Bibliographie & annexes
Présentation
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RÉSUMÉ
La fragmentation des minéraux industriels et de matériaux non minéraux, ou de matériaux composites en vue du recyclage consiste à réduite la matière première en une poudre, possédant des caractéristiques spécifiques lié à son emploi dans l’industrie. Pour obtenir une matière très divisée, le broyage doit être poussé et combiné avec la classification. Ainsi, la principale exigence qui concerne les appareils de fragmentation est la robustesse, alors que leur précision prévaut chez les utilisateurs de poudre ou des produits élaborés.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Pierre BLAZY : Professeur honoraire - Ancien Directeur de l’École Nationale Supérieure de Géologie (ENSG)
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El-Aïd JDID : Docteur ès Sciences - Ingénieur de Recherche au Laboratoire Environnement et Minéralurgie (LEM) - INPL-CNRS UMR 7569
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Jacques YVON : Docteur ès Sciences - Professeur à l’ENSG, Institut National Polytechnique de Lorraine (INPL) - Directeur du LEM, INPL-CNRS UMR 7569
INTRODUCTION
Le fascicule [J 3 052] du dossier « Fragmentation » a pour but d’exposer les opérations de concassage et de broyage dans le cadre du traitement des minerais métalliques. Dans ce domaine, les opérations ont pour objectif de libérer les espèces minérales constitutives du matériau polycristallin, afin d’effectuer des séparations visant à obtenir un concentré marchand, un métal ou un composé métallique.
Le présent dossier [J 3 053] concerne la fragmentation des minéraux industriels et de matériaux non minéraux, ou de matériaux composites (recyclage).
Dans le cas des minéraux industriels, la matière minérale est réduite en une poudre, qui doit présenter des caractéristiques spécifiques en vue d’un emploi particulier exigé par l’industrie (ciment et chaux, charbon pulvérisé, phosphates pour les engrais, céramique, peintures, papier, plastiques, élastomères…). Pour obtenir une matière très divisée, le broyage doit être poussé et combiné avec la classification, car la consommation énergétique est très élevée et les augmentations du prix de l’énergie varient de façon très brutale. De plus, si les opérations de broyage doivent être effectuées à sec, il faudra procéder à un séchage préalable efficace. Pour certains usages industriels du produit broyé, ses caractéristiques physico-chimiques et morphologiques sont les critères principaux.
Parmi les autres secteurs de fabrication, on considère les industries alimentaires, pharmaceutiques et chimiques, les cosmétiques, le verre et les fibres optiques, le bois et la cellulose, les explosifs, les poudres métalliques. Les caractéristiques d’usage du produit broyé, dans son application, déterminent principalement le mode de broyage à appliquer.
Enfin, la fragmentation est utilisée dans l’industrie du recyclage de matériaux fragiles ou ductiles et de matériaux composites très résistants, souvent massifs.
En conséquence, la principale exigence qui concerne les appareils de fragmentation est la robustesse, alors que leur précision prévaut chez les utilisateurs de poudre ou des produits élaborés.
Le lecteur est invité à lire aussi les fascicules J 3 050 « Fragmentation. Aspects théoriques » et J 3 051 « Fragmentation. Technologie ».
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Industrie verrière
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8. Industries alimentaires, pharmaceutiques et des cosmétiques
Ces industries ont eu à résoudre le broyage de matières liquides visqueuses et pâteuses avec des systèmes évitant la contamination des produits. De ce fait, les appareils doivent être facilement démontables pour permettre leur nettoyage.
8.1 Denrées alimentaires
Des broyeurs de types spéciaux (de type Fryma, etc.), pourvus de plaques perforées, mettent en bouillie et en pulpe des produits en morceaux (fruits, fromage), ou mettent en pulpe et émulsionnent des matières à plasticité molle (viande, graisse, fruits secs). Le broyage concourt aussi à l’homogénéisation de matières aussi diverses que des pulpes de fruits, des produits à tartiner, des œufs, des tourteaux sortant de filtres presse, etc. Pour répondre à l’ensemble de ces fonctions, le broyeur Fryma est pourvu de quatre lames tournant à grande vitesse (3 000 tr/min). Les deux lames supérieures concassent la matière qu’elles écrasent contre une couronne dentée fixe. Le produit est forcé à travers une plaque perforée et éjecté par un dispositif tournant. Ce dispositif donne un produit final très homogène.
HAUT DE PAGE8.2 Produits pharmaceutiques
Le broyage doit assurer une grande dispersion de substances dites « actives » dans un excipient pour que le produit soit très homogène.
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Substances sensibles à l’hydrolyse
Ces substances doivent être broyées à sec à des finesses correspondant à d 99 < 50 µm et d 89 < 5 µm, selon les cas. On utilise des broyeurs à jets d’air en lit fluidisé avec des débits de l’ordre de 15 à 50 kg/h pour le broyage ultrafin des substances telles que S-carboxyméthyl-L-cystéine, sulfate d’orciprénaline, carbamazépine, etc. Le nettoyage de l’appareil en fin de lot doit être rapide et poussé. Il peut être, suivant les cas, réalisé en place, ou nécessiter le démontage des tuyauteries et des éléments de broyage. Les broyeurs Fryma ou Netzsch répondent bien à ces exigences de propreté.
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Substances visqueuses et pâteuses
La fabrication de crèmes, d’onguents, de pâtes et de gels nécessitent,...
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Industries alimentaires, pharmaceutiques et des cosmétiques
BIBLIOGRAPHIE
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