Brevet FR2207086A1 — publié le 19740614

La présente invention concerne un procédé de préparation de gels d'hydrazine et les produits ainsi obtenus. Les difficultés d'utilisation de l'hydrazine dans le domaine de la propulsion par exemple sont connues; c'est pourquoi on a tenté d'employer cetehydrazine sous forme de gels, grace à des agents tels que les carboxyméthylcelluloses ou les carboxypolyméthylènes (carbopols). Malheureusement, les gels que l'on obtient lorsque l'on utilise ces agents gélifiants présentent des inconvénients notables; c est ainsi que les gels d'hydrazine préparés~à l'aide de carboxyméthylcellulose ont un seuil d'écoulement nul et ceux préparés à l'aide de carbopol réagissent chimique- ment avec l'hydrazine dès que la température du gel dépasse 280C ce qui entraîne une précipitation.donc une destruction dudit gel. La présente invention concerne un nouveau procédé pour la préparation de gels d'hydrazine caractérisé en ce que l'on utilise comme agent de gélification, un hétéropolysaccharide de type anionique de haute masse moléculaire; l'invention concerne également les produits nouveaux ainsi obtenus, lesdits produits étant des gels d'hydrazine contenant moins d'environ 10% en poids d'un hétéropolysaccharide agissant en tant qu'agent de gélification. Les hétéropolysaccharides utilisables selon l'invention sont des biopolymâres de type anionique qui résultent par exemple de la fermentation de sucres par des bactéries telles que la Xanthomonas campestris. Ces produits ont une masse moléculaire de plusieurs millions; leurs molé- cules sont essentiellement composées de monosaccharides (glucose, mannose) et comportent des radicaux carboxylés (provenant d'acide acétique, pyruvique ou glucaronique) sous forme de sels alcalins. Ils se présentent sous forme de poudre ayant une densité apparente de l'ordre de 0,520. La prXparatton du gel consiste essentiellement à homogénéiser, sous agitation, un mélange d'hydrazine et d'agent de gélification; l'opération doit s'effectuer sous atmosphère inerte en absence d'eau. Le système d'agitation employé peut avoir une certaineimpor- tance en ce qu'il doit disperser complètement l'agent de gélification dans l'hydrazine mais en évitant d'utiliser dans le milieu des gradients de vitesse trop élevés qui entraineraient un cisaillement trop important du gel. Cette condition est connue des techniciens et elle peut entre satisfaite en utilisant divers appareilIages et diverses méthodes dthomo- généisation. I1 a été trouvé souhaitable. selon l'invention, d'employer comme système d'agitation un vibro-mixer qui, comme on le sait, se caractérise en ce que l'on soumet à des vibrations de fréquence variable une plaque trouée plongée dans le milieu à homogénéiser. Le procédé préféré de préparation du gel consiste tout d'abord à disperser, au moyen d'une agitation quelconque, l'agent gélifiant dans une partie de l'hydrazine et ce jusqu'à obtenir une dispersion et non un gel; après adjonction à ladite dispersion de la quantité voulue d'hydrazine on utilise alors le vibro-mixer pour gélifier le mélange. Les gels obtenus selon l'invention sont stables; leur viscosité dépend de la proportion de gélifiant contenu dans le gel, ladite proportion pouvant varier d'environ 1% pour les gels peu visqueux hplus de 10% en poids pour les gels très visqueux. L'exemple non limitatif suivant illustre l'invention. On a réalisé des gels à partir d'hydrazine pure et de XB 23; le XB 23 (produit commercialisé par la Société Mele-Bezon) est un hétéropolysaccharide de type anionique résultant de la fermentation de sucres par la "Xanthomonas campestris"; le XB 23 a une masse moléculaire de plusieurs millions et il est composé de monosaccharides (glucose, mannose) et de radicaux carboxylés sous forme de sels alcalins; ses propriétés sont les suivantes Aspect : poudre de couleur creme Densité apparente : environ 0,520 Matière active dans le produit commercial : environ 90% Cendres : 10% Humidité dans le produit commercial : 10% ph du produit aqueux : environ neutre Granulométrie : refus au tamis de 50 : inférieurs à 2% refus au tamis de 200: supérieure à 75% Dans 3 litres d'hydrazine on introduit progressivement sous une atmosphère inerte et sèche et sous agitation par une turbine à hélice tournant A environ 1600tr/mn, environ 65 g de XB 23; cette opération dure environ 15 mn; un gel commence à se former mais la totalité du XB 23 introduite ne s'est pas encore dissoute. Le gel en voie de formation est transvasé dans un récipient en acier inoxydable ayant un diamètre de 30 cm et une hauteur de 18 cm; on introduit dans ce récipient un vibro-mixer dont la plaque vibrante a un diamètre d'environ 13 cm; la fréquence des vibrations de l'appareil est de 50 Hz et l'amplitude desdites vibrations peut être réglée à volonté; on introduit dans le récipient 2 1 d'hydrazine et 35 g de XB 23 et l'agitation est poursuivie pendant environ 60 mn (environ 10 mn d'agitation assez intense au début de l'opération puis environ 50 mn d'une agitation plus modérée). On obtient ainsi un gel d'hydrazine selon l'invention qui contient environ 2% en poids (c'est-à-dire 100 g) de polysaccharide (XB 23); ce gel a une viscosité de 94.000 centipoises iesurée à l'aide d'un viscosi mètre Brookfield ayant une vitesse de rotation de deBO,5tr/mn et étant réglé à une température de 23"C). Ce gel, abandonné à lui-même,est relativement stable; une étude de sa viscosité en fonction du temps a montré que ladite viscosité diminuait progressivement pendant environ une dizaine de jours pour se stabiliser aux environs de 75.000 centipoises. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour la préparation de gels d'hydrazine, caractérisé en ce que l'on utilise comme agent de gélification, un hétéropolysaccharide de type anionique de haute masse moléculaire. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'hétéropolysaccharide utilisé provient de la fermentation de sucres, a une masse moléculaire de plusieurs millions et est essentiellement composé de monosaccharides tels que glucose et mannose et de radicaux carboxylés sous forme de sels alcalins. 3 - Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les gels d'hydrazine sont obtenus en utilisant comme moyen d'agitation un vibro-mixer. 4 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la préparation desdits gels est effectuée en deux étapes successives, la première consistant à réaliser une dispersion d'agent de gélification dans l'hydrazine et la deuxième consistant à gélifier ladite dispersion à l'aide du vibro-mixer avec adjonction éventuelle d'hydrazine et d'agent gélifiant. 5 - Produits nouveaux qui sont les gels d'hydrazine qui contiennent d'environ 1 à environ 10% d'un hétéropolysaccharide de type anionique et de haute masse moléculaire en tant qu'agent gélifiant.