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WO2024209136A1 - Dispositif et procédé pour la décomposition de matériaux composites et de leurs mélanges en composants individuels de matériaux - Google Patents

Dispositif et procédé pour la décomposition de matériaux composites et de leurs mélanges en composants individuels de matériaux Download PDF

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WO2024209136A1
WO2024209136A1 PCT/FR2023/050492 FR2023050492W WO2024209136A1 WO 2024209136 A1 WO2024209136 A1 WO 2024209136A1 FR 2023050492 W FR2023050492 W FR 2023050492W WO 2024209136 A1 WO2024209136 A1 WO 2024209136A1
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WO
WIPO (PCT)
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reactor
flow
material flow
rotor
particles
Prior art date
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Pending
Application number
PCT/FR2023/050492
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English (en)
Inventor
Christoph Muther
Eric LOUVERT
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Composites Recycling Solutions
Original Assignee
Composites Recycling Solutions
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Definitions

  • the present invention relates to both a device and a method for decomposing composite materials and mixtures into individual material components.
  • the present invention relates to a device according to the generic term of claim 1, as known for example from WO2017/036534 A1.
  • These devices and methods are used for the decomposition of composite materials as well as nestable structures containing composite materials, as well as mixtures thereof, by means of tribomechanical and mechanochemical treatment, wherein a transformation acting on the decomposition of a material flow composed of the composite materials takes place selectively within a reactor by using the physical differences between the different particles of the material flow.
  • the decomposition is carried out by thrust forces between the layers, along the phase boundaries of the meeting regions of different composite materials. Due to the complexity of their structure, many materials can only be recycled to a limited extent. Composite materials and their mixtures, in particular, represent a challenge. As they are an integral part of our daily lives, it is necessary to offer solutions for recycling composite materials and material mixtures. The fact that new materials are added to the already known materials every day makes it necessary to constantly develop new solutions for material recovery, which on the one hand make it possible to separate the different materials and on the other hand to avoid the production of waste or polluting gases (CO2, NOX, etc.). These composite materials are sometimes linked by shape to other composite materials and are therefore difficult to separate.
  • CO2, NOX, etc. waste or polluting gases
  • Electronic waste in particular, is such a highly complex waste type, for which it is difficult to decompose the individual components of the composite material.
  • electronic waste such as those shown for example in Figure 1
  • printed circuit boards made of composite materials electronic waste, such as those shown for example in Figure 1, also includes a large number of positively engaging components, such as housings, connectors, etc.
  • Other typical wastes, which are difficult to recycle, are composite packaging made of PE and aluminum in the form of a three-layer laminate, as shown in Figure 2.
  • the aluminum serves as a light barrier and is used to protect a product packaged in this laminate against diffusion. Most of the time, the aluminum layer is located between two plastic layers or is laminated on both sides.
  • the thickness of the metal layer for example aluminium, which is on the outer faces, is between 100 and 300 ⁇ m, that of the central material made of plastic is between approximately 2 and 4 mm.
  • These composite materials cause problems after their use, when these materials are withdrawn from the market and thus become waste. It is well known that the production of these composite materials can already generate considerable quantities of waste. For example, the production of printed circuit boards generates up to 20% of production waste during the manufacturing process. The production of composite packaging, such as tube laminates, even generates up to 30% of production waste.
  • the literature shows that, compared to the amount of metals used, such as aluminium, only about a third finds its way back into the economic cycle. For more expensive metals, such as copper, this figure is around 50%.
  • the mixture to be disintegrated falls directly onto a rotating rotor 3 via a funnel-shaped material inlet (discharge hopper) and is thrown over the annular space 10 against the housing of a stationary stator 2. Only then does the material to be delaminated arrive in the mechanical meshing zone between the rotor tools 6 and the stator tools 7, the feed into the annular space 10 taking place in an uncontrolled and chaotic manner.
  • the conditions necessary for digestion cannot be maintained continuously in the reactor 1, since no fluid suitable for the current state of wear is supplied.
  • the ambient air supplied to the reactor 1 in the prior art is a random result that reflects the conditions existing at that time in the machine hall in which the reactor 1 shown in Figure 8 is installed and operated.
  • the aim of the present invention is therefore to improve the device known from the prior art so as to enable a more efficient and more environmentally friendly separation of composite materials and mixtures of substances, while at the same time increasing the service life of such a device and providing measures for achieving, over the entire service life of such a device and despite wear due to the operating time, as uniform and reliable a decomposition as possible of the composite materials to be separated in such a device, and this for as wide a range as possible of composite materials of different composition.
  • this problem is solved by a device according to claim 1 and a method according to claim 11.
  • Fig.1 a schematic representation of electronic waste
  • Fig. 2 a composite packaging known from the state of the art
  • Fig. 3 a laminated composite material known from the state of the art, which comprises metal layers and a glass fiber epoxy layer
  • Fig. 4 another laminated composite material known from the state of the art, as used for example in the construction of facades or vehicles
  • Fig. 5 a two-axis plate mill, as can be used in a preferred embodiment of a device according to the invention for the disintegration of composite materials before their introduction into the interior of the reactor of a device according to the invention
  • Fig. 1 a schematic representation of electronic waste
  • Fig. 2 a composite packaging known from the state of the art
  • Fig. 3 a laminated composite material known from the state of the art, which comprises metal layers and a glass fiber epoxy layer
  • Fig. 4 another laminated composite material known from the state of the art, as used for example in the construction of facades or vehicles
  • Fig. 5 a two-axis plate mill,
  • reactor 1 this comprises a material inlet in the form of a simple discharge hopper 5b through which the material flow to be fed to the reactor 1 falls into the interior of the reactor 1.
  • the material to be separated is fed from above the rotor 3 and the stator 2, in the known device illustrated in FIG. 8, it arrives in an uncontrolled manner in the annular zone 10 (FIG. 9), where it is crushed between the rotor tools 6 and the stator tools 7, and from where it then reaches a material outlet 9 located below the rotor 3 and the stator 2.
  • the material inlet is implemented in the form of an injector-mixer 5a.
  • the injector-mixer 5a allows a variable metering of a working fluid which can be mixed with the material flow to be disintegrated in the injector-mixer 5a under conditions which can vary over time.
  • a domed disc 8 is arranged between the injector-mixer 5a, on the one hand, and the rotor 3 and the stator 2, on the other hand, inside the reactor 1, in order to deflect in a targeted manner a flow of composite material to be disintegrated to be supplied to the injector-mixer 5a in the engagement zone in the annular space 10 (FIG.
  • the disc 8 is concave with respect to a material flow introduced from above into the interior of the reactor 1 by the injector-mixer 5a. This ensures that fragments of the material flow supplied by the injector-mixer 5a into the interior of the reactor 1 and to be further decomposed there are directed in a targeted manner onto the surface of the domed disc 8 in the area annular engagement (annular region 10) between the rotor tools 6 and the stator tools 7.
  • the domed disc 8 thus makes it possible to direct the flow of material to be disintegrated inside the reactor 1 in a targeted manner towards the region where the rotor tools 6 and the stator tools 7 can directly and directly carry out their desired mechanical crushing work on the fragments fed from outside into the flow of material to be disintegrated. This makes it possible to increase the efficiency with which the supplied material flow is disintegrated. In addition, unnecessary wear of the parts inside the reactor 1 is avoided, which in the prior art are exposed to a chaotic influx of material. In a particularly preferred embodiment of the device according to the invention, provision is also made, for additional fine adjustment, for the domed disc 8 inside the reactor 1 to be adjustable in the direction of the axis of rotation of the rotor 3.
  • the device according to the invention illustrated in FIG. 7 makes it possible to apply a gas-liquid mixture (fluid) to the material flow to be fed and disintegrated, with which the fluid mixes intensively.
  • a gas-liquid mixture fluid
  • the device according to the invention which is used in particular for pre-crushing of electronic waste such as that illustrated in FIG.
  • a pre-crushing of the material flow into composite materials (in particular electronic waste components) to be subsequently fed to the mixer-injector 5a is carried out by means of a novel two- or three-axis plate crusher, as shown in FIG. 5.
  • this novel plate crusher operates in two or three directions (axes).
  • the embodiment illustrated in Figure 5 shows a two-axis plate crusher.
  • Such a new type of plate crusher has the effect, by alternating pressure exerted on the material to be opened from directions essentially perpendicular to each other, of breaking it down into individual components and of removing structures with positive engagement in the material flow.
  • further means for pre-sorting the fragments of the material flow to be fed into the injector-mixer 5a can be interposed between the plate crusher and the injector-mixer 5a, in particular in the form of lifting magnets, induction separators and/or multi-sensor separators.
  • These other grinding means may in particular be shredders, hammer mills and/or granulators designed to grind and homogeneously mix other fragments of the material flow to be fed to the reactor 1 down to an order of magnitude smaller than 15 mm. They allow additional grinding and mixing, as illustrated in the functional diagram of an embodiment of a method according to the invention in FIG. 6, of the particles in the material flow which are introduced into the reactor 1 of a device according to the invention by the injector-mixer 5a. After this optional pre-grinding and this intermediate separation in the "plate crusher”, “rough sorting” and “grinding/mixer” steps of FIG.
  • the material flow to be disintegrated is fed to the reactor 1 according to the invention ( Figure 7) by adding a gas-liquid mixture (fluid) into the injector mixer 5a for the actual disintegration in the reactor 1.
  • a gas-liquid mixture fluid
  • the material flow to be disintegrated is present from the outset in a suitable composition (e.g. in the case of soft plastic composite films which must not be broken in a plate crusher, which cannot be influenced by lifting magnets and which could not be crushed by hammer mills), it is possible to completely or at least partially dispense with these optional pre-crushing and intermediate separation steps.
  • a significant improvement in the mode of action of such a reactor 1 during the decomposition of composite materials can be achieved by the appropriate addition of a fluid under conditions specifically adapted to the materials to be decomposed, since it is thus possible to achieve a targeted tribomechanical and mechanochemical action of the fluid on the composite materials to be decomposed.
  • Particularly preferred process parameters for the fluid used in the injector-mixer 5a according to the invention are as follows: The inlet temperature of the liquid to be mixed in the fluid is between - 5 and 25 °C for water, - -250 and -200 °C for liquid nitrogen used in particular during a desired chemical inerting inside the reactor 1, and - 10 and 30 °C for oil.
  • the inlet temperature of the gases to be mixed in the fluid is between: - 10 and 30 °C in ambient air, and - 5 and 25 °C in argon.
  • the above-mentioned liquids are introduced into the mixer-injector 5a at atmospheric pressure and the above-mentioned gases at 500 - 800 kPa by adding the solid matter of the material flow to be disintegrated.
  • the density of the fluid can then be significantly influenced by an increase in the proportion of liquid or gas.
  • the thermal energy generated by friction during the process is efficiently removed, favored by the proportion of liquid.
  • An increased density of the fluid results in a longer residence time of the solid matter (composite material to be disintegrated in the material flow to be fed) in the annular space 10 inside the reactor 1.
  • Steel housings, or more generally ferromagnetic parts of the material flow to be separated, are removed by means of a lifting magnet.
  • Plastic components and Fe-Cu components are separated by induction separators or multi-sensor separators.
  • the remainder consisting of composite materials such as printed circuit boards, connectors, cables, etc. 3.
  • the remaining partial flow is then subjected to conventional mechanical grinding in shredders, hammer mills, granulators, etc. and processed to a size of less than 15 mm, for example.
  • the material is mixed homogeneously and prepared for further processing.
  • the material is then metered by adding a fluid (gas/liquid mixture) to the reactor 1 in the according to the invention via the injector-mixer 5a, preferably at the pressures and temperatures indicated above.
  • a fluid gas/liquid mixture
  • the actual decomposition of the composite materials into different material qualities takes place.
  • These are discharged and extracted pneumatically (i.e. by a suction system) from the reactor 1.
  • the process is described in more detail below.
  • the mixture and the fluid are separated in cyclones and filter systems optionally placed downstream of the reactor 1 in the material flow to be discharged.
  • the mixture can be homogenized as a suspension with the addition of another liquid in a venturi mixer (not shown) optionally mounted in the material flow to be discharged downstream of reactor 1 and added directly by pumps (not shown) to the density separation. 5)
  • the mixture is then separated by density separation by adding another liquid.
  • flotation tanks, hydrocyclones and water separation tables can be used. In the flotation tanks (usually filled with water), substances with a density of less than 1 g/cm 3 are removed as the non-settleable part. These are thermoplastics and other organic substances.
  • Steps 1) to 5) above preferably relate to materials from electrical and electronic waste ( Figure 1). Materials that are not shaped ( Figures 2 to 4) generally do not require process steps 1 and 2. In this case, the process preferably only starts with grinding in step 3).
  • FIG. 6 shows a schematic overview of the various stations or components that appear in an inventive device and in an inventive method.
  • the physical differences of the materials (composite elements) present in the composite material are used to decompose it. These physical differences naturally arise at the boundary layers, i.e. where one material differs from another neighbouring material.
  • the differences between the physical properties of the different materials, in particular density, elasticity, ductility and vibration absorption, are enhanced by the addition of additives, in particular water and gas, preferably also conditioned ambient air.
  • the heat generated during the process is removed using the liquid or water content of the fluid.
  • the mechanical stress on the composite material leads to a layer-by-layer detachment (delamination) of the materials by deformation, which also varies due to the different elastic recovery behaviour of the composite materials.
  • the gas-liquid mixture (fluid) that is fed to the device in the injector-mixer 5a promotes the disintegration of elastic parts such as plastics, rubber, etc. by increased absorption of the vibrations that occur. This is not grinding or pulverizing. The differences in the yield and elasticity limits of the composite elements ultimately lead to a rupture of the composite at the contact surfaces.
  • the supply of the material to be treated is via an injector-mixer 5a, such as a venturi mixer, in which a gas-liquid mixture is mixed with the solid material to be treated (particles of composite material in the flow of material to be fed).
  • the fluid may preferably be air and water or, in an application requiring inerting, nitrogen or argon may also be added.
  • a mixture of, for example, lime and wood flour can be added by adding solid admixtures to absorb oils or lithium. This allows on the one hand to prevent oxidation and on the other hand to discharge the mixture in a solid form.
  • this mixture should preferably be introduced in a ratio of volume units, respectively of the following proportions: 2 to 5 volume units of solid (composite material), 1.2 to 1.5 volume units of liquid (preferably water) and 5000 to 12000 volume units of gas (preferably conditioned ambient air).
  • This mixture is fed into reactor 1, which consists of a rotating part (rotor 3) and a stationary part (stator 2). It has been found that the arrangement of the axes (horizontal or vertical) is not of decisive importance for the actual material decomposition process. However, for optimum feeding, it has proven useful in practice to feed the material/gas/liquid mixture from above into a vertically arranged device (reactor).
  • the material to be treated is subjected to enormous particle acceleration, which leads to mechanochemical effects (i.e. generated by the action of the fluid or components contained in the fluid) and tribomechanical effects (i.e. generated by the inverse reciprocal thrusts at high frequency described below), which then lead to the disintegration or detachment of the individual layers.
  • This particle acceleration process is repeated at high frequency, creating a thrust between the layers, along the phase boundaries, which continues interactively in all directions (axes). (Thrust - Reverse thrust - Thrust - ).
  • This particle acceleration and these inverse reciprocal thrusts at high frequency generate shear forces between the layers, which continue in different material-specific directions.
  • the fluid gas-liquid mixture
  • reactor 1 there is a rotating part (rotor) 3 arranged vertically, which can be raised to a peripheral speed of up to 300 m/s by the drive 4.
  • the mixture of solid matter (composite materials) and fluid, preconditioned in the injection mixer 5a, is subjected to tribomechanical and mechanochemical conditions between the rotor tools 6 and the stator tools 7 of different characteristics, in which the composite material dissolves or delaminates.
  • the adjustable domed disc 8 causes a targeted acceleration and deflection of the mixture in the contact zone (annular space 10) between the rotor 3 and the stator 2.
  • the mixture is removed from the reactor 1 and fed to the material removal system 9.
  • the various materials introduced have, due to their different physical properties, such as density, elasticity, ductility and surface condition, a very different impact or residence time in the reactor 1.
  • the heavy fractions of the mixture only remain briefly in the annular space 10, while the lighter fractions of the mixture have a longer residence time.
  • the impact of the materials in the annular space 10 between the stator 2 and the rotor 3 causes materials such as metals to deform and ball up due to their ductility, while elastic materials, such as plastics or rubber, are hardly changed, since they mainly absorb shocks, vibrations and shock waves.
  • Mineral materials are pulverized due to their brittleness.
  • the mixture is in the form of particles of different sizes, specific to each material.
  • the fragile parts are transformed into fine particles, the metals into transformed layers similar to spheres and the elastic components into flakes.
  • the total range of the particle size distribution is from a few micrometers to the size of the supplied input, i.e. the feed size, typically 15 mm. In this range, the materials are enriched differently, according to normal distributions.
  • the materials should preferably be separated wet.
  • dryers can be installed downstream of the reactor outlet. Further separation stations (in particular water separation tables), optionally placed downstream of the reactor outlet, enable a multitude of individual fractions to be produced in a single step. The density and buoyancy of the materials are then used.
  • working gases and/or working liquids acting on the materials to be opened and chemically reacting with them can also be optionally added to improve the efficiency or speed when opening the flow of materials to be treated.
  • a decisive advantage of the present invention is precisely that the device according to the invention can achieve a sufficient degree of efficiency for a large number of composite materials to be opened, just by purely physical processing steps, only by adding water and conditioned ambient air, so that it is in principle possible to completely dispense with a complex and expensive provision of special chemicals (and their possible subsequent disposal, also very complex and expensive).

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Abstract

La présente invention concerne un dispositif et un procédé pour la décomposition de matériaux composites ainsi que de structures à ajustement de forme contenant des matériaux composites et de leurs mélanges. Le traitement tribomécanique et mécanochimique des matériaux susmentionnés dans un réacteur (1) sous l'action d'un fluide composé d'un gaz et d'un liquide permet de déformer les matériaux composites de manière sélective en raison de leurs différences physiques.

Description

Dispositif et procédé pour la décomposition de matériaux composites et de leurs mélanges en composants individuels de matériaux La présente invention concerne aussi bien un dispositif qu'un procédé de décomposition de matériaux composites et de mélanges en composants individuels de matériaux. En particulier, la présente invention concerne un dispositif selon le terme générique de la revendication 1, tel qu'il est connu par exemple dans WO2017/036534 A1. Ces dispositifs et procédés servent à la décomposition de matériaux composites ainsi que de structures emboîtables contenant des matériaux composites, ainsi que de leurs mélanges, au moyen d'un traitement tribomécanique et mécanochimique, une transformation agissant sur la décomposition d'un flux de matériau composé des matériaux composites ayant lieu de manière sélective à l'intérieur d'un réacteur en utilisant les différences physiques entre les différentes particules du flux de matériau. La décomposition s'effectue par des forces de poussée entre les couches, le long des limites de phase des régions se rencontrant de différents matériaux composites. En raison de la complexité de leur structure, de nombreux matériaux ne peuvent être recyclés que de manière limitée. Les matériaux composites et leurs mélanges, en particulier, représentent un défi. Comme ils font partie intégrante de notre vie quotidienne, il est nécessaire de proposer des solutions de recyclage des matériaux composites et des mélanges de matériaux. Le fait que chaque jour de nouveaux matériaux viennent s'ajouter aux matériaux déjà connus rend nécessaire le développement constant de nouvelles solutions de valorisation des matériaux, qui permettent d'une part de séparer les différents matériaux et d'autre part d'éviter la production de déchets ou de gaz polluants (CO2 , NOX ,...). Ces matériaux composites sont parfois liés par la forme à d'autres matériaux composites et sont donc difficiles à séparer. De plus, ces compositions complexes de matériaux empêchent souvent l'utilisation de méthodes courantes telles que l'exposition thermique ou le traitement par des produits chimiques liquides. Les déchets électroniques, en particulier, constituent un tel type de déchets très complexes, pour lesquels il est difficile de décomposer les différents composants du matériau composite. Outre les cartes de circuits imprimés composées de matériaux composites, les déchets électroniques, tels que ceux illustrés par exemple dans la figure 1, comprennent également un grand nombre de composants à engagement positif, comme les boîtiers, les connecteurs, etc. D'autres déchets typiques, difficilement accessibles au recyclage des matériaux, sont les emballages composites en PE et aluminium sous forme de stratifié à trois couches, comme le montre la figure 2. L'aluminium sert de barrière contre la lumière et est utilisé pour protéger un produit emballé dans ce stratifié contre la diffusion. La plupart du temps, la couche d'aluminium se trouve entre deux couches de plastique ou est laminée des deux côtés. La couche d'aluminium est comprise entre 6 et 80 µm d‘épaisseur, selon l'application. Comme autre exemple de matériaux composites connus, la figure 3 montre schématiquement un circuit imprimé sur une carte de circuit imprimé. De tels circuits imprimés sont composés de plus de 50 couches de cuivre et de résines époxy en fibre de verre (FR4), qui servent de conducteur électrique (cuivre) ou d'isolant (époxy en fibre de verre). Ces couches de cuivre ont une épaisseur comprise entre 17 et 34 µm. L'épaisseur de la couche de résine époxy en fibre de verre est supérieure à 50 µm. En outre, les points de contact peuvent être pourvus de métaux précieux, notamment d'or. Les épaisseurs des couches ne sont toutefois que de quelques µm. La figure 4 montre un panneau sandwich tel qu'il est utilisé comme revêtement, notamment dans la construction de façades ou de véhicules. Le matériau est résistant et léger. L'épaisseur de la couche de métal, par exemple d'aluminium, qui se trouve sur les faces extérieures, est comprise entre 100 et 300 µm, celle du matériau central composé de plastique est comprise entre 2 et 4 mm environ. Ces matériaux composites posent des problèmes après leur utilisation, lorsque ces matériaux sont retirés du marché et deviennent donc des déchets. Il est bien connu que la production de ces matériaux composites peut déjà générer des quantités considérables de déchets. Ainsi, la fabrication de circuits imprimés génère jusqu'à 20 % de déchets de production au cours du processus de fabrication. La fabrication d'emballages composites, comme les laminés pour tubes, génère même jusqu'à 30 % de déchets de production. Il ressort de la littérature que, par rapport à la quantité de métaux utilisés, par exemple l'aluminium, seul un tiers environ retrouve le chemin du cycle économique. Pour les métaux plus chers, comme le cuivre, ce chiffre est d'environ 50 %. Cela s'explique par le fait que, d'une part, la logistique de collecte et, d'autre part, les méthodes de séparation des différentes substances des matériaux composites font défaut ou sont trop chères. La complexité de ces matériaux ne permet généralement pas leur recyclage mécanique jusqu'aux matières premières de départ, raison pour laquelle ces sources potentielles de matières premières sont retirées des circuits économiques. Les coûts environnementaux qui en découlent sont doublement problématiques. D'une part, la production de nouveaux matériaux génère des nuisances environnementales supplémentaires dues à la fonte des minerais et, d'autre part, à l'acheminement des déchets qui ne peuvent pas être utilisés comme matières premières. En outre, il nécessite d'énormes quantités d'énergie pour l'extraction primaire des matières premières, notamment des métaux, qui auraient pu être économisées dans le cadre d'une économie circulaire cohérente. Des études ont montré qu'une économie circulaire conséquente permettrait à elle seule d'économiser environ 20% de l'énergie produite dans le monde. Les matériaux qui sont actuellement traités au moyen de processus thermiques ou chimiques humides inefficaces sont généralement de qualité inférieure et causent une pollution considérable de l'environnement par des résidus polluants et des émissions relativement élevées de gaz, de boues, d'eaux usées et de scories nuisibles à l'environnement. Dans le cas du dispositif décrit dans le document WO 2017/036534 A1 et illustré dans la figure 8 (réacteur 1), il s'est avéré qu'il était peu efficace et qu'il produisait un effet insuffisant au prix d'une usure considérable. Ceci est principalement lié à la mauvaise alimentation de la matière à désagréger dans un espace annulaire 10 (Fig.9) à l'intérieur du réacteur et à l'absence de pré- conditionnement de la matière à traiter. Dans ce dispositif connu, le mélange à désagréger tombe directement sur un rotor rotatif 3 par une entrée de matière en forme d'entonnoir (trémie de déversement) et est projeté au-dessus de l'espace annulaire 10 contre le boîtier d'un stator fixe 2. Ce n'est qu'ensuite que le matériau à délaminer arrive dans la zone d'engrènement mécanique entre les outils du rotor 6 et les outils du stator 7, l'alimentation dans l'espace annulaire 10 se faisant de manière incontrôlée et chaotique. En cas d'usure du rotor 3 et du stator 2, et en particulier des outils de rotor 6 et des outils de stator 7, les conditions nécessaires à la digestion ne peuvent pas être maintenues en continu dans le réacteur 1, car aucun fluide adapté à l'état d'usure actuel n'est amené. L'air ambiant amené au réacteur 1 dans l'état de la technique est un résultat aléatoire qui reflète les conditions existant à ce moment-là dans le hall des machines dans lequel le réacteur 1 représenté sur la figure 8 est installé et utilisé. L'objectif de la présente invention est donc d'améliorer le dispositif connu de l'état de la technique de manière à permettre une séparation plus efficace et plus respectueuse de l'environnement de matériaux composites et de mélanges de substances, tout en augmentant la durée de vie d'un tel dispositif et en mettant à disposition des mesures permettant d'obtenir, sur toute la durée de vie d'un tel dispositif et malgré l'usure due à la durée de fonctionnement, une décomposition aussi régulière et fiable que possible des matériaux composites à séparer dans un tel dispositif, et ce pour une gamme aussi large que possible de matériaux composites de composition différente. Selon l'invention, ce problème est résolu par un dispositif selon la revendication 1 et un procédé selon la revendication 11. Les autres revendications concernent des modes de réalisation avantageux de tels dispositifs et procédés. Les avantages et les caractéristiques de la présente invention ressortent notamment de la description détaillée ci-après de modes de réalisation préférés en liaison avec les figures annexées. Les figures : Fig.1 une représentation schématique de déchets électroniques ; Fig.2 un emballage composite connu de l'état de la technique ; Fig.3 un matériau composite stratifié connu de l'état de la technique, qui comprend des couches métalliques et une couche d'époxyde de fibres de verre ; Fig.4 un autre matériau composite stratifié connu de l'état de la technique, tel qu'il est utilisé par exemple dans la construction de façades ou de véhicules ; Fig.5 un broyeur à plaques à deux axes, tel qu'il peut être utilisé dans un mode de réalisation préféré d'un dispositif selon l'invention pour la désintégration de matériaux composites avant leur introduction à l'intérieur du réacteur d'un dispositif selon l'invention ; Fig.6 un diagramme schématique des différentes étapes d'un mode de réalisation préféré d'un procédé selon l'invention pour la décomposition de matériaux composites dans un dispositif selon l'invention illustré à la figure 7 ; Fig.7 une forme d'exécution d'un dispositif (réacteur) selon l'invention, qui peut être rempli en continu d'un mélange de gaz, de liquide et de matériaux composites à traiter, afin de permettre la mise en œuvre en continu d'un procédé selon l'invention ; Fig.8 un dispositif (réacteur) connu de WO2017/036534 A1 pour la décomposition de matériaux composites ; et Fig.9 une vue détaillée d'un espace annulaire à l'intérieur d'un réacteur illustré à la figure 7 ou 8, l'espace annulaire étant formé entre un rotor et un stator à l'endroit où les outils du rotor et du stator peuvent agir ensemble sur des composants en matériau composite dans un flux de matériau à amener au réacteur. Un mode de réalisation préféré d'un dispositif selon l'invention (réacteur 1) pour la séparation de matériaux composites et de mélanges est représenté à la figure 7. Comme pour le dispositif connu illustré dans la figure 8, le mode de réalisation préféré d'un dispositif selon l'invention (réacteur 1) illustré à la figure 7 comprend une unité d'entraînement 4 pour entraîner un rotor 3 qui est relié à une unité palier/arbre qui présente de préférence un axe de rotation orienté sensiblement parallèlement à la force de gravité terrestre. Dans le réacteur 1 représenté sur les figures 7 et 8, le rotor 3 comporte au moins un outil de rotor 6 (figure 9). Le rotor rotatif 3 est entouré d'un stator 2 fixe, qui présente à son tour des outils de stator 7 (figure 9) orientés vers un espace annulaire 10 (figure 9). Dans un autre mode de réalisation (non représenté), un rotor peut également entourer un stator. Le rotor 3 et le stator 2 sont de préférence de forme essentiellement cylindrique à l'intérieur du réacteur 1. Selon le type et la composition du flux de matière à désintégrer, des formes autres que cylindriques peuvent toutefois être utilisées pour le rotor 3 et le stator 2. Dans le dispositif connu illustré à la figure 8 (réacteur 1), celui-ci comprend une entrée de matière sous la forme d'une simple trémie de déversement 5b par laquelle le flux de matière à amener au réacteur 1 tombe à l'intérieur du réacteur 1. Lorsque le matériau à séparer est amené depuis le dessus du rotor 3 et du stator 2, dans le dispositif connu illustré à la figure 8, il arrive de manière incontrôlée dans la zone annulaire 10 (figure 9), où il est broyé entre les outils du rotor 6 et les outils du stator 7, et d'où il parvient ensuite à une sortie de matériau 9 située en dessous du rotor 3 et du stator 2. En revanche, dans le dispositif selon l'invention illustré à la figure 7, l'entrée de matière est réalisée sous la forme d'un injecteur-mélangeur 5a. Celui-ci permet une amenée dosée de matériau prétraité dans le flux de matériau à amener, en particulier de matériau de rupture, à l'intérieur du réacteur 1. En outre, l'injecteur-mélangeur 5a permet un dosage variable d'un fluide de travail qui peut être mélangé au flux de matériau à désagréger dans l'injecteur- mélangeur 5a dans des conditions qui peuvent varier au cours du temps. En outre, dans le dispositif selon l'invention, un disque bombé 8 est placé entre l'injecteur- mélangeur 5a, d'une part, et le rotor 3 et le stator 2, d'autre part, à l'intérieur du réacteur 1, afin de dévier de manière ciblée un flux de matériau composite à désagréger à amener à l'injecteur- mélangeur 5a dans la zone d'engagement dans l'espace annulaire 10 (figure 9) entre les outils du rotor 6 et les outils du stator 7. Le disque 8 est concave par rapport à un flux de matière introduit par le haut à l'intérieur du réacteur 1 par l'injecteur-mélangeur 5a. Cela permet de s'assurer que des fragments du flux de matière amené par l'injecteur-mélangeur 5a à l'intérieur du réacteur 1 et devant y être encore décomposé soient dirigés de manière ciblée sur la surface du disque bombé 8 dans la zone d'engagement annulaire (zone annulaire 10) entre les outils du rotor 6 et les outils du stator 7. Le disque bombé 8 permet donc d'orienter de manière ciblée le flux de matériau à désagréger à l'intérieur du réacteur 1 vers la zone où les outils de rotor 6 et les outils de stator 7 peuvent déployer directement et sans détours leur travail de broyage mécanique souhaité sur les fragments amenés de l'extérieur dans le flux de matériau à désagréger. Cela permet d'augmenter l'efficacité avec laquelle le flux de matériau alimenté est désagrégé. En outre, on évite une usure inutile des pièces à l'intérieur du réacteur 1 qui, dans l'état de la technique, sont exposées à un afflux chaotique de matériaux. Dans une forme de réalisation particulièrement préférée du dispositif selon l'invention, il est en outre prévu, pour un réglage fin supplémentaire, que le disque bombé 8 à l'intérieur du réacteur 1 soit réglable dans la direction de l'axe de rotation du rotor 3. Cela permet d'adapter de manière optimale la distance du disque bombé 8 aussi bien par rapport au mélangeur-injecteur 5a que par rapport au rotor 3 et au stator 2 dans le sens vertical. Cela permet d'optimiser encore davantage la déviation ciblée du flux de matériau introduit à l'intérieur du réacteur 1 par l'injecteur-mélangeur 5a dans la zone d'engagement entre les outils du rotor 6 et les outils du stator 7. Un tel réglage de la distance entre le disque bombé 8 et l'injecteur-mélangeur 5a ou entre le rotor 3 et le stator 2 peut également être effectué en réponse à un éventuel émoussage des outils du rotor 6 et des outils du stator 7 au fil du temps. Cela permet de surmonter les inconvénients rencontrés avec le dispositif de l'état de la technique en ce qui concerne l'usure des outils du rotor et du stator 6, 7 et un rendement insuffisant lors de la poursuite de la désagrégation des fragments à l'intérieur du réacteur 1. Dans le mélangeur à injecteur 5a, le dispositif selon l'invention (réacteur 1) illustré à la figure 7 permet d'appliquer un mélange gaz-liquide (fluide) sur le flux de matériau à amener et à désagréger, avec lequel le fluide se mélange intensivement.Dans un autre mode de réalisation particulièrement préféré du dispositif selon l'invention, qui est notamment utilisé pour un pré-broyage de déchets électroniques tel que celui illustré à la figure. 1, un pré-broyage du flux de matériau en matériaux composites (en particulier des composants de déchets électroniques) à amener ensuite au mélangeur-injecteur 5a est effectué au moyen d'un nouveau concasseur à plaques à deux ou trois axes, tel qu'il est représenté sur la figure 5. Contrairement aux concasseurs à plaques conventionnels, ce nouveau concasseur à plaques fonctionne dans deux ou trois directions (axes). L'exemple de réalisation illustré à la figure 5 montre un concasseur à plaques à deux axes. Un tel concasseur à plaques d'un nouveau genre a pour effet, par une pression alternée exercée sur le matériau à ouvrir à partir de directions essentiellement perpendiculaires entre elles, de le décomposer en composants individuels et de supprimer les structures à engagement positif dans le flux de matériau. Cela permet de sélectionner certains composants individuels avant l'introduction proprement dite du flux de matériau à l'intérieur du réacteur 1 du dispositif selon l'invention (réacteur 1) et, si nécessaire, de procéder à une préséparation des composants cassés avant leur entrée à l'intérieur du réacteur 1. Dans un autre mode de réalisation particulièrement préféré d'un dispositif selon l'invention, d'autres moyens de pré-tri des fragments du flux de matière à amener dans l'injecteur-mélangeur 5a peuvent être intercalés entre le concasseur à plaques et l'injecteur-mélangeur 5a, sous la forme notamment d'aimants de levage, de séparateurs par induction et/ou de séparateurs multi- capteurs. Ceux-ci permettent un tri/séparation grossier des composants, en particulier magnétiques ou magnétisables, ainsi que de certains composants plastiques du flux de matériau à alimenter, comme illustré dans le schéma fonctionnel d'un mode de réalisation d'un procédé selon l'invention, à la figure 6. Les avantages d'un tel procédé sont évidents : ainsi, avec un minimum d'efforts, une partie importante de la matière peut être extraite d'un flux de matière à amener au réacteur 1 avant même son entrée à l'intérieur du réacteur 1, de sorte que le réacteur 1 est déchargé. En outre, dans une autre forme de réalisation préférée de la présente invention, d'autres moyens servant au broyage peuvent être intercalés entre les aimants de levage, les séparateurs à induction et/ou les séparateurs multi-capteurs d'une part, et l'injecteur-mélangeur 5a d'autre part. Ces autres moyens de broyage peuvent notamment être des déchiqueteuses, des broyeurs à marteaux et/ou des granulateurs conçus pour broyer et mélanger de manière homogène d'autres fragments du flux de matière à acheminer vers le réacteur 1 jusqu'à un ordre de grandeur inférieur à 15 mm. Ils permettent un broyage et un mélange supplémentaires, comme illustré dans le schéma fonctionnel d'un mode de réalisation d'un procédé selon l'invention à la figure 6, des particules dans le flux de matériau qui sont introduites dans le réacteur 1 d'un dispositif selon l'invention par l'injecteur-mélangeur 5a. Après ce pré-broyage optionnel et cette séparation intermédiaire dans les étapes "concasseur à plaques", "tri grossier" et "broyage/mélangeur" de la figure 6, le flux de matériau à désagréger est acheminé vers le réacteur 1 selon l'invention (figure 7) en ajoutant un mélange gaz-liquide (fluide) dans le mélangeur à injecteur 5a pour la désagrégation proprement dite dans le réacteur 1. Mais si le flux de matériau à désagréger se présente dès le départ dans une composition appropriée (par exemple, dans le cas de films composites en plastique souple qui ne doivent pas être cassés dans un concasseur à plaques, qui ne peuvent pas être influencés par des aimants de levage et qui ne pourraient pas être broyés par des broyeurs à marteaux), il est possible de renoncer complètement ou au moins partiellement à ces étapes optionnelles de pré-broyage et de séparation intermédiaire. Les étapes optionnelles "concassage de plaques", "triage grossier/séparation" et "concassage/mélange" de la figure 6 sont donc intégrées ou supprimées en amont d'un réacteur 1 selon l'invention, en fonction des matériaux de départ à traiter. Dans l'état de la technique selon WO2017/036534 A1 , on sait seulement que le matériau est introduit dans le réacteur 1 par une trémie de déversement 5b (figure 8) en présence d'air ambiant. Selon l'invention, une amélioration importante du mode d'action d'un tel réacteur 1 lors de la décomposition de matériaux composites peut toutefois être obtenue par l'ajout approprié d'un fluide dans des conditions spécifiquement adaptées aux matériaux à décomposer, car il est ainsi possible d'obtenir une action tribomécanique et mécanochimique ciblée du fluide sur les matériaux composites à décomposer. Les paramètres de processus particulièrement préférés pour le fluide utilisé dans l'injecteur- mélangeur 5a selon l'invention sont les suivants :. La température d'entrée du liquide à mélanger dans le fluide est compris entre - 5 et 25 °C pour l'eau, - -250 et -200 °C pour l'azote liquide utilisé notamment lors d'un inertage chimique souhaité à l'intérieur du réacteur 1, et - 10 et 30 °C pour l'huile La température d'entrée des gaz à mélanger dans le fluide est compris entre : - 10 et 30 °C à l'air ambiant , et - 5 et 25 °C à l'argon Les liquides susmentionnés sont introduits dans le mélangeur-injecteur 5a à la pression atmosphérique et les gaz susmentionnés à 500 - 800 kPa en ajoutant la matière solide du flux de matériau à désagréger. La densité du fluide peut alors être considérablement influencée par une augmentation de la proportion de liquide ou de gaz. L'énergie thermique générée par les frictions au cours du processus est évacuée efficacement, favorisée par la part de liquide. Une densité accrue du fluide entraîne un temps de séjour plus long de la matière solide (matériau composite à désintégrer dans le flux de matériau à alimenter) dans l'espace annulaire 10 à l'intérieur du réacteur 1. En outre, une proportion accrue de liquide entraîne une compensation du potentiel électrostatique entre les particules dans le flux de matériau, ce qui empêche une charge électrostatique des particules. Ceci diffère de l'état de la technique tel que décrit dans WO 2017/036534 A1. En outre, après que la matière a quitté l'intérieur du réacteur 1 dans le flux principal par la sortie de matière 9, une séparation supplémentaire des composants digérés peut éventuellement être effectuée sur des tables de séparation d'eau, des hydrocyclones et des bassins de flottation ou de sédimentation ou dans des filtres. Ceci est illustré à la figure 6. Le mélange évacué d'un cyclone ou d'un filtre optionnel peut être mouillé avec de l'eau dans le flux de matériau à évacuer de l'intérieur du réacteur 1, immédiatement après avoir quitté l'intérieur du réacteur 1, par une buse Venturi optionnelle. Cela présente l'avantage décisif d'empêcher toute formation de poussière et de capturer toutes les structures, même les plus fines, telles que les métaux précieux ou les terres rares. Afin d'utiliser ces matériaux composites ou de les exploiter en tant que source de matières premières, ces matériaux composites sont soumis à un processus de post-traitement mécanique, de manière préférée selon l'invention. Le but de l'invention est de décomposer puis de séparer les différents matériaux dans un flux de matériaux à amener au moyen du dispositif (réacteur 1) illustré à la figure 7. Dans une forme d'exécution préférée d'un procédé selon l'invention pour faire fonctionner le dispositif selon l'invention, cela peut se faire par exemple en cinq étapes de procédé, comme illustré schématiquement à la figure 6 : 1.) La désintégration des structures, par exemple des boîtiers d'ordinateur, s'effectue au moyen d'un broyeur à plaques (figure 5) qui exerce une pression alternée de deux (éventuellement trois) plaques mobiles sur les plaques fixes opposées. Les forces appliquées, qui agissent sur les boîtiers d'ordinateur, entraînent la destruction ou la fragmentation de la structure ou de la liaison de forme. Les boîtiers et les structures internes sont alors réduits en morceaux et peuvent ensuite être évacués de l'intérieur du concasseur à mâchoires au moyen d'un racleur. 2.) Séparation ou tri grossier des matériaux. Les matériaux exposés, tels que les plastiques, les cartes de circuits imprimés, les pièces de tôle, etc. Les boîtiers en acier, ou plus généralement les parties ferromagnétiques du flux de matériaux à séparer, sont retirés au moyen d'un aimant de levage. Les composants en plastique et les composants en Fe-Cu (transformateurs, moteurs, etc.) sont séparés par des séparateurs à induction ou des séparateurs multi-capteurs. Le reste, composé de matériaux composites tels que les circuits imprimés, les connecteurs, les câbles, etc. 3.) Le flux partiel restant est alors soumis à un broyage mécanique classique dans des déchiqueteuses, des broyeurs à marteaux, des granulateurs, etc. et traité jusqu'à une taille inférieure à 15 mm, par exemple. Le matériau est mélangé de manière homogène et préparé pour un traitement ultérieur. 4.) Le matériau est alors dosé en ajoutant un fluide (mélange gaz/liquide) au réacteur 1 dans le selon l'invention via l'injecteur-mélangeur 5a, de préférence aux pressions et températures indiquées ci-dessus. Dans le réacteur 1, on procède à la décomposition proprement dite des matériaux composites en différentes qualités de matériaux. Celles-ci sont évacuées et extraites pneumatiquement (c'est-à-dire par un système d'aspiration) du réacteur 1. Le processus est décrit plus en détail ci-dessous. Ensuite, le mélange et le fluide sont séparés dans des cyclones et des systèmes de filtration placés en option en aval du réacteur 1 dans le flux de matériau à évacuer. En alternative, le mélange peut être homogénéisé sous forme de suspension avec ajout d'un autre liquide dans un mélangeur venturi (non représenté) monté en option dans le flux de matériau à évacuer en aval du réacteur 1 et ajouté directement par des pompes (non représentées) à la séparation par densité. 5) Le mélange est ensuite séparé par une séparation par densité en ajoutant un autre liquide. Pour cela, on peut utiliser des bassins de flottation, des hydrocyclones et des tables de séparation d'eau. Dans les bassins de flottation (généralement remplis d'eau), les substances d'une densité inférieure à 1 g/cm3 sont extraites en tant que partie non décantable. Il s'agit de thermoplastiques et d'autres substances organiques. Les matières plastiques plus lourdes, d'une densité supérieure à 1 g/cm3 , sont amenées avec les minéraux et les métaux sous forme de sédiments au moyen d'une suspension dans le flux de matières à évacuer du réacteur 1, en option sur des tables de séparation d'eau ou des hydrocyclones. Là, une séparation peut être effectuée en matières plastiques, aluminium et autres métaux légers, cuivre et alliages de cuivre, métaux précieux et métaux de terres rares enrichis. La séparation s'effectue en raison de la présence de différentes densités des matériaux à décomposer et des différentes mobilités des particules qui s'y trouvent dans les fluides. Pour ce faire, le plan incliné d'une table de séparation d'eau est excité par vibration, ce qui permet d'exploiter les différents comportements de transport des différents matériaux. Les particules des différents matériaux composites présentent, en raison de leurs différentes densités et tailles de particules, des mobilités différentes les unes par rapport aux autres dans un liquide ambiant ; cela conduit, lors de l'excitation vibratoire des tables de séparation d'eau, à une séparation des types de particules sur une table de séparation d'eau. L'évacuation se fait ensuite par des goulottes conduisant l'eau, qui sont disposées et conçues de différentes manières. Si nécessaire, la matière est ensuite séchée. Les étapes 1) à 5) ci-dessus se rapportent de préférence à des matériaux issus de déchets électriques et électroniques (figure 1). Les matériaux qui ne sont pas en forme (figures 2 à 4) ne nécessitent généralement pas les étapes 1 et 2 du processus. Dans ce cas, le processus ne commence de préférence qu'avec le broyage à l'étape 3). Si le matériau d'entrée à traiter est un mélange d'une taille inférieure à 15 mm, l'étape 3) n'est pas non plus nécessaire, car le matériau peut dans ce cas être introduit directement dans le réacteur. La figure 6 montre une vue d'ensemble schématique des différentes stations ou composants qui apparaissent dans un dispositif inventif et dans un procédé inventif. Comme le montre la figure 6, les différences physiques des matériaux (éléments composites) présents dans le matériau composite sont utilisées pour le décomposer. Ces différences physiques apparaissent naturellement au niveau des couches limites, c'est-à-dire là où un matériau se distingue d'un autre matériau voisin. Les différences entre les propriétés physiques des différents matériaux, notamment la densité, l'élasticité, la ductilité et l'absorption des vibrations, sont renforcées par l'ajout d'additifs, en particulier de l'eau et du gaz, de préférence aussi de l'air ambiant conditionné. En outre, la chaleur produite lors du processus est évacuée en utilisant la part de liquide ou d'eau contenue dans le fluide. La sollicitation mécanique du matériau composite entraîne un détachement couche par couche (délaminage) des matériaux par déformation, qui varie également en raison du comportement de reprise élastique différent des matériaux composites. De plus, le mélange gaz-liquide (fluide) qui est amené au dispositif dans l'injecteur-mélangeur 5a favorise la désagrégation des parties élastiques telles que les matières plastiques, le caoutchouc, etc. par une absorption accrue des vibrations qui se produisent. Il ne s'agit pas d'un broyage ou d'une pulvérisation. Les différences de limites d'élasticité et d'élasticité des éléments composites entraînent finalement une rupture du composite au niveau des surfaces de contact. Contrairement au document WO 2017/036534 A1, l'alimentation en matériau à traiter se fait via un injecteur-mélangeur 5a, comme par exemple un mélangeur venturi, dans lequel un mélange gaz-liquide est mélangé avec le matériau solide à traiter (particules de matériau composite dans le flux de matériau à alimenter). Selon l'application, le fluide peut être de préférence de l'air et de l'eau ou, dans une application nécessitant un inertage, de l'azote ou de l'argon peuvent également être ajoutés. De même, il s'est avéré qu'un mélange, par exemple de chaux et de farine de bois, peut être ajouté en ajoutant des adjuvants solides pour absorber les huiles ou le lithium. Cela permet d'une part d'éviter l'oxydation et d'autre part d'évacuer le mélange sous une forme solide. En cas d'usure du rotor 3 ou du stator 2 dans le réacteur 1, des adaptations du fluide sont effectuées afin de maintenir les paramètres nécessaires à la minéralisation. L'usure du rotor 3 et du stator 2 augmente considérablement la vitesse d'écoulement du matériau à travers l'espace annulaire 10 et réduit ainsi le temps de séjour dans le réacteur 1, ce qui empêche une minéralisation satisfaisante du matériau. En revanche, si l'on augmente la densité du fluide, on obtient un temps de séjour plus long dans l'espace annulaire 10, ce qui garantit à nouveau une digestion satisfaisante du matériau. Il est donc évident que la disponibilité de l'installation s'en trouve considérablement améliorée. Grâce à l'alimentation contrôlée du mélange solide-fluide par le disque bombé 8 (Fig. 7 ), optionnellement réglable à la verticale, le mélange est amené directement dans l'espace annulaire 10 (Fig.9), sans qu'il y ait de contrecoup sur le stator 2 avant l'espace annulaire 10. L'entrée dans l'espace annulaire 10, où s'effectue la désagrégation du matériau, peut ainsi se faire de manière contrôlée avec des paramètres constants. De plus, l'usure est considérablement réduite, en particulier avant la zone d'entrée du matériau dans l'espace annulaire 10. Un autre effet est l'augmentation du débit dans le dispositif, car il n'y a plus de pertes dues à une alimentation incontrôlée du matériau. Pour obtenir ces effets de désagrégation, il faut un dispositif (réacteur 1), tel qu'illustré à la figure 7, qui est rempli en continu d'un mélange de gaz, de liquide et de matériau composite à traiter. Ce flux de matériau à alimenter est mélangé ou préconditionné juste avant le réacteur 1. Il s'est avéré que ce mélange devrait être introduit de préférence dans un rapport des unités de volume, respectivement des proportions suivantes : 2 à 5 unités de volume de solide (matériau composite), 1,2 à 1,5 unités de volume de liquide (de préférence de l'eau) et 5000 à 12000 unités de volume de gaz (de préférence de l'air ambiant conditionné). Ce mélange est introduit dans le réacteur 1, qui se compose d'une partie tournante (rotor 3) et d'une partie fixe (stator 2). Il s'est avéré que la disposition des axes (horizontaux ou verticaux) n'est pas d'une importance décisive pour le processus de décomposition de la matière proprement dit. Toutefois, pour une alimentation optimale, il s'est avéré utile en pratique d'alimenter par le haut le mélange matériau/gaz/liquide d'un dispositif disposé verticalement (réacteur). Le matériau à traiter (input) est soumis à une énorme accélération des particules, ce qui entraîne des effets mécanochimiques (c.-à-d. générés par l'action du fluide ou des composants contenus dans le fluide) et tribomécaniques (c.-à-d. générés par les poussées réciproques inverses à haute fréquence décrites ci-après), qui conduisent ensuite à la désagrégation ou au détachement des différentes couches. Ce processus d'accélération des particules se répète à haute fréquence, créant une poussée entre les couches, le long des limites de phase, qui se poursuit de manière interactive dans toutes les directions (axes). (Poussée - Inversion de poussée - Poussée - ...). Cette accélération des particules et ces poussées réciproques inverses à haute fréquence génèrent des forces de cisaillement entre les couches, qui se poursuivent dans différentes directions spécifiques au matériau. Le fluide (mélange de gaz et de liquide) renforce considérablement ces effets d'ouverture. Si les forces de cisaillement dépassent les forces de liaison de l'assemblage, celui-ci est ensuite ouvert. Ce processus est réalisé par le dispositif selon l'invention (réacteur 1) représenté sur la figure 7. Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant : Dans un réacteur 1 se trouve une partie rotative (rotor) 3 disposée verticalement, qui peut être élevée à une vitesse périphérique allant jusqu'à 300 m/s par l'entraînement 4. Le mélange de matière solide (matériaux composites) et de fluide, préconditionné dans le mélangeur à injection 5a, est soumis à des conditions tribomécaniques et mécanochimiques entre les outils du rotor 6 et les outils du stator 7 de différentes caractéristiques, dans lesquelles le matériau composite se dissout ou se délamine. Le disque bombé réglable 8 provoque une accélération et une déviation ciblées du mélange dans la zone de contact (espace annulaire 10) entre le rotor 3 et le stator 2. Après la décomposition, le mélange est retiré du réacteur 1 et acheminé vers le système d'évacuation des matériaux 9. Sur le trajet entre l'entrée et la sortie du réacteur 1, les différents matériaux introduits présentent, en raison de leurs propriétés physiques différentes, telles que la densité, l'élasticité, la ductilité et l'état de surface, un temps d'impact ou de séjour dans le réacteur 1 très différent les uns des autres. Les fractions lourdes du mélange ne restent que brièvement dans l'espace annulaire 10, tandis que les fractions plus légères du mélange présentent un temps de séjour plus long. Lorsqu'une particule métallique est libérée après la digestion, sa "spirale de transport" à travers l'espace annulaire 10 (résultant d'une superposition de son mouvement de chute sous l'influence de la gravité et d'un mouvement circulaire imposé par le rotor 3) se modifie, ce qui a pour conséquence de modifier le temps de séjour de la particule métallique dans l'espace annulaire 10. Ces particules métalliques désagrégées peuvent ainsi être soustraites à une autre sollicitation mécanique dans l'espace annulaire 10 et être directement évacuées. Cela permet de réduire considérablement l'usure et d'augmenter l'efficacité énergétique ou le débit dans le réacteur 1. En outre, le temps de séjour dans le réacteur 1 peut être influencé par la vitesse périphérique du rotor 3, d'une part, et par l'augmentation de la proportion de fluide et de sa composition, d'autre part. L'impact des matériaux dans l'espace annulaire 10 entre le stator 2 et le rotor 3 entraîne une déformation et une mise en boule des matériaux tels que les métaux en raison de leur ductilité, alors que les matériaux élastiques, tels que les plastiques ou le caoutchouc, ne sont guère modifiés, car ils absorbent majoritairement les chocs, les vibrations et les ondes de choc. Les matériaux minéraux sont pulvérisés en raison de leur fragilité. Après le processus, le mélange se présente sous forme de particules de différentes tailles, spécifiques à chaque matériau. Les parties fragiles se transforment en fines particules, les métaux en couches transformées semblables à des sphères et les composants élastiques en forme de flocons. L'étendue totale de la distribution des tailles de particules va de quelques micromètres à la taille de l'intrant fourni, c'est-à-dire la taille de l'alimentation, typiquement 15 mm. Dans cette fourchette, les matériaux sont enrichis différemment, selon des distributions normales. Il est maintenant intéressant de soumettre ce mélange désagrégé à une classification ou à un tri. Il s'est toutefois avéré qu'en raison du problème de la poussière, les matériaux devaient de préférence être séparés par voie humide. En outre, il n'est généralement pas nécessaire de sécher le mélange dans le flux de matières à évacuer du réacteur, car la séparation suivante a de toute façon lieu en milieu humide. Néanmoins, des sécheurs peuvent être installés en aval de la sortie du réacteur. D'autres stations de séparation (en particulier des tables de séparation d'eau), placées en option en aval de la sortie du réacteur, permettent de produire en une seule étape une multitude de fractions individuelles. La densité et la flottabilité des matériaux sont alors utilisées. Dans le cas des cartes électroniques décomposées, les fractions suivantes sont obtenues : < 50 µm composants minéraux contenant des métaux de terres rares < 200 µm Métaux précieux 100 - 500 µm Cuivre et métaux cuivreux, ou autres métaux lourds > 1 mm Aluminium ou alliages d'aluminium < 300 µm Substances minérales Composés de Si >500 µm Plastiques Il ressort de la littérature que dans le document WO 2006/117065 A1, un dispositif similaire doit être utilisé dans le même but, la désagrégation des matériaux composites s'effectuant par la rupture de l'écoulement d'un fluide de transport, en l'occurrence l'air ambiant, et le matériau composite subissant ainsi inévitablement une désagrégation. Le fluide de transport (air) est amené au matériau à désagréger dans le sens inverse, c'est-à-dire à l'encontre du flux de matériau et de la force de gravité. De plus, cet air est absolument nécessaire à la désagrégation du matériau et au maintien des turbulences. De même, ce flux d'air est utilisé pour évacuer la chaleur produite. Un broyage tel que décrit dans WO 2006/117065 A1 n'est justement pas visé par la présente invention. Les matériaux décomposés (couches) ne doivent pas être broyés. L'application d'air ambiant, à l'encontre du flux de matériau et de la gravité, n'est alors pas nécessaire. La nouveauté et l'inventivité résident dans le fait que la digestion ne s'effectue pas au moyen d'une pulvérisation, d'un broyage ou d'une accélération provoquée par des turbulences ou autres. La digestion se fait par des effets mécanochimiques et tribomécaniques provoqués par le mélange de gaz avec de l'eau (fluide) et le matériau d'entrée (matériau composite) par l'impact sur les éléments du rotor et du stator. En principe, dans le dispositif selon l'invention, des gaz de travail et/ou des liquides de travail agissant sur les matériaux à ouvrir et réagissant chimiquement avec eux peuvent également être ajoutés en option pour améliorer le rendement ou la vitesse lors de l'ouverture du flux de matériaux à traiter. Mais un avantage décisif de la présente invention est justement que le dispositif selon l'invention peut atteindre un degré d'efficacité suffisant pour un grand nombre de matériaux composites à ouvrir, rien que par des étapes de traitement purement physiques, uniquement en ajoutant de l'eau et de l'air ambiant conditionné, de sorte qu'il est en principe possible de renoncer complètement à une mise à disposition complexe et coûteuse de produits chimiques spéciaux (et à leur élimination subséquente éventuelle, également très complexe et coûteuse).
Liste des signes de référence 1 réacteur 2 stator 3 rotor 4 entraînement 5 entrée du matériau (injecteur-mélangeur 5a, trémie de déversement 5b) 6 outils du rotor 7 outils statoriques 8 disque bombé 9 sortie de matériel 10 espace annulaire

Claims

REVENDICATIONS 1. Dispositif pour décomposer un flux de matériau à alimenter, constitué de matériaux composites et de structures à ajustement de forme contenant des matériaux composites, ainsi que leurs mélanges, en fractions individuelles des matériaux composites, le dispositif comprenant : un rotor (3) et un stator (2) à l'intérieur d'un réacteur (1), qui peuvent tourner l'un par rapport à l'autre et qui définissent entre eux un espace annulaire (10) dans lequel le flux de matière à amener peut être désagrégé mécaniquement par la coopération d'outils de rotor ou de stator (6, 7) montés sur le rotor (3) ou sur le stator (2), une unité d'entraînement (4) pour entraîner le rotor (3), une entrée de matière (5) pour amener le flux de matière à alimenter à l'intérieur du réacteur (1), une sortie de matière (9) pour l'évacuation d'un flux de matière désagrégé mécaniquement entre le rotor (3) et le stator (2) et devant être évacué de l'intérieur du réacteur (1), caractérisé en ce que l'entrée de matière à l'intérieur du réacteur (1) est conçue comme un injecteur-mélangeur (5a) dans lequel le flux de matière à amener peut être alimenté en fluide et mélangé, un disque bombé (8) est placé entre l'injecteur-mélangeur (5a) d'une part et le rotor (3) et le stator (2) d'autre part à l'intérieur du réacteur (1), afin de dévier de manière ciblée le flux de matière à amener par l'injecteur-mélangeur (5a) dans la zone annulaire (10) entre le rotor (3) et le stator (2). 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la distance entre le disque bombé (8) et l'injecteur-mélangeur (5a) est réglable. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel un concasseur à plaques est placé en amont de l'injecteur-mélangeur (5a) dans le flux de matériau à alimenter, le concasseur à plaques étant pourvu de deux ou de trois paires de plaques, chaque paire de plaques comprenant respectivement une plaque fixe et une plaque mobile par rapport à celle-ci dans une direction sensiblement perpendiculaire pour concasser le flux de matériau à faire passer entre les plaques. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel des aimants de levage, des séparateurs à induction et/ou des séparateurs multi-capteurs sont montés en amont du mélangeur à injecteur (5a) dans le flux de matériau à alimenter. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel des déchiqueteuses, des broyeurs à marteaux et/ou des granulateurs destinés à broyer et à mélanger de manière homogène des particules sont montés en amont de l'injecteur-mélangeur (5a) dans le flux de matériau à alimenter. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel un cyclone ou un mélangeur venturi est monté en aval de la sortie de matière (9) du réacteur (1) pour y mélanger le flux de matière à évacuer avec un flux d'un gaz de travail, afin de provoquer une séparation des particules dans le flux de matière à évacuer en une ou plusieurs fractions, en utilisant les différentes mobilités des particules dans le flux de matière à évacuer par rapport à ce gaz de travail, dues à des différences de densité et de tailles de particules. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins un bassin de flottation et/ou au moins un hydrocyclone sont montés en aval de la sortie de matière (9) dans le flux de matière à évacuer, ledit au moins un bassin de flottation et/ou ledit au moins un hydrocyclone étant adaptés pour séparer en fractions des particules du flux de matière à évacuer de l'intérieur du réacteur (1), lesdites particules présentant des densités inférieures à la densité prédéterminée de fluides de travail à ajouter. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins une table de séparation d'eau pouvant être mise en vibration et pourvue d'une surface de travail inclinable est connectée en aval de la sortie de matière dans le flux de matière à évacuer, ladite au moins une table de séparation d'eau étant adaptée pour effectuer une séparation des particules dans le flux de matière à évacuer en une ou plusieurs fractions en utilisant les différentes mobilités des particules dans le flux de matière à évacuer dues aux différences de densité et de taille des particules. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel un sécheur est connecté dans le flux de matière à évacuer après la sortie de matière (9) du réacteur (1). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel une soufflante est connectée dans le flux de matière à évacuer pour extraire pneumatiquement le flux de matière du réacteur (1). 11. Procédé pour décomposer un flux de matériau amené de matériaux composites ainsi que de structures à engagement positif qui contiennent des matériaux composites, ainsi que leurs mélanges, en composants de matériau individuels, dans un dispositif selon l'une des revendications précédentes, le flux de matériau amené étant mélangé avec un fluide de transport (mélange liquide - gaz) dans le mélangeur à injecteur (5a) du dispositif. 12. Procédé selon la revendication 11, dans lequel la décomposition du flux de matériau fourni est effectuée selon les paramètres suivants : 2 à 5 unités de volume de matières solides composites, 1,2 à 1,5 unités de volume de liquide, de préférence de l'eau, et 5000 à 12000 unités de volume de gaz, de préférence de l'air ambiant conditionné. 13. Procédé selon la revendication 11, dans lequel le gaz est de l'air ambiant conditionné qui a été dépoussiéré et dont la température et l'humidité ont été réglées de manière contrôlée. 14. Procédé selon l'une des revendications de procédé précédentes, dans lequel l'évacuation de la chaleur est réalisée par le fluide de transport pendant l'éclatement du flux de matériau à amener à l'intérieur du réacteur (1). 15. Procédé selon l'une quelconque des revendications de procédé précédentes, dans lequel des particules dans le flux de matériau à évacuer de la sortie de matériau, qui présentent une densité qui est supérieure à la densité d'un liquide de travail à amener dans le flux de matériau, sont mises en suspension dans ce liquide de travail et sont amenées à des tables de séparation d'eau, où des fractions des fragments sont respectivement précipitées sous forme de sédiments à partir de la suspension au moyen des tables de séparation d'eau, et / ou une séparation en matières plastiques, aluminium et autres métaux légers, cuivre, alliages de cuivre, métaux précieux et/ou métaux des terres rares enrichis étant effectuée, et ce au moyen d'une séparation basée sur la combinaison des différentes densités des particules dans le flux de matériau à évacuer et de l'excitation vibratoire d'un plan incliné d'une table de séparation d'eau, qui exploite les différentes mobilités des particules individuelles dans le flux de matériau à décomposer, et/ou le mélange étant amené pneumatiquement à un cyclone à gaz et/ou à un filtre, du gaz, en particulier de l'air, étant extrait, et du liquide, en particulier de l'eau, étant ajouté, de sorte qu'il se forme une suspension, la suspension étant traitée dans un bassin de flottation et/ou sur une table de séparation d'eau et/ou un hydrocyclone, afin de séparer les unes des autres des fractions individuelles dans la suspension.
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