SÉPARATEUR

ÉLECTROSTATIQUE

PRÉSENTÉ PAR: ELMEHDI NACHIT

AYOUB HADIDI

Mohamed Sedki

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SUPERVISÉ PAR: PROF CHAFIK

Bonjour!

Introduction

La séparation électrostatique du cuivre, aluminium et des matériaux isolants électriques représente une technologie économiquement viable pour la préservation de l’environnement, car elle offre du plastique recyclé de qualité élevée et une meilleure efficacité pour le recouvrement des métaux que les méthodes conventionnelles de traitement des déchets. L’électro-séparation isolant-métal représente de nos jours une technologie moderne de recyclage des matériaux usagés issus des déchets industriels; elle est considérée comme la meilleure possibilité utilisée pour la séparation d’un mélange de granules isolant-métal. Notre présentation est consacrée à la description globale de réalisation d’un électro-séparateur conçu au laboratoire et baptisé SELMEG (Séparateur Electrostatique de Mélanges Granulaires).

Les techniques électrostatiques ont été largement utilisées pour la séparation à sec de petites particules offrant une large différence de conductivité.

La séparation électrostatique est un terme générique donné à une importante classe de technologies de traitement de matériel, largement utilisée pour le triage des mélanges granulaires grâce à des forces électriques agissant sur des particules chargées ou polarisées.

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L’électro-séparateur à tambour tournant, utilisant la décharge couronne pour charger les granules, permet de séparer un mélange granulaire isolant-métal (PVC-Cuivre, par exemple) avec une pureté qui peut atteindre des valeurs de 100%.

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Principe de fonctionnement de l’électro-séparateur :

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Des charges électriques sont créées par ionisation de l’air grâce à la décharge couronne générée par l’électrode à pointes , appelée électrode couronne. Les granules déposés sur le cylindre tournant par le vibro-transporteur acquièrent tous une charge électrique de même signe que le potentiel de la haute tension continue, et se comportent différemment suivant qu’ils sont électriquement conducteurs ou isolants.

1/ Les granules isolants: restent "collés" et adhèrent à la surface du tambour grâce à la force d’image électrique. Ils tombent dans la partie du collecteur qui leur est réservée lorsque la force de pesanteur l’emporte sur la force d’image Pour assurer la chute de ces particules, certains électro-séparateurs sont équipés d'une autre électrode à pointes, appelée électrode de neutralisation, qui élimine la charge q par neutralisation. Les particules qui ne tombent pas et qui restent "collées" sont éliminées de la surface du tambour par une brosse.

2/ Les granules conducteurs perdent rapidement la charge à travers le cylindre relié à la terre, en arrivant dans la zone du champ électrostatique généré par l’électrode statique de forme elliptique. Ils acquièrent par induction électrostatique une charge de signe opposé au potentiel de la haute tension, et sont ensuite attirés par l’électrode elliptique et collectés dans la partie droite du collecteur.

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Conclusion

La séparation électrostatique des matériaux granulaires fait partie des technologies non conventionnelles utilisées dans l’industrie de recyclage, dont le développement actuel est fortement stimulé par les réglementations dans le domaine de la protection de l’environnement.

L’étude présentée fait ressortir l’intérêt de cette technologie surtout pour l’industrie de récupération. Les résultats obtenus sur des échantillons industriels confirment l’intérêt de l’utilisation de la séparation électrostatique dans les entreprises de récupération, qui peut certainement améliorer les rendements en minimisant les pertes de métal rejeté sous forme de mélange avec le plastique. La quantité de cuivre qui serait récupérée, en associant ce processus de séparation électrostatique au processus mécanique, dépasse 80% par rapport à la masse de cuivre perdue

Malgré les performances satisfaisantes de la séparation électrostatique, elle ne peut remplacer la séparation mécanique qui traite de grandes quantités de matériaux, comparativement à l’électro-séparation. Cette dernière traite en moyenne quelques centaines de kg par heure. Néanmoins, l’association d’un ou plusieurs électro-séparateurs, pour le traitement des déchets contenant encore beaucoup de cuivre, est une solution prometteuse du point de vue technique, économique et environnemental.

Références

[1]- Dascalescu L., "Séparateurs électrostatiques pour matériaux granulaires", Exposé présenté au Laboratoire d’électrostatique et de matériaux diélectriques associé à l’université J. Fourrier, Grenoble, (7.11.1991).

[2]- Delon J.F., "Théorie de la séparation électrostatique à l’aide de l’effet corona", Annales des Mines, 3, (1966), pp.37-50.

[3]- Khaouani A., "Etude et réalisation d’un électro-séparateur de particules granuleuses isolant-métal", Mémoire de magister à l’université de Sidi Bel Abbes, Algérie (1997).

Merci pour votre attention!