FR2715399A1 - Procédé de fabrication d'une manière d'allumage granulaire, et matière obtenue par ce procédé. - Google Patents

Procédé de fabrication d'une manière d'allumage granulaire, et matière obtenue par ce procédé. Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un procédé de fabrication d'une matière d'allumage granulaire, comprenant une première étape pour former un mélange humide par mélange d'un matériau d'allumage et d'un liquide, le matériau d'allumage contenant un agent de réduction et un agent d'oxydation; et une seconde étape pour granuler et sécher le mélange humide. Le liquide contient un solvant pour former une bouillie (12) en tant que mélange humide, et l'étape de granulation et de séchage est exécutée par pulvérisation de la bouillie sous la forme de gouttelettes dans une atmosphère chauffée, la matière d'allumage granulaire (13) pouvant être obtenue par séchage des gouttelettes. L'invention concerne aussi une matière d'allumage granulaire obtenue par ce procédé.

Description

Procédé de fabrication d'une matière d'allumage qranulaire, et matière
obtenue par ce procédé La présente invention concerne un procédé pour fabriquer une matière d'allumage sous forme de granulés utilisée dans un réservoir de générateur de gaz. Le réservoir de générateur de gaz peut être intégré, par exemple, dans un ensemble formant sac gonflable d'un véhicule automobile. La matière d'allumage granulaire agit pour enflammer rapidement et d'une manière uniforme un générateur de gaz solide contenu
dans le réservoir de générateur de gaz.
Le nitre de bore est une matière d'allumage contenant du bore et du nitrate de potassium comme principaux ingrédients. Le nitre de bore a une excellente stabilité thermique; il brûle rapidement et génère une valeur calorifique élevée. Une autre caractéristique souhaitable du nitre de bore est sa vitesse de combustion relativement stable en présence de variations de la pression ambiante. En raison de ces caractéristiques, le nitre de bore a été utilisé comme matière d'allumage pour des propulseurs de fusées, et récemment, comme élément constituant de réservoirs de générateur de gaz pour gonfler des sacs gonflables. Plus récemment, la consommation du nitre de bore a fortement augmenté en raison de l'utilisation largement répandue des
sacs gonflables pour véhicules automobiles.
Du fait que le nitre de bore peut s'enflammer sous l'effet d'un choc ou d'un frottement, il était jusqu'à maintenant produit en faibles quantités, en lots d'environ 0,5 à 20 kg, par exemple, afin d'éviter un allumage accidentel. La méthode suivante est une méthode courante de fabrication du nitre de bore. Tout d'abord, au cours d'une étape de mélange, des matières premières en poudre, telles que du bore, du nitrate de potassium, ou autres, sont mélangées et un composant de liaison dissous dans un solvant organique est ajouté à la préparation, l'ensemble de la préparation étant ensuite soumis à un mélange par voie humide. La préparation mélangée est ensuite transformée en granulés au cours d'une étape de granulation en passant sous sa forme humide à travers un tissu de fil métallique ou de fil de soie. Les granulés obtenus sont ensuite séchés pour permettre l'évaporation du solvant et, au cours d'une étape
finale, filtrés ou, comme cela est connu, calibrés.
La méthode de l'art antérieur décrite ci-dessus pose, toutefois, les cinq problèmes suivants. Premièrement, l'étape de granulation, selon les méthodes de fabrication antérieures, est une étape qui doit être exécutée avec beaucoup de précautions. Si de grandes quantités de granulés sont granulées en même temps, la préparation mélangée risque d'exploser accidentellement. En outre, les méthodes antérieures de fabrication de nitre de bore impliquaient souvent un nombre excessif d'étapes depuis le mélange des matières premières jusqu'au calibrage. En conséquence, la production de nitre de bore nécessitait l'utilisation d'installations à grande échelle pour permettre un contrôle à distance total de ces étapes. Il fallait donc investir des sommes énormes dans les installations requises pour produire le nitre de bore. De plus, l'entretien et le
contrôle des installations exigeaient un personnel important.
Si les granulés devaient être préparés sans ces installations à grande échelle, des ouvriers étaient contraints à prendre part directement à l'opération de fabrication. En raison de
la nature explosive de la matière d'allumage, des contre-
mesures devaient par conséquent être prises pour assurer la
sécurité des ouvriers.
Deuxièmement, environ 10 à 20% en poids de micropoudre sont, d'une manière caractéristique, formés au cours de l'étape de calibrage conformément aux méthodes de fabrication antérieures. Comme la présence de la micropoudre nuit à la fluidité du produit final, la micropoudre doit être éliminée par tous les moyens. Le rendement du produit final
est par conséquent diminué.
Troisièmement, les méthodes de fabrication antérieures nécessitent environ 1 à 10% en poids d'un liant organique pour améliorer les propriétés de granulation au cours de l'étape de granulation. Toutefois, lors de sa combustion, le liant organique produit des gaz toxiques, tels que le monoxyde de carbone et le fluorure d'hydrogène. Par conséquent, si ce liant organique est introduit dans un réservoir de générateur de gaz prévu pour un sac gonflable, le conducteur et les passagers présents dans l'habitacle d'un véhicule automobile sont susceptibles d'inhaler des gaz toxiques. Quatrièmement, comme les granulés produits par les méthodes de fabrication antérieures n'ont pas une forme sphérique, ils manquent par conséquent de fluidité. Les réservoirs de générateur de gaz et les dispositifs similaires réalisés sont donc peu efficaces. En outre, le poids spécifique apparent des granulés varie considérablement d'un lot à l'autre. Par conséquent, si un poids fixe de nitre de bore doit être chargé dans un réservoir de générateur de gaz, le volume qu'il occupe varie inévitablement, ce qui oblige à ajuster le volume du nitre de bore lot par lot. Ceci rend le montage des récipients de générateur de gaz compliqué et difficile. Finalement, conformément aux méthodes de fabrication antérieures, le grand nombre d'étapes requises pour produire la matière d'allumage se traduit par des coûts de fabrication
plus élevés de celle-ci.
La présente invention a par conséquent pour premier but de proposer un procédé de fabrication d'une matière d'allumage granulaire, qui permette de réduire les services d'entretien nécessaires pendant la fabrication de la matière d'allumage, d'améliorer le contrôle et la manipulation de la matière d'allumage pendant sa préparation et d'augmenter le
rendement du produit final.
Un second but de l'invention est de proposer un procédé de fabrication d'une matière d'allumage granulaire, qui permette de diminuer les quantités de gaz toxiques générées lors de la combustion de la matière d'allumage granulaire et de produire une matière d'allumage granulaire
dotée d'une plus grande fluidité.
Un troisième but de l'invention est de proposer un procédé de fabrication d'une matière d'allumage granulaire, qui comporte un nombre d'étapes de fabrication inférieur à celui des méthodes antérieures afin de faciliter la préparation de la matière d'allumage et d'abaisser son coût
de fabrication.
Pour atteindre les buts ci-dessus et bien d'autres de la présente invention, il est proposé un procédé de fabrication d'une matière d'allumage granulaire, comprenant une première étape pour former un mélange humide par mélange d'un matériau d'allumage et d'un liquide, le matériau d'allumage contenant un agent de réduction et un agent d'oxydation; et une seconde étape pour granuler et sécher le mélange humide, procédé qui est caractérisé par le fait que le liquide contient un solvant pour former, en tant que mélange humide, une bouillie; et que l'étape de granulation et de séchage est exécutée par pulvérisation de la bouillie sous la forme de gouttelettes dans une atmosphère chauffée, la matière d'allumage granulaire pouvant être obtenue par
séchage des gouttelettes.
La matière d'allumage granulaire obtenue par le procédé de l'invention comprend des granulés ayant respectivement une forme sensiblement sphérique et une taille moyennne de particules qui se situe dans une plage allant de
à 500 Fm.
Les caractéristiques considérées comme nouvelles de la présente invention sont plus particulièrement définies
dans les revendications dépendantes.
La présente invention et les buts et avantages de
celle-ci seront mieUx compris à la lecture de la description
détaillée suivante du mode de réalisation actuellement préféré, donnée à titre d'exemple nullement limitatif en référence au dessin annexé dont la Figure Unique est une vue en coupe transversale schématique illustrant un procédé de fabrication d'une matière d'allumage granulaire selon le mode
de réalisation de l'invention.
Le procédé de fabrication de granulés d'allumage de
l'invention va maintenant être décrit.
Tout d'abord, les ingrédients utilisés comme matières premières pour fabriquer les granulés d'allumage ne contiennent aucune quantité sensible de liant organique. Par exemple, les ingrédients utilisés comme matières premières comprennent un mélange de bore et de nitrate de potassium ou un mélange de magnésium, de polytétrafluoréthylène et d'un
liant inorganique.
Le bore qui est un agent de réduction peut être mélangé avec un agent d'oxydation, tel que le nitrate de potassium, dans une proportion appropriée pour former une composition qui possède d'excellentes performances en tant que matière d'allumage. Le bore a de préférence une taille moyenne de particules de 0,1 à 10 pm et, d'une manière davantage préférée, de 0,5 à 1,5 pm. Les tailles moyennes de particules inférieures à 0,1 pm créent des difficultés au cours du procédé de fabrication et augmentent finalement les coûts de fabrication. En revanche, les tailles moyennes de particules supérieures à 10 pm ralentissent la vitesse de
combustion de la matière d'allumage.
La structure du bore selon la présente invention est de préférence amorphe. Le bore a, en outre, une surface spécifique de 1 à 50 m2/g. Les surfaces inférieures à 1 m2/g provoquent une réduction de la vitesse de combustion de la matière d'allumage, tandis que les surfaces supérieures à 50 m2/g compliquent excessivement le procédé de fabrication et
se traduisent par des coûts de fabrication trop élevés.
Le nitrate de potassium qui est d'une manière caractéristique un agent d'oxydation peut être mélangé au bore dans une proportion appropriée pour former une composition qui possède d'excellentes performances en tant que matière d'allumage. La taille moyenne des particules du nitrate de potassium doit être de 100 pm ou moins et, d'une manière davantage préférée, de 20 pm ou moins. Les tailles moyennes de particules supérieures à 100 pm rendent difficile l'obtention d'une granulation uniforme et fine au cours de
l'étape de séchage par pulvérisation.
Le rapport pondérai bore sur nitrate de potassium préférable se situe dans la plage de 1: 1 à 1: 9. Un rapport pondérai en dehors de cette plage va réduire la vitesse de combustion de la matière d'allumage. Des additifs, tels qu'un composant de liaison, un lubrifiant, ou autres, peuvent, si nécessaire, être ajoutés en faibles quantités au
bore et au nitrate de potassium.
Cependant, lorsqu'un mélange de magnésium, de polytétrafluoréthylène et d'un agent inorganique est utilisé comme matière d'allumage, le rapport pondérai magnésium sur polytétrafluoréthylène doit, d'une manière souhaitable, se situer dans la plage de 7: 3 à 3: 7. Pour le liant inorganique, une silice colloïdale ou une matière similaire peut être utilisée. La teneur en liant inorganique de la matière d'allumage se situe de préférence dans la plage de 1 à 10% en poids. Si la proportion du liant inorganique qui doit être ajouté est inférieure à 1% en poids, le liant ne présentera pas une force de liaison suffisante. Si la proportion de liant inorganique est supérieure à 10% en poids, les performances de la matière d'allumage seront diminuées. Des composants supplémentaires pouvant être incorporés aux composants de la matière d'allumage peuvent inclure un plastifiant, un lubrifiant, tel qu'un sel d'acide stéarique et du graphite; et un dispersant de bouillie et un agent antimoussant, lorsqu'un appareil de séchage par pulvérisation est utilisé. L'appareil de séchage par pulvérisation est un appareil servant à pulvériser et à sécher une bouillie (qui sera décrite plus loin) pour obtenir
des granulés.
Ensuite, conformément au procédé de fabrication d'une matière d'allumage granulaire selon la présente invention, la matière d'allumage décrite cidessus est mélangée avec un milieu aqueux pour former une bouillie. La bouillie est ensuite soumise à une pulvérisation et à un séchage dans des
conditions prédéterminées pour être transformée en granulés.
Comme solvant employé dans ce procédé, il est possible d'utiliser de l'eau, un solvant contenant du chlore, l'acétone, ou autre. Un solvant contenant du chlore, l'acétone, ou autre posent toutefois des problèmes de manipulation et ont tendance à diminuer les propriétés physiques souhaitables des granulés. C'est la raison pour laquelle l'eau est le milieu aqueux le plus adapté. Un homogénéisateur, ou un appareil similaire, est utilisé comme moyen pour former la bouillie. L'homogénéisateur est équipé d'une turbine à grande vitesse et d'une partie d'agitation pourvue d'un organe de blocage radial. La turbine tourne à une vitesse élevée le long de la périphérie intérieure de l'organe de blocage radial. L'homogénéisateur mentionné dans
ce mode de réalisation est présenté à titre d'exemple.
L'homme de l'art comprendra que n'importe quel type d'homogénéisateur préférable peut être utilisé. Une bouillie homogène est préparée grâce à la grande force de cisaillement, au choc violent ou à la forte turbulence
engendré(e) par la rotation à grande vitesse de la turbine.
Plus précisément, le bore, le nitrate de potassium et l'eau d'abord, puis des composants en poudre comprenant des additifs et d'autres substances sont mélangés en quantités nécessaires d'une manière homogène pour former une bouillie à l'aide de l'homogénéisateur. Bien qu'une eau de réseau de distribution puisse être utilisée ici, on utilise une eau déminéralisée et, d'une manière davantage préférée, une eau distillée pour réduire au minimum la teneur en impuretés du
produit final.
La bouillie mélangée d'une manière homogène est soumise à une pulvérisation, à un séchage et à une granulation sensiblement simultanément. Toutes ces étapes peuvent être exécutées par pulvérisation de la bouillie de matière d'allumage sous la forme de gouttelettes dans une tour de séchage dans laquelle de l'air chaud est insufflé. Au cours de cette étape, un appareil généralement appelé un appareil de séchage par pulvérisation peut être utilisé d'une manière appropriée, et des granulés de matière d'allumage
peuvent être facilement obtenus.
Les méthodes employées pour produire des gouttelettes à partir de la bouillie peuvent être de deux types: une méthode utilisant un disque rotatif, et une méthode utilisant un diffuseur. Lorsqu'une matière d'allumage hautement inflammable est soumise à une pulvérisation, à un séchage et à une granulation, comme dans la présente invention, la méthode utilisant un diffuseur est préférée car elle ne comporte pas d'organe de coulissement par frottement dans la partie o la granulation a lieu. Bien qu'il existe différents types de diffuseurs, il est possible d'utiliser n'importe quel diffuseur du groupe comprenant un diffuseur à deux fluides, un diffuseur sous pression et un diffuseur à deux
fluides sous pression.
Au cours de l'étape de pulvérisation, de séchage et de granulation décrite ci-dessus, le rapport matière d'allumage sur milieu aqueux de la bouillie, c'est-à-dire la proportion d'eau contenue dans la bouillie, est important en
ce qui concerne plusieurs points qui sont indiqués ci-
dessous. Premièrement, la quantité maximale de granulés préparée par unité de temps au cours de l'étape de séchage par pulvérisation et de granulation est déterminée par la quantité d'eau introduite dans la tour de séchage par unité de temps. Ceci influe directement sur la productivité à condition que les performances de séchage de la tour soient fixes. Plus la proportion d'eau dans la bouillie est faible, plus grande est la quantité de granulés pouvant être produite. Par conséquent, une proportion d'eau plus faible de la bouillie est préférée, puisqu'elle augmente la
productivité.
Deuxièmement, plus le diamètre des granulés obtenus par pulvérisation, séchage et granulation pourra être grand,
plus le poids spécifique apparent des granulés sera élevé.
Ceci vaut également en ce qui concerne la fluidité des granulés. Pour permettre d'obtenir des granulés ayant des tailles de grains importantes, la proportion d'eau contenue
dans la bouillie doit, d'une manière générale, être faible.
Troisièmement, la résistance des granulés dépend de la force de liaison du nitrate de potassium qui est présent à l'état dissous dans la bouillie et qui se recristallise au cours de l'étape de pulvérisation, de granulation et de séchage. Plus précisément, plus la quantité du composant de la matière d'allumage dissous dans la bouillie est importante, c'est-à-dire plus la proportion d'eau dans la
bouillie est forte, plus cela est préféré.
Il ressort toutefois d'une manière évidente de ces trois points que différentes préférences résultent des différentes quantités d'eau utilisées dans la bouillie. La présence de quantités d'eau plus faibles dans la bouillie a pour effet d'augmenter la productivité et les tailles de grains des granulés. Des quantités d'eau plus importantes se traduisent par des granulés plus résistants. Par conséquent, lorsque l'on examine ces exigences dans leur ensemble, le rapport particules solides sur eau de la bouillie doit de préférence se situer dans la plage de 100: 60 à 100: 140 et, d'une manière davantage préférée, dans la plage de 100:
80 à 100: 100, en termes de rapport pondéral.
Comme technique pour résoudre le troisième problème décrit ci-dessus, à condition que la proportion d'eau contenue dans la bouillie soit fixée à un niveau bas, la méthode suivante est adaptée. Avant d'être soumise à un séchage par pulvérisation et à une granulation, la bouillie doit être préalablement chauffée à une température allant de
à 80 C.
La solubilité du nitrate de potassium dans l'eau augmente avec la température de l'eau. Par exemple, elle est de 11,7% à 0 C, de 39,0% à 40 C et de 62,8% à 80 C. Par conséquent, même lorsque la proportion d'eau dans la bouillie est faible, le nitrate de potassium peut être dissous en quantité croissante à mesure que la température de l'eau augmente, pour présenter une force de liaison accrue lorsqu'il est recristallisé au moment de la pulvérisation, du séchage et de la granulation. Ainsi, la résistance des granulés peut être augmentée. Cependant, si la température de l'eau est trop élevée, des contre- mesures doivent être prises pour éviter une évaporation de l'eau pendant les étapes de préparation. Une température appropriée de l'eau est égale à
une valeur allant, par exemple, de 40 C à 80 C.
Le procédé de fabrication des granulés va maintenant
être décrit en référence au dessin annexé.
La Figure Unique est une vue en coupe transversale schématique d'un appareil granulateur utilisant un séchage par pulvérisation conformément à l'un des modes de
réalisation de la présente invention.
Dans un bac de solution-mère 1, des quantités prédéterminées de bore et de nitrate de potassiun, utilisés comme composants de la matière d'allumage, sont mélangées d'une manière homogène avec, comme milieu aqueux, une quantité prédéterminée d'eau déminéralisée, à l'aide d'un agitateur 2 pour former une bouillie de matières premières 12. La bouillie de matières premières 12 est pompée à travers un tuyau d'amenée de fluide 3 par une pompe doseuse 4 disposée dans le tuyau 3, et puis pulvérisée à travers un diffuseur 5 disposé au niveau de l'extrémité du tuyau 3, dans une tour de séchage 6. Plus précisément, la bouillie de matières premières 12 est finement atomisée en gouttelettes par le diffuseur 5, et pulvérisée dans une direction orientée
vers le haut dans la tour de séchage 6.
Pendant ce temps, de l'air frais est insufflé dans la tour de séchage 6 par l'intermédiaire d'un échangeur de chaleur 8 sous l'effet d'un ventilateur aspirant 7. L'air qui doit être insufflé dans la tour 6 est préalablement chauffé par l'échangeur de chaleur 8 à une température allant de 1500C à 250 C. Par conséquent, les gouttelettes pulvérisées à partir du diffuseur 5 entrent en contact avec l'air chaud pendant leur séjour dans la tour de séchage 6, sèchent sous la forme d'une matière d'allumage granulaire 13, et sont recueillies dans un collecteur 9. Le temps de séchage est de une à dix secondes entre le moment o les gouttelettes sont pulvérisées hors du diffuseur 5 et le moment o les granulés
sont recueillis dans le collecteur 9.
La taille de grains du nitre de bore préparé conformément à ce procédé dépend sensiblement de la taille de particules des gouttelettes qui doivent être obtenues par une division fine de la bouillie 12 par le diffuseur 5. La taille de particules des gouttelettes est fonction des propriétés physiques de la bouillie 12, de la quantité de bouillie délivrée par unité de temps, de la forme du diffuseur 5, de la méthode de pulvérisation, et d'autres paramètres. La taille de particules de la matière d'allumage granulaire 13 obtenue conformément à ce procédé se situe dans une plage allant de 50 à 500 Mm, de préférence dans une plage allant de
à 300 pm.
Les granulés ont une forme sensiblement sphérique.
Ceci permet par conséquent une excellente fluidité des granulés et une masse volumique apparente constante des granulés. De cette manière la matière d'allumage granulaire 13 peut être facilement intégrée dans un réservoir de
générateur de gaz.
La micropoudre 14 plus fine que les granulés 13, formée au cours de l'étape de granulation ci-dessus est récupérée par l'intermédiaire d'un cyclone 10 dans un réservoir de poudre de récupération 11 prévu au niveau de la partie inférieure du cyclone 10. La micropoudre récupérée 14 est recyclée pour être transformée en bouillie. L'étape de récupération ajoutée ici sert à atteindre un rendement en système sensiblement fermé d'environ 100%, recyclage de la
micropoudre 14 compris.
Un mode de réalisation de l'invention va être décrit à l'aide d'Exemples par comparaison avec un Exemple
Comparatif.
Il convient de noter ici que, dans les Exemples suivants et dans l'Exemple Comparatif qui suit, l'expression % en poids est simplement indiquée par %. L'appareil de séchage par pulvérisation utilisé dans les Exemples suivants est un appareil de séchage fabriqué sous le nom commercial
"Spraydryer, Modèle LT-8" par Ohkawara Kakoki Kabushiki-
Kaisha. Cet appareil de séchage par pulvérisation a la même structure que celui représenté sur la figure, et le diffuseur utilisé ici est un diffuseur à deux liquides qui divise finement la bouillie à l'aide d'air comprimé. La température au niveau de l'arrivée d'air chaud dans la tour de séchage de l'appareil de séchage par pulvérisation a été fixée à un niveau constant de 200 2 C. Le rapport de poids bore sur nitrate de potassium dans le nitre de bore a été fixé à un
niveau constant de 25: 75.
(Exemples 1 et 2) Après avoir mesuré une quantité prédéterminée d'eau déminéralisée, on a introduit l'eau dans un récipient avec le bore et le nitrate de potassium, le rapport de la teneur totale en particules solides de bore et de nitrate de potassium sur la teneur en liquide ayant été préalablement ajusté comme indiqué dans le Tableau 1. Le mélange résultant a été agité et homogénéisé à l'aide d'un homogénéisateur pour former une bouillie homogène 12. La bouillie 12 a ensuite été soumise à une pulvérisation, à un séchage et à une
granulation dans l'appareil de séchage par pulvérisation.
Le taux de récupération (%) des granulés recueillis
dans le collecteur 9 était tel qu'indiqué dans le Tableau 1.
La majeure partie de la portion non recueillie a été
récupérée sous forme de micropoudre 14 dans le cyclone 10.
Les granulés 13 recueillis ont été mesurés pour déterminer la taille moyenne (pm) des grains à l'aide d'un appareil de mesure granulométrique produit sous le nom
commercial "Gilsonic Autoceiver" par Seishin Kigyo Kabushiki-
Kaisha pour obtenir les résultats indiqués dans le Tableau 1.
Les granulés 13 présentaient tous une excellente fluidité.
D'autre part, afin de mesurer la teneur en eau (%) de chaque type de granulés 13, on a mesuré la perte de poids des granulés 13 après quatre heures de chauffage à 105 C pour
obtenir les valeurs indiquées dans le Tableau 1.
(Exemples 3 et 4) La pulvérisation, le séchage et la granulation ont été réalisés de la même manière que dans l'Exemple 1, excepté que le rapport particules solides sur liquide de la bouillie et la température de celle-ci ont été modifiés, comme indiqué dans le Tableau 1. Les granulés 13 ainsi obtenus ont été évalués de la même manière que dans l'Exemple 1, et les
résultats figurent dans le Tableau 1.
(Exemple 5) Après avoir mesuré une quantité prédéterminée d'eau déminéralisée, on a introduit l'eau dans un récipient avec la micropoudre 14 récupérée dans le cyclone 10. Le rapport de la teneur totale en particules solides du bore et du nitrate de potassium sur la teneur en liquide avait été ajusté préalablement comme indiqué dans le Tableau 1. Le mélange résultant a été mélangé et homogénéisé à l'aide d'un homogénéisateur pour former une bouillie homogène 12. La bouillie 12 a ensuite été soumise à une pulvérisation, à un séchage et à une granulation dans l'appareil de séchage par pulvérisation. Dans le Tableau 1, le bore utilisé était du type produit sous le nom commercial "An amorphous Boron Grade 2" par Starck-VTECH Ltd, tandis que le type de nitrate de potassium utilisé était celui produit sous le nom commercial
"Shoseki Special" par Katayama Kagaku-Kogyo Kabushiki-Kaisha.
(Exemples 6 à 8) Des tests ont été réalisés de la même manière que dans l'Exemple 1 à l'aide de bouillies à faible teneur en liquide (Exemples 6 et 7) et d'une bouillie à forte teneur en liquide (Exemple 8). Le taux de récupération (%), la taille moyenne des grains, la fluidité et la teneur en eau de chaque type de granulés 13 ont été déterminés. Les résultats
figurent également dans le Tableau 1.
[Tableau 1]
Rapport particu- Température Taux de Taille Fluidité Teneur les solides sur de la récupération moyenne en eau
liquide de la bouillie (%) des grains (%) -
bouilie (parti-( C) (um) cues solides/ liquide) Exemple 1 1,0/1,2 21 75 76 Bonne 0,6 Exemple 2 1l0/1l4 22 71 76 B o n n e 0. 9 Exemple 3 1,0/1,0 40 80 87 B o n n e 0,2 Exemple 4 1.0/1,0 61 86 90 Bonne 01 Exemple 5 1.0/1.2 21 72 72 B o n n e 0 5 Exemple 6 1,0/0,7 22 79 90 Bonne 0J3 Exemple 7 1.0/0,6 21 62 93 B o n n e 02 1.5 Médio Exemple 8 1a0/1.6 22 60 61 -cre 1,3 Comme cela est visible dans le Tableau 1, il est possible d'obtenir du nitre de bore ayant une excellente fluidité conformément à la méthode de préparation de
l'Exemple 1 ou 2.
Conformément à la méthode de préparation de l'Exemple 3 ou 4, il est possible d'obtenir des granulés présentant une excellente fluidité si la température de la bouillie est portée à une valeur allant de 40 C à 610C, même dans le cas
o la proportion d'eau dans la bouillie est faible.
Comme cela est démontré dans l'Exemple 5, étant donné qu'aucun liant organique n'est utilisé comme matière première, la micropoudre récupéréepar le cyclone peut être reconvertie en bouillie. La micropoudre récupérée et reconvertie en bouillie est ensuite soumise à une pulvérisation, à un séchage et à une granulation pour donner des granulés ayant une fluidité voulue. Par conséquent, le pourcentage en poids de granulés récupérés dans le système
fermé est approximativement de 100%.
Comme cela est démontré dans l'Exemple 6 ou 7, il est possible d'obtenir des granulés pouvant présenter une excellente fluidité à la température de la pièce, même lorsque la proportion d'eau dans la bouillie est très faible (particules solides/liquide = 1,0/0,7 ou 1,0/0,6). Comme le montrent les résultats de l'Exemple 8, on peut produire des granulés présentant une bonne fluidité sans dégradation de la productivité, même en utilisant des teneurs en eau
importantes (particules solides/liquide = 1,0/1,6.
Etant donné qu'un appareil de séchage par pulvérisation a été utilisé comme appareil de séchage par pulvérisation et de granulation dans chacun des exemples, cet appareil peut être commandé à distance. Par conséquent, si les granulés devaient s'enflammer accidentellement, la sécurité des ouvriers pourrait être assurée. D'autre part, comme aucun liant organique n'est nécessaire, il n'y a pas de production de gaz toxiques pendant la combustion des granulés. En outre, les propriétés physiques (de la bouillie), les conditions de pulvérisation, et d'autres paramètres, peuvent être contrôlés mécaniquement conformément au procédé de fabrication de granulés de chacun des Exemples. Ceci permet de réduire des différences de qualité du produit
fabriqué d'un lot à l'autre.
De plus, conformément au procédé de fabrication de la présente invention, les étapes de préparation peuvent être simplifiées, ce qui permet une fabrication en grandes
quantités et une diminution des coûts de fabrication.
(Exemple 9)
La valeur calorifique des granulés obtenus dans l'Exemple 1 a été mesurée trois fois dans les mêmes conditions à l'aide d'une bombe automatique (calorimètre) fabriquée sous la marque commerciale "Calorimeter CA-4P" par Shimadzu Corporation. Ce calorimètre peut déterminer automatiquement la valeur calorifique en mesurant l'augmentation de température de l'eau ambiante, due à la chaleur générée lorsqu'un échantillon est brûlé dans un récipient fermé; les données de valeur calorifique ainsi
mesurées sont indiquées dans le Tableau 2.
Le gaz dégagée par la combustion de l'échantillon a été recueilli pour mesurer la concentration de fluorure d'hydrogène à l'aide d'un tube détecteur de gaz de Kitagawa;
les résultats figurent dans le Tableau 2.
(Exemple Comparatif 1) On a utilisé comme matières premières le même bore et le même nitrate de potassium que dans l'Exemple 1 pour préparer du nitre de bore selon la méthode de fabrication de
l'art antérieur.
Un mélange contenant 25% de bore et 75% de nitrate de potassium a été préparé dans un broyeur à rouleaux pendant un temps prédéterminé, et puis un liant portant la marque commerciale "Viton", fabriqué par Du Pont-Showa Denko Co., Ltd, dissous dans de l'acétone y a été ajouté. Le mélange résultant a été granulé en passant à travers un tamis standard de 32 mesh sous une forme humide appropriée. Les granulés obtenus ont été séchés à l'air pendant 48 heures et puis soumis à un calibrage entre 32 et 100O mesh pour fournir
un échantillon.
L'échantillon a été évalué de la même manière que dans l'Exemple 9 et les résultats sont indiqués dans le
Tableau 2.
[Tableau 2]
Valeur Concentration de
Calorifique fluorure d'hydro-
Calorifique gn pm gène (ppm) (cal/q) Exemple 9 1492 Nondetectée 1460 Nondétectée 1478 Nondétectée Exemple 1455 2,0 Comparatif 1 1397 0,7
1312 1,5
Comme on peut le voir dans le Tableau 2, le nitre de bore obtenu conformément au procédé de fabrication de l'Exemple 9 présentait des performances homogènes et était exempt de dégagement de gaz toxique. En revanche, le nitre de bore obtenu dans l'Exemple Comparatif 1 conformément à la méthode de fabrication de l'art antérieur, présentait des
performances non homogènes et dégageait du gaz toxique.
Bien qu'un seul mode de réalisation de la présente
invention ait été décrit ici, il est bien entendu que celle-
ci n'est pas limitée à l'exemple spécifique décrit et illustré ici, et l'homme de l'art comprendra aisément qu'il est possible d'y apporter de nombreuses variantes et modifications sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Par exemple, le processus de récupération de la micropoudre 14 à l'aide du cyclone 10 illustré sur la Figure Unique peut être supprimé. Dans ce cas, il faut malgré tout extraire la micropoudre de l'appareil de séchage 6, mais celle-ci n'a pas besoin d'être recueillie séparément après son extraction de l'appareil de séchage 6. Le processus de récupération supprimé, on obtient de la présente invention sensiblement les mêmes résultats que ceux décrits dans le mode de réalisation précédent. Précisément, il est possible d'obtenir des vitesses de combustion régulières de la matière d'allumage, des degrés élevés de fluidité et une taille de grains importante, ainsi que des coûts de fabrication faibles
avec une structure simplifiée.

Claims (17)

REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication d'une matière d'allumage granulaire, comprenant une première étape pour former un mélange humide par mélange d'un matériau d'allumage et d'un liquide, le matériau d'allumage contenant un agent de réduction et un agent d'oxydation; et une seconde étape pour granuler et sécher le mélange humide, procédé qui est caractérisé par le fait que le liquide contient un solvant pour former une bouillie (12) en tant que mélange humide; et que l'étape de granulation et de séchage est exécutée par pulvérisation de la bouillie (12) sous la forme de gouttelettes dans une atmosphère chauffée, la matière d'allumage granulaire (13) pouvant être obtenue par séchage
des gouttelettes.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'opération de pulvérisation et l'opération de séchage
sont exécutées sensiblement simultanément.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un rapport pondéral matériau d'allumage sur solvant
se situe dans une plage allant de 100: 60 à 100: 140.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, une étape pour récupérer des granulés sous forme de micropoudre (14) ayant un diamètre inférieur à un diamètre prédéterminé et pour mélanger les granulés récupérés avec la bouillie (12).
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'étape de récupération est exécutée à l'aide d'une
force centrifuge dans un cyclone (10).
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que le materiau d'allumage
contient un mélange de bore et de nitrate de potassium.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que le matériau d'allumage contient un mélange de magnésium et de polytétrafluoréthylène qui sont tous deux liés l'un à l'autre par un liant inorganique.
8. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le bore a une taille moyenne de particules qui se
situe dans une plage allant de 0,1 à 10 pm.
9. Procédé selon la revendication 6 ou 8, caractérisé en ce que le bore est amorphe et a une surface spécifique qui
se situe dans une plage allant de 1 à 50 m2/g.
10. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le nitrate de potassium a une taille moyenne de particules de 100 pm au plus, et en ce qu'un rapport pondéral bore sur nitrate de potassium se situe dans une plage allant
de 1: 1 à 1: 9.
11. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'un taux de mélange magnésium sur polytétrafluoréthylène
se situe dans une plage allant de 7: 3 à 3: 7 en poids.
12. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le liant inorganique est une silice colloïdale, et en ce que la teneur en liant inorganique du matériau d'allumage
se situe dans une plage allant de 1 à 10% en poids.
13. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le solvant est de l'eau, et en ce que la bouillie (12) est formée d'une manière homogène à l'aide d'un
homogénéisateur équipé qu'une turbine à grande vitesse.
14. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde étape comprend une étape pour pulvériser et sécher la bouillie à l'aide d'un appareil de séchage par pulvérisation.
15. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en
ce que la bouillie est pulvérisée à travers un diffuseur (5).
16. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, une étape pour chauffer la bouillie (12) à une température allant de 40 C à 80 C avant
l'opération de pulvérisation.
17. Matière d'allumage granulaire obtenue par le
procédé selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend des granulés ayant respectivement une forme sensiblement sphérique et une taille moyenne de particules qui se situe dans une plage
allant de 50 à 500 fm.
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