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WO 2010/109096 PCT/FR2010/000245
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PROCÉDÉ DE SÉPARATION ÉLECTROSTATIQUE D'UN MÉLANGE DE
GRANULES DE MATÉRIAUX DIFFÉRENTS ET DISPOSITIF DE MISE EN
OEUVRE.
L'invention se rapporte à un procédé de séparation
électrostatique de matériaux granulaires et à un dispositif de mise en oeuvre.
Des procédés de séparation électrostatique sont déjà utilisés
pour trier des matériaux granulaires mélangés provenant, par exemple, du
broyage des déchets industriels. De préférence, ces matériaux sont isolants.
Ainsi, le recyclage de déchets électriques et/ou électroniques
nécessite de séparer les différents composants avant de valoriser les
matériaux obtenus. Cette séparation doit être la plus efficace possible pour
obtenir une qualité sensiblement constante des matériaux obtenus. Il est alors
envisageable de créer et de pérenniser une filière avale de valorisation de
ces
matériaux. Par exemple, les matériaux plastiques récupérés des déchets
électriques et/ou électroniques peuvent servir à la fabrication de planches de
contours de terrasse. Pour pérenniser cette activité, les planches doivent
avoir
une qualité et une couleur sensiblement constantes.
On a également besoin de pouvoir séparer et récupérer des
matériaux plastiques de natures différentes, de manière efficace et
automatisée.
Plusieurs types de procédés ont été proposés, tels que des
procédé optiques ou par flottaison. Cependant, ces procédé ne sont pas
assez précis et génèrent trop d'impuretés.
Une autre solution consiste à broyer les matériaux isolants
pour en faire des granules et, dans une première étape, à charger ces
granules par effet triboélectrique dans un dispositif à vibration ou rotatif.
Dans
une deuxième étape, les granules chargés sont convoyés vers un dispositif de
tri électrostatique dans lequel ils sont séparés par un champ électrique.
A cette fin, les granules sont injectés par le haut du dispositif
de tri où ils tombent par gravité entre deux électrodes parallèles et
verticales.
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Dans la suite de la présente Demande, on entendra par
verticale , la direction sensiblement parallèle à la force de gravitation. De
même, on entendra par horizontale , la direction sensiblement
perpendiculaire 'à la force de gravitation.
Les granules chargés positivement sont attirés par l'anode
(l'électrode négative), alors que les granules chargés négativement sont
attirés par la cathode (l'électrode positive).
Les granules ainsi déviés dans leur chute sont séparés et
tombent dans deux collecteurs différents, disposés en bas du dispositif et au
io droit des électrodes.
Les granules qui n'ont pas été attirés par les électrodes
tombent dans un troisième collecteur central où ils sont récupérés. Ils
peuvent
alors être remis en circulation dans le dispositif de tri.
Ces granules peuvent avoir perdu leur charge lors du
convoyage entre le dispositif de charge triboélectrique et le dispositif de
tri. Ils
peuvent également avoir acquis une charge trop faible pour être attirés par
une électrode.
En effet, la charge électrique acquise par les granules dans
les dispositifs précités n'est pas homogène. Certaines granules arrivent à se
charger convenablement et pourront donc être séparés dans un champ
électrique assez intense, alors que d'autres sortent des dispositifs de charge
triboélectriques avec un niveau de charge insuffisant pour permettre leur
séparation. Il résulte qu'une quantité importante de granules non séparés doit
être récupérée puis retournées vers le dispositif de charge triboélectrique.
La
productivité du procédé est faible puisque le retour des granules dans le
dispositif de charge triboélectrique limite le chargement de nouveaux
granules.
L'état de charge des granules pourrait être amélioré en
augmentant la durée du processus de charge triboélectrique. Cependant, la
productivité du procédé ne serait pas améliorée puisque les granules
resteraient plus longtemps dans le dispositif de charge triboélectrique, ce
qui
consomme du temps et de l'énergie.
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En outre, pour une durée de charge fixée, la quantité de
charge effectivement acquise par les granules peut varier d'une façon
significative avec l'état de surface des granules et, plus particulièrement,
leur
taille. En effet, lorsque deux granules de tailles différentes
s'entrechoquent, ils
acquièrent deux charges électriques opposées et de même valeur.
Cependant, si cette valeur est suffisante pour que le plus petit granule soit
attiré par une électrode, elle est insuffisante pour que le plus gros granule
soit
attiré par l'autre électrode. Il est alors évacué et redirigé vers le
dispositif de
charge.
Pour améliorer la qualité de la charge triboélectrique des
granules, les installations connues présentent donc, de préférence, un moyen
de tamisage par taille des granules, disposé en amont du dispositif de charge
triboélectrique. Ensuite, chaque type de granules est chargé puis séparé
électriquement.
La quantité de charge effectivement acquise par les granules
peut également varier d'une façon significative avec la température et
l'humidité ambiantes.
Pour résoudre le problème des conditions atmosphériques, il
est souhaitable d'utiliser des moyens de contrôle de l'humidité et de la
température de l'atmosphère ambiante et des granules.
Cependant, ces équipements supplémentaires compliquent
sensiblement la gestion de l'installation globale et augmentent notablement le
coût du procédé.
La productivité des installations connues pour la séparation
des matériaux isolants granulaires est assez faible et la qualité des produits
obtenus ne répond pas toujours aux exigences des clients. Les procédés
actuels sont trop sensibles aux variations aléatoires des conditions ambiantes
et des propriétés physico-chimiques des granules à séparer.
La présente invention vise à pallier les inconvénients
précédents et propose un procédé de séparation électrostatique de matériaux
isolants granulaires et un dispositif de mise en oeuvre, performants en termes
de qualité et de productivité de la charge triboélectrique et du tri. Ils sont
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également polyvalents, économes en énergie et s'adaptent facilement aux
conditions atmosphériques ambiantes et aux propriétés physico-chimiques
des granules à séparer.
A cette fin, l'invention propose un procédé et un dispositif
permettant, simultanément, au sein d'une même enceinte, la charge
électrique des granules et leur séparation électrostatique.
Ainsi, l'invention a pour objet un procédé de séparation
électrostatique d'un mélange de granules de matériaux différents, comprenant
les étapes suivantes :
a) entre deux électrodes dans une chambre de séparation délimitée par des
parois et munie d'une entrée et d'une sortie d'air, injection d'un courant
d'air de fluidisation ;
b) introduction du mélange de granules de matériaux différents, dans le
courant d'air de fluidisation ;
c) contrôle du courant d'air de fluidisation, pour que les granules lévitent
dans le courant d'air selon un régime turbulent et se chargent
électriquement par contacts entre eux et/ou avec les parois de la chambre
de séparation ;
d) génération d'un champ électrique entre les deux électrodes, sensiblement
perpendiculairement au sens du courant d'air, tels que les granules
chargés à l'étape c), se déplacent, soit dans le sens du champ électrique
s'ils sont chargés positivement, soit en sens opposé si leur charge est
négative ;
e) adhésion des granules chargés à la surface des électrodes ;
f) évacuation et collecte des granules adhérés à chaque électrode.
Selon d'autres modes de réalisation :
= lors de l'étape a), le courant d'air de fluidisation peut être injecté
sensiblement en direction verticale ascendante, et lors de l'étape b), le
mélange de granule peut être introduit par chute libre et à contre-courant
par rapport au courant d'air de fluidisation ;
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= le courant d'air de fluidisation, injecté dans la chambre de séparation à
l'étape a), peut présenter un gradient négatif de pression en direction
verticale ascendante ;
= l'introduction du mélange de granules à l'étape b) peut être réalisée selon
5 un débit, exprimé en masse de granules introduite par unité de temps,
régulé à une valeur sensiblement égale à la masse de granules collectés
à l'étape f) par unité de temps ;
= le courant d'air peut être préalablement chauffé avant d'entrer dans la
chambre de séparation ;
= le courant d'air peut être homogénéisé en entrant dans la chambre de
séparation ;
= l'étape f) peut être mise en oeuvre au moyen d'électrodes de type tapis
roulant en matériau conducteur électrique, l'évacuation des granules étant
effectuée par la mise en translation des tapis roulants, et la collecte étant
réalisée par raclage ; et/ou
= le procédé peut comprendre, en outre, une étape g), postérieure à l'étape
f), de nettoyage des électrodes.
L'invention a également pour objet un dispositif de séparation
électrostatique d'un mélange de granules de matériaux différents, caractérisé
en ce qu'il comprend :
- une chambre de séparation délimitée par des parois et munie d'une
entrée et d'une sortie d'air ;
- deux électrodes s'étendant dans la chambre de séparation entre l'entrée
et la sortie d'air ;
- un moyen d'injection, entre les deux électrodes, d'un courant d'air de
fluidisation selon une direction déterminée ;
- un moyen d'introduction du mélange de granules dans le courant d'air de
fluidisation ;
- un moyen de contrôle du courant d'air de fluidisation tel que, en
utilisation,
les granules lévitent dans le courant d'air selon un régime turbulent et se
chargent électriquement par contacts entre eux et/ou avec les parois de la
chambre de séparation ;
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- un moyen de génération, entre les deux électrodes, d'un champ électrique
sensiblement perpendiculairement à la direction du courant d'air;
- un moyen d'évacuation et de collecte des granules adhérés à chaque
électrode.
Selon d'autres modes de réalisation :
= l'entrée d'air peut être agencée de telle sorte que le courant d'air soit,
en
utilisation, sensiblement en direction verticale ascendante ;
= le moyen d'introduction du mélange de granules peut être agencé pour
introduire les granules, dans la chambre de séparation, par chute libre et
à contre-courant par rapport au courant d'air de fluidisation ;
= les électrodes peuvent être agencées de manière divergente depuis
l'entrée d'air vers la sortie d'air;
= le dispositif de séparation peut comprendre un moyen de chauffage du
courant d'air agencé en amont de l'entrée d'air de la chambre de
séparation ;
= le dispositif de séparation peut comprendre une chambre d'air agencée en
aval de l'entrée d'air de la chambre de séparation et comprenant des
moyens d'homogénéisation du courant d'air;
= les moyens d'homogénéisation du courant d'air peuvent être des billes en
verre ;
= le dispositif de séparation peut comprendre un moyen de contrôle du débit
d'introduction des granules ;
= le dispositif de séparation peut comprendre un moyen de mesure de la
masse de granules collectés relié au moyen de contrôle du débit, celui-ci
étant adapté pour commander le débit d'introduction des granules en
fonction de lamasse mesurée par le moyen de mesure ;
= le moyen de collecte des granules peut être une racle ;
= le dispositif de séparation peut comprendre un moyen de nettoyage des
électrodes ;
= les électrodes peuvent être de type tapis roulant ; et/ou
= le moyen de génération du champ électrique peut être ajustable.
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Le procédé et le dispositif selon l'invention permettent de
remédier aux inconvénients précités en réalisant de manière simultanée le
chargement des granules par effet triboélectrique et leur séparation dans un
champ électrique. Ainsi, les granules ne peuvent pas perdre leur charge entre
le moment où ils sont chargés et le moment où ils sont soumis au champ
électrique.
Par ailleurs, le courant d'air sépare les granules par taille, de
sorte la charge triboélectrique est optimale puisqu'elle se fait sur des
granules
sensiblement de même taille.
io En outre, chaque granule ne reste dans le courant d'air que le
temps minimum nécessaire pour acquérir une charge triboélectrique
suffisante pour qu'il soit attiré par l'une des électrodes. Les granules non
chargés ne peuvent pas quitter le courant d'air, ce qui garantie la pureté des
granules collectés. Ainsi, le procédé et le dispositif selon l'invention
optimisent
le rendement de tri et s'adapte naturellement à chaque granule.
Enfin, grâce au fait que la charge et la séparation soient
simultanées et dans une même enceinte, il est possible de maîtriser
facilement, et de manière économique, les conditions atmosphériques
ambiantes.
Ainsi, un dispositif selon l'invention présente un rendement et
une qualité de tri notablement améliorés par rapport à un dispositif de l'État
de
la Technique de dimensions utiles équivalentes.
D'autres caractéristiques de l'invention seront énoncées dans
la description détaillée ci-après faite en référence aux figures qui
représentent, respectivement :
- la figure 1, une vue schématique en coupe longitudinale
d'un premier mode de réalisation d'un dispositif de séparation électrostatique
selon l'invention ; et
- la figure 2, une vue schématique en coupe longitudinale
3o d'un deuxième mode de réalisation d'un dispositif de séparation
électrostatique selon l'invention.
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En référence à la figure 1, un dispositif de séparation
électrostatique selon l'invention comprend une chambre de séparation 100
délimitée par des parois latérales 101 (dont deux seulement ont été
illustrées)
et munie d'une entrée d'air 102 et d'une sortie d'air 103 permettant
s respectivement l'admission et l'évacuation d'air comprimé.
De préférence, l'entrée d'air 102 est munie d'un diffuseur d'air
102a, et la sortie d'air 103 est munie d'un filtre 103a.
Deux électrodes 105-106 s'étendent dans la chambre de
séparation entre et de part et d'autre de l'entrée et la sortie d'air. Ainsi,
le
io courant d'air circulant entre l'entrée et la sortie d'air est localisé
entre les
électrodes 105-106. Ces électrodes sont reliées à un générateur de haute
tension continue 107, de préférence ajustable : l'électrode 105 est reliée à
la
borne négative du générateur 107, et l'électrode 106 est reliée à la borne
positive du générateur 107. Cet agencement génère un champ électrique
15 entre les deux électrodes 105-106 lorsque le courant circule.
De préférence, comme illustré dans les figures 1 et 2, les
électrodes sont agencées de manière divergente depuis l'entrée d'air vers la
sortie d'air.
Le dispositif comprend également un moyen d'injection 108,
20 entre les deux électrodes 105-106, d'un courant d'air selon une direction
déterminée représentée par la flèche F1. Le courant d'air traverse donc la
chambre de séparation 100 entre l'entrée 102 et la sortie d'air 103. Ce
courant
d'air forme un lit fluidisé. L'entrée d'air 102 est agencée, avantageusement,
de
telle sorte que le courant d'air soit, en utilisation, sensiblement en
direction
25 verticale ascendante.
Un moyen 109 est agencé pour permettre l'introduction d'un
mélange M de granules dans le courant d'air de fluidisation.
De préférence, le moyen d'introduction 109 du mélange de
granules M est agencé pour introduire les granules, dans la chambre de
30 séparation 100, par chute libre et à contre-courant par rapport au courant
d'air
de fluidisation.
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Le moyen 109 est, de préférence, à débit variable commandé
par un moyen de contrôle du débit (non illustré).
Le mélange M comprend au moins deux matériaux différents
M1-M2, illustrés dans les figures, par des disques blancs Ml et des disques
noirs M2. Les granules peuvent être de tailles différentes. Dans les figures,
deux tailles (petite taille : M1p et M2p, et grande taille : Mlg et M2g) ont
été
illustrées, mais dans la pratique, le procédé et le dispositif selon
l'invention
peuvent séparer efficacement des granules de nombreuses tailles.
Le moyen 108 d'injection du courant d'air de fluidisation est
io relié à un moyen de contrôle du courant d'air de fluidisation tel que, en
utilisation, les granules lévitent dans le courant d'air selon un régime
turbulent
et se chargent électriquement par contacts entre eux et/ou avec les parois
101 de la chambre de séparation 100.
Le dispositif selon l'invention permet la mise en oeuvre du
procédé de séparation électrostatique 'du mélange de granules de matériaux
différents selon l'invention. Il comprend les étapes suivantes.
Dans une étape a), on injecte, entre les deux électrodes, un
courant d'air de fluidisation. Ce courant d'air provient de l'entrée d'air 102
et
est évacué par la sortie d'air 103. Dans la configuration avantageuse
illustrée
aux figures 1 et 2, le courant d'air de fluidisation est injecté sensiblement
en
direction verticale ascendante. Combinée à ce courant ascendant, la
configuration divergente des électrodes crée un gradient négatif de pression
en direction verticale ascendante. Autrement dit, la pression d'air diminue
dans le sens du courant d'air. Ainsi, la pression de l'air à la sortie d'air
103, en
haut de la chambre 100, est inférieure à la pression de l'air à l'entrée d'air
102, en bas de la chambre 100.
Dans une étape b), on introduit le mélange de granules M de
matériaux différents, dans le courant d'air de fluidisation. Dans la
configuration
avantageuse précitée, le mélange de granule est introduit par chute libre et à
contre-courant par rapport au courant d'air de fluidisation.
Simultanément, on contrôle, dans une étape c) le courant d'air
de fluidisation, pour que les granules lévitent dans le courant d'air selon un
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régime turbulent et se chargent électriquement par contacts entre eux et/ou
avec les parois de la chambre de séparation.
Le gradient négatif de pression permet de distribuer les
granules à des hauteurs différentes, en rapport avec leurs dimensions : les
5 granules plus gros ou plus lourds restent en bas, tandis que les plus petits
ou
plus légers montent plus dans le lit fluidisé. La limite supérieure du lit
fluidisée
est établie par les granules les moins gros ou moins lourds, mais on contrôle
le courant d'air pour que cette limite supérieure ne dépasse pas, de
préférence, deux tiers de la hauteur de la chambre de séparation 100.
io Le procédé et le dispositif selon l'invention permettent donc
une distribution naturelle des granules selon leur masse au sein même de la
chambre. Il n'est donc pas nécessaire de procéder à un criblage par taille du
mélange M avant introduction dans la chambre de séparation 100. Le
diamètre caractéristique des granules du mélange M peut être compris,
avantageusement, entre 0,5 et 5 mm.
Le procédé et le dispositif selon l'invention permettent donc
d'obtenir une homogénéité dimensionnelle des granules qui viennent en
contact les uns avec les autres. Ceci assure les meilleures conditions de
charge triboélectrique car deux granules sensiblement de même masse, mais
de matériaux différents, acquièrent deux charges opposées de même valeur.
Ceci permet aux granules d'être attirés chacun par une électrode.
Pendant que les granules Mlp-M2p, Mlg-M2g lévitent dans le
courant d'air de fluidisation et se chargent par triboélectrisation, on
génère,
dans une étape d), un champ électrique E entre les deux électrodes,
sensiblement perpendiculairement à la direction F1 du courant d'air, et dirigé
de la cathode vers l'anode.
Le champ électrique nécessaire à la mise en oeuvre de
l'invention est supérieur, de préférence, à 1 kV/cm. Il est typiquement
compris
entre 4 et 5 kV/cm.
Ainsi, les granules chargés à l'étape c) se déplacent, soit dans
le sens du champ électrique s'ils sont chargés positivement, soit en sens
opposé si leur charge est négative. Sur les figures 1 et 2, les granules M1p
et
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Mlg sont chargés négativement et se déplacent vers la cathode 106, en sens
opposé du champ électrique E. Les granules M2p et M2g sont chargés
positivement et se déplacent vers l'anode 105, dans le même sens que celui
du champ électrique E.
Soumis à l'action de la force d'image électrique, les granules
M2p et M2g chargés positivement adhèrent, dans une étape e), à l'anode 105.
De même, les granules Mlp et Mlg chargés négativement adhèrent, dans
une étape e), à la cathode 106.
Le procédé selon l'invention comprend une étape f)
io d'évacuation et de collecte des granules adhérés à chaque électrode.
Selon un mode de réalisation préféré, cette étape f) est mise
en oeuvre à l'aide d'électrodes de type tapis roulant, avantageusement en
matériau conducteur électrique tel qu'un métal. De préférence, le tapis.
roulant
est en acier inoxydable à surface lisse. Il est également envisageable
d'utiliser
des tapis roulants en matériaux plastiques à insertions métalliques.
Selon les modes de réalisation illustrés aux figures 1 et 2, les
électrodes 105 et 106, de type tapis roulants, sont mises en translation pour
évacuer les granules déposés à leur surface dans un sens schématisé par la
flèche F2, sensiblement concourant au courant d'air. Il est également possible
d'entraîner les tapis roulant en sens inverse, c'est-à-dire sensiblement à
contre-courant par rapport au courant d'air. Cependant, les granules adhérés
à la surface des tapis roulants risquent d'être décollés par le courant d'air.
Les tapis roulant évacuent les granules à l'opposé du courant
d'air par rapport aux électrodes. Ensuite, les granules sont collectés sur les
tapis roulant par raclage, à l'aide de racles 110. Celles-ci décollent les
granules des tapis roulant et les dirigent vers un collecteur 111 - 112.
La vitesse du tapis est corrélée avec le débit de granules
provenant du moyen 109 d'introduction du mélange M de granules, la
composition initiale du mélange granulaire à séparer et la largeur du tapis.
Elle doit être suffisante pour que les granules attirés par
l'électrode ne forment qu'une seule couche à la surface du tapis. Sinon, la
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force d'image électrique n'est pas assez importante pour adhérer les granules
au tapis.
Par ailleurs, en utilisant une vitesse trop faible, les granules
resteraient en contact avec le tapis des électrodes un temps suffisamment
long pour qu'ils se déchargent. Ceci a comme effet de diminuer la force
d'image électrique qui adhère les granules à la surface du tapis. Les granules
risquent alors de se détacher du tapis avant de pouvoir être récupérés par les
collecteurs 111-112, et de retomber à la base des électrodes. Si le courant
d'air est aussi large que la distance séparant la base de chaque électrode,
les
io granules qui retombent peuvent être remis en circulation dans le courant
d'air.
Sinon les granules tombent dans le bas de la chambre 100 et doivent être
récupérés puis réintroduits dans la chambre via le moyen 109.
A titre d'exemple, avec les matériaux plastiques provenant
des déchets informatiques, un débit d'environ 300 kg/heure et un tapis ayant
une largeur de 1 m, une vitesse de l'ordre de 5 m/min peut être suffisante.
Le procédé selon l'invention peut comprendre en outre, une
étape g) de nettoyage des électrodes, postérieure à l'étape f). A cette fin,
le
dispositif de séparation selon l'invention comprend un moyen de nettoyage
des électrodes, schématisé sur les figures 1 et 2 par des brosses 113. Celles-
ci permettent de décoller les granules qui ne l'auraient pas été par les
racles
110. Elles permettent surtout de débarrasser les tapis roulant des poussières
P générées inévitablement par la mise en oeuvre du procédé. En effet, les
chocs des granules entre eux, lors de la charge triboélectrique, engendrent
une certaine érosion de ces granules qui se matérialise par de la poussière.
Celle-ci s'accumule sur les tapis roulant et peut diminuer l'adhésion des
granules par la force d'image électrique. Les brosses 113 permettent de
débarrasser les tapis de cette poussière et de maintient le pouvoir
d'attraction
et d'adhésion pendant toute la durée de fonctionnement du dispositif.
De préférence, comme illustré en figure 1, les collecteurs 111-
112 sont en contact étanche avec le tapis roulant correspondant 106-105 pour
récolter les poussières et les évacuer de la chambre 100. De manière
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alternative, illustrée en figure 2, les poussières P peuvent être évacuées par
un collecteur dédié 114.
D'autres moyens peuvent être utilisés, du moment qu'ils
permettent l'évacuation et la collecte des granules adhérés à chaque
électrode. On peut, par exemple, utiliser des électrodes rotatives combinées à
une racle disposée à l'opposé du courant d'air de fluidisation par rapport aux
électrodes. On peut également utiliser un moyen d'évacuation et de collecte
mobile par rapport à une électrode immobile.
Avec le procédé et le dispositif selon l'invention, la charge se
io fait au sein même de la chambre de séparation, de sorte que les granules ne
risquent pas de perdre leur charge avant d'être soumis au champ électrique.
En outre, dès qu'un granule est chargé, il est attiré par
l'électrode de polarité opposée. Chaque granule ne reste donc dans le
courant d'air de charge triboélectrique que le temps nécessaire à
l'acquisition
d'une charge suffisante pour qu'il soit attiré par une électrode. Ceci permet
un
rendement optimal, en laissant la place pour d'autres granules et en utilisant
uniquement l'énergie mécanique du courant d'air strictement nécessaire à
l'acquisition de la charge triboélectrique.
Enfin, le fait que les granules soient immédiatement évacués
dès qu'ils adhèrent à une électrode optimise également le rendement, puisque
les granules n'ont pas le temps de perdre leur charge, et laisse la place pour
que d'autres granules adhèrent aux électrodes.
De préférence, le dispositif comprend un moyen de contrôle
du débit d'introduction des granules relié à un moyen de mesure (non
représentés) de la masse de granules collectés par les collecteurs 111 et 112.
Ainsi, l'introduction du mélange de granules à l'étape b) est
réalisée selon un débit, exprimé en masse de granules introduite par unité de
temps, régulé à une valeur sensiblement égale à la masse de granules
collectés à l'étape f) par unité de temps. Autrement dit, le moyen de contrôle
3o du débit est adapté pour commander le débit d'introduction des granules en
fonction de la masse mesurée par le moyen de mesure.
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Selon le mode de réalisation illustré en figure 2, le courant
d'air est préalablement chauffé avant d'entrer dans la chambre de séparation.
A cette fin, le dispositif de séparation électrostatique selon l'invention
comprend un moyen de chauffage 120 du courant d'air, agencé en amont de
l'entrée d'air 102 de la chambre de séparation 100. Ce moyen de chauffage
120 permet d'ajuster la température de l'air de fluidisation à une température
optimale pour réduire l'humidité superficielle des granules et améliorer les
conditions d'électrisation par effet tribo-électrique. Par exemple, avec un
mélange de granules de matériaux ABS (acrylonitrile butadiène styrène) et
fo HIPS (High Impact Polystyrene ou polystyrène choc en français), de taille
comprise entre 1,5 et 3 mm, cette température optimale est comprise entre
35 C et 45 C.
Le dispositif de séparation électrostatique selon l'invention
peut aussi comprendre une chambre d'air 130, agencée en aval de l'entrée
d'air 102 de la chambre de séparation 100, et comprenant des moyens
d'homogénéisation du courant d'air entrant dans la chambre de séparation
100. De préférence, cette chambre d'air 130 est disposée en amont du
diffuseur d'air 102a et elle est connectée à un compresseur 131.
Les moyens d'homogénéisation du courant d'air sont, par
exemple, des billes en verre 132. Leur répartition dans la chambre d'air 130
permet de diviser le courant d'air comprimé, de sorte que le courant d'air est
homogène sur toute sa largeur lorsqu'il entre dans la chambre 100 et assure
une pression horizontale uniforme dans la chambre de séparation 100.
Selon d'autres modes de réalisation, l'introduction des
granules peut être faite par projection depuis le bas de la chambre de
séparation, avec le courant d'air (et éventuellement un courant d'air
complémentaire) de telle sorte que les granules projetées vers le haut
lévitent
dans le courant d'air selon un régime turbulent et se chargent électriquement
par contacts entre eux et/ou avec les parois de la chambre de séparation.
