INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
L’agent complexant les terres rares en milieux aqueux susceptible d’être utilisé dans le cadre de l’invention peut notamment être : - un acide aminopolycarboxylique comme l’acide éthylènediamine tétraacétique (ou EDTA), l'acide N -(2-hydroxyéthyl)éthylènediamine triacétique (ou HEDTA), l’acide nitrilotriacétique (ou NTA) ou l'acide diéthylènetriamine pentaacétique (ou DTPA) ou un sel de ceux-ci, par exemple un sel de sodium ; ou - un diglycolamide hydrophile, c’est-à-dire un composé répondant à la formule : R 1 (R 2 )N-C(O)-CH 2 -O-CH 2 -C(O)-N(R 3 )R 4 dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 , identiques ou différents, représentent des groupes alkyles, linéaires ou ramifiés, et dont le nombre total d’atomes de carbone est au plus de 20, comme le N,N,N’,N’ -tétraméthyldiglycolamide (ou TMDGA), le N,N,N’,N’ -tétraéthyldiglycolamide (ou TEDGA) ou encore le N,N,N’,N’ -tétrapropyldiglycolamide (ou TPDGA), préférence étant alors donnée au TEDGA.
Si un tel agent complexant est utilisé, alors il est, de préférence, présent dans la solution aqueuse A2 à une concentration allant de 0,001 mol/L à 1 mol/L.
Conformément à l’invention, l’étape b) peut être réalisée à chaud, c’est-à-dire typiquement à une température allant de 40 °C à 60 °C, pour favoriser la désextraction de la (des) terre(s) rare(s), notamment lorsque la solution aqueuse A2 est constituée d’eau.
Le procédé de récupération comprend avantageusement de plus un ou plusieurs lavages de la solution organique obtenue à l’issue de l’étape b) en vue de sa réutilisation.
Ainsi, la solution organique obtenue à l’issue de l’étape b) peut notamment être soumise à : - un premier lavage dit « acide », par au moins une mise en contact de la solution organique avec une solution aqueuse fortement acide, par exemple une solution d’acide sulfurique à 4 mol/L, suivie d’une séparation de la solution organique de cette solution aqueuse acide ; et - un deuxième lavage dit « à l’eau », par au moins une mise en contact de la solution organique issue du lavage acide avec de l’eau, de préférence déionisée, suivie d’une séparation de la solution organique de cette eau.
Dans le cadre de l’invention, la solution aqueuse A1 est, de préférence, une solution issue de la lixiviation de déchets d’équipements électriques et électroniques par un acide organique ou un mélange d’acides organiques.
En particulier, la solution aqueuse A1 est une solution issue de la lixiviation d’une poudre d’aimants permanents NdFeB usagés ou rebutés par un acide organique ou un mélange d’acides organiques, de préférence par l’acide acétique comme décrit dans la référence [3], en sorte que cette solution comprend du néodyme, du dysprosium et du praséodyme.
Par aimants permanents « rebutés », on entend tous les rebuts de la fabrication d’aimants permanents, et ce, quelle que soit la forme sous laquelle se présente ces rebuts (poudres, copeaux ou éléments plus massifs).
D’autres caractéristiques et avantages du procédé de l’invention ressortiront du complément de description qui suit, qui se rapporte à des essais expérimentaux ayant permis de valider ce procédé.
BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES illustre l’évolution des coefficients de distribution, notés D M , du néodyme, du praséodyme, du dysprosium, du fer, du bore, du cobalt et du nickel, en fonction de la concentration en nitrate de sodium, notée [NaNO 3 ] et exprimée en mol/L, telle qu’observée pour des extractions ayant été réalisées en utilisant, d’une part, des phases aqueuses correspondant à des parties aliquotes d’un lixiviat résultant d’une lixiviation d’une poudre d’aimants permanents NdFeB par l’acide acétique et comprenant du nitrate de sodium à des concentrations allant de 0,25 mol/L à 1 mol/L et, d’autre part, des phases organiques comprenant 0,05 mol/L de TODGA dans un mélange n -dodécane/ n -octanol (95/5, v/v).
Aucune exigence en termes d'imperméabilité n’est attendue de la couche de sol stabilisé. Aucune exigence en termes de résistance mécanique n’est attendue de la couche d'étanchéité
Une telle approche est complexe en raison du fait que deux couches sont nécessaires pour le dispositif complet d'étanchéité. Par ailleurs, le mélange de sol et de bentonite est souvent collant, difficile à manipuler et à compacter Il est en outre très sensible aux aléas météorologiques (type pluies modérées et ou intenses) ce qui rend le site potentiellement inaccessible durant plusieurs jours pour les engins de chantier. Enfin, les solutions de membrane ou de bitume nécessitent de mettre en œuvre, séquentiellement, deux ateliers distincts : un pour le traitement du sol, puis un autre pour la solution d’étanchéité
La présente invention cherche à surmonter ces inconvénients en fournissant un sol stabilisé ayant à la fois des propriétés d’imperméabilisation et des performances mécaniques. Ces performances sont avantageusement obtenues à court, moyen et long terme. L’invention fournit une méthode simple de stabilisation du sol, dans laquelle un sol stabilisé peut être utilisé en tant que seul constituant d’un dispositif d’étanchéité. L’invention fournit une solution d’imperméabilisation structurelle.
En fonction de l’application pour laquelle la structure étanche à base de sol stabilisé est destinée, elle pourra être en contact avec l’air extérieur, de l’eau ou encore une couche supérieure pouvant ou non être une couche de surface. A titre d’exemple, ces applications peuvent être le pavage, la construction, les structures de circulation, les remblais, l’arases ou les parties supérieures de terrassement, les plateformes, de couche de forme, d’assise de chaussée ou encore de pistes de chantier, d’ouvrage hydraulique tels que canaux, barrages, bassins de rétention, bassins à résidus.
La présente invention présente les avantages suivants : - facilité et simplicité de mise en œuvre ; - économie de matières premières / sols ; - réduction du coût de la construction du fait d’une opération de traitement en moins ; - réduction du nombre de couches de la structure finale.
L’invention a pour objet un procédé de préparation d’une structure étanche, ayant une résistance mécanique, à base de sol stabilisé, dans lequel la structure consiste en une ou plusieurs couches, avantageusement une couche, d’un sol stabilisé, comprenant les étapes suivantes : (i) mélanger, en poids par rapport au poids total du sol stabilisé : - de 70% à 99% de sol à stabiliser ; - de 1% à 30% en poids d’une composition stabilisante ; la composition stabilisante comprenant : - un liant hydraulique routier tel que défini dans la norme NF EN 13282-1:2014 ou NF EN 13282-2 :2014; - un additif hydrofuge sélectionné dans le groupe constitué par un silane, un polysiloxane, un sel d’acide gras, et leurs mélanges ; - optionnellement un ou plusieurs additif(s) sélectionné dans le groupe constitué par la bentonite, un défloculant des argiles, un agent réducteur d’eau, et leurs mélanges ; (ii) compacter le sol stabilisé issu de l’étape (i).
Avantageusement, la couche de sol stabilisé obtenue a une résistance à la compression à 28 jours, déterminée selon la norme NF EN 13286-41:2003, supérieure à 0,3 MPa.
Avantageusement, la couche de sol stabilisé obtenue a une perméabilité, déterminée selon la norme NF EN ISO 17892-11 :2019, inférieure à 2.10 -9 m.s - 1 .
Avantageusement, la composition comprend à titre de liant hydraulique routier un liant comprenant au moins 10% en poids de chaux, par rapport au poids total du liant.
Avantageusement, la composition comprend à titre de liant hydraulique routier un liant comprenant au moins 30% en poids de clinker Portland, par rapport au poids total du liant.
Le sol à stabiliser peut être sélectionné dans le groupe constitué par un sol de classe A1, A2, A3, A4, B1, B2, B3, B4, B5, B6, C1Ai, C1Bi, C2Ai, C2Bi, D1, D2, D3 et un de leurs mélanges selon la classification des sols GTR norme NF – P11-300 1992.
Avantageusement, lors de l’étape (i), le mélange de 1% à 20% en poids, de préférence de 2% à 10% en poids, par rapport au poids total du sol sec stabilisé, de la composition stabilisante avec le sol à stabiliser.
Avantageusement, le sol stabilisé obtenu comprend, outre les composants du sol de départ, en poids par rapport au poids total du sol sec stabilisé - de 0,5% à 8% de liant hydraulique routier, - de 0,005% à 1 % de l’additif hydrofuge, - de 0% à 1%, de préférence de 0% à 0,8% d’additif défloculant des argiles, - de 0 à 10%, de préférence de 1% à 4% de bentonite, - de 0 à 5%, de préférence de 0,1% à 4% d’un agent réducteur d’eau.
Avantageusement, préalablement à l’étape (i) le sol est humidifié pour atteindre une teneur en eau allant de 2% à 40% en poids par rapport au poids sec du sol à stabiliser.
Avantageusement, l’étape (ii) de compactage permet d’atteindre une densification de plus de 90% de la densité sèche maximale déterminée selon NF EN 13286-2 :2010.
Avantageusement, chaque couche de sol stabilisé a une épaisseur inférieure à 45 cm, de préférence allant de 20 cm à 40 cm.
La illustre un système d’attache-pied mâle-femelle que comprend un emballage selon une réalisation de l’invention.
Le système d’attache-pied mâle-femelle correspond à l’élément 111 lorsque visible du côté recto de l’emballage 1 et à l’élément 112 lorsque visible du côté verso de l’emballage 1.
Du côté recto, l’élément 111 comprend une sangle 11111 fixée, et de préférence cousue, à l’emballage 1 et du même côté recto, à proximité de son bord inférieur. La couture est réalisable au même niveau que la sangle horizontale inférieure 18 afin de les situer à des hauteurs similaires. Du côté verso, l’élément 112 comprend près de l’extrémité libre de la sangle un élément d’attache femelle 11115.
Le système d’attache-pied mâle-femelle est de préférence cousu au niveau de la sangle inférieure 18 et/ou au niveau de la sangle horizontale intermédiaire 16 la plus proche de la sangle inférieure 18, définissant le premier niveau de sangles horizontales, entre la sangle et le tissu de l’emballage 1.
La sangle est de forme et de longueur adaptées pour permettre à son extrémité libre de s’enrouler autour d’un pied de palette située sous le bord inférieur. Une fois que la sangle entoure le pied, l’élément d’attache femelle 11115 de son extrémité libre est ramenée au niveau d’un élément d’attache mâle 11113 fixé ou cousu à proximité du point d’attache de la sangle 11111. Prévu pour coopérer entre eux, l’accroche de l’élément d’attache mâle 11113 et de l’élément d’attache femelle 11115 permet d’attacher et de solidariser l’emballage 1 au pied de la palette, permettant non seulement sa mise en place mais facilitant aussi l’attache des autres systèmes d’attache-pied mâle-femelle aux autres pieds de la palette.
Ainsi, ce système d’attache-pieds permet de fixer l’emballage 1 à au moins quatre pieds de la palette 1000. D’avantage d’éléments d’attaches mâles et femelles peuvent être prévu mais il a été constaté que quatre tels éléments étaient suffisants pour permettre une installation et une protection optimale. De préférence, les éléments d’attaches mâles et femelles sont des “Velcro”s mâles et femelles, respectivement, formant des scratchs rectangulaires. Il est aisé de coudre de tels rectangles en même temps au niveau du bord inférieur de l’emballage 1, pour la fabrication de celui-ci.
De manière surprenante, il a été constaté que lorsque les côtés respectifs de la bande “Velcro” femelle rectangulaire et de la bande “Velcro” mâle formaient un angle proche de 90°, donc un angle droit, l’installation de l’emballage 1 autour de la palette 1000 pour entourer cette dernière était facilitée de manière optimale car cette orientation garde l’emballage 1 sous tension pendant sa mise en place. L’installation reste néanmoins facilitée et rendue très rapide lorsque l’angle est compris entre 60° et 120° et, dans une moindre mesure, entre 45° et 135°.
La illustre une installation de l’emballage sur un côté de palette et à différentes hauteurs.
En particulier, il est représenté un emballage 1 mis en place au-dessus et/ou autour d’une palette 1000 selon trois différentes possibilités de hauteur. Le schéma de gauche illustre une mise en place à une hauteur maximale, par exemple 1,8 mètre, le schéma du milieu illustre une mise en place à une hauteur médiane, par exemple 1,5 mètre et le schéma de droite illustre une mise en place à une hauteur minimale, par exemple 1,2 mètre. Les hauteurs précitées correspondent à des choix de hauteur ajustable pour un emballage dont la taille ou l’une des dimensions est de l’ordre de 180 centimètres, 180 centimètres définissant dans ce cas la distance entre la sangle supérieure et la sangle inférieure de l’emballage 1.
Comme décrit précédemment, les côtés recto et verso de l’emballage 1 sont munis de divers éléments d’attache mâle, en particulier des “Velcro”s mâles 150, ainsi que de divers éléments d’attache femelle, en particulier des “Velcro”s femelles 152, adaptés pour configurés entre eux. Cette configuration permet d’assurer que l’emballage 1 protège la palette 1000 de manière adaptable en au moins trois niveaux différents, c’est-à-dire trois hauteurs verticales différentes.
Cette disposition permet aussi, en cas de repli de l’emballage sur lui-même ou d’au moins l’un de ses côtés, de sorte à solidariser plusieurs de ses niveaux et ainsi en faciliter le rangement et le transport, puisque le volume pris par l’emballage une fois désinstallée de la palette est ainsi réduit.
Ceci permet donc d’adapter la hauteur de l’emballage 1 sur au moins trois niveaux. Les niveaux supérieurs, s’ils ne sont pas utilisés, se referment à l’intérieur du niveau précédent afin de ne pas compliquer le repliement et donc la fermeture de l’emballage sur lui-même.
Pour mettre en place un emballage 1 dont la taille est de l’ordre de 180 centimètres de sorte à protéger la palette 1000 et son contenu à une hauteur maximale de 1,8 mètre comme illustré sur le schéma de gauche de la figure, une réalisation de méthode d’installation comprend ainsi par exemple
1) Attacher le système d’attache pieds mâle-femelle 111, 112 à un premier pied milieu de la palette 1000, c’est-à-dire un pied de la palette situé entre deux coins consécutifs de la palette de transport, 2) Faire passer au moins une sangle verticale parmi les sangles 20, 22 et 24, de préférence la sangle verticale transversale 24 au-dessus de la marchandise installée sur la palette 1000, 3) Dérouler l’emballage 1 autour de la palette 1000 jusqu’au niveau du côté opposé, c’est-à-dire jusqu’à un deuxième pied milieu de la palette qui est opposé au premier pied milieu auquel le système d’attache pieds mâle-femelle 111, 112 a été attaché, 4) Attacher le système d’attache pieds mâle-femelle à ce deuxième pied milieu, 5) attacher sur elle-même la sangle verticale, ici de préférence la sangle 24, de sorte à serrer l’emballage, cette attache pouvant se faire au moyen d’un clipsage, 6) Dérouler le reste de l’emballage 1 autour de la palette 1000 pour ramener celui-ci jusqu’au niveau du premier pied milieu de sorte à faire se rejoindre ses bords verticaux 2 et 4 en un même côté, appelé côté de fermeture, 7) Attacher le système de fermeture de l’emballage 1, en particulier attacher plusieurs sinon toutes les sangles horizontales en les serrant sur elles-mêmes au moyen de leurs extrémités et/ou de leurs éléments de serrage respectifs, de préférence depuis le bord inférieur de l’emballage jusqu’au bord supérieur, donc en partant du bas vers le haut et sans compter la sangle de serrage inférieure, 8) Déplier et ajuster l’emballage 1 autour de la palette jusqu’au niveau du côté opposé, 9) Attacher la deuxième sangle verticale 24 à elle-même, par exemple au moyen du “Velcro” 142 situé du côté opposé sur la sangle transversale de l’emballage, 10) Déplier et ajuster si nécessaire à nouveau l’emballage 1 autour de la palette jusqu’au côté de fermeture 11) Attacher les éléments d’attache restants sur les sangles verticales, par exemple en attachant les éléments d’attache ou “Velcro”s 141, 142 et 143 du côté de fermeture de l’emballage 1, 12) Attacher les éléments d’attache que comprend le système de fermeture supérieur 12 de l’emballage 1 et, si besoin pour améliorer l’homogénéité de l’installation de l’emballage 1 autour de la palette 1000, resserrer les sangles horizontales, 13) Attacher les attaches restantes du système d’attache pieds mâle-femelle aux pieds de la palette 1000, ces pieds étant situés au niveau des coins de la palette, 14) Attacher et serrer sur elle-même la sangle inférieure 18 afin de serrer la base de l’emballage 1 autour des côtés de la palette.
Pour mettre en place un emballage 1 dont la taille est de l’ordre de 180 centimètres de sorte à protéger la palette 1000 et son contenu à une hauteur médiane de 1,5 mètre comme illustré sur le schéma central de la figure, une réalisation de méthode d’installation comprend ainsi par exemple, en suite et place des étapes 8) à 14) d’installation à la hauteur maximale de 1,8 mètre : 8’) Attacher les éléments d’attache que comprend le côté recto 121 et le côté verso 122 du système de fermeture supérieur 12 de l’emballage 1 lorsque celui-ci est partiellement replié sur lui-même au niveau de la hauteur médiane, par exemple en faisant se coopérer un “Velcro” mâle 150 du coté 121 avec un “Velcro” femelle 152 à la même hauteur, avec l’avantage d’obtenir un emballage 1 installé autour de la palette, adapté à la hauteur médiane, 9’) Attacher les éléments d’attache 143 et 144 au niveau des sangles horizontales 12 et 14, 10’) Attacher et serrer sur elle-même les sangles horizontales restantes de l’emballage, afin de serrer la base et les côtés de l’emballage 1 autour de la palette 1000, 11’) Attacher les attaches restantes du système d’attache pieds mâle-femelle aux pieds de la palette 1000, ces pieds étant situés au niveau des coins de la palette, 12’) Attacher et serrer sur elle-même la sangle inférieure 18 afin de serrer la base de l’emballage 1 autour des côtés de la palette.
Pour mettre en place un emballage 1 dont la taille est de l’ordre de 180 centimètres de sorte à protéger la palette 1000 et son contenu à une hauteur minimale de 1,2 mètre comme illustré sur le schéma de droite de la figure, une réalisation de méthode d’installation comprend ainsi par exemple, en suite et place des étapes 8) à 14) d’installation à la hauteur maximale de 1,8 mètre : 8’’) Attacher les éléments d’attache que comprend le côté recto 121 du système de fermeture supérieur 12 de l’emballage 1 avec ceux que comprend le coté verso et le côté verso du système de fermeture médian 123 de l’emballage 1 lorsque celui-ci est partiellement replié sur lui-même au niveau de la hauteur minimale, par exemple en faisant se coopérer un “Velcro” mâle 150 du coté 121 avec un “Velcro” femelle 152 du côté verso du système de fermeture médian 123 à la même hauteur, , avec l’avantage d’obtenir un emballage 1 installé autour de la palette, adapté à la hauteur minimale, 9’’) Attacher les éléments d’attache 143 et 144 au niveau des sangles horizontales 14 et 16, 10’’) Attacher et serrer sur elle-même les sangles horizontales restantes de l’emballage, afin de serrer la base et les côtés de l’emballage 1 autour de la palette 1000, 11’’) Attacher les attaches restantes du système d’attache pieds mâle-femelle aux pieds de la palette 1000, ces pieds étant situés au niveau des coins de la palette, 12’’) Attacher et serrer sur elle-même la sangle inférieure 18 afin de serrer la base de l’emballage 1 autour des côtés de la palette.
La demande US 2011/0237731 divulgue une poudre pour l’impression 3D par frittage laser comprenant 10 à 30% en poids d’une poudre de polyamide 12 peu évolutive en termes de viscosité sous l’effet de la chaleur en mélange avec une poudre de polyamide 12 plus évolutive. Cependant, certains de ces mélanges présentent des composantes aux propriétés très différentes, ce qui peut engendrer des inhomogénéités dans l’article fabriqué et affecter ses propriétés mécaniques.
La demande de brevet US 2018/094103 propose des poudres de polyamide pour l’impression 3D par frittage avec une viscosité en solution selon ISO 307 de 1,55 à 1,75, cette viscosité évoluant de 10 à 40% après 24H sous azote à une température de 10°C en-dessous de son point de fusion. L’impression 3D avec ces poudres ne permet pas toujours d’obtenir des pièces avec une rugosité satisfaisante pour les applications nécessitant des pièces avec des côtes précises de type cages de roulement, joints, turbines, pistons, bagues, vannes de compresseur ou pièces de moteur.
L’invention a donc pour but de proposer une composition de poudres de polyamide pour l’impression 3D par frittage laser, notamment partiellement recyclées, qui permet la fabrication de pièces avec une bonne qualité de surface, notamment une faible rugosité.
En effet, la présente invention repose sur la constatation qu’un mélange de poudres de polyamide sélectionnées spécifiquement et présentant notamment un écart de la viscosité inhérente inférieur à 0,6 permet la fabrication d’articles présentant une bonne qualité de surface, et notamment une faible rugosité.
Aussi, selon un premier aspect, l’invention a pour objet une composition de poudres de polyamide comprenant : 10 à 90% en poids d’une poudre de polyamide A présentant une viscosité inhérente, calculée selon la formule (1) à partir de la vitesse d’écoulement d’une solution du polymère et du solvant, mesurée dans un viscosimètre de type Ubbelohde selon la norme ISO 307 :2019, sauf à utiliser comme solvant le m-crésol et une température de 20°C, de 0,8 à 2.8, et présentant un span compris entre 0,45 et 1,20 ; 90 à 10% en poids d’une poudre de polyamide B, distincte de la poudre de polyamide A, présentant une viscosité inhérente, calculée comme indiqué ci-dessus, de 0,8 à 2.8, et présentant un span compris entre 0,45 et 1,20 ; 0 à 40% en poids d’additifs et/ou charges,
Selon un mode de réalisation, la poudre de polyamide A et la poudre de polyamide B sont choisies respectivement parmi les PA 6, PA 66, PA613, PA1010, PA 1012, PA 11, PA 12, PA 11/10T et leurs copolymères.
Selon un mode de réalisation, la poudre de polyamide A et/ou B présente une viscosité inhérente comprise entre 0.90 et 1.50.
Selon un mode de réalisation, l’écart entre la viscosité inhérente de la poudre de polyamide A et la poudre de polyamide B n’excède pas en valeur absolue 0,5, de préférence 0,4 et tout particulièrement 0,3.
Selon un mode de réalisation, la composition de poudres de polyamide comprend 20 à 80%, de préférence 30 à 70% et tout particulièrement 40 à 60% en poids de poudre de polyamide A.
Selon un mode de réalisation, la composition de poudres de polyamide comprend 20 à 80%, de préférence 30 à 70% et tout particulièrement 40 à 60% en poids de poudre de polyamide B.
Selon un second aspect, l’invention vise un procédé de fabrication de ladite composition de poudres, par mélange de : une poudre de polyamide A présentant une viscosité inhérente, calculée selon la formule (1) à partir de la vitesse d’écoulement d’une solution du polymère et du solvant, mesurée dans un viscosimètre de type Ubbelohde selon la norme ISO 307 :2019, sauf à utiliser comme solvant le m-crésol et une température de 20°C, de 0,8 à 2,8, et présentant un span compris entre 0,45 et 1,20, ladite poudre A n’ayant jamais été utilisée ; une poudre de polyamide B présentent toutes deux une viscosité inhérente, calculée comme indiqué ci-dessus, de 0,8 à 2,8, et présentant un span compris entre 0,45 et 1,20, ladite poudre B ayant été utilisée en impression 3D par frittage laser au préalable ; ainsi que des additifs et/ou charges éventuelles ;
étant entendu que l’écart entre leurs viscosités inhérentes respectives n’excède pas 0,6 en valeur absolue.
Selon encore un autre aspect, l’invention vise un procédé de fabrication d’un objet fritté par impression 3D par frittage laser, comprenant les étapes consistant en : Préparation d’une composition de poudres de polyamide telle que définie précédemment ; Impression 3D par frittage laser en utilisant ledit lot de poudre de polyamide de sorte à obtenir un objet fritté.
Ce procédé est réalisé afin de générer un floc protéique représentant celui obtenu par le procédé classique de l’art antérieur.
La tête du procédé est la même que celle de l’Exemple 1 afin de générer un extrait brut titrant 6% de M.S.