Séchage de l'aérogel isolant
Notre client, une société française spécialisée dans les matériaux super-isolants, avait besoin d'une solution pour sécher l'aérogel de silice en évaporant l'éthanol utilisé dans le processus.
Besoins du client
Notre client développe des matériaux isolants de très haute performance de la famille des aérogels de silice. Ils sont composés à 95% d'air ce qui les rend très légers. Ces matériaux, principalement issus de la recherche spatiale, ont les plus hautes propriétés d'isolation thermique connues. Ils sont principalement utilisés pour l'isolation dans la construction ou l'électronique.
Le processus de fabrication implique l'utilisation d'éthanol, un produit hautement inflammable, qui doit être évaporé tout en assurant une sécurité totale pendant l'opération. Les procédés traditionnels, comme le séchage supercritique à haute pression et haute température, sont donc difficiles à mettre en œuvre dans ces conditions.
Principales contraintes
La principale difficulté rencontrée au cours du processus est d'opérer dans un environnement ATEX afin d'éviter tout accident. L'objectif était d'évaporer l'éthanol utilisé dans le processus de fabrication en chauffant le produit à la température précise de 78 °C.
La première solution qui vient à l'esprit est d'utiliser de l'air chaud ou des infrarouges, pour chauffer et sécher l'aérogel. Mais comme il s'agit d'un matériau super isolant, il est impossible d'utiliser ces technologies traditionnelles car elles seraient totalement inefficaces. C'est pourquoi SAIREM a conçu une solution personnalisée pour sécher l'aérogel, en utilisant les propriétés de chauffage volumétrique des micro-ondes.
Solution proposée
Pour répondre aux contraintes ATEX du client et éviter tout risque d'accident, SAIREM a conçu une solution sur mesure composée d'un générateur de micro-ondes de 100 kW situé à l'extérieur du bâtiment, de guides d'ondes pressurisés sous azote pour éviter toute fuite d'éthanol gazeux, et enfin d'un réacteur sous atmosphère d'azote.
La fréquence des micro-ondes de 915 MHz a été choisie, car cette longueur d'onde est adaptée pour pénétrer, chauffer et sécher de manière homogène de grands volumes de produits.
Principaux avantages
Les ingénieurs de SAIREM ont aidé ce client à trouver la meilleure solution pour répondre à ce besoin spécifique. En utilisant les propriétés de chauffage homogène et volumétrique des micro-ondes, notre équipement est capable de chauffer et de sécher toute la masse d'aérogel de silice, du cœur à la surface, même avec ce matériau super isolant.
Nous avons fourni à notre client un système de séchage par micro-ondes parfaitement conçu et sûr, d'une puissance de 100 kW, capable d'évaporer 250 kg/h d'éthanol, et de réduire son taux de 80% à moins de 1% dans l'aérogel final.
Contactez-nous