Recyclage cryogénique

Recyclage cryogénique de matériaux multicomposants

Séparer et recycler au moyen de gaz cryogéniques des matériaux qui, dans des conditions normales, sont liés entre eux.

À l’heure actuelle, de nombreux matériaux sont 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 notamment 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.

Étant donné la vitesse de refroidissement, le caractère compact de l'installation et les basses températures requises, l'azote liquide sera généralement utilisé comme gaz réfrigérant.

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 interfaces des couches attachées entre elles et le produit devient friable. Ces matériaux peuvent alors facilement être séparés par un coup ou une poussée. Le refroidissement à l'azote liquide des matériaux attachés 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.

Après le moulin, l'acier est trié par un séparateur magnétique ; l'aluminium, le cuivre, l'acier inoxydable sont notamment séparés par le principe des courants de Foucault. Des cribles et des tamis assurent la séparation de la poussière ou trient les matériaux par taille et par poids spécifique. La séparation cryogénique est une variante du broyage cryogénique, une technique qui connaît de multiples applications.

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 vis 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
• tous les matériaux sont en principe réutilisables
• matériaux propres
• l'azote est inodore et insipide
• grandes capacités possibles
• peu d'arrêts de l'installation.