WO2005063399A1 - Utilisation d'acide adipique a titre d'agent de mouturage dans le broyage a sec de materiaux mineraux - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to additives for improving the efficiency of dry grinding of mineral materials.
  • Dry grinding of mineral materials is a technique widely used in multiple industrial fields, in particular for the preparation of ceramics, mineral pigments, or fillers for plastics. This type of grinding is generally carried out in devices such as, for example, impact mills (ball or hammer mills, in particular), or attrition mills (ball circulation or vibration mills, in particular).
  • impact mills ball or hammer mills, in particular
  • attrition mills ball circulation or vibration mills, in particular.
  • the agglomeration phenomena generally adversely affect the efficiency of grinding.
  • the agglomerates formed lead to the production of ground powders which have poor fluidity qualities.
  • the surface charges present on the ground particles can lead to another drawback: small (fine) particles tend to electrostatically charge and to develop repulsive interactions with the grinding medium, which often results by dust phenomena, namely the formation of fine volatile particles which tend to escape from the grinding medium.
  • the dust formed can jeopardize the safety and / or hygiene of the process (for example, taking into account the toxicity, or the flammability or even the explosiveness of some of the volatile powders formed).
  • the dusting phenomenon also affects the efficiency of the process.
  • the phenomena of re-agglomeration (caking) and dusting constitute in fact two macroscopic effects of the same phenomenon, namely the formation of surface charges on the particles subjected to dry grinding.
  • the above-mentioned phenomena of re-agglomeration and dusting are more or less pronounced.
  • at least one of these phenomena is observed, and, most often, the two phenomena are observed jointly, with relative intensities varying according to the case in hand.
  • the object of the present invention is to provide additives for the dry grinding of mineral materials which make it possible to limit the phenomena of agglomeration and / or dusting, preferably more significantly than the usual fatty acids of the acid type. stearic.
  • the subject of the present invention is the use of adipic acid, as an additive in a dry grinding stage of an inorganic material, to avoid, during said grinding stage, the re-agglomeration of particles formed and / or dust from fine particles.
  • Adipic acid (or hexanedioic acid HOOC- (CH 2 ) 4 -COOH, with a molar mass of approximately 145 grams) is a widespread and commercially available compound.
  • This compound is used in particular in the manufacture of polyamide (Nylon 6-6, obtained by polycondensation of adipic acid and H D).
  • the work of the inventors has made it possible to establish that this acid leads to particularly advantageous results, in particular with respect to stearic acid, in order to avoid re-agglomeration of the particles ground during a stage of dry grinding of a mineral material.
  • adipic acid generally makes it possible to effectively avoid dusting phenomena, in particular when the grinding is carried out in a thorough manner in order to obtain particles of very small dimensions.
  • the adipic acid used can be used in the form of a mixture of adipic acid, glutaric acid and succinic acid containing, preferably predominantly, l adipic acid (mixture often called "AGS").
  • AGS succinic acid
  • mixtures of this type which are obtained as by-products of the synthesis of adipic acid by oxidation of cyclohexane, which generally contain at least 50% by mass of adipic acid. Mixtures of the above type containing at least 60% by mass of adipic acid are preferred.
  • adipic acid proves to be particularly advantageous for inhibiting the phenomena of re-agglomeration and / or dusting in stages of grinding of mineral materials carried out until obtaining particles smaller than 25 ⁇ m.
  • the benefits of adipic acid in terms of inhibiting the phenomena of re-agglomeration and / or dusting are even more marked when the mineral material is ground until particles smaller than 15 ⁇ m are obtained, and even more when the material the mineral is ground until particles of dimensions less than 10 ⁇ m are obtained, in particular less than 5 ⁇ , and even more so when the grinding is carried out until particles of dimensions less than or equal to 1 ⁇ m are obtained. Consequently, adipic acid is advantageously used as an additive according to the invention in a grinding step in which the mineral material is ground in the form of particles having dimensions in the above ranges.
  • mineral material is meant, within the meaning of the present description, a material which comprises at least one mineral constituent, this mineral constituent preferably being an oxide, a nitride, a carbide, or a metal salt.
  • this mineral constituent constitutes at least 50% by mass, advantageously at least 80% by mass and even more preferably at least 90%, or even at least 95% by mass of the mineral material to be ground.
  • the mineral material subjected to grinding is formed essentially by an oxide, a nitride, a carbide, a metal salt, or by a mixture of oxide (s) of nitride (s), of carbide ( s) and / or metallic salt (s).
  • adipic acid can advantageously be used to inhibit the re-agglomeration and / or the dusting during the dry grinding of materials particularly predisposed to this type of phenomena, in particular materials having a acid type surface or materials having a basic type surface.
  • adipic acid proves to be particularly useful for the dry grinding of a mineral constituent chosen from zircon, alumina, calcium carbonate, chromite, cement clinkers, talc, mica and mixtures of these compounds.
  • the acid adipic proves to be particularly advantageous, and it proves in particular more advantageous than the usual fatty acids such as stearic acid.
  • the adipic acid used as an additive is introduced in the form of powder into the grinding medium.
  • adipic acid is advantageously introduced at the rate of a mass ratio (adipic acid / mineral material subjected to grinding) included . between 0.01% and 5%.
  • this ratio is 0.05% or more, and preferably 0.1% or more . Furthermore, it is most often preferred that this ratio is less than or equal to 2%, and more preferably less than or equal to 1%.
  • the mass ratio (adipic acid / mineral material) is advantageously between 0.1% and 1%, and it can typically be between 0.1% and 0.5%.
  • the adipic acid powder used according to this first mode advantageously has a particle size between 50 and 500 ⁇ m, and preferably less than 200 ⁇ m, for example of the order of 150 ⁇ m.
  • the adipic acid used as an additive is introduced in the state of adipic acid supported on mineral particles (p) compatible with adipic acid.
  • the adipic acid supported on the particles (p) it is advantageous for the adipic acid supported on the particles (p) to be obtained by bringing said particles into contact with adipic acid in the molten state, generally in the absence of water.
  • the particles (p) must not be particles based on strongly basic materials which are capable of forming salts (adipates) with adipic acid.
  • the particles used as a support for adipic acid according to this second variant of the invention are particles based on silica, or alternatively based on alumina. More preferably, the particles (p) are particles based on silica, and they are advantageously particles based on precipitated silica.
  • silic-based particles means particles formed wholly or partly by silica, preferably precipitated silica, and in which the silica advantageously represents at least 50% by mass. , preferably at least 80% by mass, and even more preferably at least 90% by mass relative to the total mass of the particles.
  • these silica-based particles essentially consist of precipitated silica.
  • precipitated silica is meant here a silica obtained by a precipitation reaction of a silicate, such as an alkali metal silicate (sodium silicate for example), with an acid (sulfuric acid for example).
  • the exact mode of precipitation of the silica can be arbitrary here: it can in particular be an addition of acid on a silicate base stock, a simultaneous addition (total or partial) of acid and silicate on a base of water or silicate solution.
  • the drying of the cake obtained by filtration of the suspension resulting from the precipitation is here preferably carried out using an atomizer, in particular a turbine atomizer, or, in particular when it is desired to use a silica present under in the form of substantially spherical beads, a nozzle atomizer, at liquid pressure or with two fluids.
  • the drying can be preceded by a fluidification operation (disintegration) of the cake.
  • the fluidification operation makes it possible in particular to lower, if necessary, the viscosity of the cake to be dried.
  • the preferred characteristics of the silicas which can be used according to the invention are given later in the description below.
  • the immobilization of adipic acid on mineral particles generally makes it possible to obtain powders having very good flowability, which facilitates their use, in particular on an industrial scale.
  • This interesting effect is particularly clear when the mineral particles used are particles based on silica, and in particular when it is a question of particles based on precipitated silica.
  • the presence of silica particles in the grinding additive also proves to be of additional interest, namely an improvement in the keeping qualities of the ground composition obtained.
  • the silica particles provide the ground composition with an anti-caking effect during storage, that is to say that they prevent the particles from re-agglomerating after grinding.
  • the mass ratio (adipic acid / particles ( p)) is advantageously between 25/75 and 75/25, and preferably between 30/70 and 60/40, this mass ratio thus typically being able to be of the order of 50/50 (for example between 45/65 and 65/45).
  • adipic acid is preferably introduced at the rate of a mass ratio (adipic acid / mineral material subjected to grinding) between 0.05% and 10%, this ratio preferably being less than 5%, and advantageously between 0.1% and 2%.
  • this additive is in the form of a powder, the particles of which have dimensions of between 1 and 300 ⁇ m. Generally, these particles have dimensions greater than or equal to 10 ⁇ m, and they are most often greater than 25 ⁇ m. It is moreover preferable that these dimensions remain less than or equal to 200 ⁇ m, and preferably less than or equal to 150 ⁇ m.
  • the dimensions of the particles of an adipic acid powder used in the supported state, in particular on particles based on silica are preferably between 1 and 200 ⁇ m, and typically between 25 and 150 ⁇ m.
  • adipic acid additive supported on particles, in particular based on silica which is preferably used according to the second variant of the invention is new as such.
  • This additive constitutes another particular object of the present invention.
  • the present invention relates to a composition, useful as an additive for the dry grinding of mineral materials, which comprises adipic acid supported on mineral particles (p) compatible with adipic acid , such as, advantageously, particles based on silica, and more preferably particles based on precipitated silica.
  • This composition advantageously has a mass ratio (adipic acid / particles (p)) in the aforementioned advantageous ranges, and it is preferably in the form of a powder whose particles have the dimensions in the preferred ranges set out above.
  • This type of powder has fineness and flowability properties which are particularly suitable for use on an industrial scale.
  • the nature of the mineral particles used as a support for adipic acid in a composition according to the invention generally influences the characteristics of the composition.
  • the mineral particles used are particles based on silica, it is preferably particles based on precipitated silica.
  • the mineral particles used as a support for adipic acid are particles based on silica, and in particular based on precipitated silica, it is preferable that these particles have a high absorption capacity.
  • inorganic particles (p) advantageously usable as a support for the adipic acid according to the present invention are particles, preferably based on silica, advantageously based on precipitated silica, which have a DOP d oil uptake.
  • '' at least 240 ml / 100g, preferably at least 260 ml / 100g, and advantageously at least 300 ml / 100g.
  • the "DOP oil intake" to which reference is made here is that determined according to standard NFT 30-022 (March 1953) by using dioctylphthalate.
  • particles (p) used as a support according to the present invention advantageously have an average size of at least 10 ⁇ m, in particular at least 25 ⁇ m, in particular at least 75 ⁇ m, for example of at least 100 ⁇ m, or even at least 150 ⁇ m. This size remains, however, as a rule less than or equal to 250 ⁇ m.
  • the aforementioned particle sizes are those as measured according to standard NF X 11507.
  • the particles (p) used as a support in a composition according to the invention generally have a BET specific surface of at least 10 m 2 / g, preferably at least 25 m 2 / g, in particular at least 50 m 2 / g, in particular at least 90 m 2 / g, this specific surface generally being less than 500 m 2 / g.
  • This specific surface is advantageously between 100 and 400 m 2 / g, for example between 100 and 250 m 2 / g, in particular between 110 and 250 m 2 / g.
  • the "BET specific surface" to which reference is made here is the specific surface as determined according to the BRUNAUER - EMMET - TELLER method described in The Journal of the American Chemical Society, Vol.
  • the particles used as support according to the present invention can in particular be in the form of substantially spherical beads, the average size of which is preferably ranges indicated above.
  • Particles advantageously usable as a support according to the present invention are particles of precipitated silica which, for example, are prepared according to methods described in EP 0520862, WO 99/07237, or WO 99/49850.
  • Tixosil 38A Tixosil 38A
  • Agrosil 300 Agrosil 300
  • Tixosil 38 Tixosil 38
  • the present invention also relates to a process for preparing the composition described above.
  • This process is characterized in that it comprises a step (E) consisting in bringing in contact the inorganic particles (p) compatible with adipic acid as defined above, which are advantageously particles based on silica, and l adipic acid, adipic acid being in the molten state, generally in the absence of water.
  • This step is generally followed by cooling the medium below the melting temperature of the adipic acid (typically by lowering the temperature to room temperature).
  • step (E) consists in mixing the particles (p) with adipic acid in the molten state, generally within a mixer-type device.
  • This step must be carried out at a temperature where the adipic acid is in the molten state, but it is preferably carried out at a temperature sufficiently low to avoid denaturation of the adipic acid.
  • the implementation temperature of step (E) is most often between 150 and 200 ° C, preferably between 155 and 180 ° C.
  • the temperature of step (E) can typically be carried out at a temperature of the order of 165 ° C (for example between 160 and 170 ° C).
  • step (E) comprises a first step (E1) consisting in mixing the particles (p) with adipic acid in powder form, then a second step (E2) consisting in heating the medium obtained beyond the melting point of adipic acid.
  • the first step (E1) is generally carried out at a relatively low temperature, which can be close to ambient temperature. Thus, it can be carried out between 20 ° and 100 ° C, and, as a general rule, the mixing of step (E1) can be carried out at temperatures below 40 ° C, or even below 30 ° C.
  • Stage (E2) must be carried out at a temperature sufficient to carry out and maintain the fusion of the adipic acid is in the molten state, but it is preferable that it is not carried out at too high a temperature. , to avoid denaturation of adipic acid.
  • the implementation temperature of step (E2) is most often between 150 and 200 ° C, and preferably between 155 and 180 ° C.
  • the temperature of step (E) can typically be carried out at a temperature of the order of 165 ° C (for example between 160 and 170 ° C). These temperatures can be significantly reduced when using adipic acid in the form of a mixture of adipic acid, glutaric acid and succinic acid (AGS), while generally remaining above 100 ° C. .
  • the method can advantageously comprise a step of drying the particles (p) prior to step (E).
  • the present invention relates to the dry grinding process of a mineral material using the adipic acid additive supported on silica particles as described above, as well as the compositions of mineral materials which can be obtained by this process.
  • the subject of the invention is the compositions of ground mineral materials of this type in which the mineral material is in the form of particles of dimensions less than 25 ⁇ m, preferably less than 15 ⁇ m, in particular less than 10 ⁇ m, by example less than 5 ⁇ m, or even less than 1 ⁇ m.
  • adipic acid as an agent for inhibiting re-agglomeration and dusting phenomena in the grinding of mineral materials
  • the anti-reagglomeration and anti-dusting effect of adipic acid was tested in an Attritor mill (NETSCH) with circulation of zirconia beads, used at a speed of 120 revolutions per minute.
  • NETSCH Attritor mill
  • These grinding conditions correspond to relatively usual conditions of dry grinding, in agreement with the conditions generally implemented at the industrial level.
  • the phenomena of re-agglomeration and / or dusting are generally more and more pronounced as the size of the particles becomes small within the grinding medium.
  • adipic acid To test the effectiveness of adipic acid, it was used to grind particles initially having a small particle size, namely by subjecting the following three powders (P1), (P2) and (P3) to the conditions of above-mentioned dry grinding:
  • P1 zircon flour: Micro 20 (CMMP) - particle size of the order of 2 ⁇ m
  • P2 chromite flour: Chroma Alpha 325 (CMMP) - particle size of the order of 10 ⁇ m .
  • CMMP Chroma Alpha 325
  • iron oxide pigment Bayferrox (BAYER) - particle size of the order of 2 ⁇ m.
  • Adipic acid (AA) in the form of a powder with a particle size equal to approximately 150 ⁇ m was used to avoid these problems under the following conditions:
  • adipic acid powder in the dry grinding of the powder (P1)
  • the adipic acid powder was incorporated into the powder (P1) subjected to dry grinding at a mass ratio (AA) / ( P1) by 0.5%. Dry milling was carried out for one hour.
  • AA mass ratio
  • P1 mass ratio
  • adipic acid there is a very much diminished tendency to re-agglomeration compared to what is observed when the powder (P1) is used alone.
  • the disappearance of the formation of crusts on the walls of the mill and of the balls is observed, and the level of dusting remains very low, which results in an improvement of the grinding conditions.
  • the powder obtained has a greater fineness than the powder obtained by using the powder (P1) alone, and it also has very good fluidity.
  • adipic acid powder in the dry grinding of the powder (P2)
  • the adipic acid powder was incorporated in the powder (P2) subjected to dry grinding at a mass ratio (AA) / ( P2) by 0.5%. Dry milling was carried out for one hour.
  • AA mass ratio
  • P2 mass ratio
  • Dry milling was carried out for one hour.
  • adipic acid as in case 1.1, a clear decrease in the tendency to re-agglomeration is observed compared to what is observed when the powder (P2) is used alone, with disappearance of the formation of crusts. on the walls of the crusher and the balls, and a level of dusting which remains very low, which results in an improvement of the grinding conditions.
  • the powder obtained there again has a finer more important than the powder obtained by using the powder (P2) alone, and it also has very good fluidity.
  • adipic acid powder in the dry grinding of the powder (P3)
  • the adipic acid powder was incorporated into the powder (P3) subjected to dry grinding at a mass ratio (AA) / ( P3) by 1%. Dry milling was carried out for one hour.
  • the effect of this addition of adipic acid is spectacular: we observe a complete disappearance of the red cloud formed above the grinder, which reflects a tendency to dust greatly reduced compared to what is observed when the powder (P3) is used alone. This inhibition of dusting phenomena also results in an improvement of the grinding conditions: thus, the powder obtained has greater fineness and fluidity than those obtained by dry grinding the powder (P3) without additive.
  • adipic acid supported on silica A silica powder (TIXOSIL 38A, marketed by RHODIA) was treated with adipic acid (AA) used in Example 1 under the following conditions. The silica powder was pre-dried in an oven for a few hours. A TIXOSIL 38A silica and adipic acid premix was then carried out in proportions representing a mass ratio (adipic acid / silica) of 50/50. This mixture was produced in a Turbula, for 2 h, at room temperature (20 ° C). The mixture thus obtained was then treated in an oven at 80 ° C, for 1 hour (in air).
  • adipic acid is completely in the molten state, and it permeates the silica perfectly.
  • the temperature is then brought back to ambient (20 ° C).
  • Silica impregnated with adipic acid is obtained in the form of a very fine and very fluid powder.
  • step 2.1 Use in the dry grinding of minerals
  • the powder prepared in step 2.1 was used as an additive for inhibiting the phenomena of re-agglomeration and storage in the steps of grinding powders (P1), (P2) and (P3) as defined in Example 1, under the grinding conditions of this example (Attritor mill (NETSCH) with circulation of zirconia balls, used at a speed of 120 revolutions per minute), where it has been found to be of qualitative quality more advantageous than the adipic acid used in the unsupported state in Example 1.
  • the adipic acid supported on silica was used under the following conditions:
  • the powder obtained has a greater fineness than the powder obtained by using the powder (P1) alone, and it also has very good fluidity.

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Abstract

La présente invention concerne l'utilisation d'acide adipique à titre d'additif (agent de mouturage) dans une étape de broyage à sec d'un matériau minéral, pour éviter la réagglomération des particules broyées et/ou le poussiérage des particules fines formées lors du broyage. De façon spécifique, l'invention concerne l'utilisation d'acide adipique à l'état supporté sur des particules minérales, ainsi que les compositions d'acide adipique supporté utiles dans ce cadre.

Description

Utilisation d'acide adipique à titre d'agent de mouturaqe dans le broyage à sec de matériaux minéraux
La présente invention a trait à des additifs permettant d'améliorer l'efficacité du broyage à sec de matériaux minéraux. Le broyage à sec de matériaux minéraux est une technique largement utilisée dans de multiples domaines industriels notamment pour la préparation de céramiques, de pigments minéraux, ou de charges pour matières plastiques. Ce type de broyage est généralement réalisé dans des dispositifs tels que, par exemple, des broyeurs par percussion (broyeurs à boulets ou à marteau, notamment), ou des broyeurs par attrition (broyeurs à circulation de billes ou à vibration, en particulier). Pour plus de détails concernant la technique de broyage à sec de matériaux minéraux et les appareillages utilisables dans ce cadre, on pourra notamment se reporter à l'ouvrage Matériaux Réfractaires et Céramiques Techniques (G. Aliprandi, SEPTIMA, 1979). En particulier dans le cas du broyage à sec de matériaux de type oxydes ou sels, on constate le plus souvent que les particules formées lors du broyage présentent une forte tendance à se réagglomérer. Une des raisons de ce phénomène est la présence de charge de surface sur les particules broyées, résultant par exemple de rupture de domaines cristallins. Ces charges sont présentes en nombre particulièrement important sur les matériaux minéraux qui présentent des surfaces de type basique (telle que la chromite) ou des surfaces de type acide (par exemple l'oxyde ou le silicate de zirconium). Le phénomène de réagglomération des particules broyées, dit de "mottage", est en général d'autant plus marqué qu'on cherche à effectuer un broyage fin des particules, et il s'avère particulièrement prononcé lorsqu'on effectue des broyages destinés à former des particules de granuiométries inférieures à 25 μm (microns). Dans ce cas, les phénomènes d'agglomération nuisent en général de façon très importante à l'efficacité du broyage. De plus, les agglomérats formés conduisent à l'obtention de poudres broyées qui ont des qualités de fluidité médiocres. Par ailleurs, les charges de surface présentes sur les particules broyées peuvent conduire à un autre inconvénient : les particules de faibles dimensions (fines) ont tendance à se charger électrostatiquement et à développer des interactions répulsives avec le milieu de broyage, ce qui se traduit souvent par des phénomènes de poussiérage, à savoir la formation de fines particule volatiles qui ont tendance à s'échapper du milieu de broyage. En fonction du matériau broyé, les poussières formées peuvent remettre en cause la sécurité et/ou l'hygiène du procédé (par exemple compte tenu de la toxicité, ou de l'inflammabilité voire de l'explosivité de certaines des poudres volatiles formées). De plus, le phénomène de poussiérage nuit lui aussi à l'efficacité du procédé. Les phénomènes de réagglomération (mottage) et de poussiérage constituent en fait deux effets macroscopiques d'un même phénomène, à savoir la formation de charges de surface sur les particules soumises à un broyage à sec. En fonction de la nature des matériaux minéraux soumis au broyage, les phénomènes de réagglomération et de poussiérage précités sont plus ou moins prononcés. En règle générale, l'un au moins de ces phénomènes est observé, et, le plus souvent, on observe les deux phénomènes de façon conjointe, avec des intensités relatives variables selon le cas d'espèce.
Pour contrer les difficultés liées aux phénomènes de réagglomération et de poussiérage, il a été proposé d'ajouter dans le milieu de broyage des additifs permettant de limiter les phénomènes d'agglomération et de poussiérage précités. Dans ce cadre, on a en particulier proposé la mise en oeuvre de certains acides gras, tels que l'acide stéarique. Les acides gras proposés à cet effet, du type de l'acide stéarique, se révèlent certes intéressants pour améliorer l'efficacité du broyage à sec. Toutefois, ces acides gras présentent certaines limitas. En particulier, leur utilisation s'avère insuffisante dans certains procédés de broyage à sec réalisés pour obtenir des particules de dimensions inférieures à 25 μm, en particulier lorsque ces dimensions sont inférieures à 15 μm, et plus encore lorsque ces dimensions sont inférieures à 10 μm, notamment inférieures à 5 μm. Le but de la présente invention est de fournir des additifs pour le broyage à sec de matériaux minéraux qui permettent de limiter les phénomènes d'agglomération et/ou de poussiérage, préférentiellement de façon plus importante que les acides gras usuels du type de l'acide stéarique. A cet effet, la présente invention a pour objet l'utilisation d'acide adipique, à titre d'additif dans une étape de broyage à sec d'un matériau minéral, pour éviter, au cours de ladite étape de broyage, la réagglomération des particules formées et/ou le poussiérage des particules fines.
L'acide adipique (ou acide hexanedioïque HOOC-(CH2)4-COOH, de masse molaire d'environ 145 grammes) est un composé répandu et disponible commercialement. Ce composé est notamment utilisé dans la fabrication de polyamide (Nylon 6-6, obtenu par polycondensation d'acide adipique et d'H D). Les travaux des inventeurs ont permis d'établir que cet acide conduit à des résultats particulièrement intéressants, notamment par rapport à l'acide stéarique, pour éviter la réagglomération des particules broyées lors d'une étape de broyage à sec d'un matériau minéral. De plus, l'acide adipique permet, en général, d'éviter de façon efficace les phénomènes de poussiérage, en particulier lorsque le broyage est conduit de façon poussée pour obtenir des particules de très faibles dimensions. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, l'acide adipique utilisé peut être mis en oeuvre sous la forme d'un mélange d'acide adipique, d'acide glutarique et d'acide succinique contenant, de préférence majoritairement, de l'acide adipique (mélange souvent dénommé "AGS"). Dans ce cadre, on peut notamment utiliser les mélanges de ce type qui sont obtenus à titre de sous-produits de la synthèse de l'acide adipique par oxydation du cyclohexane, qui contiennent généralement au moins 50% en masse d'acide adipique. Les mélanges du type précité contenant au moins 60% en masse d'acide adipique sont préférés.
L'utilisation de l'acide adipique se révèle particulièrement avantageuse pour inhiber les phénomènes de réagglomération et/ou de poussiérage dans des étapes de broyage de matériaux minéraux conduites jusqu'à obtention de particules de dimensions inférieures à 25 μm. Les bénéfices de l'acide adipique en termes d'inhibition des phénomènes de réagglomération et/ou de poussiérage sont encore plus nets lorsque le matériau minéral est broyé jusqu'à obtention de particules de dimensions inférieures à 15 μm, et encore davantage lorsque le matériau minéral est broyé jusqu'à obtention de particules de dimensions inférieures à 10 μm, notamment inférieures à 5 μ , et plus encore lorsque le broyage est conduit jusqu'à obtention de particules de dimensions inférieures ou égales à 1 μm. Par conséquent, l'acide adipique est avantageusement utilisé à titre d'additif selon l'invention dans une étape de broyage dans laquelle le matériau minéral est broyé sous forme de particules ayant des dimensions dans les gammes précitées.
Par "matériau minéral", on entend, au sens de la présente description, un matériau qui comprend au moins un constituant minéral, ce constituant minéral étant de préférence un oxyde, un nitrure, un carbure, ou un sel métallique. Généralement, ce constituant minéral constitue au moins 50% en masse, avantageusement au moins 80% en masse et encore plus préférentiellement au moins 90%, voire au moins 95% en masse du matériau minéral à broyer. Selon un mode particulier, le matériau minéral soumis au broyage est formé pour l'essentiel par un oxyde, un nitrure, un carbure, un sel métallique, ou par un mélange d'oxyde(s) de nitrure(s), de carbure(s) et/ou de sel(s) métallique(s).
Selon un mode de réalisation de l'invention particulièrement intéressant, l'acide adipique peut avantageusement être utilisé pour inhiber la réagglomération et/ou le poussiérage lors du broyage à sec de matériaux particulièrement prédisposés à ce type de phénomènes, en particulier les matériaux présentant une surface de type acide ou les matériaux présentant une surface de type basique. Dans ce cadre, l'acide adipique se révèle intéressant notamment pour le broyage à sec d'un constituant minéral choisi parmi le zircon, l'alumine, le carbonate de calcium, la chromite, les clinkers de ciment, le talc, le mica et les mélanges de ces composés. Pour le broyage de ce type de matériaux, pour lesquels les phénomènes de réagglomération et/ou de poussiérage sont généralement fortement marqués en l'absence d'additif, l'acide adipique s'avère particulièrement intéressant, et il se révèle notamment plus avantageux que les acides gras usuels tels que l'acide stéarique. Selon une variante envisageable de l'invention, l'acide adipique utilisé à titre d'additif est introduit sous forme de poudre dans le milieu de broyage. Selon ce mode de réalisation, l'acide adipique est avantageusement introduit à raison d'un rapport massique (acide adipique/ matériau minéral soumis au broyage) compris. entre 0,01% et 5%. Notamment pour optimiser l'effet , d'inhibition des phénomènes de réagglomération et, le cas échéant, de poussiérage, il est en général préférable que ce rapport soit de 0,05% ou plus, et de préférence de 0,1 % ou plus. Par ailleurs, on préfère le plus souvent que ce rapport soit inférieur ou égal à 2%, et plus préférentiellement inférieur ou égal à 1 %. Ainsi, le rapport massique (acide adipique/ matériau minéral) est avantageusement compris entre 0,1% et 1%, et il peut typiquement être compris entre 0,1 % et 0,5%. La poudre d'acide adipique utilisée selon ce premier mode présente avantageusement une granulométrie comprise entre 50 et 500 μm, et de préférence inférieure à 200 μm, par exemple de l'ordre de 150 μm.
Selon une deuxième variante plus avantageuse de l'invention, l'acide adipique utilisé à titre d'additif est introduit à l'état d'acide adipique supporté sur des particules minérales (p) compatibles avec l'acide adipique. Dans ce cadre, il est avantageux que l'acide adipique supporté sur les particules (p) soit obtenu par mise en contact desdites particules avec de l'acide adipique à l'état fondu, généralement en absence d'eau.
Par "particules minérales compatibles avec l'acide adipique", on entend, au sens de la présente description, des particules à base d'un matériau minéral adapté à titre de support de l'acide adipique, qui ne sont notamment pas susceptibles d'être attaquées par cet acide, ni de modifier sa structure chimique. En particulier, les particules (p) ne doivent pas être des particules à base de matériaux fortement basiques qui sont susceptibles de former des sels (adipates) avec l'acide adipique. De façon préférée, les particules utilisées à titre de support de l'acide adipique selon cette deuxième variante de l'invention sont des particules à base de silice, ou bien encore à base d'alumine. Plus préférentiellement, les particules (p) sont des particules à base de silice, et il s'agit avantageusement de particules à base de silice précipitée.
Au sens de la présente description, on entend par "particules à base de silice", des particules constituées en tout ou partie par de la silice, de préférence de la silice précipitée, et dans lesquelles la silice représente avantageusement au moins 50% en masse, de préférence au moins 80% en masse, et encore plus préférentiellement au moins 90% en masse par rapport à la masse totale des particules. Avantageusement, ces particules à base de silice sont essentiellement constituées de silice précipitée. Par "silice précipitée", on entend ici une silice obtenue par une réaction de précipitation d'un silicate, tel qu'un silicate de métal alcalin (silicate de sodium par exemple), avec un acide (acide sulfurique par exemple). Le mode exact de précipitation de la silice peut ici être quelconque : il peut notamment s'agir d'une addition d'acide sur un pied de cuve de silicate, d'une addition simultanée (totale ou partielle) d'acide et de silicate sur un pied de cuve d'eau ou de solution de silicate. Cependant le séchage du gâteau obtenu par filtration de la suspension issue de la précipitation est ici de préférence effectué à l'aide d'un atomiseur, notamment un atomiseur à turbines, ou, en particulier lorsque l'on souhaite employer une silice se présentant sous forme de billes sensiblement sphériques, un atomiseur à buses, à pression liquide ou à deux fluides. Le séchage peut être précédé d'une opération de fluidification (délitage) du gâteau. L'opération de fluidification permet notamment d'abaisser, si nécessaire, la viscosité du gâteau à sécher. Les caractéristiques préférées des silices utilisables selon l'invention sont données plus loin dans l'exposé ci-dessous.
Les travaux des inventeurs ont permis d'établir que la mise en œuvre de l'acide adipique à l'état supporté sur des particules minérales adaptées, en particulier sur des particules à base de silice, permet d'améliorer encore l'effet d'inhibition des phénomènes de réagglomération et/ou de poussiérage lors du broyage à sec. Sans vouloir être lié à une théorie particulière, il semble pouvoir être avancé à ce sujet que le dépôt de l'acide adipique sur un support minéral permet, entre autres, d'améliorer la dispersibilité de l'acide adipique au sein du milieu de broyage.
De plus, l'immobilisation de l'acide adipique sur des particules minérales permet en général d'obtenir des poudres présentant une très bonne coulabilité, ce qui facilite leur mise en œuvre, en particulier à l'échelle industrielle. Cet effet intéressant est particulièrement net lorsque les particules minérales utilisées sont des particules à base de silice, et notamment lorsqu'il s'agit de particules à base de silice précipitée. La présence de particules de silice au sein de l'additif de broyage s'avère en outre présenter un intérêt supplémentaire, à savoir une amélioration des qualités de conservation de la composition broyée obtenu. En effet, les particules de silice assurent à la composition broyée un effet anti-mottant au cours du stockage, c'est-à-dire qu'elles évitent la réagglomération des particules ultérieurement au broyage. De préférence, lorsque l'acide adipique utilisé à titre d'additif est introduit à l'état d'acide adipique supporté sur des particules minérales (p) telles que des particules à base de silice, le rapport massique (acide adipique / particules (p)) (par exemple le rapport (acide adipique/particules à base de silice)) est avantageusement compris entre 25/75 et 75/25, et de préférence entre 30/70 et 60/40, ce rapport massique pouvant ainsi typiquement être de l'ordre de 50/50 (par exemple entre 45/65 et 65/45).
Par ailleurs, dans une étape de broyage où l'acide adipique est introduit sous forme supportée sur des particules (p), l'acide adipique est de préférence introduit à raison d'un rapport massique (acide adipique/matériau minéral soumis au broyage) compris entre 0,05% et 10%, ce rapport étant de préférence inférieur à 5%, et avantageusement compris entre 0,1% et 2%.
Par ailleurs, il est préférable, lorsque l'acide adipique est utilisé à l'état supporté, notamment sur des particules à base de silice, que cet additif se présente sous la forme d'une poudre dont les particules ont des dimensions comprises entre 1 et 300 μm. Généralement, ces particules ont des dimensions supérieures ou égales à 10 μm, et elles sont le plus souvent supérieures à 25 μm. Il est par ailleurs préférable que ces dimensions restent inférieures ou égales à 200 μm, et de préférence inférieures ou égales à 150 μm. Ainsi les dimensions des particules d'une poudre d'acide adipique utilisé à l'état supporté, notamment sur des particules à base de silice, sont de préférence comprises entre 1 et 200 μm, et typiquement entre 25 et 150 μm.
Il -est à souligner que l'additif acide adipique supporté sur des particules, notamment à base de silice, qui est préférentiellement mis en œuvre selon la deuxième variante de l'invention est nouveau en tant que tel. Cet additif constitue un autre objet particulier de la présente invention.
Ainsi, selon un deuxième aspect, la présente invention concerne une composition, utile à titre d'additif pour le broyage à sec de matériaux minéraux, qui comprend de l'acide adipique supporté sur des particules minérales (p) compatibles avec l'acide adipique, telles que, avantageusement, des particules à base de silice, et plus préférentiellement des particules à base de silice précipitée. Cette composition a avantageusement un rapport massique (acide adipique / particules (p)) dans les gammes avantageuses précitées, et elle se présente de préférence sous la forme d'une poudre dont les particules ont les dimensions dans les gammes préférées exposées plus haut. Ce type de poudre présente des propriétés de finesse et de coulabilité particulièrement adaptées à une utilisation à l'échelle industrielle.
La nature des particules minérales utilisées à titre de support de l'acide adipique dans une composition selon l'invention influe généralement sur les caractéristiques de la composition. Pour obtenir des propriétés intéressantes pour le broyage à sec de matériaux minéraux, il est avantageux que les particules minérales soient des particules à base de silice. Lorsque les particules minérales utilisées sont des particules à base de silice, il s'agit de préférence de particules à base de silice précipitée. En particulier lorsque les particules minérales utilisées à titre de support de l'acide adipique sont des particules à base de silice, et notamment à base de silice précipitée, il est préférable que ces particules possèdent une haute capacité d'absorption. Ainsi, des particules minérales (p) avantageusement utilisables à titre de support de l'acide adipique selon la présente invention sont des particules, de préférence à base de silice, avantageusement à base de silice précipitée, qui présentent une prise d'huile DOP d'au moins 240 ml/100g, de préférence d'au moins 260 ml/100g, et avantageusement d'au moins 300 ml/100g. La "prise d'huile DOP" à laquelle il est fait référence ici est celle déterminée selon la norme NFT 30-022 (mars 1953) en mettant en œuvre le dioctylphtalate. Par ailleurs, des particules (p) utilisées à titre de support selon la présente invention ont avantageusement une taille moyenne d'au moins 10 μm, en particulier d'au moins 25 μm, notamment d'au moins 75 μm, par exemple d'au moins 100 μm, voire d'au moins 150 μm. Cette taille reste néanmoins, en règle générale inférieure ou égale à 250 μm. Les tailles de particules précitées sont celles telles que mesurées selon la norme NF X 11507. Les particules (p) utilisées à titre de support dans une composition selon l'invention possèdent généralement une surface spécifique BET d'au moins 10 m2/g, de préférence d'au moins 25 m2/g, en particulier d'au moins 50 m2/g, notamment d'au moins 90 m2/g, cette surface spécifique étant généralement inférieure à 500m2/g. Cette surface spécifique est avantageusement comprise entre 100 et 400 m2/g, par exemple entre 100 et 250 m2/g, notamment entre 110 et 250 m2/g. La "surface spécifique BET" à laquelle il est fait référence ici est la surface spécifique telle que déterminée selon la méthode BRUNAUER - EMMET - TELLER décrite dans The Journal of the American Chemical Society, Vol. 60, page 309, février 1938 et correspondant à la norme NF T 45007 (novembre 1987). En particulier lorsqu'il s'agit de particules à base de silice, notamment précipitée, les particules utilisées à titre de support selon la présente invention peuvent notamment se présenter sous forme billes sensiblement sphériques, dont la taille moyenne est, de préférence, dans les gammes indiquées ci-dessus. Des particules avantageusement utilisable à titre de support selon la présente invention sont les particules de silice précipitée que préparées par exemple selon des procédés décrits dans EP 0520862, WO 99/07237, ou WO 99/49850. A titre de silices commerciales bien adaptées à titre de support selon la présente invention, on peut citer les silices précipitées telles que les silices Tixosil 38A (T38A), Agrosil 300, ou bien encore Tixosil 38 (T38), commercialisées par Rhodia.
Selon encore un autre aspect, la présente invention a également pour objet un procédé de préparation de la composition décrite ci-dessus. Ce procédé est caractérisé en ce qu'il comprend une étape (E) consistant à mettre en contact les particules minérales (p) compatibles avec l'acide adipique telles que définies précédemment, qui sont avantageusement des particules à base de silice, et de l'acide adipique, l'acide adipique étant à l'état fondu, généralement en absence d'eau. Cette étape est généralement suivi par un refroidissement du milieu en deçà de la température de fusion de l'acide adipique (typiquement en abaissant la température jusqu'à la température ambiante).
Dans ce procédé, selon une première possibilité, l'étape (E) consiste à mélanger les particules (p) avec l'acide adipique à l'état fondu, généralement au sein d'un dispositif de type malaxeur. Cette étape doit être conduite à une température où l'acide adipique est à l'état fondu, mais elle est de préférence conduite à une température suffisamment faible pour éviter la dénaturation de l'acide adipique. A cet effet, la température de mise en œuvre de l'étape (E) est le plus souvent comprise entre 150 et 200 °C, de préférence entre 155 et 180°C. Ainsi, la température de l'étape (E) peut typiquement être conduite à une température de l'ordre de 165°C (par exemple entre 160 et 170°C). Ces températures peuvent être sensiblement diminuées lorsqu'on met en œuvre l'acide adipique sous la forme d'un mélange d'acide adipique, d'acide glutarique et d'acide succinique (AGS), tout en restant généralement supérieures à 100°C. Selon une autre possibilité envisageable, l'étape (E) comporte une première étape (E1) consistant à mélanger les particules (p) à de l'acide adipique sous forme de poudre, puis une deuxième étape (E2) consistant à chauffer le milieu obtenu au-delà de la température de fusion de l'acide adipique. La première étape (E1) est en général conduite à une température relativement faible, qui peut être proche de la température ambiante. Ainsi, elle peut être conduite entre 20° et 100°C, et, en règle générale, le mélange de l'étape (E1) peut être effectué à des températures inférieures à 40°C, voire inférieures à 30°C. L'étape (E2) doit quant à elle être conduite à une température suffisante pour réaliser et maintenir la fusion de l'acide adipique est à l'état fondu, mais il est préférable qu'elle ne soit pas conduite à une température trop importante, pour éviter la dénaturation de l'acide adipique. Ainsi, la température de mise en œuvre de l'étape (E2) est le plus souvent comprise entre 150 et 200 °C, et de préférence entre 155 et 180°C. Ainsi, la température de l'étape (E) peut typiquement être conduite à une température de l'ordre de 165°C (par exemple entre 160 et 170°C). Ces températures peuvent être sensiblement diminuées lorsqu'on met en œuvre l'acide adipique sous la forme d'un mélange d'acide adipique, d'acide glutarique et d'acide succinique (AGS), tout en restant généralement supérieures à 100°C.
Quel que soit le mode de réalisation du procédé, il est avantageux que le taux d'humidité résiduelle des particules avant imprégnation par l'acide adipique soit le plus faible possible. A cet effet, le procédé peut avantageusement comprendre une étape de séchage des particules (p) préalablement à l'étape (E).
Enfin, selon un dernier aspect, la présente invention a pour objet les procédé de broyage à sec d'un matériau minéral mettant en œuvre l'additif acide adipique supporté sur des particules de silice tel que décrit précédemment, ainsi que les compositions de matériaux minéraux broyés qui sont susceptibles d'être obtenues selon ce procédé. En particulier, l'invention a pour objet les compositions de matériaux minéraux broyés de ce type dans laquelle le matériau minéral est sous forme de particules de dimensions inférieures à 25 μm, de préférence inférieures à 15 μm, en particulier inférieures à 10 μm, par exemple inférieures à 5 μm, voire inférieures à 1 μm. Différents avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront de façon encore plus nette au vu des exemples illustratifs exposés ci-après.
Exemple 1 :
Utilisation d'acide adipique comme agent d'inhibition des phénomènes de réagglomération et de poussiérage dans le broyage de matériaux minéraux
L'effet anti-réagglomérant et anti-poussiérant de l'acide adipique a été testé dans un broyeur Attritor (NETSCH) à circulation de billes zircones, utilisé à une vitesse de 120 tours par minute. Ces conditions de broyage correspondent à des conditions relativement usuelles de broyage à sec, en accord avec les conditions généralement mises en œuvre au niveau industriel. Dans un procédé de broyage à sec conduit dans de telles conditions, les phénomènes de réagglomération et/ou de poussiérage sont en général de plus en plus prononcés à mesure que la taille des particules devient faible au sein du milieu de broyage. Pour tester l'efficacité de l'acide adipique, on l'a utilisé pour effectuer un broyage de particules présentant initialement une granulométrie faible, à savoir en soumettant les trois poudres (P1), (P2) et (P3) suivantes aux conditions de broyage à sec précitées : (P1) : farine de zircon : Micro 20 (CMMP) - granulométrie de l'ordre de 2 μm (P2) : farine de chromite : Chroma Alpha 325 (CMMP) - granulométrie de l'ordre de 10 μm. (P3) oxyde de fer pigmentaire : Bayferrox (BAYER) - granulométrie de l'ordre de 2 μm. Ces poudres, lorsqu'elles sont utilisées seules dans le broyage à sec conduisent aux inconvénients suivants : - avec les poudres (P1) et (P2) de type farine, on observe surtout une forte tendance à la réagglomération lors d'un traitement de broyage à sec dans le broyeur Attritor dans les conditions précitées. Ainsi, après une heure de traitement dans ces conditions on observe la formation d'agglomérats au sein de la poudre broyée et de croûtes sur les parois du broyeur et sur les billes, dues à des interactions électrostatiques. - avec la poudre (P3), on observe surtout un fort poussiérage lors d'un traitement de broyage à sec dans le broyeur Attritor dans les conditions précitées, ce qui se traduit par la formation d'un nuage rouge au dessus du broyeur.
De l'acide adipique (AA) sous forme d'une poudre de granulométrie égale à 150 μm environ (acide adipique de qualité standard commercialisé par RHODIA) a été utilisé pour éviter ces problèmes dans les conditions suivantes :
1.1. Utilisation de poudre d'acide adipique dans le broyage à sec de la poudre (P1) La poudre d'acide adipique a été incorporée dans la poudre (P1) soumise au broyage à sec à raison d'un rapport massique (AA)/(P1) de 0,5%. Le broyage à sec a été conduit pendant une heure. En présence de l'acide adipique, on observe une tendance à la réagglomération très fortement diminuée par rapport à ce qui est observé lorsque la poudre (P1) est utilisée seule. Ainsi, on observe la disparition de la formation de croûtes sur les parois du broyeur et des billes, et le niveau de poussiérage reste très faible, ce qui se traduit par une amélioration des conditions de broyage. La poudre obtenue présente une finesse plus importante que la poudre obtenue en utilisant la poudre (P1) seule, et elle présente en outre une très bonne fluidité.
1.2. Utilisation de poudre d'acide adipique dans le broyage à sec de la poudre (P2) La poudre d'acide adipique a été incorporée dans la poudre (P2) soumise au broyage à sec à raison d'un rapport massique (AA)/(P2) de 0,5%. Le broyage à sec a été conduit pendant une heure. En présence de l'acide adipique, comme dans le cas 1.1 , on observe une diminution nette de la tendance à la réagglomération par rapport à ce qui est observé lorsque la poudre (P2) est utilisée seule, avec une disparition de la formation de croûtes sur les parois du broyeur et des billes, et un niveau de poussiérage qui reste très faible, ce qui se traduit par une amélioration des conditions de broyage. La poudre obtenue là encore présente une finesse plus importante que la poudre obtenue en utilisant la poudre (P2) seule, et elle présente en outre une très bonne fluidité.
1.3. Utilisation de poudre d'acide adipique dans le broyage à sec de la poudre (P3) La poudre d'acide adipique a été incorporée dans la poudre (P3) soumise au broyage à sec à raison d'un rapport massique (AA)/(P3) de 1 %. Le broyage à sec a été conduit pendant une heure. L'effet de cet ajout d'acide adipique est spectaculaire : on observe une disparition complète du nuage rouge formé au dessus du broyeur, ce qui reflète un tendance au poussiérage fortement diminuée par rapport à ce qui est observé lorsque la poudre (P3) est utilisée seule. Cette inhibition des phénomènes de poussiérage se traduit en outre par une amélioration des conditions de broyage : ainsi, la poudre obtenue présente une finesse et une fluidité plus importantes que celles obtenues en broyant à sec la poudre (P3) sans additif.
Exemple 2 :
Utilisation d'acide adipigue supporté sur silice comme agent d'inhibition des phénomènes de réagglomération et de poussiérage dans le broyage de matériaux minéraux
2.1 Préparation d'acide adipique supporté sur silice Une poudre de silice (TIXOSIL 38A, commercialisée par RHODIA) a été traitée par l'acide adipique (AA) utilisé dans l'exemple 1 dans les conditions suivantes. La poudre de silice a été préséchée en étuve pendant quelques heures. On a ensuite effectué un pré-mélange de silice TIXOSIL 38A et d'acide adipique dans des proportions représentant un ratio massique (acide adipique/silice) de 50/50. Ce mélange a été réalisé au sein d'un Turbula, pendant 2h, à température ambiante (20°C). Le mélange ainsi obtenu a ensuite été traité en étuve à 80°C, pendant 1h (sous air). A cette température, l'acide adipique est totalement à l'état fondu, et il imprègne parfaitement la silice. La température est alors ramenée à l'ambiante (20°C). On obtient de la silice imprégnée par de l'acide adipique sous la forme d'une poudre très fine et très fluide.
2.2 Utilisation dans le broyage à sec de minéraux La poudre préparée dans l'étape 2.1 a été utilisée à titre d'additif d'inhibition des phénomènes de réagglomération et de stockage dans les étapes de broyage des poudres (P1), (P2) et (P3) telles que définies dans l'exemple 1 , dans les conditions de broyage de cet exemple (broyeur Attritor (NETSCH) à circulation de billes zircones, utilisé à une vitesse de 120 tours par minute), où elle s'est révélée qualitativement plus intéressante que l'acide adipique utilisé à l'état non supporté dans l'exemple 1. Dans ces étapes de broyage à sec, l'acide adipique supporté sur silice a été utilisé dans les conditions suivantes :
2.2.1. Utilisation de l'acide adipique supporté dans le broyage à sec de la poudre (P1) L'acide adipique supporté sur silice tel que préparé dans l'exemple 2.1 a été incorporée dans la poudre (P1) soumise au broyage à sec à raison d'un rapport massique (acide adipique supporté)/(P1) de 1 %. Le broyage à sec a été conduit pendant une heure. En utilisant l'acide adipique supporté au sein du milieu de broyage, on observe une tendance à la réagglomération très fortement diminuée par rapport à ce qui est observé lorsque la poudre (P1) est utilisée seule, qui est encore plus nette que lorsqu'on utilise de la poudre d'acide adipique comme dans l'exemple 1.1. On observe la disparition de la formation de croûtes sur les parois du broyeur et des billes, et le niveau de poussiérage reste très faible, ce qui se traduit par une amélioration des conditions de broyage. La poudre obtenue présente une finesse plus importante que la poudre obtenue en utilisant la poudre (P1) seule, et elle présente en outre une très bonne fluidité.
2.2.2. Utilisation de l'acide adipique supporté dans Se broyage à sec de ia poudre (P2) L'acide adipique supporté sur silice tel que préparé dans l'exemple 2.1 a été incorporée dans la poudre (P2) soumise au broyage à sec à raison d'un rapport massique (acide adipique supporté)/(P2) de 1 %. Le broyage à sec a été conduit pendant une heure. Là encore, la réagglomération est très fortement diminuée par rapport à ce qui est observé lorsque la poudre (P1) est utilisée seule, ou lorsqu'on utilise de la poudre d'acide adipique comme dans l'exemple 1.2. On observe la disparition de la formation de croûtes sur les parois du broyeur et des billes, et le niveau de poussiérage reste très faible, ce qui se traduit par une amélioration des conditions de broyage. La poudre obtenue présente une finesse plus importante que la poudre obtenue en utilisant la poudre (P1) seule, et elle présente en outre une très bonne fluidité.
2.2.3. Utilisation de l'acide adipique supporté dans le broyage à sec de la poudre (P3) L'acide adipique supporté sur silice tel que préparé dans l'exemple 2.1 a été incorporée dans la poudre (P3) soumise au broyage à sec à raison d'un rapport massique (acide adipique supporté)/(P3) de 1%. Le broyage à sec a été conduit pendant une heure. De façon similaire à ce qui est observé dans l'exemple 1.3, l'ajout d'acide adipique supporté conduit à une disparition complète du nuage rouge formé au dessus du broyeur, ce qui montre un tendance au poussiérage fortement diminuée par rapport à ce qui est observé lorsque la poudre (P3) est utilisée seule. Cette inhibition des phénomènes de poussiérage se traduit en outre par une amélioration des conditions de broyage : la poudre obtenue présente une finesse et une fluidité plus importantes que celles obtenues en broyant à sec la poudre (P3) sans additif.

Claims

Revendications
1. Utilisation d'acide adipique à titre d'additif dans une étape de broyage à sec d'un matériau minéral, pour éviter, au cours de ladite étape de broyage, la réagglomération des particules formées et/ou le poussiérage des particules fines.
2. Utilisation selon la revendication 1 , caractérisée en ce que, dans ladite étape de broyage, le matériau minéral est broyé jusqu'à obtention de particules de dimensions inférieures à 25 μm.
3. Utilisation selon la revendication 1 ou selon la revendication 2, caractérisée en ce que le matériau minéral soumis à l'étape de broyage comprend un oxyde, un nitrure, un carbure ou un sel métallique.
4. Utilisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le matériau minéral soumis à l'étape de broyage comprend un constituant minéral choisi parmi le zircon, l'alumine, le carbonate de calcium, la chromite, les clinkers de ciment, le talc, le mica et les mélanges de ces composés.
5. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'acide adipique utilisé à titre d'additif est introduit sous forme de poudre.
6. Utilisation selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'acide adipique est introduit à raison d'un rapport massique (acide adipique/ matériau minéral soumis au broyage) compris entre 0,01% et 5%.
7. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'acide adipique utilisé à titre d'additif est introduit à l'état d'acide adipique supporté sur des particules minérales (p) compatibles avec l'acide adipique.
8. Utilisation selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'acide adipique supporté sur les particules (p) qui est utilisé à titre d'additif est obtenu par mise en contact desdites particules (p) avec de l'acide adipique à l'état fondu.
9. Utilisation selon la revendication 7 ou selon la revendication 8, caractérisée en ce que les particules (p) sont des particules à base de silice.
10. Utilisation selon la revendication 9, caractérisée en ce que les particules (p) sont des particules à base de silice précipitée.
11. Utilisation selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisée en ce que le rapport massique (acide adipique/particules (p)) est compris entre 25/75 et 75/25.
12. Utilisation selon l'une quelconque des revendications 7 à 11 , caractérisée en ce que l'acide adipique supporté sur les particules (p) est introduit à raison d'un rapport massique (acide adipique/matériau minéral soumis au broyage) compris entre 0,05% et 10%.
13. Utilisation selon l'une quelconque des revendications 7 à 12, caractérisée en ce que l'acide adipique supporté sur les particules (p) utilisé à titre d'additif se présente sous la forme d'une poudre dont les particules ont des dimensions comprises entre 1 et 300 μm.
14. Composition comprenant de l'acide adipique supporté sur des particules minérales (p) compatibles avec l'acide adipique.
15. Composition selon la revendication 14, caractérisée en ce que les particules (p) sont des particules à base de silice.
16. Composition selon la revendication 15, caractérisée en ce que les particules (p) sont des particules à base de silice précipitée.
17. Composition selon l'une des revendications 14 à 16, caractérisée en ce que le rapport massique (acide adipique/particules (p)) est compris entre 25/75 et 75/25.
18. Composition selon l'une quelconque des revendications 14 à 17, caractérisée en ce qu'elle se présente sous la forme d'une poudre dont les particules ont des dimensions comprises entre 1 et 300 μm.
19. Composition selon l'une quelconque des revendications 14 à 18, caractérisée en ce que les particules (p) présentent une prise d'huile DOP d'au moins 240 ml/100g.
20. Composition selon l'une quelconque des revendications 14 à 19, caractérisée en ce que les particules (p) ont une taille moyenne comprise entre
10 et 250 μm
21. Procédé de préparation d'une composition selon l'une des revendications 14 à 20, caractérisé en ce qu'il comprend une étape (E) consistant à mettre en contact les particules minérales (p) et de l'acide adipique, l'acide adipique étant à l'état fondu.
22. Procédé selon la revendication 21 , caractérisé en ce que l'étape (E) consiste à mélanger les particules (p) avec l'acide adipique à l'état fondu.
23. Procédé selon la revendication 21 , caractérisé en ce que l'étape (E) comporte une première étape (E1) consistant à mélanger les particules (p) à de l'acide adipique sous forme de poudre, puis une deuxième étape (E2) consistant à chauffer le mélange ainsi obtenu au-delà de la température de fusion de l'acide adipique.
24. Procédé selon l'une quelconque des revendication 21 à 23, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de séchage des particules (p) préalablement à l'étape (E).
25. Procédé de broyage à sec d'un matériau minéral, comprenant une étape consistant à introduire au sein d'un broyeur ledit matériau minéral, et une composition selon l'une des revendications 14 à 20, ou susceptible d'être obtenue selon l'une des revendications 21 à 24.
26. Composition de matériau minéral broyé, susceptible d'être obtenue selon le procédé de la revendication 25.
27. Composition selon la revendication 26, dans laquelle le matériau minéral est sous la forme de particules de dimensions inférieures à 25 μm.
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