FR2665896A1 - Metal carboxylates, their preparation and superconducting compositions obtained from them - Google Patents
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Abstract
Description
CARBOXYLATES METALLIQUES, LEUR PREPARATION ET COMPOSITIONS
SUPRACONDUCTRICES OBTENUES A PARTIR DE CEUX-CI
La présente invention a pour objet des carboxylates métalligues, leur préparation ainsi que leur application au domaine de la supraconductivité.METAL CARBOXYLATES, THEIR PREPARATION AND COMPOSITIONS
SUPERCONDUCTORS OBTAINED FROM THOSE
The present invention relates to metal carboxylates, their preparation and their application to the field of superconductivity.
Le phénomène de supraconductivité correspond à une absence de résistance électrique d'un matériau lorsque celui-ci est porté à une température très basse, appelée température critique. The phenomenon of superconductivity corresponds to an absence of electrical resistance of a material when this one is brought to a very low temperature, called critical temperature.
Depuis peu, des matériaux supraconducteurs présentant des températures critiques de l'ordre de 80K, voire 100K, ont été mis au point. Recently, superconductive materials with critical temperatures of the order of 80K, even 100K, have been developed.
Cependant, de tels résultats sont d'autant plus envisageables que les matériaux sont les plus homogènes en composition. However, such results are all the more conceivable as the materials are the most homogeneous in composition.
De plus, ces mêmes matériaux doivent être très denses pour certaines de leurs utilisations. En d'autres termes, les poudres dont ils proviennent doivent présenter une granulométrie très fine et resserrée. In addition, these same materials must be very dense for some of their uses. In other words, the powders from which they come must have a very fine and tight particle size.
Or, les procédés connus jusqu'à maintenant ne permettent pas d'obtenir des matériaux présentant toutes ces caractéristiques. However, the methods known up to now do not make it possible to obtain materials having all of these characteristics.
On connait par exemple le procédé consistant à faire réagir en phase solide à haute température les oxydes et/ou les sels contenant un anion volatil, type carbonate notamment, des éléments constituant le produit supraconducteur. Ce procédé présente l'inconvénient d'être d'un contrôle délicat et de ne pas donner de compositions supraconductrices denses, exemptes de phases parasites. We know for example the process consisting in reacting in solid phase at high temperature the oxides and / or the salts containing a volatile anion, carbonate type in particular, of the elements constituting the superconductive product. This method has the disadvantage of being a delicate control and of not giving dense superconductive compositions, free of parasitic phases.
On connait de même un procédé de préparation de phase supraconductrice par coprécipitation des sels des éléments constitutifs de ladite phase puis par calcination du précipité obtenu. A process is also known for preparing a superconductive phase by coprecipitation of the salts of the constituent elements of said phase and then by calcination of the precipitate obtained.
Outre les problèmes d'homogénéité provenant en général d'une précipitation non coordonnée des sels, il est souvent nécessaire d'une part de procéder à plusieurs étapes de calcination séparées d'un broyage afin de réhomogénéiser la poudre. D'autre part, un broyage poussé préalable au frittage est effectué pour ajuster la granulométrie des particules, augmentant d'autant les risques de pollution de la phase finale. In addition to the problems of homogeneity generally resulting from an uncoordinated precipitation of the salts, it is often necessary on the one hand to carry out several stages of calcination separate from a grinding in order to rehomogenize the powder. On the other hand, a thorough grinding prior to sintering is carried out to adjust the particle size, thereby increasing the risk of pollution of the final phase.
La présente invention concerne donc la préparation de compositions supraconductrices monophasiques et parfaitement homogènes en composition, obtenues à partir de carboxylates métalliques présentant les mêmes caractéristiques et avec un procédé ne nécessitant pas de multiples calcinations, ni de broyage poussé avant le frittage. The present invention therefore relates to the preparation of monophasic superconductive compositions which are perfectly homogeneous in composition, obtained from metal carboxylates having the same characteristics and with a process which does not require multiple calcinations, nor of thorough grinding before sintering.
Dans ce but, le carboxylate métallique de l'invention est caractérisé en ce qu'il présente une homogénéité chimique mesurée par spectroscopie à dispersion d'énergie (EDS), telle que les domaines d'hétérogénéité sont inférieurs ou égaux à 1ym. For this purpose, the metal carboxylate of the invention is characterized in that it exhibits chemical homogeneity measured by energy dispersion spectroscopy (EDS), such that the domains of heterogeneity are less than or equal to 1ym.
De plus, l'invention concerne une composition supraconductrice caractérisée en ce qu'elle est obtenue par calcination d'un carboxylate métallique du type précité. In addition, the invention relates to a superconductive composition characterized in that it is obtained by calcination of a metal carboxylate of the aforementioned type.
L'invention concerne aussi une composition supraconductrice du type comprenant au moins une terre-rare, au moins un élément de transition et au moins un alcalino-terreux, et caractérisée en ce qu'elle présente une homogénéité chimique mesurée par analyse EDS, telle que les domaines d'hétérogénéité sont inférieurs ou égaux à lum. The invention also relates to a superconductive composition of the type comprising at least one rare earth, at least one transition element and at least one alkaline earth, and characterized in that it exhibits chemical homogeneity measured by EDS analysis, such as the domains of heterogeneity are less than or equal to lum.
Enfin, le procédé de préparation d'un carboxylate métallique selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes - on prépare une solution aqueuse de sels métalliques puis on met cette solution en émulsion dans un solvant organique, - on fait réagir l'émulsion avec un agent précipitant, - on sépare le précipité obtenu. Finally, the process for the preparation of a metal carboxylate according to the invention is characterized in that it comprises the following stages - an aqueous solution of metal salts is prepared and then this solution is emulsified in an organic solvent, - one makes reacting the emulsion with a precipitating agent, - the precipitate obtained is separated.
Mais d'autres avantages et caractéristiques apparaîtront à la lecture de la description et des exemples qui vont suivre. However, other advantages and characteristics will appear on reading the description and the examples which follow.
La caractéristique essentielle du carboxylate métallique selon l'invention réside dans son homogénéité chimique (ou homogénéité de composition) telle que les domaines d'hétérogénéité dudit carboxylate métallique sont inférieurs ou égaux à 1#. Cette homogénéité est mesurée par cartographie EDS en utilisant une micro-sonde de microscopie électronique à transmission (MET). The essential characteristic of the metal carboxylate according to the invention resides in its chemical homogeneity (or homogeneity of composition) such that the domains of heterogeneity of said metal carboxylate are less than or equal to 1 #. This homogeneity is measured by EDS mapping using a transmission electron microscopy (TEM) microprobe.
Selon une variante intéressante du carboxylate métallique de l'invention, celui-ci se présente sous forme d'une poudre dont la taille moyenne des particules est d'au plus 1Fun ou submicronique, mesurée par microscopie électronique à transmission. According to an interesting variant of the metal carboxylate of the invention, it is in the form of a powder whose average particle size is at most 1Fun or submicron, measured by transmission electron microscopy.
Plus particulièrement, la taille moyenne des particules, mesurée par microscopie électronique à transmission, est comprise entre 0,1 et 1ym et de préférence comprise entre 0,2 et 0,6ion. More particularly, the average particle size, measured by transmission electron microscopy, is between 0.1 and 1 µm and preferably between 0.2 and 0.6 ion.
Le carboxylate métallique peut se présenter en outre sous la forme d'une poudre dont la répartition en taille des particules est monodisperse. The metal carboxylate can also be in the form of a powder, the particle size distribution of which is monodisperse.
Le caractère monodisperse de la poudre peut s'apprécier par microscopie à balayage. The monodisperse nature of the powder can be assessed by scanning microscopy.
Concernant la partie métallique du carboxylate selon l'invention, celle-ci peut être constituée indifféremment d'un ou de plusieurs ions métalliques, sachant que toutes les espèces peuvent entrer dans la composition du carboxylate. Concerning the metallic part of the carboxylate according to the invention, this can be made up indifferently of one or more metallic ions, knowing that all the species can enter into the composition of the carboxylate.
Cependant, selon une première variante intéressante de l'invention, le carboxylate comprend au moins une terre rare, au moins un élément de transition et éventuellement au moins un alcalino-terreux. However, according to a first advantageous variant of the invention, the carboxylate comprises at least one rare earth, at least one transition element and optionally at least one alkaline earth.
Par terre rare, on désigne les lanthanides dont le numéro atomique varie de 57 à 71 et comprenant en outre l'yttrium. By rare earth is meant the lanthanides whose atomic number varies from 57 to 71 and also comprising yttrium.
Toutefois, le lanthane, le néodyme, le cérium et l'yttrium conviennent particulièrement. However, lanthanum, neodymium, cerium and yttrium are particularly suitable.
Au titre d'élément de transition, on peut citer notamment le fer, le cobalt, le nickel, le manganèse, le cuivre. As a transition element, mention may in particular be made of iron, cobalt, nickel, manganese, copper.
Sous le terme alcalino-terreux, on désigne entre autres le baryum, le strontium, le calcium. Under the term alkaline earth, we mean among other things barium, strontium, calcium.
Cependant, selon une seconde variante préférée de l'invention, le carboxylate métallique comprend au moins une terre rare, au moins un élément de transition et au moins un alcalino-terreux. However, according to a second preferred variant of the invention, the metal carboxylate comprises at least one rare earth, at least one transition element and at least one alkaline earth.
Selon une troisième variante de l'invention, le carboxylate métallique comprend au moins une terre rare, au moins un élément de transition, au moins un alcalino-terreux et au moins un élément de la classe 4A. According to a third variant of the invention, the metal carboxylate comprises at least one rare earth, at least one transition element, at least one alkaline earth and at least one element of class 4A.
Le carboxylate, selon une dernière variante intéressante, peut comprendre au moins un élément de transition, au moins un alcalino-terreux, au moins un élément des classes 3A, 4A, 5A. The carboxylate, according to a last advantageous variant, can comprise at least one transition element, at least one alkaline earth metal, at least one element from classes 3A, 4A, 5A.
On notera ici et pour toute la description que les classes des éléments cités correspondent à la classification périodique des éléments parue dans l'ouvrage "Advanced Inorganic
Chemistry" 4e édition, FA.COTTON et G. WILKINSON (John Willey and
Sons).It will be noted here and for the whole description that the classes of the elements cited correspond to the periodic classification of the elements published in the work "Advanced Inorganic
Chemistry "4th edition, FA.COTTON and G. WILKINSON (John Willey and
Sounds).
Selon des modes particuliers de réalisation de cette dernière variante, le thallium entre dans la composition du carboxylate en tant qu'élément de la classe 3A. According to particular embodiments of this latter variant, thallium enters the composition of the carboxylate as an element of class 3A.
Habituellement, le plomb et l'étain sont choisis parmi les éléments de la classe 4A pour entrer dans la composition du carboxylate selon l'invention. Usually, lead and tin are chosen from elements of class 4A to enter into the composition of the carboxylate according to the invention.
Concernant les éléments de la classe 5A, on utilise en général le bismuth et l'antimoine. Concerning the elements of class 5A, we generally use bismuth and antimony.
La partie organique du carboxylate métallique provient d'acides carboxyliques, hydroxycarboxyliques, dicarboxyliques, saturés, insaturés ou aromatiques, de telle sorte que les sels métalliques de ces acides donnent des précipités insolubles dans l'eau ou dans un mélange eau - solvant organique. The organic part of the metal carboxylate comes from carboxylic, hydroxycarboxylic, dicarboxylic, saturated, unsaturated or aromatic acids, so that the metal salts of these acids give precipitates which are insoluble in water or in a mixture of water and organic solvent.
Selon un mode particulier de réalisation de l'invention, les acides précités ont au plus 8 atomes de carbone. According to a particular embodiment of the invention, the abovementioned acids have at most 8 carbon atoms.
Ainsi, on peut citer parmi les acides dicarboxyliques saturés, les acides oxalique, succinique, malonique notamment. Thus, mention may be made, among saturated dicarboxylic acids, of oxalic, succinic and malonic acids in particular.
Parmi les acides hydroxycarboxyliques saturés, on utilise par exemple l'acide tartrique. Among the saturated hydroxycarboxylic acids, tartaric acid is used, for example.
Concernant les acides dicarboxyliques insaturés, on peut citer les acides maléique et fumarique. As regards the unsaturated dicarboxylic acids, mention may be made of maleic and fumaric acids.
Enfin, à titre d'acides aromatiques, les dérivés de l'acide phtalique conviennent à la mise en oeuvre de l'invention. Finally, as aromatic acids, the phthalic acid derivatives are suitable for implementing the invention.
Comme il a été dit plus haut, l'une des applications du carboxylate métallique selon l'invention a trait au domaine de la supraconductivité. As mentioned above, one of the applications of the metal carboxylate according to the invention relates to the field of superconductivity.
Ainsi, il est possible de préparer par calcination du carboxylate précité des compositions supraconductrices du type comprenant au moins une terre rare, au moins un élément de transition et éventuellement au moins un alcalino-terreux. Thus, it is possible to prepare, by calcination of the abovementioned carboxylate, superconductive compositions of the type comprising at least one rare earth, at least one transition element and optionally at least one alkaline earth.
A titre d'exemple, on peut citer les phases des formules suivantes
La2#xAxCuO4 où A représente le strontium ou le baryum
et O s x < 2
(NdCeSr)2CuO4
Selon une seconde variante préférée, les compositions supraconductrices correspondent à la formule suivante
LnBa2Cu307 où Ln représente l'yttrium ou le lanthane.As an example, we can cite the phases of the following formulas
La2 # xAxCuO4 where A represents strontium or barium
and O sx <2
(NdCeSr) 2CuO4
According to a second preferred variant, the superconductive compositions correspond to the following formula
LnBa2Cu307 where Ln represents yttrium or lanthanum.
Il est ainsi possible de préparer des phases supraconductrices du type YBa2Cu4O8. It is thus possible to prepare superconductive phases of the YBa2Cu4O8 type.
Selon une troisième variante intéressante, les compositions supraconductrices comprennent au moins une terre rare, au moins un alcalino-terreux, au moins un élément de transition et éventuellement au moins un élément de la classe 4A. According to a third interesting variant, the superconductive compositions comprise at least one rare earth, at least one alkaline earth, at least one transition element and possibly at least one element of class 4A.
A titre d'exemple, on peut citer les phases du type Pb2Sr2NdCu3O8. By way of example, mention may be made of the phases of the Pb2Sr2NdCu3O8 type.
Le procédé selon l'invention convient aussi à la préparation de compositions supraconductrices du type comprenant au moins un élément de transition, au moins un alcalino-terreux, au moins un élément des classes 3A, 4A, 5A. The process according to the invention is also suitable for the preparation of superconductive compositions of the type comprising at least one transition element, at least one alkaline earth metal, at least one element of classes 3A, 4A, 5A.
Les compositions selon cette dernière variante peuvent répondre à la formule suivante : TlmBa2Can#1CunOm+2n+2 dans laquelle . le thallium peut être substitué par le bismuth
partiellement ou totalement,
le baryum peut être substitué par le strontium,
partiellement ou totalement,
. m = 1 ou 2
Par exemple, l'invention permet d'obtenir les phases suivantes
TlBa2cacu207
T1Ba2Ca2Cu309
TlBa2CuO6
Tl2Ba2CuO6
T12BaZCa2Cu3010
On peut citer aussi les phases de formule suivante, toujours dans le cadre de cette même dernière variante::
Bix My Srz Cat Cuv Ow dans laquelle M peut être le plomb, l'antimoine ou l'étain où
1,5 s x + y s 2,5 et y peut être nul
2 s v s 4
3 sz+ts5
De même, on peut citer les phases du type
Ca1#x Sbx Co 3-6
Srl-x Sbx Co 3~ô
Bal-x Bix Co 03-6 où O < x s 0,6 et O < ô s 0,3
La calcination du carboxylate métallique du type précité est effectuée selon toute méthode habituelle. Plus particulièrement, on calcine le carboxylate précité sous air et/ou sous balayage d'oxygène à une température variant entre 600 et 9500C et de préférence entre 700 et 9000C.The compositions according to this last variant can correspond to the following formula: TlmBa2Can # 1CunOm + 2n + 2 in which. thallium can be substituted with bismuth
partially or totally,
barium can be substituted by strontium,
partially or totally,
. m = 1 or 2
For example, the invention makes it possible to obtain the following phases
TlBa2cacu207
T1Ba2Ca2Cu309
TlBa2CuO6
Tl2Ba2CuO6
T12BaZCa2Cu3010
We can also cite the phases of the following formula, always within the framework of this same last variant:
Bix My Srz Cat Cuv Ow in which M can be lead, antimony or tin where
1.5 sx + ys 2.5 and y can be zero
2 svs 4
3 sz + ts5
Similarly, we can cite the phases of the type
Ca1 # x Sbx Co 3-6
Srl-x Sbx Co 3 ~ ô
Bal-x Bix Co 03-6 where O <xs 0.6 and O <ô s 0.3
The calcination of the metal carboxylate of the aforementioned type is carried out according to any usual method. More particularly, the above-mentioned carboxylate is calcined in air and / or under oxygen scavenging at a temperature varying between 600 and 9500C and preferably between 700 and 9000C.
La durée de calcination est comprise entre 2 et 10 heures et de préférence comprise entre 2 et 6 heures. The calcination time is between 2 and 10 hours and preferably between 2 and 6 hours.
Il est à noter d'une part qu'une seule calcination d'une durée plus faible par rapport aux procédés connus suffit pour obtenir un produit pur et d'autre part qu'il n'est pas nécessaire d'effectuer une calcination complexe, c'est-à-dire comportant un broyage intermédiaire afin d'obtenir une phase pure et homogène. It should be noted on the one hand that a single calcination of a shorter duration compared to known methods is sufficient to obtain a pure product and on the other hand that it is not necessary to carry out a complex calcination, that is to say comprising an intermediate grinding in order to obtain a pure and homogeneous phase.
L'invention concerne aussi les compositions supraconductrices des types précités en tant que telles. The invention also relates to the superconductive compositions of the aforementioned types as such.
Les compositions supraconductrices selon l'invention sont pures, cette pureté étant déterminée par diffraction X. The superconductive compositions according to the invention are pure, this purity being determined by X-ray diffraction.
Selon une première variante de l'invention, lesdites compositions sont caractérisées en ce qu'elles présentent une homogénéité de composition, mesurée par analyse EDS (microsonde
MET) telle que les domaines d'hétérogéneité sont inférieurs ou égaux à 1pm. Plus particulièrement, lesdits domaines sont inférieurs ou égaux à 0,5Fun. According to a first variant of the invention, said compositions are characterized in that they have a homogeneity of composition, measured by EDS analysis (microprobe
MET) such that the domains of heterogeneity are less than or equal to 1pm. More particularly, said domains are less than or equal to 0.5Fun.
Selon une seconde variante de l'invention, l'analyse
ESCA de la composition (Electron Spectroscopy for Chemical
Analysis, basée sur l'effet photo-électrique) indique une stoechiométrie en surface relativement proche de la stoechiométrie théorique; les différences étant de l'ordre de 10% par rapport à la stoechiométrie théorique.According to a second variant of the invention, the analysis
Composition ESCA (Electron Spectroscopy for Chemical
Analysis, based on the photoelectric effect) indicates a surface stoichiometry relatively close to the theoretical stoichiometry; the differences being of the order of 10% compared to the theoretical stoichiometry.
Selon une autre variante intéressante, les phases supraconductrices peuvent se présenter sous la forme d'une poudre dont la taille moyenne des particules est d'au plus 1pm ou submicronique et de préférence comprise entre 0,2 et 0,6Fun. According to another interesting variant, the superconductive phases can be in the form of a powder, the average particle size of which is at most 1 μm or submicron and preferably between 0.2 and 0.6 Fun.
De plus, la répartition granulométrique est monodisperse. In addition, the particle size distribution is monodisperse.
Le caractère monodisperse de la poudre est déterminé par la mesure de l'indice de dispersion ID selon la méthode CILAS par exemple. The monodisperse nature of the powder is determined by measuring the dispersion index ID according to the CILAS method for example.
L'indice de dispersion correspond à la formule suivante
ID = d8p-di6
2d50 dans laquelle .dg4 représente le diamètre pour lequel 84% des
particules présentent une taille inférieure à la
valeur de ce diamètre
.d16 représente le diamètre pour lequel 16% des
particules présentent une taille inférieure à ce
diamètre
.dso représente le diamètre pour lequel 50% des
particules présentent une taille inférieure à ce
diamètre.The dispersion index corresponds to the following formula
ID = d8p-di6
2d50 in which .dg4 represents the diameter for which 84% of
particles have a size smaller than the
value of this diameter
.d16 represents the diameter for which 16% of
particles are smaller than this
diameter
.dso represents the diameter for which 50% of
particles are smaller than this
diameter.
Ainsi selon un mode de réalisation particulier de l'invention, l'indice de dispersion des phases supraconductrices précitées est inférieur ou égal à 0,7 et de préférence inférieur ou égal à 0,5. Thus, according to a particular embodiment of the invention, the dispersion index of the above-mentioned superconductive phases is less than or equal to 0.7 and preferably less than or equal to 0.5.
Une autre caractéristique des phases supraconductrices selon l'invention est qu'elles se présentent sous la forme de particules fines pouvant être facilement désagglomérées. Another characteristic of the superconductive phases according to the invention is that they are in the form of fine particles which can be easily disaggregated.
Cet avantage est particulièrement intéressant par rapport aux compositions supraconductrices connues. This advantage is particularly advantageous compared to known superconductive compositions.
En effet, après calcination, celles-ci se présentent en général sous la forme de particules élémentaires dont la taille est de 5 à 7 uni agglomérées ou non. In fact, after calcination, these are generally in the form of elementary particles the size of which is 5 to 7 uni agglomerated or not.
Ainsi, au contraire des phases selon l'invention, le broyage nécessaire pour ajuster la granulométrie avant frittage est plus long et difficile puisqu'il ne faut pas seulement dissocier des agglomérats mais réduire la taille même des particules. Thus, unlike the phases according to the invention, the grinding necessary to adjust the particle size before sintering is longer and difficult since it is not only necessary to dissociate agglomerates but to reduce the very size of the particles.
En général, pour les produits de l'invention, on peut se contenter d'une désagglomération obtenue par un broyeur du type broyeur à boulets ou du type jet d'air. In general, for the products of the invention, one can be satisfied with a disaggregation obtained by a grinder of the ball mill type or of the air jet type.
D'autre part, il a été remarqué de façon surprenante que les particules n'étaient pas agglomérées après calcination si le solvant utilisé, lors de la préparation du carboxylate de l'invention, est du type paraffinigue, et plus particulièrement isoparaffinique comme l'ISOPAR Q notamment.notamment. On the other hand, it was surprisingly noticed that the particles were not agglomerated after calcination if the solvent used, during the preparation of the carboxylate of the invention, is of the paraffinic type, and more particularly isoparaffinic such as ISOPAR Q in particular.
Dans ce cas, les particules obtenues directement après calcination présentent les caractéristiques énoncées plus haut, à savoir monodispersité, granulométrie fine et non agglomération des particules. In this case, the particles obtained directly after calcination have the characteristics stated above, namely monodispersity, fine particle size and non-agglomeration of the particles.
Ainsi, l'étape de broyage préalablement au frittage n'est plus nécessaire mais bien évidemment, on ne sortirait pas du cadre de la présente invention en procédant à une telle opération. Thus, the grinding step prior to sintering is no longer necessary, but obviously it would not be departing from the scope of the present invention to carry out such an operation.
Le procédé de préparation du carboxylate métal ligue selon l'invention va maintenant être décrit. The process for preparing the league metal carboxylate according to the invention will now be described.
Celui-ci comprend essentiellement les étapes suivantes - on prépare une solution aqueuse des sels métalliques, puis on met cette solution dans un solvant organique, - on fait réagir l'émulsion avec un agent précipitant, - on sépare le précipité obtenu. This essentially comprises the following stages - an aqueous solution of the metal salts is prepared, then this solution is put in an organic solvent, - the emulsion is reacted with a precipitating agent, - the precipitate obtained is separated.
Le procédé selon l'invention peut être mis en oeuvre pour la préparation de tout type de carboxylate, qu'il soit constitué d'une ou de plusieurs espèces métalliques. The process according to the invention can be used for the preparation of any type of carboxylate, whether it consists of one or more metallic species.
Tout ce qui a été dit plus haut au sujet de la nature des ions métalliques reste bien entendu valable. Everything that has been said above about the nature of metal ions remains of course valid.
La solution aqueuse des sels métalliques de la première étape du procédé comprend des sels d'acides inorganiques ou d'acides organiques. The aqueous solution of the metal salts of the first stage of the process comprises salts of inorganic acids or of organic acids.
Tous les acides inorganiques ou organiques conviennent à la mise en oeuvre du procédé dans la mesure où ils forment des sels solubles dans l'eau avec les ions métalliques précédemment décrits. All the inorganic or organic acids are suitable for carrying out the process insofar as they form salts soluble in water with the metal ions described above.
Toutefois, selon un mode de réalisation particulier, on choisit les sels d'acides inorganiques parmi les chlorures et les nitrates. However, according to a particular embodiment, the salts of inorganic acids are chosen from chlorides and nitrates.
Concernant les sels d'acides organiques et selon un second mode particulier de l'invention, ceux-ci sont choisis parmi les sels d'acides carboxyliques aliphatiques saturés ou parmi les sels d'acides hydroxycarboxyliques. Concerning the salts of organic acids and according to a second particular embodiment of the invention, these are chosen from the salts of saturated aliphatic carboxylic acids or from the salts of hydroxycarboxylic acids.
Ainsi, au titre d'acides carboxyliques aliphatiques saturés, on peut citer les formiates, les acétates, les propionates. Thus, as saturated aliphatic carboxylic acids, mention may be made of formates, acetates, propionates.
Quant aux acides hydroxycarboxyliques, on utilise habituellement les citrates. As for hydroxycarboxylic acids, citrates are usually used.
Les concentrations de la solution aqueuse des divers sels métalliques sont ajustées selon la composition finale du carboxylate et sont en général comprises entre 0,1 et 5 M. The concentrations of the aqueous solution of the various metal salts are adjusted according to the final composition of the carboxylate and are generally between 0.1 and 5 M.
On procède ensuite à la mise en émulsion de la solution aqueuse précitée dans un solvant organique. The above-mentioned aqueous solution is then emulsified in an organic solvent.
La phase continue de l'émulsion, c'est-à-dire le solvant organique, est choisi en fonction de sa densité et de son degré de miscibilité dans l'eau. The continuous phase of the emulsion, that is to say the organic solvent, is chosen according to its density and its degree of miscibility in water.
En général, afin d'obtenir une émulsion stable suffisamment longtemps pour permettre aux composés de réagir, le solvant organique choisi doit être peu ou non miscible à l'eau et doit avoir une densité voisine de celle de la solution aqueuse des sels. In general, in order to obtain a stable emulsion long enough to allow the compounds to react, the organic solvent chosen must be little or immiscible with water and must have a density close to that of the aqueous solution of the salts.
Par conséquent, tous les solvants organiques présentant de telles caractéristiques conviennent à la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Consequently, all organic solvents having such characteristics are suitable for carrying out the process according to the invention.
Cependant, selon un mode particulier de réalisation de l'invention, on émulsifie la solution aqueuse précitée dans un solvant du type alcane linéaire, cyclique ou ramifié ayant au minimum 5 atomes de carbone. However, according to a particular embodiment of the invention, the above-mentioned aqueous solution is emulsified in a solvent of the linear, cyclic or branched alkane type having at least 5 carbon atoms.
Notamment, on peut citer l'hexane, l'heptane, le cyclohexane mais aussi les solvants du type VARSOL @ , les solvants paraffiniques et notamment isoparaffiniques du type ISOPAR queaussique leurs mélanges. In particular, there may be mentioned hexane, heptane, cyclohexane but also solvents of the VARSOL @ type, paraffinic and in particular isoparaffinic solvents of the ISOPAR type, as well as their mixtures.
Selon un autre mode particulier, on prépare l'émulsion dans un solvant aromatique notamment du type benzénique, naphténique, anthracénique. On peut utiliser entre autres le benzène, le toluène, le xylène, le SOLVESSO @ correspondant à la coupe pétrolière de C10 à C13 ou encore le solvant, AROMATIC
ACTREL 400 @ lesdits solvants pouvant être utilisés purs ou en mélange.According to another particular mode, the emulsion is prepared in an aromatic solvent, in particular of the benzene, naphthenic, anthracene type. We can use among others benzene, toluene, xylene, SOLVESSO @ corresponding to the petroleum cut from C10 to C13 or even the solvent, AROMATIC
ACTREL 400 @ said solvents can be used pure or as a mixture.
Selon un troisième mode particulier, on utilise comme phase continue de l'émulsion les alcools ayant au minimum 6 atomes de carbone. A titre d'exemple, on peut citer l'hexanol, le cyclohexanol, l'éthyl-2-hexanol, l'alcool benzylique ainsi que leurs mélanges. According to a third particular mode, the alcohols having at least 6 carbon atoms are used as the continuous phase of the emulsion. By way of example, mention may be made of hexanol, cyclohexanol, ethyl-2-hexanol, benzyl alcohol and their mixtures.
Selon un quatrième mode, on émulsifie la solution aqueuse précitée avec une cétone linéaire, ramifiée ou cyclique comprenant au minimum 6 atomes de carbone. According to a fourth mode, the abovementioned aqueous solution is emulsified with a linear, branched or cyclic ketone comprising at least 6 carbon atoms.
On peut citer notamment la méthyl-2-pentanone-4, l'heptanone-2, la cyclohexanone. Mention may in particular be made of methyl-2-pentanone-4, heptanone-2, cyclohexanone.
Selon un autre mode particulier, on utilise les esters d'acide hydroxycarboxyliques comme phase continue de l'émulsion. According to another particular mode, the hydroxycarboxylic acid esters are used as the continuous phase of the emulsion.
Ainsi, le carbonate de propylène et le carbonate d'éthylène conviennent à la mise en oeuvre de l'invention. Thus, propylene carbonate and ethylene carbonate are suitable for the implementation of the invention.
Enfin, selon un dernier mode de réalisation de l'invention, on prépare l'émulsion en utilisant des nitriles. Finally, according to a last embodiment of the invention, the emulsion is prepared using nitriles.
On peut citer notamment l'acétonitrile, le n-butyronitrile, le lactonitrile. Mention may in particular be made of acetonitrile, n-butyronitrile, lactonitrile.
En général, lors de la mise en émulsion de la solution aqueuse, le rapport en volume de la solution aqueuse sur le solvant organique varie entre 5 et 50%. De préférence, celui-ci est compris entre 10 et 30%. In general, when the aqueous solution is emulsified, the volume ratio of the aqueous solution to the organic solvent varies between 5 and 50%. Preferably, this is between 10 and 30%.
Selon un mode préféré de réalisation du procédé, on met en émulsion la solution aqueuse des sels précités en présence d'un tensio-actif. According to a preferred embodiment of the method, the aqueous solution of the abovementioned salts is emulsified in the presence of a surfactant.
Le choix de celui-ci repose sur plusieurs critères relatifs à l'émulsion obtenue. Tout d'abord, celle-ci doit être stable au minimum pendant la durée d'introduction des réactifs qui est habituellement comprise entre quelques minutes et une heure. The choice of this is based on several criteria relating to the emulsion obtained. First of all, this must be stable at least during the period of introduction of the reagents which is usually between a few minutes and an hour.
Ensuite, les gouttelettes de l'émulsion doivent être submicroniques et préférentiellement monodisperses, de telles caractéristiques pouvant être observées au moyen d'un microscope
ZEISS IM 35, équipé du contraste interférentiel de Nomarski et dont la limite de résolution est de 0,15uni. Then, the droplets of the emulsion must be submicron and preferably monodisperse, such characteristics can be observed by means of a microscope
ZEISS IM 35, equipped with Nomarski interference contrast and whose resolution limit is 0.15un.
Généralement, on utilise des tensio-actifs non ioniques mais les tensio-actifs anioniques, cationiques ou amphotères conviennent à la mise en oeuvre du procédé dans la mesure où ils satisfont aux conditions précitées. Generally, nonionic surfactants are used, but the anionic, cationic or amphoteric surfactants are suitable for carrying out the process insofar as they satisfy the above conditions.
De plus, ces tensio-actifs peuvent être utilisés seuls ou en mélange et être présents dans la phase organique ou dans les phases organiques et aqueuses. In addition, these surfactants can be used alone or as a mixture and be present in the organic phase or in the organic and aqueous phases.
Au titre de tensio-actifs anioniques, on utilise entre autres les alkylsulfates, les alkylsulfonates, les sulfosuccinates (AEROSOL OT
Concernant les tensio-actifs cationiques, on peut préparer l'émulsion avec les acides alkylbenzène sulfoniques (SULFAMIN 1298
Comme tensio-actifs amphotères, on peut citer les sels d'alkyltriméthylammonium, d'alkylpyridinium, les dérivés d'imidazolinium, les alkylbétaines, les amidopropylbétaines.As anionic surfactants, use is made, inter alia, of alkyl sulfates, alkyl sulfonates, sulfosuccinates (AEROSOL OT
Regarding cationic surfactants, the emulsion can be prepared with alkylbenzene sulfonic acids (SULFAMIN 1298
As amphoteric surfactants, mention may be made of alkyltrimethylammonium and alkylpyridinium salts, imidazolinium derivatives, alkylbetaines, amidopropylbétaines.
Au titre de tensio-actifs non ioniques, on peut utiliser purs ou en mélange, les dérivés d'esters de sorbitan du type
ARLACEL @ 581-582, ARLATONE T @ mais aussi du type SPAN les dérivés d'esters de sorbitan polyéthoxylés du type TWEEN les alkylphénols polyéthoxylés, les alcools gras polyéthoxylés, les triglycérides polyéthoxylés, les amines grasses polyéthoxylées, ces dérivés polyéthoxylés faisant partie du groupe des CEMULSOLS
Selon une variante intéressante de la présente invention, on utilise une biogomme en combinaison avec le tensio actif.As non-ionic surfactants, sorbitan ester derivatives of the type can be used pure or as a mixture
ARLACEL @ 581-582, ARLATONE T @ but also of the SPAN type derivatives of polyethoxylated sorbitan esters of the TWEEN type, polyethoxylated alkylphenols, polyethoxylated fatty alcohols, polyethoxylated triglycerides, polyethoxylated fatty amines, these polyethoxylated derivatives CEMULSOLS
According to an interesting variant of the present invention, a biogum is used in combination with the active surfactant.
Les biogommes sont des polysaccharides de poids moléculaire élevé, généralement supérieur à un million, obtenus par fermentation d'un hydrate de carbone sous l'action d'un microorganisme. Biogums are polysaccharides of high molecular weight, generally greater than a million, obtained by fermentation of a carbohydrate under the action of a microorganism.
Comme biogommes pouvant être utilisées dans la préparation de l'émulsion, on peut citer celles obtenues par fermentation sous l'action de bactéries ou de champignons appartenant au genre Xanthomonas telles que Xanthomonas beqoniae,
Xanthomonas campestris, Xanthomonas carotae, Xanthomonas hederae,
Xanthomonas incanae, Xanthomonas malvacearum,
Xanthomonas oaoavericola, Xanthomonas Phaseoli, Xanthomonas Disi, anthomonas vasculorum, Xanthomonas vesicatoria, Xanthomonas vitians, Xanthomonas Pelaraonii ; au genre Arthrobacter et plus particulièrement les espèces Arthrobacter stabilis, Arthrobacter viscosus ; au genre Erwinia ; au genre Azotobacter et plus particulièrement l'espèce Azotobacter indicus ; au genre Aarobacter et plus particulièrement les espèces Asrobacterium radiobacter, Agrobacterium rhizoqènes, Asrobacter tumefaciens ; au genre Alcalictènes et plus particulièrement l'espèce Alcalictènes faecalis ; au genre Rhizobium ; au genre Sclerotium et plus particulièrement les espèces Sclerotium rolfsii et Sclerotium ctlucanicum ; au genre Corticium ; au genre Sclerotinia ; au genre
Stromatinia.As biogums which can be used in the preparation of the emulsion, mention may be made of those obtained by fermentation under the action of bacteria or fungi belonging to the genus Xanthomonas such as Xanthomonas beqoniae,
Xanthomonas campestris, Xanthomonas carotae, Xanthomonas hederae,
Xanthomonas incanae, Xanthomonas malvacearum,
Xanthomonas oaoavericola, Xanthomonas Phaseoli, Xanthomonas Disi, anthomonas vasculorum, Xanthomonas vesicatoria, Xanthomonas vitians, Xanthomonas Pelaraonii; to the genus Arthrobacter and more particularly the stabilizing Arthrobacter species, Arthrobacter viscosus; to the genus Erwinia; to the genus Azotobacter and more particularly the species Azotobacter indicus; in the genus Aarobacter and more particularly the species Asrobacterium radiobacter, Agrobacterium rhizoqènes, Asrobacter tumefaciens; in the genus Alcalictènes and more particularly the species Alcalictènes faecalis; in the genus Rhizobium; in the genus Sclerotium and more particularly the species Sclerotium rolfsii and Sclerotium ctlucanicum; to the genus Corticium; the genus Sclerotinia; like
Stromatinia.
Comme biogomme pouvant être obtenue par fermentation par les microorganismes décrits ci-dessus, on utilise tout particulièrement la gomme obtenue par fermentation des bactéries du genre Xanthomonas et notamment la gomme xanthane. As biogum which can be obtained by fermentation by the microorganisms described above, use is particularly made of the gum obtained by fermentation of bacteria of the genus Xanthomonas and in particular xanthan gum.
Bien entendu, on ne sortirait pas du cadre de la présente invention en utilisant comme stabilisant un mélange de biogommes. Of course, it would not be departing from the scope of the present invention to use a mixture of biogums as stabilizer.
De préférence, la biogomme est utilisée en combinaison avec un tensio-actif du type SPAN @ et notamment le SPAN 80
La biogomme est utilisée en solutions peu concentrées, de préférence en solution aqueuse de 0,01 à 0,1%.Preferably, the biogum is used in combination with a surfactant of the SPAN @ type and in particular SPAN 80
The biogum is used in sparingly concentrated solutions, preferably in an aqueous solution of 0.01 to 0.1%.
L'avantage d'utiliser une biogomme avec un tensio-actif convenablement choisi est de permettre la récupération de carboxylate métallique sans avoir à destabiliser l'émulsion par un moyen comme l'addition d'un composé ou par chauffage. The advantage of using a biogum with a suitably chosen surfactant is to allow the recovery of metal carboxylate without having to destabilize the emulsion by a means such as the addition of a compound or by heating.
Selon un premier mode de réalisation préféré de l'invention, on utilise à titre de tensio-actif des copolymères blocs ou greffés. According to a first preferred embodiment of the invention, block or graft copolymers are used as surfactant.
Ces derniers correspondent à la formule générale suivante
(A-COO)m - B dans laquelle m est un entier supérieur ou égal à 2.These correspond to the following general formula
(A-COO) m - B in which m is an integer greater than or equal to 2.
Le polymère A a un poids moléculaire d'au moins 500 et est le résidu d'un acide monocarboxylique complexe, liposoluble de formule générale suivante
RCO t-O-HCR1-(R2)n-CO ] p-O-HCR1-(R2)n-COOH (I) dans laquelle
R est un atome d'hydrogène ou un groupe hydrocarboné monovalent ou un groupe hydrocarboné substitué, linéaire ou ramifié, comprenant jusqu'à 25 atomes de carbone de préférence.Polymer A has a molecular weight of at least 500 and is the residue of a complex, fat-soluble monocarboxylic acid of the following general formula
RCO tO-HCR1- (R2) n-CO] pO-HCR1- (R2) n-COOH (I) in which
R is a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group or a substituted, linear or branched hydrocarbon group, preferably comprising up to 25 carbon atoms.
Par exemple, R peut être un groupe dérivé de l'acide stéarique comme la chaîne linéaire en C17H35. For example, R can be a group derived from stearic acid such as the straight chain C17H35.
R1 est un atome d'hydrogène ou un groupe hydrocarboné monovalent en C1-C24, linéaire ou ramifié De préférence, R1 est un groupe alkyle à chaîne linéaire. R1 is a hydrogen atom or a linear or branched C1-C24 monovalent hydrocarbon group. Preferably, R1 is a straight chain alkyl group.
R2 est un groupe hydrocarboné divalent en C1-C24, linéaire ou ramifié. De préférence, R2 est un groupe alkylène à chaîne linéaire. R2 is a linear or branched divalent C1-C24 hydrocarbon group. Preferably R2 is a straight chain alkylene group.
n vaut O ou 1. n is O or 1.
p est un nombre entier variant de 0 à 20. p is an integer varying from 0 to 20.
Les unités -O-HCR1-(R2)n-CO peuvent être identiques ou non. The units -O-HCR1- (R2) n-CO can be identical or not.
L'acide monocarboxylique dont dérive A, a la structure du produit de la trans estérification d'un ou plusieurs acides monohydroxy-monocarboxyliques avec un acide monocarboxylique dépourvu de groupes hydroxyles, ce dernier acide jouant le rôle d'un agent de terminaison de chaîne. The monocarboxylic acid from which A derives has the structure of the product of the trans esterification of one or more monohydroxy-monocarboxylic acids with a monocarboxylic acid devoid of hydroxyl groups, the latter acid acting as a chain-terminating agent.
Le polymère B a un poids moléculaire d'au moins 500. Polymer B has a molecular weight of at least 500.
Dans le cas où m = 2, ledit polymère est le résidu divalent d'un polyalkylène glycol soluble dans l'eau, de formule générale suivante
H I-O-HCR3-CH2 ] q-O-HCR3-CH20H (Il) dans laquelle
R3 est un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle en
C1-C3.In the case where m = 2, said polymer is the divalent residue of a water-soluble polyalkylene glycol, of the following general formula
H IO-HCR3-CH2] qO-HCR3-CH20H (II) in which
R3 is a hydrogen atom or an alkyl group
C1-C3.
q est un nombre entier variant de 10 à 500. q is an integer varying from 10 to 500.
Le polyalkylène dont dérive B dans ce premier cas, peut être notamment le polyéthylène glycol. The polyalkylene from which B is derived in this first case, can in particular be polyethylene glycol.
Dans le cas où m est supérieur à 2, le polymère B est le résidu de valence m d'un polyéther glycol soluble dans l'eau, de formule générale suivante
R4 f - (O-HCR3-CH2- ] r-OH3m (III) dans laquelle
R3 et m ont la même signification que précédemment.In the case where m is greater than 2, the polymer B is the residue of valence m of a water-soluble polyether glycol, of the following general formula
R4 f - (O-HCR3-CH2-] r-OH3m (III) in which
R3 and m have the same meaning as before.
r vaut O ou est un nombre entier variant de 1 à 500, sachant que le nombre total de groupes : -O-HCR3-CH2- est d'au moins 10. r is O or is an integer varying from 1 to 500, knowing that the total number of groups: -O-HCR3-CH2- is at least 10.
R4 est le résidu d'un composé organique comprenant m atomes d'hydrogène réactifs avec un oxyde d'alkylène. R4 is the residue of an organic compound comprising m hydrogen atoms reactive with an alkylene oxide.
Les unités -O-HCR3-CH2- des formules (II) et (III) peuvent être identiques ou non dans chaque polymère. The units -O-HCR3-CH2- of formulas (II) and (III) may or may not be identical in each polymer.
Le polyéther polyol dont dérive B dans ce dernier cas, est le produit de la condensation d'un oxyde d'alkylène comme l'oxyde d'éthylène et/ou l'oxyde de propylène avec un composé ayant plusieurs atomes d'hydrogène actifs. Ce dernier peut être le glycérol, ou bien l'anhydride interne d'un composé polyhydroxylé comme le sorbitan, ou bien une amine comme notamment l'éthylène diamine, ou bien un amide, ou encore un acide polycarboxylique. The polyether polyol from which B is derived in the latter case is the product of the condensation of an alkylene oxide such as ethylene oxide and / or propylene oxide with a compound having several active hydrogen atoms. The latter may be glycerol, or else the internal anhydride of a polyhydroxylated compound such as sorbitan, or else an amine such as in particular ethylene diamine, or else an amide, or alternatively a polycarboxylic acid.
De tels tensio-actifs sont décrits notamment dans le brevet européen n0 424 au nom de la Société I C I. Such surfactants are described in particular in European patent No. 424 in the name of the Company I C I.
De plus, certains de ces tensio-actifs sont commercialisés dans la marque B 261 et B 246. In addition, some of these surfactants are sold under the brand names B 261 and B 246.
Selon un second mode préféré, on utilise comme tensioactifs des molécules résultant de la condensation d'un poly(alkylène inférieur)imine sur un polyester possédant un groupement acide libre; lesdites molécules présentant au minimum deux chaînes polyester fixées à une chaîne poly(alkylène inférieur) imine. According to a second preferred mode, surfactants are used with molecules resulting from the condensation of a poly (lower alkylene) imine on a polyester having a free acid group; said molecules having at least two polyester chains attached to a poly (lower alkylene) imine chain.
Le condensat se présente soit sous forme prédominante d'un amide, soit sous forme prédominante d'un sel, selon les conditions opératoires. The condensate is present either in the predominant form of an amide, or in the predominant form of a salt, depending on the operating conditions.
Concernant le groupement poly(alkylène inférieur)imine, on entend par alkylène inférieur, une chaîne de préférence ramifiée contenant 2 à 4 atomes de carbone. En effet, selon un mode de réalisation préféré, au moins 20% des atomes d'azote sont sous forme d'amine tertiaire. On peut citer notamment à titre de chaîne de ce type les formules ramifiées des polyéthylènes imines. As regards the poly (lower alkylene) imine group, the term lower alkylene is understood to mean a preferably branched chain containing 2 to 4 carbon atoms. Indeed, according to a preferred embodiment, at least 20% of the nitrogen atoms are in the form of tertiary amine. Mention may in particular be made, as chain of this type, of the branched formulas of polyethylene imines.
Le poids moléculaire du groupement poly(alkylène inférieur)imine est généralement supérieur à 500, de préférence supérieur à 5000 et plus spécialement compris entre 104 et 105. The molecular weight of the poly (lower alkylene) imine group is generally greater than 500, preferably greater than 5000 and more especially between 104 and 105.
Concernant le groupement polyester, celui-ci provient, selon une variante intéressante, d'un acide hydroxycarboxyligue de formule générale
HO-X-COOH
D'une part, X représente un radical divalent saturé ou non, contenant au moins 8 atomes de carbone, et de préférence entre 12 et 20 atomes de carbone.Regarding the polyester group, this comes, according to an interesting variant, from a hydroxycarboxylic acid of general formula
HO-X-COOH
On the one hand, X represents a divalent radical, saturated or unsaturated, containing at least 8 carbon atoms, and preferably between 12 and 20 carbon atoms.
D'autre part, au moins 4 atomes de carbone séparent les fonctions hydroxyle et carboxylique, de préférence entre 8 et 14 atomes de carbone. On the other hand, at least 4 carbon atoms separate the hydroxyl and carboxylic functions, preferably between 8 and 14 carbon atoms.
A titre d'exemple, on peut citer notamment l'acide ricinoléique, l'acide 12 hydroxystéarique ou l'acide gras provenant de l'huile de castor hydrogénée. By way of example, there may be mentioned in particular ricinoleic acid, hydroxystearic acid or fatty acid originating from hydrogenated beaver oil.
Le groupement polyester peut aussi, selon une autre variante, provenir du mélange d'un acide hydroxycarboxylique du type précité avec un acide carboxylique, saturé ou non, ne comprenant pas de fonction hydroxyle. Ainsi, conviennent particulièrement, les acides carboxyliques, d'une part comprenant un groupement alkyle ou alkényle, et d'autre part comprenant 8 à 10 atomes de carbone. On peut citer notamment les acides laurique, palmitique, stéarique et oléique. The polyester group can also, according to another variant, come from the mixture of a hydroxycarboxylic acid of the aforementioned type with a carboxylic acid, saturated or not, not comprising a hydroxyl function. Thus, particularly suitable are carboxylic acids, on the one hand comprising an alkyl or alkenyl group, and on the other hand comprising 8 to 10 carbon atoms. Mention may in particular be made of lauric, palmitic, stearic and oleic acids.
Concernant le poids moléculaire du polyester, celui-ci est compris entre 560 et 5600. Regarding the molecular weight of polyester, it is between 560 and 5600.
De tels tensio-actifs sont décrits notamment dans le brevet US n0 4 224 212 au nom de la Société I C I. Such surfactants are described in particular in US Patent No. 4,224,212 in the name of the Company I C I.
De plus, certains de ces tensio-actifs sont commercialisés sous la marque HYPERMER @ LP4, LP5, LP6, LP7 et
LP8.In addition, some of these surfactants are marketed under the brand HYPERMER @ LP4, LP5, LP6, LP7 and
LP8.
En général, la quantité de tensio-actifs nécessaire lors de la mise en émulsion de la solution aqueuse des sels précités est comprise entre 0,1 et 3% en poids par rapport au solvant organique. In general, the quantity of surfactants required during the emulsification of the aqueous solution of the abovementioned salts is between 0.1 and 3% by weight relative to the organic solvent.
On prépare l'émulsion par tous moyens connus de l'Homme du Métier et notamment, on peut utiliser l'électroémulsification, les ultrasons, l'action de moulins colloïdaux du type ULTRATURRAX, l'action d'un champ électrique, l'utilisation d'homogénéiseurs du type MENTON-GAULIN, CAVITRON, SUPRATON, ou encore l'utilisation de mélangeurs statiques. The emulsion is prepared by any means known to those skilled in the art and in particular, electroemulsification, ultrasound, the action of colloid mills of the ULTRATURRAX type, the action of an electric field, the use can be used. MENTON-GAULIN, CAVITRON, SUPRATON homogenizers, or the use of static mixers.
La préparation de l'émulsion est faite entre 0 et 1000C, la limite supérieure étant imposée par la destabilisation de l'émulsion et/ou la stabilité aqueuse des sels de la solution aqueuse précitée. The preparation of the emulsion is made between 0 and 1000C, the upper limit being imposed by the destabilization of the emulsion and / or the aqueous stability of the salts of the above-mentioned aqueous solution.
Toutefois, on effectue la mise en émulsion de préférence à température ambiante ou au voisinage de celle-ci, par exemple entre 20 et 35 C. However, the emulsification is preferably carried out at ambient temperature or in the vicinity thereof, for example between 20 and 35 C.
La seconde étape du procédé selon l'invention consiste à faire réagir l'émulsion avec un agent précipitant. The second step of the process according to the invention consists in reacting the emulsion with a precipitating agent.
On peut utiliser à ce titre les acides carboxyliques, hydroxycarboxyligues dicarboxyliques saturés, insaturés ou aromatiques dans la mesure où de tels agents donnent, en réagissant avec les sels métalliques de l'émulsion, un précipité insoluble dans l'eau ou dans un mélange eau - solvant organique
Selon un mode particulier de réalisation de l'invention, les acides précités ont au plus 8 atomes de carbone.As such, saturated, unsaturated or aromatic carboxylic, hydroxycarboxylic dicarboxylic acids can be used in so far as such agents give, by reacting with the metal salts of the emulsion, a precipitate insoluble in water or in a water mixture - organic solvent
According to a particular embodiment of the invention, the abovementioned acids have at most 8 carbon atoms.
Ainsi, on peut citer parmi les acides dicarboxyliques saturés, les acides oxalique, succinique, malonique notamment. Thus, mention may be made, among saturated dicarboxylic acids, of oxalic, succinic and malonic acids in particular.
Parmi les acides hydroxycarboxyliques saturés, on utilise par exemple l'acide tartrique. Among the saturated hydroxycarboxylic acids, tartaric acid is used, for example.
Concernant les acides dicarboxyliques insaturés, on peut citer les acides maléique et fumarique. As regards the unsaturated dicarboxylic acids, mention may be made of maleic and fumaric acids.
Enfin, à titre d'acides aromatiques, les dérivés de l'acide phtalique conviennent à la mise en oeuvre de l'invention. Finally, as aromatic acids, the phthalic acid derivatives are suitable for implementing the invention.
La normalité de la solution de l'agent précipitant est calculée en fonction de la normalité de la solution aqueuse des sels métalliques. The normality of the solution of the precipitating agent is calculated as a function of the normality of the aqueous solution of the metal salts.
Généralement, la concentration en agent précipitant est comprise entre 0,1 et 5M. Generally, the concentration of precipitating agent is between 0.1 and 5M.
Le rapport molaire de l'agent précipitant sur les sels métalliques varie habituellement de I à 10. The molar ratio of the precipitating agent to the metal salts usually varies from I to 10.
La mise en contact de l'émulsion et de l'agent précipitant peut se faire directement mais selon une variante intéressante du procédé, on fait réagir l'agent en solution dans un second solvant organique. The emulsion and the precipitating agent can be brought into contact directly, but according to an advantageous variant of the process, the agent is reacted in solution in a second organic solvent.
On peut utiliser tout solvant organique miscible ou non dans le solvant de l'émulsion dans la mesure où il solubilise l'agent précipitant. Any organic solvent which may or may not be miscible in the solvent of the emulsion can be used insofar as it dissolves the precipitating agent.
Selon une première variante de l'invention, on solubilise l'agent précipitant dans un second solvant organique qui est le solvant organique de l'émulsion. According to a first variant of the invention, the precipitating agent is dissolved in a second organic solvent which is the organic solvent for the emulsion.
Par conséquent, tout ce qui a été dit plus haut à propos de la nature de ce solvant reste valable. Therefore, all that has been said above about the nature of this solvent remains valid.
Selon une seconde variante et dans les cas où l'agent précipitant n'est pas soluble dans le solvant organique de l'émulsion, on peut alors solubiliser ledit agent dans un second solvant miscible ou non au solvant organique de l'émulsion. According to a second variant and in cases where the precipitating agent is not soluble in the organic solvent of the emulsion, it is then possible to dissolve said agent in a second solvent which may or may not be miscible with the organic solvent of the emulsion.
Les alcools saturés, aromatiques ou polyhydroxylés conviennent dans ce cas à la mise en oeuvre de l'invention. Saturated, aromatic or polyhydric alcohols are suitable in this case for the implementation of the invention.
Cependant, on utilise généralement des alcools comprenant au plus 8 atomes de carbone. However, alcohols generally comprising at most 8 carbon atoms are generally used.
En ce qui concerne les alcools saturés, on peut citer notamment l'éthanol, le pentanol, le méthyl-2 butanol ainsi que leurs mélanges. As regards saturated alcohols, mention may in particular be made of ethanol, pentanol, 2-methyl butanol and their mixtures.
Dans le cas des alcools aromatiques, on utilise entre autres l'alcool benzylique. In the case of aromatic alcohols, benzyl alcohol is used, among others.
Enfin parmi les alcools polyhydroxylés, on peut nommer par exemple l'éthylène glycol, le diéthylène glycol et ses dérivés dont le diéthylène glycol monobutyl éther ou encore le diéthylène glycol monobutyl éther acétate. Finally, among the polyhydroxylated alcohols, ethylene glycol, diethylene glycol and its derivatives, including diethylene glycol monobutyl ether or diethylene glycol monobutyl ether acetate, can be named for example.
D'autres types de solvants sont envisageables dont par exemple les esters d'acides hydroxycarboxyliques. Other types of solvents can be envisaged, for example the esters of hydroxycarboxylic acids.
Ainsi par exemple, le carbonate d'éthylène ou le carbonate de propylène conviennent à la mise en oeuvre de l'invention. Thus, for example, ethylene carbonate or propylene carbonate are suitable for implementing the invention.
La mise en contact de l'émulsion avec l'agent précipitant, pur ou dilué, est effectuée indifféremment en introduisant l'émulsion dans l'agent précipitant ou inversement. The emulsion is brought into contact with the precipitating agent, pure or diluted, either by introducing the emulsion into the precipitating agent or vice versa.
Le cas de l'introduction simultanée des réactifs est de même possible. The case of the simultaneous introduction of the reagents is likewise possible.
Cependant, on procède habituellement en introduisant l'émulsion dans l'agent précipitant, pur ou dilué. However, this is usually done by introducing the emulsion into the precipitating agent, pure or diluted.
On met de préférence en contact les deux réactifs, c'est-à-dire l'émulsion et l'agent précipitant goutte à goutte. The two reactants are preferably brought into contact, that is to say the emulsion and the precipitating agent drop by drop.
Pendant l'introduction, il est préférable de maintenir le milieu sous agitation. During the introduction, it is preferable to keep the medium stirred.
On met en oeuvre la réaction à une température comprise entre 0 et 100 C, la limite supérieure étant toujours la destabilisation de l'émulsion et/ou la stabilité des sels de la solution aqueuse précitée. The reaction is carried out at a temperature between 0 and 100 ° C., the upper limit always being the destabilization of the emulsion and / or the stability of the salts of the above-mentioned aqueous solution.
De préférence, on travaille à température comprise entre 20 et 350C. Preferably, one works at a temperature between 20 and 350C.
Après l'addition des réactifs, on maintient en général l'agitation pendant une durée de 1 à 3 heures. After the addition of the reagents, the stirring is generally maintained for a period of 1 to 3 hours.
On peut éventuellement procéder ensuite à un vieillissement du milieu réactionnel, c'est-à-dire laisser celui-ci reposer pendant une durée comprise entre 6 et 15 heures. Optionally, the reaction medium can then be aged, that is to say leave it to stand for a period of between 6 and 15 hours.
La séparation du précipité résultant de la seconde étape peut être effectuée en deux temps. The separation of the precipitate resulting from the second step can be carried out in two stages.
La première, facultative, consiste à destabiliser l'émulsion soit par chauffage ou refroidissement, soit par l'introduction d'un destabilisant, comme l'éthanol par exemple. The first, optional, consists in destabilizing the emulsion either by heating or cooling, or by the introduction of a destabilizer, such as ethanol for example.
La seconde consiste à séparer le précipité par tout moyen connu dont la filtration ou la centrifugation. The second consists in separating the precipitate by any known means, including filtration or centrifugation.
Par la suite, on peut éventuellement procéder au lavage du précipité, par exemple avec le solvant dans lequel l'agent précipitant est solubilisé. Subsequently, the precipitate can optionally be washed, for example with the solvent in which the precipitating agent is dissolved.
Enfin, selon une variante de l'invention, on sèche le précipité ainsi obtenu par tout moyen connu. On peut ainsi procéder au séchage sous vide à 500C, ou sous air à température ambiante. Finally, according to a variant of the invention, the precipitate thus obtained is dried by any known means. It is thus possible to carry out the drying under vacuum at 500C, or under air at room temperature.
La durée de séchage est comprise entre 3 et 12 heures. The drying time is between 3 and 12 hours.
Des exemples concrets vont maintenant être présentés. Concrete examples will now be presented.
Auparavant, le protocole de mesure de l'agglomération par la méthode CILAS va être décrit. Previously, the agglomeration measurement protocol by the CILAS method will be described.
On prend 400 mg de poudre que l'on disperse dans 40 ml d'éthanol absolu. Le mélange est ensuite ultra-sonifié pendant 15 minutes (sonificateur : "SONICS MATERIALS"). 400 mg of powder are taken which is dispersed in 40 ml of absolute ethanol. The mixture is then ultra-sonicated for 15 minutes (sonicator: "SONICS MATERIALS").
La dispersion est ensuite transférée dans la cuve de mesure (granulomètre HR 850 B) contenant également de l'éthanol absolu. The dispersion is then transferred to the measuring tank (granulometer HR 850 B) also containing absolute ethanol.
La mesure est alors effectuée avec ultrasons dans ladite cuve (gamme de mesure n0 1). The measurement is then carried out with ultrasound in said tank (measurement range n0 1).
EXEMPLE 1
On dissout 2,67 g d'HYPERMER LP8 dans 267 g de SOLVESSO 200.EXAMPLE 1
2.67 g of HYPERMER LP8 are dissolved in 267 g of SOLVESSO 200.
On prépare une solution aqueuse comprenant
- 0,081 mole/l d'acétate d'yttrium
- 0,162 mole/l d'acétate de baryum
- 0,243 mole/l d'acétate de cuivre.An aqueous solution is prepared comprising
- 0.081 mole / l of yttrium acetate
- 0.162 mole / l of barium acetate
- 0.243 mole / l of copper acetate.
On émulsifie 150 ml de la solution aqueuse et la solution organique contenant le tensio-actif, avec un appareillage du type ULTRATURRAX T 50 (moulins colloïdaux) puis par sonification. 150 ml of the aqueous solution and the organic solution containing the surfactant are emulsified with an apparatus of the ULTRATURRAX T 50 type (colloid mills) and then by sonication.
On dissout 14,18 g d'acide oxalique (C2H204,2H20) dans 300 ml d'éthanol 95 puis on transfère la solution dans un réacteur régulé à 30 C. 14.18 g of oxalic acid (C2H204.2H20) are dissolved in 300 ml of ethanol 95 and the solution is then transferred to a reactor controlled at 30 C.
On introduit l'émulsion dans la solution oxalique avec un débit de 12 ml/mn sous agitation. The emulsion is introduced into the oxalic solution with a flow rate of 12 ml / min with stirring.
On maintient l'agitation une heure après l'introduction des réactifs puis on laisse le milieu réactionnel vieillir pendant 12 heures. Stirring is continued one hour after the introduction of the reactants and then the reaction medium is allowed to age for 12 hours.
On ajoute 300 ml d'éthanol au milieu réactionnel puis on sépare par centrifugation le carboxylate métallique ainsi obtenu. 300 ml of ethanol are added to the reaction medium and the metal carboxylate thus obtained is separated by centrifugation.
Celui-ci est ensuite lavé plusieurs fois avec de l'éthanol avant d'être séché pendant 12 heures à température ambiante.This is then washed several times with ethanol before being dried for 12 hours at room temperature.
On calcine le carboxylate métallique à 8500C pendant 5 heures. The metal carboxylate is calcined at 8500C for 5 hours.
ANALYSE DES PRODUITS
Carboxvlate métallique
Les domaines d'hétérogénéité sont inférieurs à 1ym (EDS).PRODUCT ANALYSIS
Metallic Carboxvlate
The domains of heterogeneity are less than 1ym (EDS).
Les particules élémentaires sont monodisperses et ont un diamètre moyen inférieur à lundi (MEB). The elementary particles are monodisperse and have an average diameter less than Monday (SEM).
Composition suPraconductrice
L'analyse par diffraction X indique une phase pure
orthorhombique YBa2Cu307.Superconductive composition
X-ray diffraction analysis indicates a pure phase
orthorhombic YBa2Cu307.
Les domaines d'hétérogénéité sont inférieurs à O,5jna (EDS). The domains of heterogeneity are less than 0.5 dna (EDS).
Les particules élémentaires ont une taille moyenne inférieure à 0,5pm. The elementary particles have an average size of less than 0.5 μm.
EXEMPLE 2
On dissout 2,16 g d'HYPERMER LP8 dans 267 g d'hexanol 1.EXAMPLE 2
2.16 g of HYPERMER LP8 are dissolved in 267 g of hexanol 1.
On prépare une solution aqueuse comprenant
- 0,081 mole/l d'acétate d'yttrium
- 0,162 mole/l d'acétate de baryum
- 0,243 mole/l d'acétate de cuivre.An aqueous solution is prepared comprising
- 0.081 mole / l of yttrium acetate
- 0.162 mole / l of barium acetate
- 0.243 mole / l of copper acetate.
On émulsifie 150 ml de cette solution aqueuse et la solution organique contenant le tensio-actif, avec un appareillage du type ULTRATURRAX T 50 (moulins colloïdaux) à la puissance maximale pendant 2 minutes puis par ultrasonification pendant 6 minutes. 150 ml of this aqueous solution and the organic solution containing the surfactant are emulsified with an apparatus of the ULTRATURRAX T 50 type (colloid mills) at maximum power for 2 minutes and then by ultrasound for 6 minutes.
On dissout 10,023 g d'acide oxalique (C2H204,2H2O) dans 300 ml d'hexanol 1 puis on transfère la solution dans un réacteur régulé à 300C. 10.023 g of oxalic acid (C2H204.2H2O) are dissolved in 300 ml of hexanol 1, then the solution is transferred to a reactor controlled at 300C.
On introduit l'émulsion dans la solution oxalique avec un débit de 10 ml/mn sous agitation. The emulsion is introduced into the oxalic solution with a flow rate of 10 ml / min with stirring.
On maintient l'agitation 3 heures après l'introduction des réactifs. Stirring is continued 3 hours after the introduction of the reagents.
On ajoute 300 ml d'éthanol en milieu réactionnel puis on sépare par centrifugation le carboxylate métallique ainsi obtenu. 300 ml of ethanol are added in the reaction medium and then the metal carboxylate thus obtained is separated by centrifugation.
Celui-ci est ensuite lavé plusieurs fois avec de l'éthanol absolu avant d'être séché sous vide pendant 12 heures.This is then washed several times with absolute ethanol before being dried under vacuum for 12 hours.
On calcine le carboxylate métallique à 8500C pendant 5 heures. The metal carboxylate is calcined at 8500C for 5 hours.
ANALYSE DES PRODUITS
Carboxvlate métalliQue
Les domaines d'hétérogénéité sont inférieurs à lundi (EDS).PRODUCT ANALYSIS
Metallic Carboxvlate
The areas of heterogeneity are less than Monday (EDS).
Les particules sont monodisperses et la taille moyenne est inférieure à 0,7pu (MEB). The particles are monodisperse and the average size is less than 0.7pu (SEM).
ComPosition supraconductrice
L'analyse par diffraction X indique une phase pure orthorhombique YBa2Cu307.Superconductive composition
X-ray diffraction analysis indicates a pure orthorhombic phase YBa2Cu307.
Les domaines d'hétérogénéité sont inférieurs à 0,5pu (EDS). The areas of heterogeneity are less than 0.5pu (EDS).
Les particules ont une taille moyenne comprise entre 0,4 et 0,5uni. The particles have an average size of between 0.4 and 0.5unm.
EXEMPLE 3
On dissout 2,67 g du polymère tensio-actif B 261 dans 267 g de SOLVESSO 200.EXAMPLE 3
2.67 g of the surfactant polymer B 261 are dissolved in 267 g of SOLVESSO 200.
On prépare une solution aqueuse comprenant
- 0,081 mole/l d'acétate d'yttrium
- 0,162 moleil d'acétate de baryum
- 0,243 moleil d'acétate de cuivre.An aqueous solution is prepared comprising
- 0.081 mole / l of yttrium acetate
- 0.162 mole of barium acetate
- 0.243 mol of copper acetate.
On émulsifie 150 ml de cette solution aqueuse et la solution organique contenant le tensio-actif, avec un appareillage du type ULTRATURRAX T 50 (moulins colloïdaux) à la puissance maximale pendant 2 minutes puis par ultrasonification pendant 6 minutes. 150 ml of this aqueous solution and the organic solution containing the surfactant are emulsified with an apparatus of the ULTRATURRAX T 50 type (colloid mills) at maximum power for 2 minutes and then by ultrasound for 6 minutes.
On dissout 10,023 g d'acide oxalique (C2H204,2H2O) dans 300 ml d'éthanol 95 puis on transfère la solution dans un réacteur régulé à 300C. 10.023 g of oxalic acid (C2H204.2H2O) are dissolved in 300 ml of ethanol 95 and the solution is then transferred to a reactor controlled at 300C.
On introduit l'émulsion dans la solution oxalique avec un débit de 10 ml/mn sous agitation. The emulsion is introduced into the oxalic solution with a flow rate of 10 ml / min with stirring.
On maintient l'agitation 3 heures après l'introduction des réactifs
On ajoute 300 ml d'éthanol au milieu réactionnel puis on sépare par centrifugation le carboxylate métallique ainsi obtenu.Stirring is continued 3 hours after the introduction of the reagents
300 ml of ethanol are added to the reaction medium and the metal carboxylate thus obtained is separated by centrifugation.
Celui-ci est ensuite lavé plusieurs fois avec de l'éthanol absolu avant d'être séché sous vide pendant 12 heures.This is then washed several times with absolute ethanol before being dried under vacuum for 12 hours.
On calcine le carboxylate métallique à 8500C pendant 5 heures. The metal carboxylate is calcined at 8500C for 5 hours.
ANALYSE DES PRODUITS
Carboxvlate métallique
Les particules sont monodisperses et la taille moyenne des particules est submicronique (MEB). PRODUCT ANALYSIS
Metallic Carboxvlate
The particles are monodisperse and the average particle size is submicron (SEM).
Les domaines d'hétérogénéité sont inférieurs à lpm (EDS). The areas of heterogeneity are less than lpm (EDS).
ComPosition su#raconductrice
L'analyse par diffraction X indique une phase pure orthorhombique YBa2Cu307.Composition on #conductive
X-ray diffraction analysis indicates a pure orthorhombic phase YBa2Cu307.
Les domaines d'hétérogénéité sont inférieurs à 0,5Fun (EDS). The domains of heterogeneity are less than 0.5Fun (EDS).
La taille moyenne des particules est inférieure à 0,5ym. The average particle size is less than 0.5ym.
EXEMPLE 4
On dissout 2,1 g du polymère tensio-actif LP 8 dans 267 ml d'ISOPAR M.EXAMPLE 4
2.1 g of the surfactant polymer LP 8 are dissolved in 267 ml of ISOPAR M.
On prépare une solution aqueuse comprenant
- 0,081 mole/l d'acétate d'yttrium
- 0,162 moleil d'acétate de baryum
- 0,243 moleil d'acétate de cuivre. An aqueous solution is prepared comprising
- 0.081 mole / l of yttrium acetate
- 0.162 mole of barium acetate
- 0.243 mol of copper acetate.
On émulsifie 150 ml de cette solution aqueuse et la solution organique contenant le tensio-actif, avec un appareillage du type ULTRATURRAX T 50 (moulins colloïdaux) à la puissance maximale pendant 2 minutes puis par ultrasonification pendant 6 minutes. 150 ml of this aqueous solution and the organic solution containing the surfactant are emulsified with an apparatus of the ULTRATURRAX T 50 type (colloid mills) at maximum power for 2 minutes and then by ultrasound for 6 minutes.
On dissout 10,023 g d'acide oxalique (C2H204,2H2O) dans 300 ml d'éthanol 95 puis on transfère la solution dans un réacteur régulé à 300C. 10.023 g of oxalic acid (C2H204.2H2O) are dissolved in 300 ml of ethanol 95 and the solution is then transferred to a reactor controlled at 300C.
On introduit l'émulsion dans la solution oxalique avec un débit de 10 ml/mn sous agitation. The emulsion is introduced into the oxalic solution with a flow rate of 10 ml / min with stirring.
On maintient l'agitation 3 heures après l'introduction des réactifs. Stirring is continued 3 hours after the introduction of the reagents.
On ajoute 300 ml d'éthanol au milieu réactionnel puis on sépare par centrifugation le carboxylate métallique ainsi obtenu. 300 ml of ethanol are added to the reaction medium and the metal carboxylate thus obtained is separated by centrifugation.
Celui-ci est ensuite lavé plusieurs fois avec de l'éthanol absolu avant d'être séché sous vide pendant 12 heures.This is then washed several times with absolute ethanol before being dried under vacuum for 12 hours.
On calcine le carboxylate métallique à 8500C pendant 5 heures sous balayage d'oxygène. The metal carboxylate is calcined at 8500C for 5 hours under oxygen scavenging.
ANALYSE DES PRODUITS
Carboxylate métallique
Les domaines d'hétérogénéité sont inférieurs à 1pm (EDS).PRODUCT ANALYSIS
Metallic Carboxylate
The areas of heterogeneity are less than 1pm (EDS).
Les particules sont monodisperses et la taille moyenne est inférieure à luni. The particles are monodisperse and the average size is less than one.
Composition supraconductrice
L'analyse par diffraction X indique une phase pure YBa2Cu3O7. Superconductive composition
X-ray diffraction analysis indicates a pure YBa2Cu3O7 phase.
Les domaines d'hétérogénéité sont inférieurs à 0,5pm (EDS). Heterogeneity domains are less than 0.5pm (EDS).
La taille des particules est inférieure à 0,5pm. The particle size is less than 0.5pm.
L'analyse ESCA donne les rapports atomiques suivants entre les éléments Ba/Y : 1,82 et Cu/Y : 2,88 représentatifs de la stoechiométrie en surface. ESCA analysis gives the following atomic relationships between the elements Ba / Y: 1.82 and Cu / Y: 2.88 representative of surface stoichiometry.
EXEMPLE 5
On dissout 3 g de tensio-actif SPAN 80 dans 350 g de cyclohexane.EXAMPLE 5
3 g of SPAN 80 surfactant are dissolved in 350 g of cyclohexane.
On prépare une solution aqueuse comprenant
- 0,081 mole/l d'acétate d'yttrium
- 0,162 mole/l d'acétate de baryum
- 0,243 mole/l d'acétate de cuivre
On mélange 150 g de la solution aqueuse précitée avec 50 g d'une solution aqueuse de gomme xanthane à 0,1%.An aqueous solution is prepared comprising
- 0.081 mole / l of yttrium acetate
- 0.162 mole / l of barium acetate
- 0.243 mole / l of copper acetate
150 g of the above-mentioned aqueous solution are mixed with 50 g of an 0.1% aqueous xanthan gum solution.
On émulsifie la solution précédemment obtenue et la solution organique contenant le tensio-actif, avec un appareillage du type ULTRATURRAX T 50 (moulins colloïdaux) à la puissance maximale pendant 2 minutes puis par ultrasonification pendant 6 minutes. The solution previously obtained and the organic solution containing the surfactant are emulsified with an apparatus of the ULTRATURRAX T 50 type (colloid mills) at maximum power for 2 minutes and then by ultrasound for 6 minutes.
On dissout 10 g d'acide oxalique (C2H204, 2H20) dans 350 ml d'éthanol 95 puis on transfère la solution dans un réacteur régulé à 300C. 10 g of oxalic acid (C2H204, 2H20) are dissolved in 350 ml of ethanol 95 and then the solution is transferred to a reactor controlled at 300C.
On introduit l'émulsion dans la solution oxalique avec un débit de 10 ml/mn sous agitation. The emulsion is introduced into the oxalic solution with a flow rate of 10 ml / min with stirring.
On maintient l'agitation 3 heures après l'introduction des réactifs. Stirring is continued 3 hours after the introduction of the reagents.
On sépare par décantation naturelle le carboxylate métallique ainsi obtenu. Celui-ci est ensuite lavé plusieurs fois avec de l'éthanol absolu avant d'être séché sous vide pendant 12 heures. The metal carboxylate thus obtained is separated by natural decantation. This is then washed several times with absolute ethanol before being dried under vacuum for 12 hours.
On calcine le carboxylate métallique à 8500C pendant 5 heures. The metal carboxylate is calcined at 8500C for 5 hours.
ANALYSE DES PRODUITS
L'analyse par diffraction X de la composition supraconductrice montre une phase YBa2Cu307 comprenant des traces de BaCuO2. PRODUCT ANALYSIS
X-ray diffraction analysis of the superconductive composition shows a YBa2Cu307 phase comprising traces of BaCuO2.
L'analyse de cette même composition par la méthode CILAS indique un diamètre moyen de 1ym. Analysis of this same composition by the CILAS method indicates an average diameter of 1ym.
EXEMPLE 6 COMPARATIF
On prépare une solution d'acide oxalique (C2H204, 2H20) à une concentration de 0,9M dans l'eau.COMPARATIVE EXAMPLE 6
An oxalic acid solution (C2H204, 2H20) is prepared at a concentration of 0.9M in water.
On prépare une solution aqueuse comprenant
- 0,081 mole/l d'acétate d'yttrium
- 0,162 mole/l d'acétate de baryum
- 0,243 mole/l d'acétate de cuivre
On introduit les deux solutions en continu dans un réacteur d'l litre en respectant les débits suivants
- acide oxalique : 8,6 ml/mn
- solution aqueuse : 14,3 ml/mn
Le solide précipité est récupéré par filtration puis lavé à l'éthanol.An aqueous solution is prepared comprising
- 0.081 mole / l of yttrium acetate
- 0.162 mole / l of barium acetate
- 0.243 mole / l of copper acetate
The two solutions are introduced continuously into a 1 liter reactor while respecting the following flow rates.
- oxalic acid: 8.6 ml / min
- aqueous solution: 14.3 ml / min
The precipitated solid is recovered by filtration and then washed with ethanol.
Le mélange est ensuite calciné 5 heures à 9000C. The mixture is then calcined for 5 hours at 9000C.
ANALYSE DES PRODUITS
L'analyse par MEB du précipité avant calcination montre la présence de grains fins de taille inférieure à 1Oym ainsi que la présence de gros bâtonnets de baryum d'environ 100Fun. D'où les domaines d'hétérogénéité de l'ordre de 100uni. PRODUCT ANALYSIS
SEM analysis of the precipitate before calcination shows the presence of fine grains of size less than 10 mm as well as the presence of large barium sticks of around 100 Fun. Hence the domains of heterogeneity on the order of 100un.
L'analyse par diffraction X du produit calciné indique la présence d'une phase YBa2Cu3O7 comprenant des phases parasites du type BaCuO2 et CuO en une proportion de 5%. X-ray diffraction analysis of the calcined product indicates the presence of a YBa2Cu3O7 phase comprising parasitic phases of the BaCuO2 and CuO type in a proportion of 5%.
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FR9010378A FR2665896A1 (en) | 1990-08-16 | 1990-08-16 | Metal carboxylates, their preparation and superconducting compositions obtained from them |
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FR9010378A FR2665896A1 (en) | 1990-08-16 | 1990-08-16 | Metal carboxylates, their preparation and superconducting compositions obtained from them |
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