un surfactif

contenant un noyau d'imidazoline.

4. Composition selon la revendication 1, carac-

térisée en ce que le surfactif anionique est un alkyléther-

sulfate polyoxyéthyléné.

5. Composition selon la revendication 1, carac-

térisée en ce qu'on ajoute un agent antimousse en une quantité de 5 à 50 parties en poids pour 100 parties en

poids de surfactifs anioniques et cationiques totaux.

6. Composition selon la revendication 5, carac-

térisée en ce que l'agent antimousse est un agent antimous-

se silicone.

7. Procédé pour favoriser la déshydratation de

laitier granulé caractérisé en ce qu'il consiste à trai-

ter le laitier granulé humide avec une composition selon la revendication 1, en milieu neutre ou alcalin à un pH de 7 ou pluso

8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'on obtient un laitier granulé ayant une teneur en

humidité de 4 % ou moins sans séchage à la chaleur.

9. Procédé selon la revendication 7 ou 8, carac-

térisé en ce que les surfactifs anioniques et cationiques sont utilisés pour le traitement en une quantité totale de 1 à 0,002 % en poids par rapport au poids à l'état sec du

laitier granulé à traiter.

O10. Procédé selon la revendication 7 ou 8, carac-

térisé en ce que les surfactifs anioniques et cationiques

sont utilisés sous la forme d'une solution aqueuse.