Process for treating a solid-liquid mixture

Details Process for treating a solid-liquid mixture Process for treating a solid-liquid mixture

A - Human Necessities

62

D

A62D 3/13 (2007.01) B01J 19/10 (2006.01) B09C 1/08 (2006.01) C02F 1/36 (2006.01)

Patent

CA 2421916

A process for treating a solid-liquid mixture by cavitation has been developed to decompose at least some contaminant associated with the solid particles, the contaminant either being adsorbed into the pores of the solid or onto the surface of the solid particles. The process includes the step of subjecting the mixture to cavitation such that a portion of the contaminant is chemically decomposed. Typically the chemical decomposition occurs at the surface of the solid particles, although the process can also occur to some extent within the pores near the surface of the solid material being treated. Typically the cavitation process is an ultrasonic treatment step, although other cavitation processes are applicable, for example high shear mixing. The cavitation effect is capable of achieving physico-chemical changes at the particle surfaces. The localised high temperatures on bubble collapse (as high as 5000K) can decompose contaminant substances such as PCB and other hazardous materials including polybrominated biphenyl (PBB), organochloride and organophosphate compounds, pesticides and the like. One of the advantages of the treatment process is that the decomposition products are quenched quickly to the temperature of the bulk fluid (at, for example, 50oC) which avoids the reformation of the PCB or the formation of undesirable side reaction products such as dioxins.

Ce procédé de traitement d'un mélange slide-liquide par cavitation a été mis au point dans le but de décomposer au moins certains contaminants associés à des particules solides, ces contaminants étant adsorbés par les pores de la matière solide ou à la surface des particules solides. Ce procédé consiste à soumettre le mélange à une cavitation afin de décomposer par voie chimique au moins une partie des contaminants. Cette décomposition chimique se fait, généralement, à la surface des particules solides, encore qu'elle puisse également se produire, dans une certaine mesure, à l'intérieur des pores à proximité de la surface du matériau traité. Ce procédé de cavitation consiste, généralement, en un traitement aux ultrasons, même s'il est possible d'utiliser d'autres techniques, notamment un mélange avec cisaillement élevé. L'effet de cavitation est capable de modifier physico-chimiquement la surface des particules. Les températures élevées localisées au niveau de l'éclatement des bulles (de l'ordre de 5000 K) sont en mesure de décomposer des substances telles que le diphényle polychloré (BPC) et d'autres substances dangereuses dont le biphényle polybromé, des composés d'organochlorure et des composés organophosphorés, des pesticides et analogues. L'un des avantages que présente ce traitement réside dans le fait que les produits issus de la décomposition sont rapidement affaiblis à la température de la masse liquide (à 50 ·C, par exemple), ce qui empêche la reformation du BPC ou la formation de produits de réaction secondaire indésirables tels que des dioxines.

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