INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
On peut également citer les pigments de TiO 2 dopés par au moins un métal de transition tel que le fer, le zinc, le manganèse et plus particulièrement le manganèse. De préférence, lesdits pigments dopés sont sous forme de dispersion huileuse. L’huile présente dans la dispersion huileuse est de préférence choisie parmi les triglycérides dont ceux des acides capriques/capryliques. La dispersion huileuse de particules d’oxyde de titane peut comporter en plus un ou plusieurs agents dispersants comme par exemple un ester de sorbitan comme l’isostéarate de sorbitan, un ester d’acide gras et de glycérol polyoxyalkyléné comme le TRI-PPG3 Myristylether Citrate et le Polyglyceryl-3 Polyricinoleate. De préférence, la dispersion huileuse de particules d’oxyde de titane comporte au moins un agent dispersant choisi parmi les esters d’acide gras et de glycérol polyoxyalkyléné. On peut citer plus particulièrement la dispersion huileuse de particules de TiO 2 dopées au manganèse dans le triglycéride d’acide caprique/caprylique en présence de TRI-PPG-3 Myristylether Citrate et le Polyglyceryl-3 Polyricinoleate et Sorbitan Isostearate de nom INCI : Titanium Dioxide (and) TRI-PPG-3 Myristylether Citrate (and) Polyglyceryl-3 Polyricinoleate (and) Sorbitan Isostearate comme le produit vendu sous le nom commercial Optisol TD50 ® par la société Croda.
Les pigments d’oxyde de titane non enrobés sont par exemple vendus par la société Tayca sous les dénominations commerciales « Microtitanium Dioxide MT 500 B » ou « Microtitanium Dioxide MT600 B ® », par la société Degussa sous la dénomination « P 25 », par la société Wackher sous la dénomination « Oxyde de titane transparent PW ® », par la société Miyoshi Kasei sous la dénomination « UFTR ® », par la société Tomen sous la dénomination « ITS ® » et par la société Tioxide sous la dénomination « Tioveil AQ ».
Les pigments d’oxyde de zinc non enrobés, sont par exemple : - ceux commercialisés sous la dénomination « Z-cote » par la société Sunsmart ; - ceux commercialisés sous la dénomination « Nanox ® » par la société Elementis ; - ceux commercialisés sous la dénomination « Nanogard WCD 2025 ® » par la société Nanophase Technologies.
Les pigments d’oxyde de zinc enrobés sont par exemple : - ceux commercialisés sous la dénomination « Oxide zinc CS-5 ® » par la société Toshibi (ZnO enrobé par polymethylhydrogenesiloxane) ; - ceux commercialisés sous la dénomination « Nanogard Zinc Oxide FN ® » par la société Nanophase Technologies (en dispersion à 40 % dans le Finsolv TN ® , benzoate d’alcools en C 12 -C 15 ) ; - ceux commercialisés sous la dénomination « Daitopersion Zn-30 ® » et « Daitopersion Zn-50 ® » par la société Daito (dispersions dans cyclopolyméthylsiloxane /polydiméthylsiloxane oxyéthyléné, contenant 30 % ou 50 % d’oxydes de zinc enrobés par la silice et le polyméthylhydrogènesiloxane) ; - ceux commercialisés sous la dénomination « NFD Ultrafine ZnO ® » par la société Daikin (ZnO enrobé par phosphate de perfluoroalkyle et copolymère à base de perfluoroalkyléthyle en dispersion dans du cyclopentasiloxane) ; - ceux commercialisés sous la dénomination « SPD-Z1 ® » par la société Shin-Etsu (ZnO enrobé par polymère acrylique greffé silicone, dispersé dans cyclodiméthylsiloxane) ; - ceux commercialisés sous la dénomination « Escalol Z100 ® » par la société ISP (ZnO traité alumine et dispersé dans le mélange methoxycinnamate d’ethylhexyle / copolymère PVP-hexadecene / methicone) ; - ceux commercialisés sous la dénomination « Fuji ZnO-SMS-10 ® » par la société Fuji Pigment (ZnO enrobé silice et polymethylsilsesquioxane) ; - ceux commercialisés sous la dénomination « Nanox Gel TN ® » par la société Elementis (ZnO dispersé à 55 % dans du benzoate d’alcools en C 12 -C 15 avec polycondensat d’acide hydroxystéarique).
Les pigments d’oxyde de cérium non enrobés peuvent être par exemple ceux vendus sous la dénomination « Colloidal Cerium Oxide ® » par la société Rhone Poulenc.
Les pigments d’oxyde de fer non enrobés sont par exemple vendus par la société Arnaud sous les dénominations « Nanogard WCD 2002 ® (FE 45B ® ) », « Nanogard Iron Fe 45 BL AQ », « Nanogard Fe 45R AQ ® », « Nanogard WCD 2006 ® (FE 45R ® ) », ou par la société Mitsubishi sous la dénomination « TY-220 ® ».
Les pigments d’oxyde de fer enrobés sont par exemple vendus par la société Arnaud sous les dénominations « Nanogard WCD 2008 (FE 45B FN) ® », « Nanogard WCD 2009 ® (FE 45B 556 ® ) », « Nanogard FE 45 BL 345 ® », « Nanogard FE 45 BL ® », ou par la société BASF sous la dénomination « Oxyde De Fer Transparent ® ».
On peut également citer les mélanges d’oxydes métalliques, notamment de dioxyde de titane et de dioxyde de cérium, dont le mélange équipondéral de dioxyde de titane et de dioxyde de cérium enrobés de silice, vendu par la société Ikeda sous la dénomination « Sunveil A ® », ainsi que le mélange de dioxyde de titane et de dioxyde de zinc enrobé d’alumine, de silice et de silicone tel que le produit « M 261 ® » vendu par la société Sachtleben Pigments ou enrobé d’alumine, de silice et de glycérine tel que le produit « M 211 ® » vendu par la société Sachtleben Pigments.
Selon l’invention, les pigments d’oxyde de titane, enrobés ou non enrobés, sont particulièrement préférés.
Une opération d’extraction liquide-liquide est une brique clé de procédés réalisant la séparation des coupes hydrocarbonées, telle que la séparation d’un mélange d’aromatiques et de non-aromatiques. Le principe de fonctionnement repose sur les différences de solubilité des composés d’une charge liquide homogène dans un solvant approprié (e.g. solvant aprotique et polaire, tel que le Sulfolane ou le DMSO). L’adjonction à la charge d’un solvant partiellement miscible provoque l’apparition d’une seconde phase vers laquelle sont transférés préférentiellement une partie des composés (e.g. les composés aromatiques), constituants les plus solubles.
Typiquement, la technologie d’extraction liquide-liquide met en œuvre une colonne de séparation liquide-liquide comprenant une pluralité de plateaux perforés et équipés d’un à plusieurs déversoirs par plateaux en fonction des capacités visées (on parle de plateau à 1 ou 2 passes ou multi-passes au-delà de 3 déversoirs).
Les règles de design d’une colonne d’extraction liquide-liquide conventionnelle considèrent un plateau de référence dimensionné sur les débits maximaux de chaque phase et leurs propriétés physico chimiques. Ce design est ensuite mis en œuvre pour l’ensemble de la colonne par l’empilement d’une pluralité de plateaux, les plateaux étant ainsi tous sensiblement identiques.
La demanderesse a identifié en revanche que le fonctionnement d’une colonne d’extraction liquide-liquide peut générer une grande variabilité, en fonction notamment : - du débit de chacune des phases le long de la colonne - ce phénomène est lié, d’une part au transfert de matière des solutés de la charge vers le solvant et d’autre part, à la possibilité de moduler le débit de contre-lavage en fonction de la nature de la charge et des spécifications visées ; et - des propriétés physico-chimiques et en particulier de la tension interfaciale entre la charge et le solvant liée à l’enrichissement progressif en composés extraits de la charge vers le solvant.
La présente invention a pour objet de remédier aux déficiences mentionnées ci-dessus.
Dans le contexte précédemment décrit, un premier objet de la présente description est de proposer une colonne d’extraction liquide-liquide permettant : - de conserver une gamme comprise entre 5% et 20% de la fraction volumique moyenne de phase dispersée ( i.e., solvant / phase lourde) dans un compartiment ( i.e., zone comprenant un plateau perforé et un espace inter-plateaux adjacent) ; - le non-entrainement des gouttelettes de phase dispersée dans les déversoirs par la phase continue ( i.e., charge/ phase légère) afin de limiter le mélange axial de la phase dispersée ; - une hauteur de couche coalescée de la phase dispersée sur chaque plateau suffisante pour empêcher le passage de la phase continue à travers le plateau perforé (et forcer le passage exclusif de la phase continue dans les déversoirs) ; - une vitesse transverse de phase continue adaptée, qui ne perturbe pas l’écoulement de la phase dispersée.
De façon surprenante, la demanderesse a identifié que des caractéristiques particulières de plateaux perforés, tels que le nombre de trous par plateau, permettent de contrôler l’hydrodynamique tout le long de la colonne en garantissant une épaisseur de couche coalescée homogène et en limitant ainsi le mélange axial. Cette solution technique permet de conserver une efficacité de transfert de matière satisfaisante sur chaque plateau.
Selon un premier aspect, les objets précités, ainsi que d’autres avantages, sont obtenus par une colonne d’extraction liquide-liquide, comprenant les éléments suivants : - un premier point d’injection d’une première phase disposé à une position intermédiaire entre le haut et le bas de la colonne ; - un deuxième point d’injection d’une deuxième phase et un troisième point d’injection d’un liquide de contre-lavage, l’un (du deuxième et du troisième points d’injection) étant disposé en tête de colonne et l’autre étant disposé en fond de colonne ; - un premier point de soutirage d’un extrait et un deuxième point de soutirage d’un raffinat, l’un (du premier et du deuxième points de soutirage) étant disposé en fond de colonne et l’autre étant disposé en tête de colonne ; - une pluralité de plateaux disposés du haut de la colonne au bas de la colonne et définissant n zones, chaque zone comprenant au moins deux plateaux, n étant compris entre 2 et 30, préférablement entre 3 et 30 ; dans laquelle les n zones comprennent : - au moins une zone d’extraction Z i comprise entre une zone (e.g. de tête de colonne) Z 1 comprenant le deuxième point d’injection de la deuxième phase, et une zone d’alimentation Z x comprenant le premier point d’injection de la première phase, x étant supérieur ou égal à 1 (préférablement x est supérieur à 1) ; et - au moins une zone de contre-lavage comprise entre une zone Z x+1 et une zone (e.g. de fond de colonne) Z n comprenant le troisième point d’injection du liquide de contre-lavage, n étant supérieur à x ; dans laquelle les plateaux d’une même zone présentent sensiblement un même nombre de trous (9) ; et dans laquelle : - lorsque x est supérieur à 1, le nombre de trous par plateau perforé des zones Z i augmente lorsque la valeur i augmente ; et - lorsque x est égal à 1, le nombre de trous par plateau perforé de l’au moins une zone de contre-lavage est inférieur ou supérieur au nombre de trous par plateau perforé de la zone Z 1 .
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, n est compris entre 3 et 30, et x est supérieur à 1.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la colonne d’extraction liquide-liquide, comprend les éléments suivants : - un premier point d’injection d’une première phase disposé à une position intermédiaire entre le haut et le bas de la colonne ; - un deuxième point d’injection d’une deuxième phase disposé en tête de colonne ; - un troisième point d’injection d’un liquide de contre-lavage disposé en fond de colonne ; - un premier point de soutirage d’un extrait disposé en fond de colonne ; - un deuxième point de soutirage d’un raffinat disposé en tête de colonne ; - une pluralité de plateaux disposés du haut de la colonne au bas de la colonne et définissant n zones, chaque zone comprenant au moins deux plateaux, n étant compris entre 3 et 30 ; - dans laquelle les n zones comprennent : - une pluralité de zones d’extraction Z i comprises entre une zone de tête de colonne Z 1 comprenant le deuxième point d’injection de la deuxième phase, et une zone d’alimentation Z x comprenant le premier point d’injection de la première phase, x étant supérieur à 1 ; et - au moins une zone de contre-lavage comprise entre une zone Z x+1 et une zone de fond de colonne Z n comprenant le troisième point d’injection du liquide de contre-lavage, n étant supérieur à x ; dans laquelle les plateaux d’une même zone présentent sensiblement un même nombre de trous ; et dans laquelle le nombre de trous par plateau perforé des zones Z i augmente lorsque la valeur i augmente.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, dans les zones d’extraction Z i ou i varie de 1 à x (i.e., x supérieur à 1), le ratio entre le nombre de trous par plateau perforé d’une zone Z i sur le nombre de trous par plateau perforé d’une zone Z i+1 , est compris entre 0,40 et 0,95.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, dans les zones d’extraction Z i ou i varie de 1 à x (i.e., x supérieur à 1), le ratio entre le nombre de trous par plateau perforé d’une zone Z i sur le nombre de trous par plateau perforé d’une zone Z i+1 , est compris entre 0,60 et 0,95.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, dans les zones d’extraction Z i ou i varie de 1 à x (i.e., x supérieur à 1), le ratio entre le nombre de trous par plateau perforé d’une zone Z i sur le nombre de trous par plateau perforé d’une zone Z i+1 , est compris entre 0,80 et 0,95.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, lorsque x est égal à 1, le ratio entre le nombre de trous par plateau perforé de l’au moins une zone de contre-lavage sur le nombre de trous par plateau perforé de la zone Z 1 , est compris entre 0,40 et 0,95, ou le ratio entre le nombre de trous par plateau perforé de la zone Z 1 sur le nombre de trous par plateau perforé de l’au moins une zone de contre-lavage, est compris entre 0,40 et 0,95.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l’au moins une zone de contre-lavage est une pluralité de zones, d’une zone Z x+1 à la zone (e.g. de fond de colonne) Z n , et dans laquelle le nombre de trous par plateau perforé est constant de la zone Z x+1 à la zone Z n .
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l’au moins une zone de contre-lavage est une pluralité de zones, d’une zone Z x+1 à la zone (e.g. de fond de colonne) Z n , et dans laquelle le nombre de trous par plateau perforé augmente de la zone Z x+1 à la zone Z n .
L’invention concerne également un procédé de traitement d’un gaz effluent pollué mettant en œuvre une installation telle que décrite plus haut, comprenant au moins pour chaque ensemble de capture : - la capture du polluant par mise en contact du gaz effluent pollué avec la deuxième portion de capture située à la deuxième position, - la récupération du polluant capturé par la deuxième portion par le bain de liquide d’absorption associé par déplacement de cette deuxième portion dans la première position, - le déplacement de la première portion de capture dans la deuxième position, et - la capture du polluant par mise en contact du gaz effluent pollué avec la première portion de capture ainsi déplacée à la deuxième position.
On peut compléter ces étapes en déplaçant la première portion de capture dans la première position et la deuxième portion de capture dans la deuxième portion et continuer la capture et la récupération comme indiqué ci-dessus.
Dans un exemple de réalisation, du liquide d’absorption supplémentaire est apporté dans le deuxième réservoir de sorte à le faire déborder et à transférer une fraction du deuxième bain dans le premier bain.
Dans un exemple de réalisation, les première et deuxième portions de capture sont animées d’un mouvement de rotation autour de la direction d’écoulement du gaz effluent pollué.
La représente, de manière schématique et partielle, un exemple d’installation de traitement selon l’invention.
La représente, de manière schématique et partielle, un détail d’un dispositif de capture pouvant être mis en œuvre dans l’installation de la .
La représente, de manière schématique et partielle, une application de l’installation de traitement de la au traitement d’un gaz effluent issu d’un procédé d’infiltration chimique en phase vapeur.
La représente, de manière schématique et partielle, une variante d’installation de traitement selon l’invention.
On a illustré à la , de manière schématique, un exemple d’installation 1 selon l’invention. L’installation 1 illustrée comprend trois ensembles 10a, 10b et 10c de capture. Les ensembles 10a-10c sont disposés l’un à la suite de l’autre le long d’une direction D qui correspond à une direction d’écoulement du gaz G effluent pollué. L’exemple d’installation 1 illustré comprend trois ensembles 10a-10c de capture mais l’on ne sort pas du cadre de l’invention si l’installation comprend davantage ou moins d’ensembles de capture, l’installation pourra comprendre en particulier un seul ensemble de capture notamment dans le cas du traitement d’un gaz effluent peu chargé en polluant. L’installation 1 est positionnée dans un conduit 3 d’évacuation du gaz G effluent pollué.
Les ensembles 10a-10c présentent une structure similaire et comprennent chacun un réservoir 12a, 12b, 12c. Chaque réservoir 12a-12c comprend un bain de liquide d’absorption 14a, 14b, 14c. Le liquide d’absorption 14a-14c est avantageusement identique entre les différents réservoirs mais l’invention n’est pas limitée à ce cas tant que la capture du polluant recherchée est assurée. Le liquide d’absorption 14a-14c est choisi de sorte que l’affinité du polluant pour le liquide d’absorption soit la plus grande possible. Le liquide 14a-14c peut être un solvant du polluant. L’homme du métier choisira le liquide d’absorption en fonction du polluant et donc de l’application concernée. Par exemple lorsque le gaz G est issu d’un gaz pyrolytique utilisé pour le dépôt de pyrocarbone, notamment dans le cadre de la densification de matériaux composites, le polluant peut comprendre l’un au moins d’un hydrocarbure benzénique (BTX) tel que le benzène, le toluène, l’éthyle-benzène, d’un xylène ou d’un hydrocarbure aromatique polycyclique (HAP). Dans ce cas, le liquide d’absorption 14a-14c peut être choisi parmi les familles de produits suivantes : des huiles minérales hydrotraitées ou non, des huiles de synthèse, des esters (huiles végétales) et les mélanges des composés de ces familles. L’invention n’est toutefois pas limitée au traitement d’un gaz effluent issu d’une technique de dépôt de pyrocarbone et trouve par exemple une autre application dans le traitement d’un gaz effluent issu du traitement de la biomasse. Dans cet exemple, le polluant peut être un composé choisi parmi un hydrocarbure benzénique (BTX) tel que le benzène, le toluène, l’éthyle-benzène, un xylène ou un hydrocarbure aromatique polycyclique (HAP) ou un composé oxygéné comme un phénol, un crésol ou encore un composé comprenant des hétéroatomes, ou un mélange de tels composés. Dans ce cas, le liquide d’absorption 14a-14c peut être choisi parmi les solvants polaires ayant une bonne affinité pour les polluants.
Les ensembles 10a-10c comprennent chacun un dispositif de capture 16a, 16b et 16c qui est apte à être traversé par le gaz G effluent pollué et à récupérer le polluant présent dans ce gaz. Le dispositif de capture 16a-16c comprend des portions de capture qui définissent une surface spécifique d’échange avec le gaz G effluent pollué pour permettre la récupération du polluant. Plus précisément, chaque dispositif de capture 16a-16c comprend une première portion 160a, 160b, 160c qui est située, avant initiation du traitement du gaz G, en une première position P1 dans le bain (elle est immergée dans le liquide 14a-14c), et une deuxième portion 162a, 162b, 162c qui est située, avant initiation du traitement du gaz G, en une deuxième position P2 dans une région de traitement RT dans laquelle le gaz est destiné à s’écouler. Ces portions de capture sont destinées à être imprégnées de liquide 14a-14c en fonctionnement et à être mises en mouvement comme il sera décrit dans la suite. Les portions de capture peuvent avoir une structure variée et l’on peut, en particulier, utiliser en amont un dispositif de capture ayant une surface spécifique inférieure à celle d’un dispositif de capture en aval, comme indiqué plus haut. Sauf mention contraire, les termes « amont » et « aval » sont pris par rapport à la direction d’écoulement du gaz G effluent pollué. En particulier, les figures 2 et 3 montrent deux exemples de structures possibles pour les portions de capture. La première, illustrée à la , concerne le premier dispositif 16a de capture (le premier à être traversé par le gaz G effluent pollué) où il est illustré le cas de portions de capture formées par la solidarisation de plaques pliées 102a qui définissent une surface spécifique d’échange avec le gaz G relativement faible et présentent des chemins de passage du gaz de taille relativement importante leur conférant une bonne résistance à l’encrassement, c’est-à-dire qu’elles peuvent subir un dépôt important du polluant sous forme solide sans sensiblement affecter la transmission du gaz G vers l’aval. La seconde, illustrée à la , concerne le deuxième 16b et éventuellement le troisième 16c dispositif de capture. Il est illustré des portions de capture formées par un milieu granulaire 104 qui définit une surface spécifique d’échange avec le gaz G plus élevée et des chemins de passage du gaz G plus étroit. Le positionnement d’un tel dispositif 16b, 16c en aval du dispositif 16a ayant une résistance importante à l’encrassement permet de profiter au mieux de la haute surface d’échange de ces dispositifs 16b, 16c sans induire de risque de bouchage étant donné qu’une fraction importante des particules solides a été déposée en amont dans le premier dispositif 16a.
Dans l’exemple de la , chaque dispositif de capture 16a-16c a une forme symétrique autour d’un axe correspondant à la direction D, par exemple cylindrique. Une telle géométrie n’est toutefois pas imposée par l’invention comme il sera décrit notamment en lien avec la détaillée plus bas. L’installation 1 comprend un dispositif de déplacement qui permet aux premières 160a-160c et deuxièmes 162a-162c portions de capture de se déplacer entre les première P1 et deuxième P2 positions. Le dispositif de déplacement peut permettre de déplacer la première portion 160a-160c de capture de la première position P1 à la deuxième position P2 et simultanément la deuxième portion 162a-162c de capture de la deuxième position P2 à la première position P1. De façon symétrique, le dispositif de déplacement peut permettre de déplacer la première portion 160a-160c de capture de la deuxième position P2 à la première position P1 et simultanément la deuxième portion 162a-162c de capture de la première position P1 à la deuxième position P2. Dans l’exemple illustré, un tel mouvement est réalisé par un dispositif de déplacement qui permet de déplacer les première 160a-160c et deuxième 162a-162c portions de capture en rotation (flèche R) autour de la direction D d’écoulement du gaz G effluent pollué de sorte à permuter leurs positions régulièrement durant le traitement du gaz. Le dispositif de déplacement comprend un arbre A s’étendant le long de la direction D solidaire des dispositifs 16a-16c et entraîné en rotation par un moteur (non représenté) afin de mettre en rotation les portions de capture autour de la direction D. Le dispositif de déplacement est ici apte à mettre chaque dispositif de capture 16a-16c en rotation sur lui-même autour de la direction D. Ainsi durant le traitement du gaz la position d’une portion de capture est alternée entre les deuxième P2 et première P1 positions de sorte respectivement à capter le polluant présent dans le gaz effluent et à faire en sorte que ce polluant ainsi capté soit récupéré par le liquide 14a-14c lors de l’immersion de ladite portion dans ce dernier. Le passage d’une portion de capture dans le liquide 14a-14c permet ainsi de la rincer afin d’éviter tout risque de bouchage et d’assurer son refroidissement. On a représenté le cas où un seul et même dispositif de déplacement A assure la mise en rotation conjointe des dispositifs de capture 16a-16c mais on ne sort bien entendu pas du cadre de l’invention si un dispositif de déplacement distinct est associé à chaque dispositif de capture.