CA1123375A - Monomeres et polymeres floculants - Google Patents

Monomeres et polymeres floculants

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CA1123375A
CA1123375A CA332,346A CA332346A CA1123375A CA 1123375 A CA1123375 A CA 1123375A CA 332346 A CA332346 A CA 332346A CA 1123375 A CA1123375 A CA 1123375A
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Jean Boutin
Bernard Guenot
Bruno Jamet
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Rhone Poulenc Industries SA
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Abstract

: L'invention se situe dans le domaine de la préparation de solutions de monomères prêtes pour la photopolymérisation. Elle fait passer la solution dans une colonne à garnissage. Elle sert à la réalisation de floculants.

Description

11~3375 ~ a présente invention concerne un procédé de prépa-ration de solutions de monomères destinée~ notamment à la fa-brication de polymères organiques utilisables par exemple comme floculants.
Il est bien connu de préparer des floculants par pho-topolymérisation de monomères acryliques notamment d'acrylamide, méthacrylamide, d'acides acrylique ou méthacrylique éventuel-lement salifié~ et de sels d'ammonium dérivés de~ (méth)acrylates de dialcoylaminoalcoyle.
- 10 on requiert habituellement de ces floculants organi-ques qu' il9 soient solubles dans l'eau, qu'ils aient un haut poids moléculaire (donc une haute viscosité intrinsèque), qu'ils se dissolvent rapidement dans l'e~u, qu'ils ne lai~sent pas de résidu insoluble lors de leur dissolution.
Sur le plan du procédé de préparation de ces flocu-lants organiques, on cherche à ce que la polymérisation ait lieu en oontinu avec des solutions aus~i concentrées que possi-ble mais on cherche aussi à évacuer au mieux les calories dé-gagées lors de la photopolyméri~ation.
Ces diverses exigences, et d'autres encore ont con-duit à preparer le~ polymères organiques floculants par un procédé où une solution aqueuse de monomères contenant un photoinitiateur est dépo~ée en couche mince sur un support mo-bile et soumise là, en continu, à irradiation par des rayonne-ments ultra-violets (UV).
~ a réalisation de la solution aqueuse de monomères préalablement ~ llirradiation pose quelque~ problèmes techniques.
En effet, outre la dissolution proprement dite des monomères dans l'eau, il faut incorporer aux dites solutions un photoi-nitiateur et, dan~ certains ca~, un agent alcalin tel que lasoude pour augmenter le pH desdites solutions.
De plu~ lors~u'on cherche à irradier en absence ~lZ3375 d'oxygène, il faut débarras3er ces solutions de monomères de l'oxygène dissous qu'elles peuvent contenir (cet oxygène a souvent été introduit antérieurement et volontairement à haute teneur dans le but de bloquer la polymérisation lors du stockage préalable).
Si la réalisation de telles ~olutions de monomères s~effectue sans précaution particulière ou selon des modalités inadéquates, diverses conséquences néfastes peuvent intervenir: :
les monomères sensibles à l'action des agents alcalins peuvent commencer à se saponifier, ce qui conduit à des produits flocu-lants de qualité peu constante ou mal déterminée; les solutions mal désoxygénées risquent d'être difficilement polymérisables;
enfin et surtout, il y a, inversement le risque de polymérisa-tions prématurées et intempestives à l'intérieur de l'appareil-lage, ces polymérisations étant d'autant plus dangereuses qu'elles sont propagative~; ces polyméri~ations prématurées et intempestives sont aussi d'autant plus néfastes que, l'appareil-lage étant disposé et aménagé pour opérer en continu, il risque d~y avoir bloquage de tout 1'appareillage, notamment par bouchage de canalisations; ces polymérisations prématurées et intempes-tives peuvent ne se déclancher qu'à retardement (par exemple après plusieurs jours de fonctionnement); il est donc particu-lièrement nécessaire de supprimer toute cause tendant, peu ou prou, à initier ou favori~er ces polymérisations prématurées.
Jusqu'à présent les principaux moyens utilisés pour la réalisation de solutions aqueuses de monomères sont d'une part le mélange direct des constituants de ces ~olutions et d'autre part l'utilisation d'une série de mélangeurs successifs.
Mais le mélange direct ne convient pas lorsqu'on a préparé à l'avance une solution aqueuse de monomère et que, pour pouvoir la stocker sans polymérisation prématurée, on a oxygéné
cette solution aqucuse.

l~Z3375 ~ 'utilisation d'une série de mélangeurs successifs, malgré ses avantages (mélange parfait d'un réactif avant ajout du réactif suivant), a divers inconvénients, notamment la taille excessive de l'appareillage, le temps de séjour trop long des réactifs; l'uti]isation d'agitateurs ou tout autre système piaces métalliques mobiles n'e~t pas non plus opportune en ce qu'elle peut fa~oriser le~ polymérisations prématurée~, Un but de 1'invention est de fournir un procédé per-fectionné de préparation de polymères organiques par irradia-tion UV.
Un autre but de l'invention est de remédier aux in-convénients des procédés connus.
Un autre but de l'invention e~t de fournir un moyen perfectionné de réaliser rapidement des solutions aqueuses de monomères destinée3 à être soumises à irradiation UV.
Un autre but de l'invention est de fournir des solu-tions de monomère~ prêtes à l'irradiation ur.
Un autre but de l'invention est de fournir des solu-tion~ de monomères bien dé~oxygénées et ayant un pH constant.
Un autre but de llinvention est de fournir des solutions a~ueuses de monomères prêtes à l'irradiation U~ sans utiliser de sy~tème d'agitation mecanique à pièces mobiles.
Un autre but de l'invention est de réduire au minimum le temps de tran~ormation entre la solution aqueuse de mono-mères stable au stockage et la solution aqueuse de monomères pr~te à polymérisation.
Dlautres buts de l'invention apparaitront encore au cours de la description qui va suivre.
Il a maintenant été trouvé qu'on pouvait atteindre ces buts gr~ce au procédé faisant l'objet de la présente in-vention. Ce procédé est un procédé de préparation de solutions aqueuses de monomères oléfiniquement insaturés destinée,s à etre ~ , ` llZ3375 soumises, de préférence en continu, ~ irradiation UV à l'état de couche mince et ce procédé est caractérisé en ce~qu'une so-lution aqueuse desdits monomères est introduite en haut d'une colonne, qu'un photoinitiateur est introduit dans cette même colonne, qu'un gaz inerte est introduit au bas de cette colonne, que dans la colonne les gaz circulent de maniare ascendante et les liquides de manières desce~dante, que le gaz inerte sort en haut de colonne et la solution de monomare prête à usage (c'est-à-dire prête pour l'irradiation UV) est soutirée en ba3 de colonne La colonne utilisée dans le procédé de l'invention est, de préférence, une colonne à garnissage.
~ a solution aqueuse de monom~res qui est introduite en haut de colonne e~t généralement une solution simple com-prenant essentiellement et ~impiement l'eau et les monomares;
le plus souvent il s'agit d'une solution stable au stockage, c'est-à-dire ayant une haute teneur en oxygène dissous, géné-ralement voisine de la saturation.
~ orsqu'il est souhaitable dlavoir une solution de monomères ayant un pH alcalin déterminé, le procédé de l'inven-tion est complété en ce qu'une solution aqueuse d'agent alcalin est introduite en haut de la colonne, que le pH de la solution prête à photopolymérisation soutirée en bas de colonne est me-suré en continu et qulun système dtasservissement règle le débit de solution aqueuse d'agent alcalin de manière à fixer le pH
mesuré à la valeur souhaitée.
Comme agent alcalin, on utilise de préférence des hydroxydes notamment de sodium (soude), de potassium (potasGe), ou d'ammonium (ammoniaque); on peut aussi utiliser des sels alcalins.
~ e photoinitiateur est introduit dans la colonne géné-ralement sous forme de solution; il peut être introduit en haut llZ3375 de la colonne mais, préférentiellement il est introduit dans la moitié inférieure de la partie de la colonne munie du gar-ni~sage; de toute manière on préfère l~introduire dans la co-lonne au-dessus du bas du garnissage, à une hauteur correspon~
dant au moins au cinquième de la hauteur totale de ce garnissage.
~a colonne à garnissage peut être de tout type connu.
Toutefois, on préfère une colonne aménagée et utilisée de ma-nière telle que sa retenue (ou hoidup en anglais) 90it comprise entre 5 et 50 ~ du volume de la colonne dan~ le~ zones comprenant le garnissage et située au-dessus du garnissage, de préférence entre 10 et 40 %. ~a retenue de colonne est la quantité de liquide présente, lors de la distillation, dans les parties de la colonne comprenant le garnissage et située au-dessus de ce garnlssage.
Par ailleurs, on préfère utiliser des colonnes dépour-vues de zones mortes, c~est-à-dire de zones où un liquide peut sta~ner. Comme garni~sage on peut donc utiliser tout garnis-sage a~surant à la fois un bon contact gaz-liquide, une absence de zones mortes et qui permet une bonne circulation des liquides et des gaz; sont spécialement utilisables les garnisæages en matériau non poreux tel que, par exemple, le verre, les poly-oléfines,~les polyfluorooléfines; les polyamides, le~ polyesters, les poly¢arbonates, les polysulfones; comme forme~ de garnissage spécialement utilisables on peut citer, à simple titre d~exemple, les billes, les spirales, les cylindres à parois partiellement évidées, les enroulements en hélice.
~ensemble du garnissage repo~e commodément sur une grille qui permet de la maintenir en place; les mailles de 3 cette grille ont une dimension minimum qui est généralement su-périeure à 0,5 mm, de préférence supérieure à 3 mn.
Selon une variante préférentielle, le garnissage com-, llZ3375 prend ~ sa partie ~upérieure de~ éléments fins (garnissage fin) et à sa partie inférieure des éléments de plus grande taille (garnissage gros). Ces deux parties peuvent être dissociées (c'est-à-dire ~éparées par une zone sans garnissage). ~e garnissage gros a une taille généralement supérieure de 1,2 fois au garnissage fin, de préférence supérieure de 1,5 à 5 fois.
~outefois, on peut aussi utiliser deux garnissages ayant de~
éléments de même taille.
~es parois de la colonne à garnissage ~ont avantageu-sement et intérieurement li~g; on préère aus3i qulelles ~oientopaques ou rendues opaques; si elles sont constituées d'un ma-tériau transparent, on préfère donc les recouvrir d'un maté-riau opaque, noir par exemple, le cas échéant muni de regards mobiles (c'est-~-dire ouvrables et fermables). Comme matériau approprlé pour la colonne à garnissage on peut citer, à titre d'exemples, le verre et les matières polyméri~ues (ce terme incluant les polycondensats).
Selon une modalité préférée mai~ non obligatoire, l'alimentation de~ diver~ liquides et gaz dans la colonne se fait par des tubulures plongeantes c'est-à-dire ayant une ex-trémité pénétrant à l'intérieur de la colonne et dirigée vers le bas.
Sur le plan de fonctionnement, on tend à respecter encore certaines autres conditions opératoires. C'est ainsi que l'on fait généralement en sorte que l'espace ~itué juste au dessous de la grille supportant le garnissage soit muni d'une phase gazeuse (ce terme incluant les vapeurs); dans ces condi-tions~ en descendant la colonne on rencontre 8ucce~sivement:
le garni~sage, la grille, une zone pourvue d'une phase gazeuse, puis, au fond de la colonne, une phase liquide constituée de la solution de monom~re pr~te à l'irradiation UV. On préfère par ailleurs que la partie supérieure du garnissage ne soit pa~

~lZ3375 recouverte par une phase liquide.
On préfère aussi que l'alimentation de la bande mobile en solution prete à irradiation UV depuis la colonne à garnis-sage se fasse ~ans pompe. Ceci est obtenu commodément par une canalisation coudée constituant un système de type siphon fonc-tionnan-t en trop-plein; dans un tel systame, le fond de la colonne à garnis~age est occupé par la solution prête à irra-diation W et cet-te solution e.st soutirée en pe~manence par l~intermédiaire dlun tube coudé, la partie supérieure du coude étant à une hauteur inférieure à la grille supportant le gar-nissage ce qui permet de maintenir une phase gazeuse sous cettegrille; de plus les diamètre~ des tubes sont agencés de manière à ce que l'écoulement du liquide dans le tube coudé se fasse sans à-coup mais de manière régulière.
On a représenté dans la figure jointe l~une des di~-positifs possible permettant la réalisation du procédé selon l~in~ention.
Dans ce dispositif la colonne (1) est munie d~n garnissage (2) et dl~m garnissage (3). ~e garnissage (2) peut 8tre fin et le garnis3age (3) peut atre gros: mais on peut aussi utiliser un m8me garnissage en (2) et en (3). En haut de colon-ne, on alimente en (4) une solution aqueuse de monom~res olé-finiquement insatu~és contenant de lloxygène dissous; en (5) on alimente de la soude; en (6) on laimente le photoinitiateur;
en (7) on alimente l'azote qui sort de l'appareil en (8); la grille (9) supporte la partie inférieure (3) du garnissage;
puisque le garnissage est dans ce cas nettement séparé en deux parties distinctes, une deuxième grille (10) supporte la partie supérieure du garnissage. ~a partie inférieure de la colonne 3 comprend une phase gazeuse (11) et, tout en bas, la solution (12) prête à irradiation UV. ~e tube coudé (13) assure l'écou-lement de cette ~olution dans la direction (14) du tapis mobile sur lequel s~effectuera la photopolymérisation W en couche llZ3375 mince. ~e dispositif (16) permet d'une part de mesurer le pH
de la solution (12)~et, ~uite à cette mesure, de réguler l'in-troduction de soude (solution aqueuse) en (5) par le moyen de la vanne (15).
~ 'azote peut de ce fait être remplacé par tout gaz inerte, par exemple l'argon. ~es débits respectifs d'azote et de li~uides sont choisis de manière que la teneur en oxygène dissous dans la solution prête à irradiation soit généralement inférieure à 0,1 % de la saturation, de préférence inférieure à 0,01 % ou, mieux même, inférieure à 0,005 ~ (pourcentages pondéraux).
~ es monomères oléfiniquement insaturés utilisés sont, à raison d'au moins 50 ~ en poids, de préférence au moins 80 %
en poids, des monomares acryllques.
Ces monomèr2s spécialement utilisables dans l'inven-tion, on peut citer spécialement l'acrylamide, le méthacrylamide;
les acides acrylique, méthacrylique, méthallylsulfonique, vinylbenzène sulfonique et leurs sels ou esters, notamment les sels alcalins; la N-vinylpyrrolidone; la méthyl-2 vinyl-5 pyridine et les acrylates et méthacrylates d'aminoalcoyle, ces composés étant de pré~érence quaternisés et ayant le cas échéant de préférence de 4 à 16 atomes de carbone dans la partie aminoal-coyle quaternisée; l'utilisation de ces monomères isolés ou en mélange conduit à des floculants homopolymères ou copolym~res, la nature et la proportion de ces monomère~ étant évidemment choisies de manière à obtenir de~ polymères hydrosolubles;
c'est ainsi que l'acrylonitrile et le méthacrylonitrile peu-vent aussi être utilisés comme comonomère~ mais on préfère limiter leur teneur par rapport aux autres monomères ~ moins de 3 % en poids.
~ es monomères préférés sont l'acrylamide, l'acide acrylique et ses sels alcalins et les méthacrylates de dialcoy-11~3375 laminoalcoyle quaternisés (forme chlorure ou sulfate).
La concentration des soiùtions aqueu~es de monomares soumises au procédé de l'invention et soumises à irradiation UV e~t généralement comprise entre 30 et 90 ~ en poids.
Avec l'acrylamide et le~ acrylates, (sels métalliques) la concentration est généralement comprise entre 30 et 70 %, de préférence entre 30 et 60 %.
Avec les selg d'a~monium quaternisés, notamment ceux dérivés de méthacrylates d'aminoalcoyle, qu'ils soient seuls ou en mélange avec un acrylamide, la concentration est généra-lement comprise entre 40 et 90 % en poids, de préférence entre 50 et 88 %.
~es promoteur~ de photopolyméri~ation, également appelés photoinitiateurs, sont de type connu en soi. On peut citer notamment le diacétyle, le dibenzoyle, la benzophénone, la benzolne et ses alcoyléthers, notamment ses éthers méthylique, éthylique, propylique, isopxopylique. La teneur en photoini-tiateur de la solution de monomères soumise à photopolymérisa-tion e~t généralement comprise entre 0,005 et 1 % en poids du ou des monomères, de préférence entre 0,01 et 0,5 %. On peut au~si utiliser les adjuvants de photopolyméridation anthra-quinoniques comme d~o*it~ dans le brevet français 2 ~27 258.
~'invention a donc également pour objet un procédé
de préparation de polymères organique~ utili~ables notamment comme floculants caractérisé en ce que l'on ~oumet ~ irradia-tion UV une couche mince d'une solution aqueuse telle que pré-parée par le procédé défini plus haut en l'une quelconque de ses variantes.
Cette irradiation UV se fait habituellement avec un - 30 rayonnement de longueur d'onde comprise entre 150 et 500 m~, de preférence entre 300 et 450 m~.
~a solution aqueuse de monomère est dépo~ée sur un _g_ l~Z3375 support mobile, comprenant généralement une bande sans fin ou plusieurs bandes sans fin ~uccessives. ~'épaisseur de la couche mince de solution aqueuse du milieu de photopolymérisation est généralement compris entre 2 et 20 mm, de préférence entre 3 et 8 mm. ~e support mobile e~t préférentiellement antia~hérent;
on peut citer comme matériau convenant comme support les poly-perfluorooléfines, le~ métaux recouverts ou non dlun film plas-tique hydrofuge tel que, par exemple, un film de polyester.
Dans le but dléliminer la chaleur produite par la photopolymérisation, il est habituel de refroidir le support mobile de photopolymérisation. Ce refroidissement 9 ~ effectue commodément sur la ~ace inférieure du support mobile, de pré-férence par arrosage à l'eau froide. On maintient la tempéra-ture du milieu de polymérisation inférieure à 75C environ, de préférence inférieure à 65C. Cependant, on peut s'abstenir de procéder à un refroidissement notamment losqu~une partie im-portante des monomères est déjà polymérisée, par exemple lor~que la teneur en monomère résiduel est inferieure à 10 %, de pré-férence in~érieure à 2 % (en poids par rapport à la masse sou-mise à photopolymérisation).
~ e pH des solutions aqueuses de monomères soumises àphotopolymérisation est en général compris entre 4 et 13. La valeur plus particulière du pH dépend de divers facteurs, no-tamment des monomères particuliers mis en oeuvre et du poids moléculaire vers lequel on tend, et aussi des impuretés propres au~ monomères. Généralement en élevant le pH, on tend à éviter la réticulation des plus hauts poids moléculaires (la réticula-tion produisant des fractions insolubles) mais un pH trop élevé ~1est pas souhaitable notamment lorsque les monomères sont sensibles ~ la saponification.
Dans le cas où l~on prépare des polymère~ organiques anion~ques (échangeurs de cations, comme par exemple les copo-llZ3375 .

lymares d'acrylamides et d'acrylates alcalins), le pH utilisé
est généralement supérieur à 9, et :Le plus souvent supérieur à 10.
Selon ce qui a été dit plus haut, llon soumet à
photopolymérisation une solution aqueuse de monomères oléfini-quement insaturés dans les conditions qui ont été définies.
Il est cependant bien entendu et bien évident que c'est seule-ment initialement que le milieu de photopolymérisation est à
llétat de solution aqueuse avec la nature et les concentrations su~-définies; par contre au fur et à mesure de l'avancement de la polyméri3ation, le milieu de photopolymérisation devient de plu~ en plus ~isqueux jusqu'à deYenir solide, et l'atmos-phère le sumontant doit (selon un mode préférentiel) constam-ment présenter de l'humidité (comme indiqué plu5 bag).
~a photopolymérisation elle-même peut être effectuée en une ou plusieurs phases; on peut procéder ~ llirradiation UV jusqu'à ce que le taux de monomères résiduels ait atteint la valeur souhaitée. En fin d'irradiation, on peut par exemple irradier sans refroidir la bande mobile support et en présence d'oxygène.
~'atmosphère surmontant le milieu soumis à photopo-lymérisation est, au moins dans la partie initiale, de préfé-rence humide et/ou débarrassée dloxygène. On obtient une at-mosphère humide par exemple par balayage d'un gaz ayant barbot~
dans de l'eau ou un liquide aqueux. Par atmosp~ère débarrassée d'oxygène, on entend une atmosphare ayant moins de 5 % en ; volume, de préférence moins de 0,5 % d'oxygène; on obtient une atmosphère débarrassée d'oxygène par exemple par balayage à
l'aide d'un gaz inerte.
On peut enfin ajouter à la solution aqueuse de mono-m~re divers adjuvant~ de polymérisation notamment des composés polyhydroxylés et plus particulièrement de~ composés comportant , . . ,:

llZ3375 au moins une fonction acide ou sel et au moins deux fonctions alcool secondaire. ~es gluconates alcalins conviennent par- -ticulièrement bien. Ces composés peuvent être ajoutés par exemple en tête de la colonne (à garnissage) ou dans la solu-tion de monomères introduite en tête de la colonne (à garnis-sage).
~ es floculant~ préparés ~elon l'invention sont très utiles dans le domaine du traitement des eaux et de~ effluents.
~ 'exemple suivant~donné à titre non limitatif il-lustre l'invention et montre comment elle peut être mise enoeuvre.
EXEMP~E
Une colonne telle que celle de la figure join~e est utilisée. Son diamètre est de 15 cm, et sa hauteur de 185 cm.
~ a hauteur du garnissage supérieure est de 100 cm.
~ a hauteur du garnissage inférieure est de 20 cm.
Elle est revetue d'une pellicule noire.
Dans la partie supérieure aussi bien que dans la partie inférieure le garnissage est en verre et est constitué
par des enroulement~ en hélice de forme générale cylindrique, ayant 9 mm de diamètre.
En tete de la colonne, on introduit 369 l/h d'une solution de monomère obtanue ~ partir de 1364 kg d'eau déminé-ralisée, 351 kg d'acide acrylique (pureté 97 %, le reste étant de l'eau), 378 kg de solution aqueuse de soude caustique (con-centration 50 % en poids), 950 kg d'acrylamide, 34 kg de glycérine.
Une solution aqueuse de æoude à 50 % en poids est introduite en tête de colonne et le pH est régulé ~ 11.
Entre les deux garnissages, on introduit une solution de photoinitia~eur (0,45 kg d'éther isopropylique de la benzoIne dans 13 kg de methanol), à raison de 2,1 l/h.

llZ3375 ~e débit d~azote introduit en bas de colonne est de 4,5 m3/h. La teneur en oxygène de la solution de monomares introduite en tête de colonne correspond à la ~aturation tandis qu~en bas de colonne la solution prête ~ photopolymérisation a une teneur en oxygène inférieure ou égale à 0,2 ppm (partie par million).
~a température est la température ambiante (environ 23C).
Il ne se produit auc~e polyméri~ation prématurée même en fonctionnement continu et prolongé. Ltappareillage a donc une petite taille et la solution de monomère à la ~ortie de l~appareil a une très faible teneur en oxygène.
A l'intérieur de la colonne le liquide ne recouvre pas le garnissage supérieur et a, en bas de colonne, la ré- `
partition indiquee sur la figure ci-jointe.
~a solution de monomare sortant de l~appareil et prête à photopolymérisation est ensuite réaprtie en couche mince (épaisseur: 4,5 mm) sur une bande mobile et irradiée par des rayons ultraviolets (lampes à mercure basse pression) sur une largeur de 1,08 m pendant 15 mn.
Après séchage et broyage, on obtient un copolymère soluble dans l~eau ayant une ~iscosité intrinsèque de 18 dl/g.

Claims (17)

Les réalisations de l'invention, au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit:
1. Procédé de préparation de solutions aqueuses de monomères oléfiniquement insaturés destinées à être soumises à irradiation UV à l'état de couche mince, caractérisé en ce qu'une solution aqueuse desdits monomères est introduite en haut d'une colonne, qu'un photoinitiateur est introduit dans cette même colonne, qu'un gaz inerte est introduit au bas de cette colonne, que dans la colonne les gaz circulent de manière ascendante et les liquides de manière descendante, que le gaz inerte sort en haut de colonne et la solution de monomère prête pour l'irradiation UV est soutirée en bas de colonne.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la colonne est une colonne à garnissage.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que la solution aqueuse de monomère introduite en haut de colonne comprend l'eau, les monomères et une haute teneur en oxygène dissous.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce qu'une solution aqueuse d'agent alcalin est introduite en haut de la colonne, que le pH de la solution prête à photo-polymérisation soutirée en bas de colonne est mesuré en continu, et qu'un système d'asservissement règle le débit de solution aqueuse d'agent alcalin de manière à fixer le pH.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la solution aqueuse d'agent alcalin est une solution aqueuse d'un hydroxyde
6. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la retenue de colonne est comprise entre 5 et 50 %
du volume de la colonne dans les zones comprenant le garnis-sage et située au-dessus du garnissage.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé
en ce que la retenue de colonne est comprise entre 10 et 40 %
du volume de la colonne dans les zones comprenant le garnissage et située au-dessus du garnissage.
8. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la colonne est en matériau lisse intérieurement, opaque ou rendu opaque, que la colonne est dépourvue de zones inertes, que le garnissage est en matériau non poreux et que ce garnis-sage repose sur une grille.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que, sous la grille supportant le garnissage, se trouve une zone pourvue d'une phase gazeuse, puis, au fond de la colonne, la solution prête pour l'irradiation UV, et que cette solution est soutirée sans pompe par une canalisation coudée.
10. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que la solution de monomère prête pour l'irradiation UV
a une teneur en oxygène inférieure à 0,01 %.
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé
en ce que la solution de monomère prête pour l'irradiation UV
a une teneur en oxygène inférieure à 0,005 %.
12. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ou les monomères oléfiniquement insaturés sont choisis dans le groupe constitué par l'acrylamide, le méthacrylamide;
les acides acrylique, méthacrylique et leurs sels ou esters;
les acrylates et méthacrylates d'aminoalcoyle quaternisés.
13. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que la concentration des solutions de monomères est com-prise entre 30 et 90 % en poids, la concentration en photoini-tiateur étant comprise entre 0,005 et 1 % en poids.
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé
en ce que la concentration en photoinitiateur est comprise entre 0,01 et 0,5 %.
15. Procédé de préparation de polymères organiques utilisables notamment comme floculants caractérisé en ce qu'une couche mince d'une solution aqueuse de monomères préparée selon un procédé tel que défini dans la revendication 1, et ayant un pH compris entre 4 et 13 est soumise à irradiation à l'aide d'un rayonnement de longueur d'onde comprise entre 150 et 500 mµ, l'épaisseur de la couche mince étant comprise entre 2 et 20 mm.
16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que la longueur d'onde du rayonnement est comprise entre 300 et 450 mµ et l'épaisseur de la couche mince de la solution aqueuse de monomères est comprise entre 2 et 20 mn.
17. Procédé selon la revendication 15, caractérisé
en ce que l'atmosphère surmontant le milieu de photopolymérisa-tion est humide et/ou débarrassée d'oxygène.
CA332,346A 1978-07-24 1979-07-23 Monomeres et polymeres floculants Expired CA1123375A (fr)

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