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Recyclage cryogénique de matériaux multicomposants
Séparer et recycler au moyen de gaz cryogéniques des matériaux qui, dans des conditions normales, sont liés entre eux.
De nombreux matériaux sont actuellement incinérés, déversés ou traités par pyrolyse. L'incinération et la pyrolyse génèrent des émissions et les matériaux incinérés ne peuvent pas être réutilisés. La méthode de séparation cryogénique permet, en principe, de récupérer et de réutiliser tous les matériaux.
Une installation de séparation cryogénique se compose, entre autres, des éléments suivants :
un réservoir de stockage pour l'azote ou le dioxyde de carbone liquide, un pré-refroidisseur cryogénique, un moulin, un séparateur magnétique, un séparateur non ferreux, des tamis et des cribles.
Etant donné la vitesse de refroidissement, le caractère compact de l'installation et les faibles températures requises, l'azote liquide sera généralement utilisé comme moyen cryogénique.
Principe de fonctionnement
La séparation cryogénique repose sur le principe selon lequel chaque matériau a un coefficient de dilatation et un point de transition vitreuse qui lui sont propres. Lorsqu'un produit composé est refroidi à l'azote liquide, des contraintes apparaissent dans les zones de surface des couches fixées entre elles et le produit devient friable. Ces matériaux peuvent alors être facilement séparés par un coup ou une poussée. Le refroidissement à l'azote liquide des matériaux fixés entre eux peut se faire à l'aide de congélateurs à bande, de congélateurs par immersion, de congélateurs à tambour ou de vis de refroidissement.
L'acier est séparé, après le moulin, par un séparateur magnétique ; l'aluminium, le cuivre, l'acier inoxydable sont séparés, notamment, selon le procédé Eddy Current. Des cribles et des tamis assurent la séparation de la poussière ou séparent les matériaux par taille et par poids spécifique. La séparation cryogénique est une variante du broyage cryogénique, une technique qui connaît de multiples applications.
Application
Quelques applications de la séparation cryogénique :
- pneus de voiture usagés (caoutchouc, nylon, acier)
- vannes, citernes (caoutchouc, acier)
- câbles souterrains graisseux (cuivre rouge, acier, plomb, bitume, matière plastique, papier, jute)
- bouchons à visser en aluminium (aluminium, polypropylène)
- pots de peinture (résidus de peinture, acier, matière plastique)
- crochets de suspension (peinture, acier)
- pare-brise de voitures (verre, polybutyral).
Avantages :
- traitement respectueux de l'environnement
- absence d'émissions
- en principe, réutilisation de tous les matériaux
- matériaux propres
- l'azote est inodore et insipide
- possibilité de grandes capacités
- peu d'arrêts de l'installation.
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