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PROCEDE'POUR .LE TRAITEMENT,DE LA TOURBE.
La présente invention se rapporte à un procédé pour le traite- ment de la tourbe.
La tourbe que l'on rencontre dans la nature, comportant encore toute son humidité naturelle, n'est pas homogène. Les couches marécageuses les plus profondes, ont perdu leur structure fibreuse dans une mesure plus ou moins large, elles ont une coloration foncée et sont de ce fait dénommées tourbes noires. Dans les couches supérieures, les fibres sont encore en par- tie intactes. Elles peuvent être enlevées et être utilisées dans des buts divers. Elles sont d'une coloration claire qui va jusqu'au brun foncé. Cette tourbe, dénommée tourbe blanche est, après séchage à l'air libre, une masse meuble, donc inutilisable pour la combustion, et de plus, elle contient en- viron 25% d'eau. Elle est défibrée, comprimée en balles de 75 Kgs environ et utilisée comme tourbe d'épandage ainsi que dans l'horticulture.
Elle est fortement hygroscopique, son volume augmentant considérablement lors de 1' absorption de l'eau. Des sols sablonneux mélangés à de la tourbe deviennent imperméables à l'eau de pluie et le sel ferme devient-meuble. Dans les marais la tourbe contient 900% d'eau. Alors que le bois séché à l'air contient envi- ron 10% d'eau, la tourbe, dans les mêmes conditions, en contient 25%. L'eau est liée colloidalement à la fibre et ne peut être éliminée que par chauffage à environ 100 C. Mais dès que la tourbe séchée de cette manière vient en con- tact avec de l'eau, elle absorbe cette dernière et la lie. Il est clair que même sous de hautes pressions, l'eau de liaison ne peut être expulsée. Une grande partie de l'eau, même non liée, ne peut être éliminée par pression.
Parfois, une certaine quantité d'eau reste après la fibres dans d'autres cas ce sont les propriétés de la tourbe qui empêchent l'élimination de l'eau par pression. L'exemple suivant servira d'explications
D'un échantillon de tourbe aux taux d'humidité qu'elle avait dans le marécage, pesant 350 gr. et de 35 gr. de tourbe sèche, on peut élimi- ner par simple pression à la main, 125 gr. d'eau, c'est-à-dire 40%. Mais la
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teneur en eau est encore égale au quintuple de la touxbeo Si l'on comprime les 225 gr. restant à une pression de 400 Kgs par Cm2, 85 gr. environ subsis- tent encore qui se composent de 40% de tourbe sèche et de 60% d'eau.
Etalée par pression sur une surface de 72 cm2 la galette a une épaisseur de 10mm. environ, mais se détend à la sortie du moule à 25 mm., et se comporte donc comme une éponge. La tourbe séchée à l'air ayant un poids par unité de volu- me d'environ 0,2, augmente considérablement son volume. C'est précisément cette propriété qui est utilisée dans la tourbe d'épandage et dans son addi- tion au sol dans l'horticuLture. Plus la couche dont l'eau est à éliminer par pression est épaisse, plus est défavorable le rapport tourbe sèche à eau. Qu'il soit mentionné pour la comparaison avec le bois, que le bois de hêtre déroulé perd environ 10% de sa longueur au séchage.
Ces propriétés de la¯.tourbe empêchent sa mise en valeur pra- tique.
La présente invention a pour objet un procédé de traitement de la tourbe à l'aide duquel ces propriétés désavantage¯uses de cette derniè- re sont éliminées.
Conformément à l'invention, la tourbe, au taux d'humidité qu' elle comporte dans les marais est libérée, sans traitement préalable, par pr.ession, d'une partie'aussi grande que possible de l'eau qu'elle contient, elle est ensuite introduite dans un autoclave,, chauffée dans ce dernier à une température supéreure à 100 C tout en étant soumise à une pression supérieu- re a une atmosphère.
A titre d'exemples on décrira ci-dessous certains modes d'exé- cution du procédé.
La tourbe, produit de départ, comportant encore le taux d'hu- midité qui lui est propre dans les marais;, est libérée de la moitié de son eau par un traitement entre des cylindres d'écrasement. 'La tourbe qui ne comporte qu'à ce stade que 20% de substances sèches, est chauffée dans un autoclave à 170 à 180 , la pression de cet autoclave croissant à 7 à 8 atmos- phères. La transformation de la tourbe ne peut être réalisée que dans une solution acide. Des acides forts, tels que l'acide chloridrique, accélèrent le processus. Ils présentent toutefois l'inconvénient d'attaquer fortement les appareils. Très souvent il est inutile d'ajouter des acides faibles étant donné que la tourbe est toujours légèrement acide, de sorte que l'attaque aci- de des appareils n'est que très faible.
Les 350 gr. de tourbe humide mentionnée ci-dessus, traités dans l'autoclave peuvent facilement être réduits, par pression manuelle, de 225 gr. à 120 gr. Dans les mêmes conditions que celles indiquées ci-dessus si l'on comprime sous pression, il subsiste 55 gr. avec 35 gr. de tourbe sèche et 20 gr. d'eau;, c'est à dire 62% de tourbe et 38% d'eau. Si on laisse ces 55 gr. exposés à l'air pendant une nuit, l'eau s'évapore complètemer @ et on obtient 35 gr. de tourbe sèche.
Un gonflement par l'eau ne se produit plus.
Par chauffage à 180 on détruit complètement la structure fi- breuse. A 150 , et l'on peut même dire à 120 C, la transformation de la tour- be est réalisée, sans que la structure fibreuse soit détruite. Pour- plusieurs usages, par exemple pour des briquettes, les fibres ne sont point gênantes et l'on peut même dire que pour des plaques destinées à l'industrie du meuble, il est intéressant de conserver la structure fibreuse car dans ces conditions les plaques peuvent être clouées et travaillées plus facilement. Toutefois, il faut indiquer que dans ce cas là, l'allongement n'est pas complètement éli- miné lorsque la plaque se trouve être humidifiée. Le comportement se rapproche de celui du bois.
Si l'on prépare la tourbe à environ 140 à 150 , si L'on éva- cue l'eau par pression et si l'on sèche par évaporation ou encore par chauf- fage à 100 à 120 , on obtient alors une poudre qui se laisse travailler comme de la poudre de bakélite. Par traitement sous pression et à une température de l'ordre de 170 à 180 , la transformation de la tourbe se poursuit comme si
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l'on avait chauffé d'un seul coup à 180 dans l'autoclave.
Il en résulte plusieurs possibilités de fabrication très importantes pour la pratique. La teneur en eau est très importante lors du chauffage dans l'autoclave. S'il n'existe pratiquement point d'eau, la transformation ne se fait que très difficilement. Pour réaliser la transformation assez rapi- dement, ainsi que dans une mesure suffisante, il suffit qu'il y ait une partie d'eau pour une partie de tourbe sèche. Une teneur supérieure en eau est favorable pour la transformation.
Avant le chargement d'un autoclave, on peut préchauffer la tourbe mouillée à 100 C, et ce préchauffage pourrait être éxécuté avanta- geusement par utilisation de la chaleur des eaux chaudes d'écoulement.
L'exécution pratique du procédé conforme à l'invention peut également se faire de la façon suivante
Exemple 1 -
La tourbe humide comportant environ 20% de substances sèches est introduite dans des moules et soumise à une pression. Dans ce cas le poids par unité de volume peut au maximum être de 1,0 car une compression plus impor- tante est rendue impossible du fait de l'existence de l'eau. Pour des plaques à poids par unité de volume de 0,5, la pression est à peine de 3 Kg par cm2.
Cette pression est la même que celle utilisée dans la fabrication de plaques légères pour constructiono Pour un poids par unité de volume de 0,9 il faut utiliser environ 60 Kg par cm20 Environ 20 plaques sont introduites simul- tanément dans l'autoclave et chauffées à environ 150 à 180 C. Après transfor- mation, on évacue par pression l'eau qui s'est assemblée et l'on provoque la volatilisation de l'eau résiduelle dans l'autoclave utilisé comme appareil à vidéo
Exemple 2 -
La tourbe mouillée, éventuellement préchauffée à 100 C, est in- troduite dans l'autoclave et¯portée à environ 140à 150 , la pression se ré- glant automatiquement sous forme de pression de vapeurAprès transformation. la majorité de l'eau est évacuée par 'pression et le matériau est séché soit dans un vide ou à des températures allant jusqu'à 120 .
On obtient alors une poudre sèche de couleur griseo Cette poudre se laisse travailler en plaque comme de la poudre de bakéliteo La poudre ou les plaques peuvent être pres- sées, dans une presse à profiler en éléments ayant des profils diverso A l' aide d'une presse étagée on peut fabriquer des plaques d'épaisseur et de di- mensions désirées. Le poids par unité de volume dépend de la pression alors que la qualité est fonction de la températureo Des plaques destinées par ex- emple à l'industrie du meuble n'ont pas besoin d'être chauffées à des tempé- ratures supérieures à 120 a Dans ce cas la structure fibreuse reste en géné- ral intacte; elle n'est détruite que vers 170 à 180 ce qui fait que les plaques deviennent alors plus résistantes contre certaines influences.
Le poudre ou les plaques peuvent être travaillées pour constituer des corps formés de diverses natures tout-comme avec la bakélite. La masse coule mieux que de la bakélite ordinaire., de sorte que l'on doit faire attention à ne pas refouler du moule une masse trop importante. Cette condition est à respec- ter lors de la construction d'objets formés et la poudre doit éventuellement être travaillée comme une matière thermo-plastique.Dans certains cas il est indiquée ou même nécessaire, d'éliminer les faibles quantités d'acides fai- bles, ou de les neutraliserd'ajouter des matières facilitant le glissement ainsi qu'éventuellement des colorants. Les propriétés dépendent du degré de compression et de la température à laquelle est exécuté le travail.
Les con- ditions les plus favorables se rencontrent pour des compressions les plus élevées,, c'est à dire environ 1,4 pour le poids spécifique et 180 pour la température de la phase opératoire de la pression,, et elles correspondent alors;, tout au moins presque., aux propriétés d'une masse de bakélite.
Il est bien entendu que l'on peut également ajouter en quan- tités variables une résine artificielle, cette addition se faisant avanta- geusement après la préparation dans l'autoclave
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Exemple 3
Dans des presses à profiler, on peut travailler de la bakélite sous pression ainsi que par chauffage;, de manière à produire d'une façon con- tinue des profilés.
Ainsi que cela est indiqué ci-dessus une production semblable peut être réalisée avec de la tourbe traitée. On peut même aller plus loin, entasser la tourbe mouillée, la préparer sous pression et chaleur et éliminer immédia- tement l'eau. Si l'on désire par la suite préparer des profilés, on déshy- drate, suivant le poids spécifique que l'on veut atteindre, non pas en tota- lité, et l'on forme les profilés. Si l'on désire obtenir une poudre, on réa- lise la déshydratation restante sans application de pression. Grâce à ce mo- de de réalisation, il est possible de passer,en une seule opération, de la tourbe mouillée au profilé ou à la poudre même telle qu'elle a été indiquée dans l'exemple 2.
Il semble qu'il se produit pendant l'exécution du procédé con- forme à l'invention, une distillation lente, éventuellement une saccharifi- cation d'une partie de la tourbe.
Suivant la durée du traitement de la tourbe dans l'autoclave, la pression utilisée et la température mise en oeuvre, la masse obtenue de- vient, lors du pressage, plus ou moins dense et dure sans qu'il soit be- soin de faire appel à un liant.
Exemple 4 :
Lors du traitement de la tourbe mouillée avec addition de produits alcalins tels que de la lessive, de la soude, de la chaux, on peut constater l'apparition de propriétés nouvelles du produit. Il est vrai que la fibre est partiellement détruite, ainsi que cela résulte de la constata- tion sur certains essais, mais .il faut indiquer que ces fibres sont de toure façon détruites dans une mesure plus ou moins importante lors de l'opération de pressage. Ceci ne constitue toutefois pas un inconvénient, mais présente au contraire un avantage dans certains cas d'utilisation. En premier il faut indiquer qu'il en résulte, sans addition de matières colorantes, une colora- tion tout à fait uniforme et régulière du corps obtenu par pression.
Un autre résultat consiste en ce que le produit séché est beau- coup plus dur que le produit obtenu en réaction acide., et la densité augmen- te. Du point de vue de la technique de pressage, on obtient, dans les produits préparés suivant le processus alcalin, des résultats très précieux : 1 / le danger de formation de poches d'air est diminuée 2 / la brillance de la sur- face de l'objet pressé est plus prononcée sans qu'il soit besoin d'une addi- tion quelconque, 3 / la préparation de la tourbe se sépare plus facilement du moule, 4 / on augmente considérablement la faculté d'écoulement ainsi que la dureté.
Une tourbe préparée suivant le procédé sus-indicué se prêter du fait de sa grande résistance, à la fabrication d'éléments ayant à supporter de fortes charges, par exemple elle se prête pour la construction et particu- lièrement bien toutes les fois que l'inaction de la forme est de prime impor- tance. On a également pu constater qu'une préparation de tourbe ainsi traitée présente un caractère d'incombustibilité supérieur à celui que possède la pré- paration acide, c'est à dire que l'ignition dangereuse qui est plus grande dans le cas de la tourbe rouge que dans la lignite, peut être évitée.
La préparation dans l'autoclave se fait comme dans les exemples 1 à 3, avec toutefois la différence qui consiste dans l'addition de composants alcalins. Le traitement ultérieur du produit se fait également de la même façon.
Exemple 5
Le traitement de la tourbe dans cet exemple se distingue des précédents uniquement en ce que ledit traitement est neutre.
Exemple 6 :
Dans cet exemple le traitement de la tourbe se distingue des
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traitements précédents en ce qu'après la préparation acide ou neutre dans l'autoclave, on ajoute des alcalis.
Les produits fabriqués suivant les procédés décrits ci-dessus peuvent servir de produits de remplacement pour le bois, pour des plaques, pour des plaques de construction, ainsi que pour des corps moulés de divers genres. Les préparations de tourbe sous forme de poudre peuvent également servir, quand elles sont mélangées avec de la bakélite ou des résines arti- ficielles, à la fabrication de produits les plus variés.
De la même manière, on peut également fabriquer des plaques et des profilés.
Comprimée sous forme de briquettes, la tourbe traitée suivant le procédé décrit peut être utilisée, avec de grands avantages économiques, comme combustible. Dans ce cas on peut utiliser un autoclave pourvu d'une vis d'Archimède ou d'un autre élément semblable à l'aide duquel la tourbe est déshydratée et comprimée.
Les eaux chaudes d'écoulement peuvent en outre être utilisées pour le préchauffage des autoclaves ainsi que pour l'élimination de l'eau résiduelle de la tourbe préparée.
Ainsi que cela a déjà été mentionné, la tourbe humide telle qu'on la trouve dans la nature, n'est pas homogène. C'est pour cette raison que le procédé doit être adapté aux conditions variables si l'on veut que la tourbe,suivant son caractère propre, qu'il s'agisse de la tourbe blanche ou de la'tourbe.. noire;, présente, après le traitement dans l'autoclaves des carac- téristiques constantes, Particulierement dans le cas ou la tourbe préparée doit être utilisée pour des opérations de moulage, on a pu constater qu'il est avan- tageux de la soumettre à un traitement supplémentaire d'oxydation. Dans ce cas, le procédé consiste à oxyder la masse après la préparation par ad- dition par exemple d'eau oxygénée, d'hypochlorure calcique, d'hypochlorite de sodium, d'oxygène atmosphérique et autres corps semblables.
La réaction entamée ainsi se poursuit très rapidement, et après séchage la masse possè- de des propriétés nouvelles et précieuses. Pour obtenir des propriétés par- ticulières on peut également ajouter des produits chimiques tels que la glycérine. Si dans ce cas on provoque un chauffage très élevé, la glycérine n'est pas éliminée lors de l'opération de pressage., contrairement à ce qui se passe par exemple avec la paraffine. Ceci montre que la glycérine est liée dans une mesure plus ou moins importante.
Suivant le but d'utilisation, il est en outre souvent nécessai- re de soumettre la tourbe préparée à un nettoyage. En effets chaque genre de tourbe comporte des matières composantes solubles à l'eau. Dans certains cas., ces matières sont indésirables. Elles peuvent toutefois être éliminées par distillation dans un Soxhlett. On doit veiller à ce que la masse ne de- vienne pas sèche. On peut également soumettre à un tel traitement les corps moulés lorsqu'ils sont chauffés dans l'autoclave avec une faible quantité d'eau. L'eau dissout les matières composantes solubles et provoque un dur- cissement simultané du corps moulée de sorte que ce dernier devient alors insensible à l'eau.
La déshydratation de la tourbe est de très grande importance.
On a pu constater qu'il est avantageux d'opérer d'abord avec une pression fai- ble et d'augmenter cette pression vers la fin. La tourbe marécageuse mouillée ne se laisse déshydrater ni avec des pressions faibles, ni avec des pressions élevées. Ce n'est qu'après la préparation qu'il est aisé d'éliminer l'eau.
L'utilisation d'une pression faible présente l'avantage qui consiste en ce que la masse de tourbe ne peut s'échapper ni à travers des pores, ni à tra- vers les interstices.La plus grande partie de l'eau peut être éliminée à l'aide d'une pression faible. La cohésion de la matière ainsi obtenue est tellement élevée, qu'on peut par exemple la scier ou bien la travailler avec des moyens mécaniques.
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L'élimination de l'eau de la tourbe peut également être ob- tenue par centrifugation, les centrifugeuses pouvant être utilisées en mê- me temps comme autoclaves .Pour certains buts, il est avantageux de mouler la tourbe préparée sèche dans une presse à faible température, d'environ 100 C., et d'exécuter ensuite une phase de durcissement dans une étuve à une tempé- rature élevée de, par exemple, 140 C, On peut également réaliser le durcis- sement dans l'autoclave avec une quantité plus ou moins importante d'eau.
La tourbe préparée dans la vis d'Archimède est ensuite déshydra- tée à chaud de manière telle, par exemple, que l'eau s'écoule par des fentes très fines prévues à cet effet. On peut également éliminer de manière con- tinue l'eau d'une tourbe préparée dans un autoclave classique.
La tourbe préparée suivant le procédé ci-dessus peut servir à réaliser des objets divers tels que des petites boites, des étuis à cigares et à cigarettes, des empaquetages, et des récipients pour accumulateurs.
Dans la fabrication de plaques de tourbe destinées à divers usa- ges, on peut, sans avoir à prévoir une phase de pressage supplémentaire, pré- voir sur ces dernières des plaquages, des plaques de caoutchouc, des revête- ments artificiels...
REVENDICATIONS.
Ayant ainsi décrit mon invention et me réservant d'y apporter tous perfectionnements ou modifications qui me paraîtraient nécessaires, je revendique comme ma propriété exclusive et privative"
1 - Procédé pour le traitement de la tourbe, caractérisé par le fait, que la tourbe contenant le taux d'humidité qu'elle possède dans les marais est déshydratée, sans aucun traitement préalable, par simple pression, de manière à éliminer la plus grande partie de l'eau qu'elle contient, qu'el- le est introduite dans un autoclave et chauffée dans ce dernier à une tempé- rature supérieure à 100 C tout en y étant soumise à une pression supérieure à une atmosphère.
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PROCESS FOR THE TREATMENT OF PEAT.
The present invention relates to a process for the treatment of peat.
The peat that we find in nature, still containing all its natural moisture, is not homogeneous. The deepest marshy layers, have lost their fibrous structure to a greater or lesser extent, have a dark coloring and are therefore called black peat. In the upper layers, the fibers are still partly intact. They can be removed and used for various purposes. They are of a light coloring that goes to dark brown. This peat, called white peat, is, after drying in the open air, a loose mass, therefore unusable for combustion, and in addition, it contains about 25% water. It is defibrated, compressed into bales of approximately 75 Kgs and used as spreading peat as well as in horticulture.
It is highly hygroscopic, its volume increasing considerably upon absorption of water. Sandy soils mixed with peat become impervious to rainwater and firm salt becomes loose. In marshes peat contains 900% water. Whereas air-dried wood contains about 10% water, peat, under the same conditions, contains 25%. The water is colloidally bound to the fiber and can only be removed by heating to about 100 C. But as soon as the peat dried in this way comes into contact with water, it absorbs the latter and binds it. It is clear that even under high pressures the binding water cannot be expelled. Much water, even unbound, cannot be removed by pressure.
Sometimes a certain amount of water is left behind the fibers, in other cases it is the properties of the peat that prevent water from being removed by pressure. The following example will serve as an explanation
From a sample of peat at the moisture levels it had in the swamp, weighing 350 gr. and 35 gr. of dry peat, which can be removed by simple hand pressure, 125 gr. water, i.e. 40%. But the
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water content is still equal to five times the coughbeo If we compress the 225 gr. remaining at a pressure of 400 Kgs per Cm2, 85 gr. approximately still remain, which consist of 40% dry peat and 60% water.
Spread by pressure on a surface of 72 cm2 the cake has a thickness of 10mm. approximately, but relaxes at the exit of the mold to 25 mm., and therefore behaves like a sponge. Air-dried peat having a weight per unit volume of about 0.2 significantly increases its volume. It is precisely this property which is used in spreading peat and in its addition to the soil in horticultural crops. The thicker the layer from which the water is to be removed by pressure, the more unfavorable the dry peat to water ratio. Let it be mentioned for the comparison with the wood, that the peeled beech wood loses about 10% of its length on drying.
These properties of the peat prevent its practical development.
The present invention relates to a process for treating peat with the aid of which these disadvantageous properties of the latter are eliminated.
According to the invention, the peat, at the moisture content that it contains in the marshes, is released, without prior treatment, by pr.ession, of as large a part as possible of the water it contains. , it is then introduced into an autoclave, heated in the latter to a temperature above 100 ° C. while being subjected to a pressure above one atmosphere.
By way of examples, certain embodiments of the process will be described below.
Peat, the starting product, still having its own moisture content in marshes, is freed from half of its water by treatment between crushing cylinders. The peat, which at this stage contains only 20% dry substance, is heated in an autoclave at 170 to 180, the pressure of this autoclave increasing to 7 to 8 atmospheres. Peat processing can only be carried out in an acidic solution. Strong acids, such as hydrochloric acid, speed up the process. However, they have the disadvantage of strongly attacking the devices. Very often it is unnecessary to add weak acids since the peat is always slightly acidic, so that the acid attack of the devices is only very weak.
The 350 gr. of wet peat mentioned above, treated in the autoclave can easily be reduced, by manual pressure, by 225 gr. at 120 gr. Under the same conditions as those indicated above if compressed under pressure, 55 g remain. with 35 gr. of dry peat and 20 gr. water; that is to say 62% peat and 38% water. If we leave these 55 gr. exposed to air overnight, the water evaporates completely in the sea and 35 gr. of dry peat.
Water swelling no longer occurs.
Heating to 180 completely destroys the fibrous structure. At 150, and one can even say at 120 ° C., the transformation of the peat is carried out, without the fibrous structure being destroyed. For several uses, for example for briquettes, the fibers are not a nuisance and one can even say that for plates intended for the furniture industry, it is advantageous to keep the fibrous structure because under these conditions the plates can be nailed and worked more easily. However, it should be noted that in this case the elongation is not completely eliminated when the plate is found to be moistened. The behavior is similar to that of wood.
If the peat is prepared at about 140 to 150, if the water is evacuated by pressure and if it is dried by evaporation or again by heating at 100 to 120, then a powder is obtained which can be worked like bakelite powder. By treatment under pressure and at a temperature of the order of 170 to 180, the transformation of the peat continues as if
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one had heated all at once to 180 in the autoclave.
This results in several manufacturing possibilities which are very important for practice. The water content is very important when heating in the autoclave. If there is practically no water, the transformation is only very difficult. In order to effect the transformation quickly enough, as well as to a sufficient extent, it suffices that there is a part of water for a part of dry peat. A higher water content is favorable for processing.
Before loading an autoclave, the wet peat can be preheated to 100 ° C., and this preheating could be carried out advantageously by using the heat of the hot flowing water.
The practical execution of the method according to the invention can also be done in the following way
Example 1 -
The wet peat with about 20% dry substance is introduced into molds and subjected to pressure. In this case the weight per unit volume can be a maximum of 1.0 because greater compression is made impossible due to the existence of water. For plates with a weight per unit volume of 0.5, the pressure is barely 3 kg per cm2.
This pressure is the same as that used in the manufacture of light plates for constructiono For a weight per unit volume of 0.9 it is necessary to use approximately 60 Kg per cm20 About 20 plates are introduced simultaneously into the autoclave and heated to approx. 150 to 180 C. After processing, the water which has assembled is evacuated by pressure and the residual water is volatilized in the autoclave used as a video device.
Example 2 -
The wet peat, possibly preheated to 100 C, is introduced into the autoclave and brought to approximately 140 to 150, the pressure being automatically regulated in the form of vapor pressure after processing. most of the water is pressurized and the material is dried either in a vacuum or at temperatures up to 120.
A dry powder of gray color is then obtained. This powder can be worked in a plate like bakelite powder. The powder or the plates can be pressed, in a profiling press into elements having various profiles. with a stepped press, plates of the desired thickness and dimensions can be manufactured. The weight per unit volume depends on the pressure while the quality is a function of the temperature o Plates intended for example for the furniture industry do not need to be heated to temperatures above 120 a In this case the fibrous structure generally remains intact; it is not destroyed until around 170 to 180 so that the plates then become more resistant against certain influences.
The powder or the plates can be worked to constitute formed bodies of various kinds just like with bakelite. The mass flows better than ordinary bakelite., So care must be taken not to force too much mass out of the mold. This condition must be observed when constructing shaped objects and the powder may have to be processed as a thermoplastic material. In some cases it is indicated or even necessary to remove small amounts of acids. bles, or neutralize them, add materials to facilitate sliding as well as possibly colorants. The properties depend on the degree of compression and the temperature at which the work is performed.
The most favorable conditions are found for the highest compressions ,, that is to say about 1.4 for the specific weight and 180 for the temperature of the operating phase of the pressure ,, and they correspond then ;, at least almost., with the properties of a mass of bakelite.
Of course, an artificial resin can also be added in variable amounts, this addition being advantageously carried out after preparation in the autoclave.
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Example 3
Bakelite can be worked under pressure as well as by heating in profiling presses, so as to continuously produce profiles.
As indicated above similar production can be achieved with treated peat. We can even go further, pile up the wet peat, prepare it under pressure and heat and immediately remove the water. If it is subsequently desired to prepare profiles, dehydration is carried out, depending on the specific weight that is to be achieved, not in totality, and the profiles are formed. If it is desired to obtain a powder, the remaining dehydration is carried out without the application of pressure. Thanks to this embodiment, it is possible to switch, in a single operation, from the wet peat to the profile or to the powder itself as indicated in Example 2.
It appears that during the execution of the process according to the invention, a slow distillation, possibly a saccharification of part of the peat, takes place.
Depending on the duration of the treatment of the peat in the autoclave, the pressure used and the temperature used, the mass obtained becomes, during pressing, more or less dense and hard without the need for call for a binder.
Example 4:
When processing wet peat with the addition of alkaline products such as lye, soda, lime, the appearance of new properties of the product can be observed. It is true that the fiber is partially destroyed, as results from the finding on certain tests, but it should be noted that these fibers are in turn destroyed to a greater or lesser extent during the pressing operation. . However, this is not a disadvantage, but on the contrary has an advantage in certain use cases. First of all, it should be pointed out that this results, without the addition of coloring matter, in a completely uniform and regular color of the body obtained by pressure.
Another result is that the dried product is much harder than the product obtained in the acid reaction, and the density increases. From the point of view of the pressing technique, very valuable results are obtained in the products prepared according to the alkaline process: 1 / the danger of forming air pockets is reduced 2 / the gloss of the surface of the the pressed object is more pronounced without the need for any addition, 3 / the peat preparation separates more easily from the mold, 4 / the flowability as well as the hardness are considerably increased.
A peat prepared according to the above-mentioned process lends itself, because of its great resistance, to the manufacture of elements having to withstand high loads, for example it is suitable for construction and particularly well whenever the inaction of the form is of prime importance. It has also been observed that a peat preparation thus treated has a higher incombustibility character than that possessed by the acid preparation, that is to say that the dangerous ignition which is greater in the case of peat. red than in lignite, can be avoided.
The preparation in the autoclave is carried out as in Examples 1 to 3, with however the difference which consists in the addition of alkaline components. The further processing of the product is also done in the same way.
Example 5
The treatment of peat in this example differs from the previous ones only in that said treatment is neutral.
Example 6:
In this example, the treatment of peat differs from
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previous treatments in that after the acidic or neutral preparation in the autoclave, alkalis are added.
Products made by the methods described above can serve as substitutes for wood, for boards, for building boards, as well as for moldings of various kinds. Peat preparations in powder form can also be used, when they are mixed with bakelite or artificial resins, in the manufacture of a wide variety of products.
In the same way, it is also possible to manufacture plates and profiles.
Compressed in the form of briquettes, the peat treated according to the method described can be used, with great economic advantages, as fuel. In this case it is possible to use an autoclave provided with an Archimedean screw or other similar element with the aid of which the peat is dehydrated and compressed.
The hot run-off water can also be used for preheating the autoclaves as well as for removing residual water from the prepared peat.
As already mentioned, wet peat as it is found in nature is not homogeneous. It is for this reason that the process must be adapted to the variable conditions if we want the peat, depending on its specific character, whether it is white peat or black peat. , after the treatment in the autoclaves of constant characteristics, Particularly in the case where the prepared peat is to be used for molding operations, it has been found that it is advantageous to subject it to an additional treatment of 'oxidation. In this case, the process consists in oxidizing the mass after preparation by adding, for example, hydrogen peroxide, calcium hypochloride, sodium hypochlorite, atmospheric oxygen and the like.
The reaction started in this way continues very quickly, and after drying the mass has new and valuable properties. To obtain particular properties, chemicals such as glycerin can also be added. If in this case very high heating is brought about, the glycerin is not removed during the pressing operation, unlike what happens, for example, with paraffin. This shows that the glycerin is bound to a greater or lesser extent.
Depending on the purpose of use, it is also often necessary to subject the prepared peat to cleaning. In fact, each kind of peat contains water-soluble component materials. In some cases, these materials are undesirable. They can however be removed by distillation in a Soxhlett. Care must be taken that the mass does not become dry. The molded bodies can also be subjected to such treatment when they are heated in the autoclave with a small amount of water. The water dissolves the soluble component materials and causes the molded body to harden simultaneously so that the latter becomes insensitive to water.
Of great importance is the dehydration of peat.
It has been found that it is advantageous to operate with low pressure first and to increase this pressure towards the end. Wet marshy peat cannot be dehydrated with either low pressure or high pressure. It is only after preparation that it is easy to remove the water.
Using low pressure has the advantage that the peat mass cannot escape either through pores or interstices. Most of the water can be removed using low pressure. The cohesion of the material thus obtained is so high that it is possible, for example, to saw it or else work it with mechanical means.
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Removal of water from the peat can also be achieved by centrifugation, the centrifuges can be used at the same time as autoclaves. For some purposes it is advantageous to mold the prepared peat dry in a low press. temperature, about 100 ° C., and then carry out a hardening phase in an oven at an elevated temperature of, for example, 140 ° C. The hardening can also be carried out in the autoclave with a quantity more or less water.
The peat prepared in the Archimedean screw is then dehydrated while hot so, for example, that the water flows through very fine slits provided for this purpose. Water can also be continuously removed from peat prepared in a conventional autoclave.
Peat prepared according to the above process can be used to make various objects such as small boxes, cigar and cigarette cases, packaging, and receptacles for accumulators.
In the manufacture of peat plates intended for various uses, it is possible, without having to provide for an additional pressing phase, to provide on the latter veneers, rubber plates, artificial coverings, etc.
CLAIMS.
Having thus described my invention and reserving the right to make any improvements or modifications that may appear necessary to me, I claim as my exclusive and private property "
1 - Process for the treatment of peat, characterized in that the peat containing the moisture content that it has in the marshes is dehydrated, without any prior treatment, by simple pressure, so as to eliminate the greatest part of the water which it contains, which is introduced into an autoclave and heated in the latter to a temperature greater than 100 ° C. while being subjected there to a pressure greater than one atmosphere.