INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Selon un mode de réalisation préféré, l’huile minérale brute est extraite d’un puits sous-marin.
Etape 3 : Cette étape consiste à laisser durcir le matériau composite (géopolymère comprenant le squelette sacrificiel) pendant 7 jours, ce qui permet au géopolymère de développer une résistance mécanique suffisante pour l’étape suivante. Une préparation de surface de l’échantillon est nécessaire afin de mettre à nu la surface du squelette sacrificiel : les deux extremités du geofiltre sont tronconnées à la scie circulaire ou à fil pour mettre à jour les canaux du squelette sacrificiel.
Etape 4 : Libération de la porosité par dissolution du polymère (HIPS) présent dans le matériau. Pour cela, le matériau est immergé dans du dichlorométhane sous agitation, celui-ci est laissé jusqu’à stabilisation de sa masse. Le matériau ainsi préparé possède alors une porosité contrôlée.
Une fois seché (étuve ou sous air, à une température comprise entre la température ambiante et 30°C, pendant une durée comprise entre 2 h et 4 h), le matériau est alors prêt pour l’étape suivante du procédé (greffage).
Les étapes 1 à 4 sont illustrées sur la dans le cas d’un géopolymère avec 25% en volume de porosité par rapport au volume total (75% de volume occupé par du géopolymère). La photographie de l’étape 1 correspond au squelette sacrificiel en HIPS obtenu par impression 3D. La photographie de l’étape 2 correspond au remplissage par de la matrice géopolymérique. La photographie de l’étape 3 réalisée après durcissement du géopolymère correspond à une coupe transversale du matériau obtenu, permettant de visualiser l’encapsulation du squelette sacrificiel dans ce dernier. La photographie de l’étape 4 réalisée après libération de la porosité suite à la dissolution du squelette sacrificiel en polymère correspond à une coupe transversale du géopolymère obtenu, permettant de visualiser la porosité de ce dernier correspondant à l’emplacement du squelette sacrificiel.
La s’intéresse à l’étape 4 de dissolution du squelette sacrifiel en HIPS, on peut remarquer une géométrie complexe et contrôlée à l’intérieur du matériau.
I I . Procédé de fonctionna l isati on de ce géopolymère à porosité contrôlée .
Les étapes de greffage sont realisées à la suite de l’étape de libération de la porosité.
L’étape 0 de pré-traitement est optionnelle. Toutefois l’étape 4 « libération de la porosité » du processus « Préparation d’un géopolymère à porosité contrôlée » peut être effectuée de manière simultanée avec l’étape 2 du greffage en l’absence d’étape 0.
Etape 0 : Pré traitement acide du filtre geopolymère puis séchage
Immersion du filtre en suspension dans une solution d’acide nitrique 0.1 M à température ambiante sous faible agitation sans contact entre le mobile d’agitation et le filtre.
Immersion du filtre en suspension dans une solution de toluène à température ambiante sous faible agitation sans contact entre le mobile d’agitation et le filtre.
Etape 1 : Le réactif de greffage utilisé est le [3-(diéthylamino)propyl]triméthoxysilane de CAS : 41051-80-3 et de formule :
Etape 2 : Greffage des groupements extractants sur le géopolymère par mise en contact et chauffage de ce dernier avec le réactif de greffage dans du dichlorométhane au reflux (40°C) pendant une nuit (1 mmol reactif de greffage /g de geofiltre/10 ml de solvant).
Etape 3 : Lavage des impuretés residuelles à l’aide de lavages répétés dans du dichlorométhane dans un appareillage Soxhlet (150 ml de solvant au reflux pendant une nuit sur un filtre placé dans une cartouche de cellulose).
Etape 4 : Séchage de l’echantillon en étuve (80°C, une nuit) le matériau est alors prêt pour être analysé.
I II . Caractérisation du géopolymère fonctionnalisé obtenu .
Suivant une caractéristique avantageuse, la condition de fonctionnement prédéterminée est l’écoulement d’une durée d’attente depuis le début de l’étape initiale.
La est une vue en perspective et de dessus d’un bol de préparation destiné à équiper un appareil électroménager selon l’invention ;
La est une vue en éclatée et en semi-transparence d’un ensemble destiné à équiper un appareil électroménager selon l’invention ;
La est une vue en perspective d’un exemple d’un outil de travail destiné à équiper un appareil électroménager selon l’invention ;
La est une vue en perspective d’un exemple de panier de cuisson destiné à équiper un appareil électroménager selon l’invention ;
La est une vue en coupe et schématique d’un exemple d’appareil électroménager avec des aliments disposés dans un panier de cuisson lui-même disposé dans un bol de préparation selon l’invention ;
La illustre en perspective un organe de mélange selon l’invention ;
La représente un exemple d’un organe de mélange monté dans un panier de cuisson et coopérant avec un organe d’accouplement destiné à relier celui-ci à un outil de travail agencé dans le fond du bol de préparation de l’appareil électroménager selon l’invention ;
La représente suivant une vue en perspective un exemple d’organe d’accouplement selon l’invention ;
La est une vue en perspective et de dessus de l’organe d’accouplement selon la ; et
La est une vue en coupe d’un autre mode de réalisation d’un organe de guidage selon l’invention.
Description détaillée de l’invention La illustre un exemple d’appareil électroménager 1 pour la préparation et/ou la cuisson d’aliments. Cet appareil électroménager est destiné à la cuisson d’aliments notamment à la vapeur pour les enfants mais pas exclusivement, et le mixage des aliments une fois cuits.
Cet appareil électroménager 1 comprend un boîtier 2 pourvu d’un socle 3 et d’un bol 4 de préparation et/ou de cuisson destiné à être disposé de manière amovible sur le socle 3 du boîtier 2.
En référence à la , le bol 4 de préparation et/ou de cuisson comprend avantageusement un fond 5 et une paroi latérale 6 s’élevant depuis le fond 5. La paroi latérale 6 et le fond 5 déterminent un volume interne de cuisson et/ou de préparation. La paroi latérale 6 présente une forme générale cylindrique d’axe longitudinal X. Le bol 4 comprend une ouverture 7 par laquelle les aliments sont introduits dans le bol 4 et en particulier dans le volume interne. L’ouverture 7, opposée au fond 5 du bol 4, est délimitée par une bordure périphérique 8 de la paroi latérale 6. De manière avantageuse, mais non limitativement, le bol 4 est équipé d’une poignée 9 qui permet de faciliter la manipulation du bol 4. La poignée 9 est montée sur la paroi latérale 6. La poignée 9 présente une forme globale allongée suivant un axe parallèle à l’axe longitudinal X.
Le polymère caoutchouteux C a été obtenu dans les mêmes conditions de production que dans l’Exemple de production 1 à l’exception du fait que les quantités de 1,3-butadiène, de styrène et de 1,3-butadiène additionnel en tant que monomères placés dans le réacteur à l’avance étaient respectivement de 2911 g, 516,0 g et 873,2 g.
Les valeurs d’analyse du polymère caoutchouteux C sont montrées dans le Tableau 1.
Le polymère caoutchouteux D a été obtenu dans les mêmes conditions de production que dans l’Exemple de production 2 à l’exception du fait que 3,8 g de 2,2-diméthoxy-1-(3-(triméthoxysilyl)propyl)-1,2-azasilolidine (ci-après, parfois désignée par « AS-1 ») en tant qu’agent de modification ont été ajoutés à la place du méthanol dans le réacteur.
Les valeurs d’analyse du polymère caoutchouteux D sont montrées dans le Tableau 1.
Les polymères caoutchouteux E et F ont chacun été obtenus dans les mêmes conditions de production que dans l’Exemple de production 4 à l’exception du fait que la quantité d’hydrogène ajoutée a été changée de sorte que le pourcentage d’hydrogénation dans le Tableau 1 a été atteint.
Les valeurs d’analyse des polymères caoutchouteux E et F sont montrées dans le Tableau 1.
Le polymère caoutchouteux G a été obtenu dans les mêmes conditions de production que dans l’Exemple de production 1 à l’exception du fait qu’aucune réaction d’hydrogénation n’a été réalisée.
Les valeurs d’analyse du polymère caoutchouteux G sont montrées dans le Tableau 1.
Le polymère caoutchouteux H a été obtenu dans les mêmes conditions de production que dans l’Exemple de production 4 à l’exception du fait qu’aucune réaction d’hydrogénation n’a été réalisée.
Les valeurs d’analyse du polymère caoutchouteux H sont montrées dans le Tableau 1.
Unité Exemple de production 1 Exemple de production 2 Exemple de production 3 Exemple de production 4 Exemple de production 5 Exemple de production 6 Exemple de production 7 Exemple de production 8 Nom du spécimen (polymère caoutchouteux) - A B C D E F G H Structure du polymère caoutchouteux (avant hydrogénation) Quantité de styrène % en masse 0 8 12 8 8 8 0 8 Quantité de liaison vinylique % en moles dans le Bd 35 40 25 40 40 40 35 40 Modification de terminaison - Aucune Aucune Aucune AS-1 AS-1 AS-1 Aucune AS-1 Structure du polymère caoutchouteux (après hydrogénation) Pourcentage d’hydrogénation % 75 75 75 75 95 35 0 0
[Exemples 1 à 12 et Exemples comparatifs 1 à 6]
(Préparation d’une composition de caoutchouc pour réticulation et évaluation des propriétés physiques de celle-ci)
Les polymères caoutchouteux A à H obtenus dans les Exemples de production 1 à 8, montrés dans le Tableau 1, ont chacun été utilisés en tant que matière première de caoutchouc selon la formulation montrée dans le Tableau 2 et le Tableau 3, pour ainsi obtenir des compositions de caoutchouc respectives pour réticulation (produits formulés I à Z) contenant chacun une matière première de caoutchouc.
Les conditions de formulation sont comme suit.
(Conditions de formulation)
Typiquement, l’étape i) du procédé selon l’invention est comprise entre 1 h et 18 h.
Préalablement à l’étape i) du procédé selon l’invention, il est possible de soumettre le géopolymère à un pré-traitement et notamment à un pré-traitement acide. Ce dernier permet d’augmenter le nombre de fonctions « greffables » en surface du géopolymère. Une fois ce pré-traitement réalisé, le géopolymère peut être séché.
L’étape ii) selon l’invention vise à éliminer les molécules portant les groupements extractants n’ayant pas réagi avec la surface du géopolymère et notamment ne s’étant pas liées, de façon covalente, avec cette surface. Cette étape ii) correspond à une étape d’au moins un lavage.
Avantageusement, l’étape ii) du procédé selon l’invention comprend un (ou plusieurs) lavage(s) de la surface du géopolymère sur laquelle est(sont) immobilisée(s) un (ou plusieurs) groupement(s) extractant(s), aux moyens de solutions de lavage identiques ou différentes. En particulier, l’étape ii) du procédé selon l’invention comprend au moins deux lavages, au moins trois lavages, au moins quatre lavages ou au moins cinq lavages de ladite surface du géopolymère. L’homme du métier saura aisément définir le nombre de lavages nécessaire et suffisant en fonction de la molécule et de sa concentration utilisés lors de l’étape i) du procédé et en fonction de la (ou des) solution(s) de lavage employée(s).
Les lavages peuvent être effectués avec une solution de lavage identique ou différente. En effet, on peut envisager d’utiliser, lors de l’étape ii), une solution de lavage identique à chaque lavage, des solutions de lavage différentes d’un lavage à l’autre ou des solutions de lavage identiques ou différentes d’un lavage à l’autre. Les lavages peuvent présenter des durées identiques ou différentes ; ces durées s’étendant de 1 h à 1 semaine et notamment de l’ordre de 48 h (48 h ± 2 h). L’étape ii) du procédé selon l’invention est avantageusement effectuée sous agitation et à température ambiante.
N’importe quelle solution de lavage connue de l’homme du métier est utilisable dans le cadre de l’étape ii) du procédé selon l’invention. A titre d’exemples et de façon non exhaustive, le solvant de la solution de lavage mise en œuvre lors de l’étape ii) du procédé est choisi dans le groupe constitué par les solvants organiques comme le tétrahydrofurane (THF) et le dioxane ; les alcools comme le méthanol, l’éthanol et l’isopropanol ; les solvants chlorés comme le dichlorométhane et le chloroforme ; les solvants aliphatiques comme les alcanes ; les solvants aromatiques comme le toluène et le xylène ; les fluides supercritiques comme le CO 2 supercritique et le butane supercritique et leurs mélanges notamment tels que précédemment définis.
Après le dernier lavage de l’étape ii) du procédé selon l’invention, le géopolymère fonctionnalisé obtenu peut être séché avant toute utilisation ultérieure. Idéalement, ce séchage est réalisé à pression atmosphérique et température ambiante ou sous flux d’air, par exemple, sous une sorbonne.
Les principales étapes du procédé de préparation du géopolymère apte à piéger au moins un ion selon l’invention sont schématisées sur la .
La présente invention concerne également un géopolymère apte à piéger au moins un ion préparé selon un procédé tel que précédemment défini. Tout ce qui a été précédemment décrit quant à ce géopolymère fonctionnalisé s’applique à cet aspect de l’invention.
La présente invention concerne enfin l’utilisation d’un tel géopolymère fonctionnalisé pour séparer au moins un ion tel qu’un ion métallique ou métalloïde d’un flux contenant ledit au moins un ion tel qu’un ion métallique ou métalloïde.
Ainsi, la présente invention concerne un procédé pour séparer au moins un ion tel qu’un ion métallique ou métalloïde d’un flux contenant ledit au moins un ion tel qu’un ion métallique ou métalloïde consistant à mettre en contact le flux contenant ledit au moins un ion tel qu’un ion métallique ou métalloïde avec le géopolymère fonctionnalisé selon l’invention, moyennant quoi sont obtenus un flux appauvri en ions tels que des ions métalliques ou métalloïdes et un géopolymère à la surface duquel sont fixés des ions tels que des ions métalliques ou métalloïdes via les groupements extractants présents au niveau de cette surface.
En d’autres termes, le procédé selon l’invention peut être considéré comme un procédé de traitement d’un flux contenant au moins un ion tel qu’un ion métallique ou métalloïde. Par « traitement d’un flux contenant au moins un ion tel qu’un ion métallique ou métalloïde », on entend diminuer ou réduire la quantité d’ions tels que des ions métalliques ou métalloïdes, présents dans le flux avant la mise en œuvre du procédé selon l’invention i.e. avant la mise en contact avec le géopolymère fonctionnalisé. Cette diminution ou réduction peut impliquer l’élimination partielle ou totale de ces ions dans le flux. Cet aspect est également schématisé .
En effet, les excellentes propriétés de tenue et de stabilité mécaniques du géopolymère fonctionnalisé préparé par le procédé selon l’invention, résultant de sa structure spécifique permettent son conditionnement en colonne et la mise en œuvre en continu du procédé de séparation/fixation, par exemple en lit fluidisé, qui peut ainsi être facilement intégré dans une installation existante, par exemple dans une chaîne ou ligne de traitement comprenant plusieurs étapes.
A l’issue du procédé de séparation selon l’invention, les éléments se trouvant dans le flux à traiter, tels que des anions ou des cations, sont immobilisés, dans le géopolymère fonctionnalisé selon l’invention, par adsorption, par chélation ou par complexation via les groupements extractants eux-mêmes liés à la surface du géopolymère, cette liaison étant avantageusement covalente.
Par « flux contenant au moins un ion tel qu’un ion métallique ou métalloïde », on entend un flux liquide ou gazeux dans lequel la présente invention vise à séparer, récupérer ou éliminer des ions tels que des ions métalliques ou métalloïdes non souhaités ou, au contraire, des ions tels que des ions métalliques ou métalloïdes d’intérêt. Ainsi, le flux mis en œuvre dans le cadre de la présente invention peut être tout flux liquide ou gazeux susceptible de contenir au moins un ion tel qu’un ion métallique ou métalloïde.
Avantageusement, le flux contenant au moins un ion tel qu’un ion métallique ou métalloïde mis en œuvre dans l’invention est un flux liquide. Ce dernier peut se présenter sous forme d’une solution monophasique, d’une micro-émulsion, d’une suspension et/ou d’une dispersion. Le flux liquide mis en œuvre peut être une solution aqueuse pouvant éventuellement contenir des acides, des bases ou des composés organiques. En variante, cette solution peut également être une solution dans un solvant organique tel que des composés aliphatiques comme des alcanes ou des alcènes, des alcools aliphatiques ou non, des molécules actives tels que, par exemple, des tensioactifs ou des extractants, dans un mélange de ces solvants organiques, ou dans un mélange d’eau et d’un ou de plusieurs de ces solvants organiques. Cette solution peut en outre comprendre des molécules actives comme des tensioactifs tels que, par exemple, de l’octanol, du sodium dodecylsulfate (SDS) ou du bromure de cétyltriméthylammonium (CTAB) ou des extractants tels que, par exemple, des amines aliphatiques, des dérivés de phosphate organiques et des amides.
En configuration accouplée, les pattes longitudinales 35 sont embrayées longitudinalement avec le corps de douille 60 et avec le clapet 30.
En configuration accouplée où les patins sont en position radiale de serrage, l’interface 81 recouvre au moins partiellement les patins 50 et les patins 50 coopèrent mécaniquement avec l’interface 81 de manière à empêcher le retrait du terminal 80, c’est-à-dire de manière à empêcher l’interface 81 de découvrir complètement les patins 50. Le corps de douille 60 est maintenu en position axiale de serrage, en butée vers l’avant contre les patins 50 via la paroi 68, par le premier ressort 61. Les pattes 35 s’étendent longitudinalement dans les lumières 17 depuis le volume intérieur 71 jusque dans le conduit interne 11.
Pour le désaccouplement, on débute par enfoncer davantage le terminal 80 suivant la direction arrière AR1 de l’élément de raccord 1. Alternativement ou conjointement, on entraîne la bague d’appui 70 suivant la direction arrière AR1 par rapport au corps 10, de manière que la bague d’appui 70 vienne en butée arrière contre le corps de douille 60 et entraîne ainsi le corps de douille 60 en butée arrière contre les patins 50, via la paroi 67. Les patins 50 sont ainsi entraînés suivant la direction arrière AR1 par le corps de douille 60. La bague d’appui 70 forme alors une bague de manœuvre. Autrement dit, pour le présent mode de réalisation, une même bague 70 forme ici à la fois la bague d’appui et la bague de manœuvre. En tout cas, lorsque la bague d’appui 70 est en butée arrière contre le corps de douille 60, les patins 50 suivent le mouvement axial de la bague d’appui 70 suivant la direction arrière AR1 du corps de douille 60, et, par coopération mécanique avec la partie conique 16, se déplacent radialement vers l’intérieur vers leur position radiale de retrait, jusqu’à ce que les patins 50 soient disposés à l’intérieur d’un cylindre virtuel, dont le diamètre est inférieur au diamètre d’interface 81. Autrement dit, en position de retrait, les patins 50 sont radialement distants de l’interface 81, alors que l’interface 81 les entoure. L’interface 81 est alors dégagée de toute coopération mécanique avec les patins 50, de sorte que le terminal 80 peut être retiré de l’élément de raccord 1, c’est-à-dire, peut découvrir complètement la surface radiale externe 51 des patins 50.
Pendant le déplacement du corps de douille 60 suivant la direction arrière AR1, le clapet 30, en butée avant contre le corps de douille 60 par l’intermédiaire des pattes longitudinales 35, suit le mouvement longitudinal du corps de douille 60 suivant la direction arrière AR1. Les patins de serrage 50 coopèrent avec le corps de douille 60 dans leur mouvement radial vers l’intérieur, de la position de serrage à la position de retrait, le corps de douille 60 étant alors en butée arrière contre les patins 50.
Alors que le terminal 80 a été retiré et que le technicien relâche la bague d’appui 70, puisque lorsque le corps de douille 60 est rappelé suivant la direction avant AV1 par le premier ressort 61, le clapet 30, soumis au troisième ressort 31, suit le mouvement du corps de douille 60 jusqu’à ce que le clapet 30 parvienne en position de fermeture. Le clapet 30, puisqu’il est rappelé élastiquement vers la position avant de fermeture par le ressort 31, conforte le serrage des patins 50 sur l’interface 81 en configuration accouplée.
De la configuration désaccouplée à la configuration accouplée et/ou de la configuration accouplée à la configuration désaccouplée, le clapet 30 a fait une surcourse suivant la direction arrière AR1 en atteignant la position qui a été prise temporairement lorsque l’élément de raccord 1 est passé par la configuration de retrait, par exemple la configuration de retrait montrée sur la
Suivant l’axe X10, le clapet 30 parcourt une course C30, dite « course maximale », de la configuration désaccouplée montrée sur la à la configuration de retrait avec le corps de douille 60 en butée arrière contre le corps 10 montrée sur la . Le clapet 30 effectue un déplacement L30, de la configuration désaccouplée de la à la configuration accouplée, par exemple celle la avec le terminal 80’’ dont le diamètre d’interface est maximal. La course maximale C30 est strictement supérieure au déplacement L30. La course maximale C30 pour tout terminal 80 et le déplacement L30 avec le terminal 80’’ de diamètre d’interface maximal sont strictement supérieurs à une longueur L17 des lumières 17. La longueur L17 est la plus petite distance, prise parallèlement à l’axe X10 entre deux surfaces axiales avant et arrière délimitant chaque lumière 17.
Pour un terminal 80 donné, la position radiale de serrage des patins 50 est une position radiale intermédiaire entre la position radiale initiale et la position radiale de retrait, en particulier la position radiale de retrait avec le corps de douille 60 en butée arrière contre le corps 10. Le corps de douille 60 et les patins 50 sont mobiles longitudinalement par rapport au corps de raccord 10 respectivement entre une position initiale avant, dite « position axiale de butée », montrée sur la , correspondant à la configuration désaccouplée, une position intermédiaire, reculée selon l’axe X10 par rapport à la position initiale, dite « position axiale de serrage », qui dépend du diamètre d’interface, correspondant à la configuration accouplée, et une position arrière, dite « position axiale de retrait », en particulier la position axiale de retrait montrée sur la avec le corps de douille 60 en butée arrière contre le corps 10. Un exemple de position axiale de serrage, correspondant à un diamètre d’interface minimal, est montrée sur la . Un autre exemple de position axiale de serrage, correspondant à un diamètre d’interface maximal, est montré sur la . Plus le diamètre d’interface est grand, plus la position axiale de serrage du corps de douille 60 et des patins 50 est avancée. Par rapport à sa position prise relativement au corps 10 lorsque le patin 50 est en position initiale, la surface de coopération 51 de chaque patin 50 en position de serrage est dans une position décalée radialement vers l’intérieur et décalée longitudinalement dans la direction arrière AR11.
Un avantage de la présence d’une course morte du corps de douille 60, du fait du jeu longitudinal J35 entre corps de douille 60 et clapet 30 en configuration désaccouplée, assure qu’en configuration désaccouplée, le clapet 30 est débrayé longitudinalement du corps de douille 60 et donc que la position de fermeture est découplée de la position axiale de butée des patins 50. Le jeu longitudinal J35 reste de préférence inférieur ou égal à 20 % de la course maximale C30, en particulier inférieur ou égal à 15 % de la course maximale C30.