WO2003035247A1 - Masse dessicative, procede pour son obtention et son utilisation - Google Patents

Masse dessicative, procede pour son obtention et son utilisation Download PDF

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    • B01J2220/4831—Polysaccharides or cellulose materials, e.g. starch, chitin, sawdust, wood, straw, cotton having been subjected to further processing, e.g. paper, cellulose pulp

Definitions

  • the invention relates to desiccants based on one or more alkali or alkaline earth metal halides, in particular calcium chloride, intended in particular for the absorption of water vapor.
  • Alkali or alkaline earth metal halides such as lithium chloride and calcium chloride
  • desiccants are already known as desiccants.
  • Their water absorption capacity is however limited, and in particular that of calcium chloride.
  • calcium chloride which is most often used in its dihydrate form (CaCl 2 .2H 2 O), absorbs water to be transformed into CaCl .6H 2 O which dissolves in its water of crystallization and thus gives a solution. This generally flows into a container placed under the reserve of solid CaCl 2 .2H O.
  • the present invention aims to provide an alternative solution to the aforementioned seepage problem by providing a new desiccant mass which makes it possible to obtain a high absorption capacity while retaining the water or the moisture trapped in its mass.
  • the invention relates to a desiccant mass comprising a mixture of free fibers and at least one alkali or alkaline earth metal halide.
  • An essential characteristic of the present invention resides in the fact that the halogenere is mixed with free fibers to form a desiccant mass. This has the effect of increasing the absorption capacity of the halogen, that is to say being able to absorb a higher amount of water by compared to the pure halogenre.
  • Another advantage of the desiccant masses according to the invention lies in the fact that they have the very particular property of being able to be easily regenerated by simple heating at low temperature (for example from 100 to 180 ° C. and preferably from 120 to 150 ° VS). These temperatures are generally a function of the physical properties of the fibers used.
  • a bed of the desiccant mass does not disintegrate, that it remains of aerated structure, which allows it to ensure a large contact surface between the atmosphere to be dehumidified and the desiccant mass and to be able to cross the bed by a forced flow of air to be dehydrated.
  • liquids in question can vary widely. It can for example be animal urination or local condensations.
  • fibers is intended to denote any elongated filamentary element constituting a thread preferably having a length / width ratio of at least 10, in particular of at least 100.
  • free is intended to denote fibers which are not bound between them when formulating the desiccant mass.
  • the free fibers used in the present invention can be of vegetable, mineral or synthetic origin. Among the vegetable fibers, mention may be made, for example, of fibers of chopped straw, fibers of the bark of cereals, fibers of cotton or flax, fibers from old fabrics or fibers of wood chips, namely fibers. cellulose. These may possibly include cellulosic fibers collected from recycling by defibration of old paper or cardboard.
  • the desiccant mass according to the invention must be sufficient to allow at least part of the water absorbed by the halogenaire to be retained in the mass. It will therefore depend on the nature and dimensions of the free fibers, the nature of the halogen and the desired absorption capacity.
  • the amount of free fibers is commonly greater than or equal to 5% by weight, for example greater than or equal to 10% by weight, the quantities greater than or equal to 15% by weight being the most common.
  • the amount is generally less than or equal to 95% by weight, in particular less than or equal to 90% by weight, the amounts less than or equal to 50% by weight being recommended.
  • the free fibers used in the present invention advantageously have a specific surface, measured by the method called “BET area” according to standard FX 11-621 (1975), greater than or equal to 1 m 2 / g, in particular greater than or equal to 5 m 2 / g, the values greater than or equal to 10 m / g being the most common.
  • the specific surface area of free fibers is usually less than 200 m / g, more particularly less than or equal to 100 m 2 / g, values less than or equal to 50 m 2 / g being recommended.
  • the halogen used in the present invention can, for example, be chosen from fluorides, chlorides and bromides. Chlorides are preferred.
  • the alkali or alkaline earth metal is generally chosen from lithium, sodium, potassium, magnesium and calcium. Calcium and lithium are preferred.
  • the alkali or alkaline earth metal halides which are well suited are calcium chloride and lithium chloride. Calcium chloride is very particularly preferred.
  • the total amount of alkali metal or alkaline earth metal halide in the desiccant mass according to the invention will depend on the nature of the halogen, the nature and dimensions of the free fibers and the desired absorption capacity.
  • the desiccant mass also comprises at least one calcium compound essentially different from the alkali metal or alkaline earth metal halide.
  • the term “calcium compound” means any calcium compound which is substantially insoluble in water.
  • a calcium compound is used which is substantially inert towards water.
  • Calcium carbonate, calcium sulphate and calcium hydroxide are calcium compounds which are well suited in most cases. Calcium carbonate and calcium sulfate are preferred, especially calcium carbonate. Crushed limestone works well.
  • the term “essentially different” means containing less than 10% by weight (preferably less than 5% by weight) of alkali or alkaline earth metal halide.
  • the calcium compound can also be a solid residue from the distillation of residual mother liquor from an ammonia welder. This residue can be used in the form of a more or less concentrated suspension. This concentration can vary from 10 to 90% by mass of dry matter. Dry matter concentrations of 50 to 70% are very suitable, a concentration of 65% being preferred.
  • Solid residue from the distillation of mother liquor from an ammonia welder means a solid residue which has been separated from an aqueous suspension originating from a distillation column of mother water. of the manufacture of sodium carbonate by the ammonia process. Examples of the constitution of such an aqueous suspension are provided in the Te-Pang Hou treaty, "Manufacture of soda", second edition, Hafiier Publishing Company, 1969, page 237.
  • Such solid residues include, as main constituents, calcium carbonate, calcium sulphate and calcium hydroxide. In addition to these constituents, they often contain, as impurities, compounds of magnesium, iron oxides, alumina, silica, sodium chloride and calcium chloride. The contents of these various constituents depend on the origin of the raw materials used in the ammonia process for the manufacture of sodium carbonate, as well as on the operating parameters of this process.
  • Solid residues well suited for this preferred embodiment of the invention comprise at least 25% (preferably at least 40%) by weight of calcium carbonate, at least 0% (preferably at least 1%) by weight of calcium hydroxide and at least 0% (preferably at least 1%) by weight of calcium sulphate.
  • the maximum weight contents of the solid residue in these three constituents do not respectively exceed 99% (preferably 80%) in the case of calcium carbonate, 25% (preferably 15%) in the case of calcium hydroxide and 50% (preferably 35%) in the case of calcium sulfate.
  • Solid residues specially recommended contain from 45 to 70% (advantageously from 50 to 60%) by weight of calcium carbonate, from 5 to 15% (advantageously from 5 to 8%) by weight of calcium hydroxide, from 15 to 35% (advantageously from 20 to 30%) by weight of calcium sulphate and, optionally, up to 10% (generally from 1 to 10%) by weight of impurities (Silica + CaCl 2 + NaCl).
  • the total amount of calcium compound in the desiccant mass according to the preferred embodiment of the invention is generally greater than 0% by weight, in particular greater than, or equal to 10% by weight, the quantities greater than or equal to 20% by weight. weights being common.
  • the amount is usually less than or equal to 90% by weight, more especially less than or equal to 80% by weight, the amounts less than or equal to 75% by weight giving good results.
  • the desiccant masses in accordance with this preferred embodiment of the invention have a very good water absorption capacity, do not release solution outside the desiccant mass and do not disintegrate. They are particularly suitable for dehumidifying the ambient air. They also constitute a means of recovering industrial waste, which constitutes both an economic and environmental advantage.
  • the desiccant mass according to the invention generally has an apparent specific weight, measured by standard NF T 73 405 (1975), greater than or equal to 0.2 kg / 1, in particular greater than or equal to 0.3 kg / 1, values greater than or equal to 0.35 kg / 1 being recommended.
  • the apparent specific weight is most often less than or equal to 0.6 kg / 1, more especially less than or equal to 0.5 kg / 1, the values less than or equal to 0.45 kg / 1 being the most advantageous.
  • the desiccant mass according to the invention can be obtained by any suitable known means. It can for example be prepared by simple dry mixing of the constituents.
  • the free fibers are mixed with the alkali or alkaline earth metal halide and, if necessary, with the calcium compound essentially different from the alkali or alkaline earth metal halogen, in the presence of a enough water to allow obtaining an extrudable mass, then extruding this extrudable mass to obtain an extruded mass and drying this extruded mass.
  • the invention therefore also relates to a method for manufacturing a desiccant mass according to the invention, according to which free fibers are mixed with at least one alkali or alkaline earth metal halide and, if necessary, with at least a calcium compound essentially different from the alkali metal or alkaline earth metal halide, in the presence of a quantity of water sufficient to allow an extrudable mass to be obtained, then this extrudable mass is extracted to obtain an extruded mass and this extradited mass is dried.
  • the mixing can be carried out in any suitable type of mixer, such as for example a discontinuous planetary mixer or a continuous mixer with bands or plowshares.
  • the amount of water in the mixture is generally greater than or equal to 10% by weight, in particular greater than or equal to 30% by weight. It is most often less than or equal to 60% by weight, in particular less than or equal to 45% by weight.
  • the extraction is often carried out at room temperature.
  • Continuous extruders such as pellet presses are particularly suitable for this type of formulation.
  • granules form naturally. They can be divided by the use of a knife acting against the extruder die if these do not break naturally. These granules generally have an average diameter greater than or equal to 0.5 mm, in particular greater than or equal to 2.
  • the average diameter of the granules is usually less than or equal to 20 mm, in particular less than or equal to 10 mm.
  • the drying consists in heating the extruded mass, if necessary in the form of granules, to remove at least part of the water present. This can be done in a belt dryer type dryer.
  • the drying temperature is generally 100 to 250 ° C, preferably 120 to 180 ° C.
  • the mass After drying, the mass generally contains water in an amount of less than 10% by weight, preferably less than 5% by weight.
  • the granules After drying, the granules can be slightly crumbled and ground. The purpose of this operation is to release the tensions created during drying and to open the porous structure of the absorbent mass.
  • the desiccant mass according to the invention equally finds applications in industry and domestic applications. In industry, it can in particular be used to control the humidity level in rooms or workshops or to accompany loads of large quantities in order to avoid any re-humidity during transport or to ensure all or part of the dehydration of air intended for measuring instruments.
  • the desiccant can be used in rooms or enclosed spaces to be dehumidified. It can be crossed by a forced flow of air to be dehumidified, which makes it possible to achieve controlled dehumidification through the use of a device which ensures a controlled air flow through the bed of desiccant mass. This property can be used in an air conditioning chain.
  • the desiccant mass can be spread at the feet of walls subject to capillary rising of humidity. Due to its proximity to the wall and its efficiency, it prevents these rising damp.
  • the desiccant mass according to the invention also finds applications in the agricultural field.
  • the desiccant mass can be used as an absorbent mass intended to sanitize the stabling areas of the animals. More particularly, an interesting use is to add the desiccant mass to the straw or mineral litter in order to pump the aqueous phase, resulting from urination and condensation as well as faeces, permanently present in it. This use can prevent the proliferation of diseases carried by the aqueous phase.
  • the invention therefore also relates to the use of the desiccant mass according to the invention for the dehydration of wet rooms, the control of humidity in a forced air flow or in the air conditioning system of a room or a building, the fight against the capillary rise of humidity in the walls of buildings or private homes, the dehydration of transport containers, the dehydration of cupboards, the humidity control in packaging, the elimination of condensations in industrial, agricultural or private premises, and as a drying agent for mineral or straw bedding in the agricultural sector.
  • Example 1 With a calcium compound conforming to the above specifications, a desiccant mass was produced with: 69% of calcium compound

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Abstract

Masse dessicative comprenant un mélange de fibres libres et d'au moins un halogénure de métal alcalin ou alcalino-terreux et éventuellement d'au moins un composé calcique différent de l'halogénure de métal alcalin ou alcalino-terreux. Procédé de fabrication d'une telle masse dessicative, selon lequel on mélange des fibres libres avec au moins un halogénure de métal alcalin ou alcalino-terreux et, le cas échéant, avec au moins un composé calcique, en présence d'une quantité d'eau suffisante pour permettre l'obtention d'une masse extrudable, puis on extrude cette masse extrudable et on sèche la masse extrudée. Utilisation de la masse dessicative notamment pour la déshydratation et le contrôle d'humidité.

Description

- Masse dessicative, procédé pour son obtention et son utilisation
L'invention concerne des masses dessicatives à base d'un ou plusieurs halogénures de métal alcalin ou alcalino-terreux, en particulier de chlorure de calcium, destinées notamment à l'absorption de vapeur d'eau. Des halogénures de métal alcalin ou alcalino-terreux, tels que le chlorure de lithium et le chlorure de calcium, sont déjà connus comme agents dessicatifs. Leur capacité d'absorption d'eau est toutefois limitée, et en particulier celle du chlorure de calcium. En effet, le chlorure de calcium, qui est le plus souvent utilisé sous sa forme dihydratée (CaCl2.2H2O), absorbe de l'eau pour être transformé en CaCl .6H2O qui se dissout dans son eau de cristallisation et donne ainsi une solution. Celle-ci s'écoule en général dans un récipient disposé sous la réserve de CaCl2.2H O solide. Par conséquent, le chlorure de calcium n'est efficace que jusqu'à ce que la totalité de la masse disposée soit dissoute, après quoi, la solution récupérée dans le récipient est éliminée. II a déjà été proposé, afin de résoudre ce problème, de mélanger aux halogénures des matières poreuses. Par exemple, dans le brevet FR 845760, on mélange le chlorure de calcium avec de la terre d'infαsoires, du charbon de bois ou de la magnésie légère pour obtenir un produit plus efficace que le chlorure de calcium pur. Dans la demande internationale WO 99/12641, on imprègne un support poreux tel que de la silice avec un chlorure hygroscopique, le support se présentant de préférence sous forme de particules sphériques ayant une résistance mécanique élevée.
La présente invention vise à fournir une solution alternative au problème précité de suintement en fournissant une masse dessicative nouvelle qui permet d'obtenir une capacité d'absorption élevée tout en conservant l'eau ou l'humidité piégée dans sa masse.
A cet effet, l'invention concerne une masse dessicative comprenant un mélange de fibres libres et d'au moins un halogénure de métal alcalin ou alcalino-terreux. Une dés caractéristiques essentielles de la présente invention réside dans le fait que l'halogénùre soit mélangé à des fibres libres pour former une masse dessicative. Ceci a pour effet d'augmenter la capacité d'absorption de l'halogénùre, c'est-à-dire de pouvoir absorber une quantité d'eau plus élevée par rapport à l'halogénùre pur. Sans vouloir être liée par une explication théorique, la demanderesse pense que ceci est dû au fait que l'eau absorbée est conservée dans la masse dessicative (sans que celle-ci ne suinte) de manière à ce que l'on puisse absorber de l'eau d'abord jusqu'à la formation de CaCl2.6H2O, dans le cas du chlorure de calcium, et de sa solution comme décrit plus haut, mais aussi au-delà, à savoir jusqu'à ce que cette solution soit en équilibre thermodynamique avec la tension de vapeur dans l'atmosphère ambiante.
Un autre avantage des masses dessicatives selon l'invention réside dans le fait qu'elles possèdent la propriété toute particulière de pouvoir être régénérées facilement par simple chauffage à basse température (par exemple de 100 à 180°C et de préférence de 120 à 150°C). Ces températures sont en général fonction des propriétés physiques des fibres utilisées.
Encore un autre avantage consiste à ce qu'un lit de la masse dessiccative ne se délite pas, qu'il reste de structure aérée, ce qui permet à celui-ci d'assurer une grande surface de contact entre l'atmosphère à déshumidifier et la masse dessiccative et de pouvoir traverser le lit par un flux forcé d'air à déshydrater.
Par « dessicatif » on entend désigner « capable d'absorber des liquides et en particulier de la vapeur d'eau présente dans une atmosphère ambiante ». Les liquides en question peuvent varier dans une large mesure. Il peut par exemple s'agir des mictions d'animaux ou des condensations locales.
Par « fibres » on entend désigner tout élément filamenteux allongé constitutif d'un fil présentant de préférence un rapport longueur / largeur d'au moins 10, en particulier d'au moins 100. Par « libres » on entend désigner des fibres non liées entre elles au moment de la formulation de la masse dessiccative. Les fibres libres utilisées dans la présente invention peuvent être d'origine végétale, minérale ou synthétique. Parmi les fibres végétales, on peut citer par exemple les fibres de la paille hachée, les fibres des écorces de céréales, les fibres de coton ou de lin, les fibres issues de vieux tissus ou les fibres de copeaux de bois, à savoir les fibres de cellulose. Celles-ci peuvent éventuellement comprendre des fibres cellulosiques recueillies du recyclage par défibrage de vieux papiers ou cartons. En variante, elles peuvent être exclusivement constituées de cellulose recueillie du recyclage par défibrage de vieux papiers ou cartons. Parmi les fibres minérales, on peut citer par exemple la laine de verre ou la laine de roche. Parmi les fibres synthétiques, on peut citer les fibres de polymères tels que le polypropylène ou le polyéthylène. La quantité de fibres libres dans la masse dessicative selon l'invention doit être suffisante pour permettre de conserver au moins une partie de l'eau absorbée par l'halogénùre dans la masse. Elle va dès lors dépendre de la nature et des dimensions des fibres libres, de la nature de l'halogénùre et de la capacité d'absorption souhaitée. La quantité de fibres libres est couramment supérieure ou égale à 5 % en poids, par exemple supérieure ou égale à 10 % en poids, les quantités supérieures ou égales à 15 % en poids étant les plus courantes. La quantité est généralement inférieure ou égale à 95 % en poids, en particulier inférieure ou égale à 90 % en poids, les quantités inférieures ou égales à 50 % en poids étant recommandées.
Les fibres libres utilisées dans la présente invention présentent avantageusement une surface spécifique, mesurée par la méthode appelée « aire BET » selon la norme FX 11-621 (1975), supérieure ou égale à 1 m2/g, en particulier supérieure ou égale à 5 m2/g, les valeurs supérieures ou égales à 10 m /g étant les plus courantes. La surface spécifique des fibres libres est habituellement inférieure à 200 m /g, plus spécialement inférieure ou égale à 100 m2/g, les valeurs inférieures ou égales à 50 m2/g étant recommandées.
L'halogénùre utilisé dans la présente invention peut, par exemple, être choisi parmi les fluorures, les chlorures et les bromures. Les chlorures sont préférés. Le métal alcalin ou alcalino-terreux est en général choisi parmi le lithium, le sodium, le potassium, le magnésium et le calcium. Le calcium et le lithium sont préférés. Les halogénures de métal alcalin ou alcalino-terreux qui conviennent bien sont le chlorure de calcium et le chlorure de lithium. Le chlorure de calcium est tout particulièrement préféré. La quantité totale d'halogénure de métal alcalin ou alcalino-terreux dans la masse dessicative selon l'invention va dépendre de la nature de l'halogénùre, de la nature et des dimensions des fibres libres et de la capacité d'absorption souhaitée. Elle est en général supérieure ou égale à 4 % en poids, en particulier supérieure ou égale à 6 % en poids, les quantités supérieures ou égales à 7 % étant les plus courantes. La quantité est habituellement inférieure ou égale à 95 % en poids, le plus souvent inférieure ou égale à 90 % en poids, les quantités inférieures ou égales à 50 % en poids donnant de bons résultats. Dans certains cas, des quantités inférieures ou égales à 13 % en poids donnent d'excellents résultats, par exemple des quantités inférieures ou égales à 10 % en poids. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, la masse dessicative comprend en outre au moins un composé calcique essentiellement différent de l'halogénùre de métal alcalin ou alcalino-terreux. On entend par « composé calcique », tout composé du calcium qui est sensiblement insoluble dans l'eau. On utilise de préférence un composé du calcium qui est sensiblement inerte vis- à-vis de l'eau. Le carbonate de calcium, le sulfate de calcium et l'hydroxyde de calcium sont des composés calciques qui conviennent bien dans la majorité des cas. Le carbonate de calcium et le sulfate de calcium sont préférés, spécialement le carbonate de calcium. Le calcaire broyé convient bien. On entend par « essentiellement différent », contenant moins de 10 % en poids (de préférence moins de 5 % en poids) d'halogénure de métal alcalin ou alcalino-terreux. Le composé calcique peut également être un résidu solide de la distillation d'une eau mère résiduaire d'une soudière à l'ammoniaque. Ce résidu peut être mis en œuvre sous forme d'une suspension plus ou moins concentrée. Cette concentration peut varier de 10 à 90 % massiques de matières sèches. Des concentrations en matières sèches de 50 à 70 % conviennent bien, une concentration de 65 % étant à préférer. On entend par « résidu solide de la distillation d'une eau mère d'une soudière à l'ammoniaque », un résidu solide que l'on a séparé d'une suspension aqueuse provenant d'une colonne de distillation de l'eau mère de la fabrication de carbonate de sodium par le procédé à l'ammoniaque. Des exemples de constitution d'une telle suspension aqueuse sont fournis dans le traité Te-Pang Hou, « Manufacture of soda », seconde édition, Hafiier Publishing Company, 1969, page 237.
De tels résidus solides comprennent, comme constituants principaux, du carbonate de calcium, du sulfate de calcium et de l'hydroxyde de calcium. En plus de ces constituants, ils contiennent souvent, comme impuretés, des composés du magnésium, des oxydes de fer, de l'alumine, de la silice, du chlorure de sodium et du chlorure de calcium. Les teneurs en ces divers constituants dépendent de l'origine des matières premières utilisées dans le procédé à l'ammoniaque de fabrication du carbonate de sodium, ainsi que des paramètres de fonctionnement de ce procédé. Des résidus solides convenant bien pour cette forme de réalisation préférée de l'invention comprennent au moins 25 % (de préférence au moins 40 %) en poids de carbonate de calcium, au moins 0 % (de préférence au moins 1 %) en poids d'hydroxyde de calcium et au moins 0 % (de préférence au moins 1 %) en poids de sulfate de calcium. De préférence, les teneurs pondérales maximum du résidu solide en ces trois constituants n'excèdent pas respectivement 99 % (de préférence 80 %) dans le cas du carbonate de calcium, 25 % (de préférence 15 %) dans le cas de l'hydroxyde de calcium et 50 % (de préférence 35 %) dans le cas du sulfate de calcium. Des résidus solides spécialement recommandés contiennent de 45 à 70 % (avantageusement de 50 à 60 %) en poids de carbonate de calcium, de 5 à 15 % (avantageusement de 5 à 8 %) en poids d'hydroxyde de calcium, de 15 à 35 % (avantageusement de 20 à 30 %) en poids de sulfate de calcium et, éventuellement, jusqu'à 10 % (généralement de 1 à 10 %) en poids d'impuretés (Silice + CaCl2 + NaCl). Au besoin, on peut soumettre un résidu solide industriel à un procédé d'enrichissement pour atteindre ces teneurs optimum. La quantité totale de composé calcique dans la masse dessicative selon la forme de réalisation préférée de l'invention est généralement supérieure à 0 % en poids, en particulier supérieure, ou égale à 10 % en poids, les quantités supérieures ou égales à 20 % en poids étant courantes. La quantité est habituellement inférieure ou égale à 90 % en poids, plus spécialement inférieure ou égale à 80 % en poids, les quantités inférieures ou égales à 75 % en poids donnant de bons résultats.
Les masses dessicatives conformes à cette forme de réalisation préférée de l'invention présentent une très bonne capacité d'absorption d'eau, ne relarguent pas de solution en dehors de la masse dessiccative et ne se délitent pas. Elles conviennent spécialement bien pour déshumidifier l'air l'ambiant. Elles constituent par ailleurs un moyen de valoriser un déchet industriel, ce qui constitue un avantage à la fois économique et environnemental.
La masse dessicative selon l'invention présente généralement un poids spécifique apparent, mesuré par la norme NF T 73 405 (1975), supérieure ou égale à 0,2 kg/1, en particulier supérieure ou égale à 0,3 kg/1, les valeurs supérieures ou égales à 0,35 kg/1 étant recommandées. Le poids spécifique apparent est le plus souvent inférieur ou égal à 0,6 kg/1, plus spécialement inférieur ou égal à 0,5 kg/1, les valeurs inférieures ou égales à 0,45 kg/1 étant les plus avantageuses. La masse dessicative selon l'invention peut être obtenue par tout moyen connu adéquat. Elle peut par exemple être préparée par simple mélange à sec des constituants. Dans une variante préférée, on mélange les fibres libres avec l'halogénùre de métal alcalin ou alcalino-terreux et, le cas échéant, avec le composé calcique essentiellement différent de l'halogénùre de métal alcalin ou alcalino-terreux, en présence d'une quantité d'eau suffisante pour permettre l' obtention d'une masse extrudable, puis on extrade cette masse extrudable pour obtenir une masse extradée et on sèche cette masse extradée.
L'invention concerne dès lors également un procédé de fabrication d'une masse dessicative conforme à l'invention, selon lequel on mélange des fibres libres avec au moins un halogénure de métal alcalin ou alcalino-terreux et, le cas échéant, avec au moins un composé calcique essentiellement différent de l'halogénùre de métal alcalin ou alcalino-terreux, en présence d'une quantité d'eau suffisante pour permettre l'obtention d'une masse extrudable, puis on extrade cette masse extrudable pour obtenir une masse extradée et on sèche cette masse extradée.
Dans le procédé selon l'invention, le mélange peut être effectué dans tout type de mélangeur adéquat, comme par exemple un mélangeur planétaire discontinu ou un mélangeur continu à rubans ou à socs de charrue. La quantité d'eau dans le mélange est généralement supérieure ou égale à 10 % en poids, en particulier supérieure ou égale à 30 % en poids. Elle est le plus souvent inférieure ou égale à 60 % en poids, en particulier inférieure ou égale à 45 % en poids.
Dans le procédé selon l'invention, l'extrasion est souvent réalisée à une température ambiante. Des extrudeuses continues type presses à granuler sont particulièrement adaptées à ce type de formulation. En général, a la sortie de l'extrudeuse, des granulés se forment naturellement. Ils peuvent être divisés par l'utilisation d'un couteau agissant contre la filière de l'extrudeuse si ceux-ci ne se rompent pas naturellement. Ces granules présentent généralement un diamètre moyen supérieur ou égal à 0.5 mm, en particulier supérieur ou égal à 2. Le diamètre moyen des granules est habituellement inférieur ou égal à 20 mm, en particulier inférieur ou égal à 10 mm.
Dans le procédé selon l'invention, le séchage consiste à chauffer la masse extradée, le cas échéant sous forme de granules, pour éliminer au moins une partie de l'eau présente. Ceci peut être réalisé dans un séchoir de type séchoir à bande. La température de séchage est en général de 100 à 250 °C, de préférence de 120 à 180 °C. A l'issue du séchage la masse contient généralement de l'eau en une quantité inférieure à 10 % en poids, de préférence inférieure à 5 % en poids.
Après séchage, les granulés peuvent être légèrement émiettés et broyés. Cette opération a pour but de libérer les tensions créées lors du séchage et d'ouvrir la structure poreuse de la masse absorbante. La masse dessicative selon l'invention trouve indifféremment des applications dans l'industrie et des applications domestiques. Dans l'industrie, elle peut notamment servir à contrôler le degré d'humidité dans des pièces ou des ateliers ou à accompagner des chargements de grosses quantités afin d'éviter toute reprise d'humidité lors du transport ou à assurer toute ou partie de la déshydratation d'air destiné à des instruments de mesure.
La masse dessiccative peut être mise en œuvre dans des pièces ou des espaces clos à déshumidifier. Elle peut être traversée par un flux forcé d'air à déshumidifier, ce qui permet de réaliser une déshumidification contrôlée grâce à l'utilisation d'un appareil qui assure un flux d'air contrôlé à travers le lit de masse dessiccative. Cette propriété peut être utilisée dans une chaîne d'air conditionné. La masse dessiccative peut être répandu au pieds de murs sujets à des remontées capillaires d'humidité. De par sa proximité du mur et son efficacité, elle évite ces remontées d'humidité. La masse dessiccative selon d'invention trouve également des applications dans le domaine agricole. Dans ce domaine, en plus des propriétés dessiccatives décrites dans les autres applications, on peut utiliser la masse dessiccative comme une masse absorbante destinée à assainir les aires de stabulation des animaux. Plus particulièrement, un usage intéressant est d'adjoindre la masse dessiccative aux litières paillées ou minérales afin de pomper la phase aqueuse, issues des mictions et de la condensation ainsi que des fèces, présente en permanence dans celle-ci. Cette utilisation peut éviter la prolifération de maladies véhiculées par la phase aqueuse.
L'invention concerne dès lors également l'utilisation de la masse dessicative selon l'invention pour la déshydratation de locaux humides, le contrôle d'humidité dans un flux d'air forcé ou dans la chaîne de climatisation d'une pièce ou d'un immeuble, la lutte contre la remontée capillaire d'humidité dans les murs des immeubles ou des habitations privées, la déshydratation des conteneurs de transport, la déshydratation de placards, le contrôle d'humidité dans des emballages, l'élimination de condensations dans des locaux industriels, agricoles ou privés, et comme asséchant de litières minérales ou paillées dans le domaine agricole.
Dans les essais dont la description suit, on a utilisé, à titre de composé calcique, une boue provenant de la distillation d'une eau mère de la fabrication de carbonate de sodium par le procédé à l'ammoniaque. La composition de la boue est mentionnée au tableau 1 ci-dessous. Dans les exemples ci-dessous, les % sont des % massiques calculés sur la masse dessiccative finale. Tableau 1
Figure imgf000010_0001
Exemple 1 Avec un composé calcique conforme aux spécifications ci-dessus une masse dessicative a été réalisée avec : 69 % de composé calcique
- 23 % de fibres issues de pâte à papier recyclé (surface spécifique = 13 m2/g)
- 8% de CaCl2 - Capacité théorique d'absorption d'eau de la masse : 75 %
Sous une atmosphère contrôlée dans les conditions suivantes :
- Température : 23 °C
- Humidité relative : 90 %
- Concentration en CaCl2 maximale dans une solution aqueuse en équilibre thermodynamique avec l'atmosphère ambiant : 120 g/kg de solution
10 grammes d'échantillons placés dans une coupelle ouverte Les performances suivantes ont été obtenues :
- % d'eau absorbée à l'équilibre après 168 heures : 73 %
- Pas de suintement détectable de la masse absorbante - Concentration en CaCl2 dans la solution contenue dans la masse dessiccative : 120 g/kg Exemple 2
Avec un composé calcique conforme aux spécifications ci-dessus une masse dessicative a été réalisée avec : - 68 % de composé calcique
23 % de fibres issues de pâte à papier recyclé (surface spécifique = 13 m /g) - 9% de CaCl2
Capacité théorique d'absorption d'eau de la masse : 74 %
Sous une atmosphère contrôlée dans les conditions suivantes : Température : 23 °C - Humidité relative : 90 %
- Concentration en CaCl maximale dans me solution aqueuse en équilibre thermodynamique avec l'atmosphère ambiant : 120 g/kg de solution
10 grammes d'échantillons placés dans une coupelle ouverte Les performances suivantes ont été obtenues : - % d'eau absorbée à l'équilibre après 197 heures : 78 %
Suintements détectables de la masse absorbante après 192 heures % d'eau absorbée équivalente : 77 %.
Concentration en CaCl2 dans la solution contenue dans la masse dessiccative à la fin de l'essai : 120 g/kg. Exemple 3
Avec un composé calcique conforme aux spécifications ci-dessus une masse dessicative a été réalisée avec : 60 % de composé calcique
20 % de fibres issues de pâte à papier recyclé (surface spécifique = 13 m /g) - 20 % de CaCl2
Capacité théorique d'absorption d'eau de la masse : 58 % Sous une atmosphère contrôlée dans les conditions suivantes :'
- • Température : 23 °C
- Humidité relative : 90 % - Concentration en CaCl2 maximale dans une solution aqueuse en équilibre thermodynamique avec l'atmosphère ambiant : 120 g/kg de solution 10 grammes d'échantillons placés dans une coupelle ouverte Les performances suivantes ont été obtenues :
- % d'eau absorbée à l'équilibre après 6 heures : 46 % - Suintements détectables de la masse absorbante après 168 heures % d'eau absorbée équivalente : 208 %.
Concentration en CaCl2 dans la solution contenue dans la masse dessiccative à la fin de l'essai : 120 g/kg.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S
1 - Masse dessicative comprenant un mélange de fibres libres et d'au moins un halogénure de métal alcalin ou alcalino-terreux.
2 - Masse dessicative selon la revendication 1, dans laquelle l'halogénùre de métal alcalin ou alcalino-terreux est le chlorure de calcium.
3 - Masse dessicative selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle la quantité totale d'halogénure de métal alcalin ou alcalino-terreux est supérieure ou égale à 4 % en poids et inférieure ou égale à 50 % en poids.
4 - Masse dessicative selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle les fibres libres sont constituées de cellulose recueillie du recyclage par défibrage de vieux papiers ou cartons.
5 - Masse dessicative selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle la quantité de fibres libres est supérieure ou égale à 5 % en poids et inférieure ou égale à 94 % en poids.
6 - Masse dessicative selon Tune quelconque des revendications 1 à 5, comprenant en outre au moins un composé calcique essentiellement différent de l'halogénùre de métal alcalin ou alcalino-terreux.
7 - Masse dessicative selon la revendication 6, dans laquelle le composé calcique est choisi parmi du calcaire broyé et les résidus solides de la distillation d'une eau mère résiduaire d'une soudière à l'ammoniaque.
8 - Masse dessicative selon la revendication 6 ou 7, dans laquelle la quantité totale de composé calcique est supérieure à 0 % en poids et inférieure ou égale à 90 % en poids.
9 - Procédé de fabrication d'une masse dessicative conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 8, selon lequel on mélange des fibres libres avec au moins un halogénure de métal alcalin ou alcalino-terreux et, le cas échéant, avec au moins un composé calcique essentiellement différent de l'halogénùre de métal alcalin ou alcalino-terreux, en présence d'une quantité d'eau suffisante pour permettre l'obtention d'une masse extrudable, puis on extrade cette masse extradable pour obtenir une masse extradée et on sèche cette masse extradée.
10 - Utilisation d'une masse dessicative conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 8 pour la déshydratation de locaux humides, le contrôle d'humidité dans un flux d'air forcé ou dans la chaîne de climatisation d'une pièce ou d'un immeuble, la lutte contre la remontée capillaire d'humidité dans les murs des immeubles ou des habitations privées, la déshydratation de conteneurs de transport , la déshydratation de placards, le contrôle d'humidité dans des emballages, l'élimination de condensations dans des locaux industriels, agricoles ou privés, et comme asséchant de litières minérales ou paillées dans le domaine agricole.
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