Test d'inflammation des poudres - Test en cellule aérée

Objectifs

Le but du test en cellule aérée est de simuler les conditions d’un séchoir industriel (ou d’une situation similaire) dans lequel un flux d’air chaud passe au travers du produit (ex : lit d’air fluidisé, séchoir rotatif). Si la chaleur produite par la réaction du produit avec l’oxygène de l’air ou par une décomposition exothermique n’est pas évacuée assez rapidement, un auto-échauffement se produit. L’auto-échauffement a lieu lorsque la quantité de chaleur produite dépasse les pertes thermiques. Il est utile pour quantifier le démarrage de phénomènes d’auto-inflammation d’une poudre.

Protocole

Le test est effectué dans un four ventilé et régulé en température d’un volume de 30 litres environ muni d’évents d’explosion. De l’air chaud est forcé dans un porte-échantillon cylindrique en verre d’environ 100 mm de haut et 50 mm de diamètre, et muni d’un fritté en partie basse. Le débit d’air est de 0.6 l/min. Les températures de l’air et du four sont suivies par des thermocouples. Quatre thermocouples au sein de l’échantillon sont utilisés pour détecter les températures de démarrage des éventuels phénomènes exothermiques – c’est-à-dire celles à partir desquelles la température de l’échantillon augmente indépendamment de celle du four.

La température du four, de l’air et de l’échantillon sont suivies tout au long de l’essai. La programmation de température consiste généralement en une montée à 400°C à 0.5 °C/min ou jusqu’à la fusion du solide.

Les poudres en dépôts ou couches épaisses s’auto-échauffent ou s’auto-enflamment à des températures plus basses que celles d’une fine couche car la capacité d’évacuation de la chaleur par unité de masse diminue. Sur un volume important de produit, le temps nécessaire pour que le phénomène - qui s’initie généralement au sein du produit - atteigne la périphérie peut être très important. La diffusion d’air chaud au sein du produit peut modifier le démarrage et l’ampleur de ces phénomènes.

Quantité requise : 300 grammes

Standard : Le test n’est pas normalisé mais est basé sur les spécifications de "Prevention of Fire & Explosions in Dryers" pages 16 18, Institute of Chemical Engineers, et est considéré comme une référence dans les laboratoires de sécurité des procédés.