FR2759361A1 - Polymeres detectables pour le traitement de l'eau, compositions les contenant et procede pour controler leur concentration - Google Patents

Abstract

L'invention concerne des compositions pour le traitement de l'eau.Elles contiennent des polymères préparés à partir de monomères pour le traitement de l'eau et d'un groupement photochimiquement inerte, à capacité de détection latente, lié par covalence au squelette du polymère, le résidu du groupement photochimiquement inerte étant mis en contact avec un photo-activateur pour amener ce résidu à absorber dans la plage de 300 à 800 nanomètres, ledit résidu étant détectable à des concentrations inférieures à 100 millionièmes.Application procédé pour déterminer des concentrations inférieures à 100 millionièmes du polymère pour traitement de l'eau dans un milieu aqueux.

Description

La présente invention a pour objet des polymères pour le traitement de l'eau et des compositions pour le traitement de l'eau qui sont utilisés dans des milieux aqueux comme dispersants de particules, inhibiteurs de tartre et inhibiteurs de corrosion. Les polymères sont détectables dans la plage de la lumière visible par contact avec un photoactivateur approprié en des quantités appropriées. La présente invention concerne également des procédés pour contrôler la concentration des polymères pour le traitement de l'eau dans les milieux aqueux.

Il existe de nombreux milieux aqueux industriels qui nécessitent le maintien de diverses matières à l'état soluble, ou à l'état de suspension ou bien à l'état dispersé.

Des milieux aqueux classiques comprennent, par exemple, l'eau de chaudière ou les milieux aqueux de dispositifs de production de vapeur d'eau, de dispositifs de refroidissement par eau, de dispositifs d'épuration de gaz, de dispositifs de production de pâte à papier, de dispositifs de dessalement, et de systèmes rencontrés dans les puits de forage au cours de la production de gaz, de pétrole, et dans les puits géothermiques. Dans de nombreux cas, l'eau contient des ingrédients (naturellement ou par contamination) tels que des sels inorganiques, qui peuvent poser des problèmes d'accumulation, de dépôt et d'encrassement. Ces sels sont formés par réaction de cations métalliques, tels que des cations calcium, magnésium ou baryum, avec des anions inorganiques tels que des anions phosphate, carbonate et sulfate. Ces sels présentent de faibles solubilités dans l'eau et, lorsque leur concentration en solution augmente, ou bien lorsque le pH ou la température de l'eau qui renferme ces sels augmente, ces sels tendent à précipiter dans la solution, à cristalliser et à former des dépôts durs de tartre sur les surfaces. La formation de tartre pose un problème dans les dispositifs de transfert de chaleur, les chaudières, les puits de récupération secondaire du pétrole, les lave-vaisselle automatiques et sur des substrats lavés avec de telles eaux dures.

De nombreux dispositifs de refroidissement par eau construits à partir d'un acier au carbone, y compris les colonnes de refroidissement industriel et les échangeurs de chaleur, présentent des problèmes de corrosion. La corrosion est combattue par addition de divers inhibiteurs tels que des orthophosphates et/ou des composés de zinc. Cependant, l'addition de phosphates accroît la formation de phosphates fortement insolubles tels que le phosphate de calcium.

L'addition de composés de zinc peut conduire également à la précipitation de sels insolubles tels que l'hydroxyde de zinc et le phosphate de zinc. D'autres particules inorganiques, telles que la boue, le limon et les argiles, sont présents couramment dans l'eau de refroidissement. Ces particules tendent à se déposer sur les surfaces et à réduire ainsi l'écoulement de l'eau et le transfert de chaleur, à moins que ces particules soient dispersées efficacement.

Le stabilisation de milieux aqueux contenant des sels et particules inorganiques formant du tartre fait intervenir un mécanisme ou une association de mécanismes. La dispersion des cristaux des sels précipités est un mécanisme de stabilisation qui est considéré comme consistant en le résultat de l'adsorption de l'inhibiteur sur les cristaux précipités. L'adsorption de l'inhibiteur peut également être utilisée pour stabiliser le système en facilitant la dispersion et l'élimination ultérieure d'autres particules en suspension, telles que la boue, le limon et les argiles, et de métaux tels que le fer et le zinc et leurs sels insolubles de milieux aqueux. Un autre mécanisme de stabilisation fait intervenir l'aptitude de l'inhibiteur à interférer avec et déformer la structure cristalline du tartre, ce qui rend le tartre moins adhérent aux surfaces ou bien à d'autres cristaux en formation ou à des particules existantes.

De nombreux polymères synthétiques différents pour le traitement de l'eau ont été utilisés dans une large gamme d'applications de traitement de l'eau comme dispersants pour les matières en particules, inhibiteurs de formation et dépôt du tartre minéral, et inhibiteurs de corrosion. Il a été trouvé que des polymères contenant une fonctionnalité acide carboxylique et/ou une fonctionnalité acide sulfonique sont particulièrement utiles.

Le polymère pour le traitement de l'eau est ajouté au milieu aqueux à une concentration prédéterminée qui est efficace pour inhiber la formation et le dépôt du tartre minéral et pour inhiber la corrosion. Après introduction des polymères pour le traitement de l'eau dans les milieux aqueux, la concentration des polymères dans le milieu aqueux doit être contrôlée par un certain moyen afin que la quantité de polymère présente dans le milieu puisse être maintenue à la concentration prédéterminée.

Il existe de nombreux procédés décrits qui ont été utilisés pour contrôler la concentration des polymères pour le traitement de l'eau. Par exemple, des marqueurs fluorescents inertes tels que l'acide 2-naphtalènesulfonique sont utilises. L'émissivité d'un échantillon d'eau est comparée à celle d'une solution de référence du marqueur fluorescent. Cependant, ce procédé nécessite un étalonnage de l'instrumentation d' émissivité et une compensation pour tenir compte de la "fluorescence de fond" qui peut être présente dans l'eau du système ou dans le polymère pour le traitement de l'eau.

Des polymères " marqués avec des chromophores liés chimiquement absorbant la lumière ultraviolette/lumière visible et des motifs fluorescents ont été également utilisés pour contrôler et ajuster la quantité du polymère pour le traitement de l'eau. Cependant, comme dans le cas du procédé précité, le test d'émissivité, l'instrumentation et son étalonnage ainsi que la fluorescence de fond compliquent le procédé.

Des procédés pour la détermination colorimétrique de polycarboxylates et/ou de sulfonates dans des milieux aqueux sont également connus. Le procédé comprend l'ajustement du pH d'une partie de la solution aqueuse à une valeur prédéterminée. La valeur exacte du pH dépend de la nature des groupes testés, consistant en sulfonates ou bien carboxylates. Un colorant métachromatique est ajouté à la solution en des quantités efficaces pour l'interaction du colorant avec les groupes carboxylate ou les groupes sulfonate. L'absorbance est ensuite mesurée et comparée aux absorbances d'échantillons de référence.

Il serait souhaitable d'élaborer un polymère pour le traitement de l'eau qui soit aisément détectable à des concentrations inférieures à 100 millionièmes et d'élaborer des procédés pour détecter le polymère pour le traitement de l'eau à ces concentrations. Les polymères et procédés ne devraient pas comporter l'utilisation de marqueurs ou colorants fluorescents. En outre, les performances des polymères proprement dits pour le traitement de l'eau ne devraient pas être influencées de manière néfaste. Le procédé devrait pouvoir être mis en oeuvre en un temps relativement bref, de préférence sans le besoin d'une instrumentation coûteuse et/ou sensible ou de procédés de normalisation. Le procédé devrait être précis à des concentrations inférieures à 100 millionièmes.

La présente invention concerne des compositions pour le traitement de l'eau, qui comprennent des polymères hydrosolubles qui sont utilisés dans des milieux aqueux comme dispersants de matières en particules et/ou comme inhibiteurs de formation de tartre minéral, et/ou comme inhibiteurs de dépôt de tartre minéral et/ou comme inhibiteurs de corrosion, ainsi que des procédés pour contrôler la concentration de ces polymères dans des milieux aqueux. Le polymère comprend le résidu polymérisé (a) d'au moins un monomère pour le traitement de l'eau et (b) d'un groupement photochimiquement inerte, à capacité de détection latente. Le résidu du groupement photochmiquement inerte, à capacité de détection latente, est fixé par covalence au squelette du polymère.

Lorsque le résidu du groupement photochimiquement inerte est mis en contact avec une quantité d'un photo-activateur qui est efficace pour amener le résidu du groupement photochimiquement inerte à absorber dans la plage de longueurs d'ondes de 300 à 800 nanomètres, le résidu du groupement photochimiquement inerte est détectable à des concentrations inférieures à 100 millionièmes. Le procédé conforme à la présente invention permet la détermination de faibles niveaux de concentration, c'est-à-dire inférieure à 100 millionièmes, du polymère pour le traitement de l'eau qui est présent dans un milieu aqueux.

L'expression "monomères pour le traitement de l'eau", telle qu'elle est utilisée dans la présente invention, désigne les monomères utilisés dans la préparation des polymères destinés à être utilisés dans le traitement de milieux aqueux pour résoudre les problèmes associés à la présence de particules et de tartre minéral, d'une corrosion, d'un émulsionnement, d'une floculation et d'autres contaminations. Ces monomères peuvent être anioniques, cationiques, non ioniques ou zwittérioniques. Des exemples de monomères anioniques contenant une fonctionnalité carboxylique et/ou une fonctionnalité sulfonique comprennent, à titre non limitatif, les acides (méth)acryliques et leurs sels de métaux alcalins, de métaux alcalino-terreux ou d'ammonium, des acides dicarboxyliques tels que l'acide maléique, l'acide fumarique et l'acide itaconique ainsi que leurs anhydrides et leurs sels de métaux alcalins, de métaux alcalino-terreux ou d'ammonium, les monomères allyloxybenzènesulfonates décrits dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 4 892 898 au nom de Leighton et al., des (méth)allylsulfonates et leurs sels de métaux alcalins, de métaux alcalino-terreux ou d'ammonium, et l'acide vinylsulfonique ainsi que ses sels de métaux alcalins, de métaux alcalino-terreux ou d'ammonium, des acrylamido-alkyl- ou -aryl-sulfonates tels que l'acide 2acrylamido-2-méthylpropanesulfonique. Des exemples de monomères cationiques contenant une fonctionnalité ammonium quaternaire comprennent, à titre non limitatif, le chlorure de diallyldiméthylammonium (DADMAC), le chlorure de (méth) - acrylamidopropyltriméthylammonium ((M)APTAC), 1' aminométhyl (méth)acrylamide quaternaire (QAMAM), le chlorure de méthacryloxyéthyltriméthylammonium (METAC), le chlorure d'acryloxyéthyltriméthylammonium (AETAC), le chlorure d'acrylamidoéthylpropyltriméthylammonium (AMPTAC), le chlorure de diéthyl-diallylammonium (DEDAAC) et le chlorure de triméthylallyloxyéthylammonium (TAAC). Des exemples de monomères non ioniques comprennent, à titre non limitatif, des (méth)acrylamides à substituants alkyle ou non substitués, des esters alkyliques d'acides (méth)acryliques, des esters hydroxyalkyliques d'acides (méth)acryliques, et des esters amino-alkyliques d'acides (méth)acryliques. Des exemples de monomères zwittérioniques comprennent, à titre non limitatif, des amines insaturées à substituants carboxyle, sulfoxyle ou sulfate, désignées couramment sous le nom de bétaïnes.

Un groupement polymérisable, photochimiquement inerte, à capacité de détection latente, est associé à un ou plusieurs des monomères précités pour le traitement de l'eau et les constituants sont amenés à réagir de telle sorte que le groupement photochimiquement inerte, à capacité de détection latente, soit fixé par covalence au squelette du polymère lors de la polymérisation. L'expression "photochimiquement inerte" signifie que le groupement à capacité de détection latente ne contient pas de chromophore qui présente une absorbance détectable dans la région de la lumière visible. L'expression "à capacité de détection latente" signifie que le groupement photochimiquement inerte n'est pas détectable dans la plage de la lumière visible à moins que le groupement soit mis en contact avec un réactif approprié qui, lorsqu'il est présent en des quantités efficaces, réagit avec le groupement photochimiquement inerte, en transformant ainsi le groupement en une entité chimique qui absorbe fortement dans la région de 300 à 800 nanomètres, de préférence de 400 à 700 nanomètres. Un tel réactif approprié est désigné dans la présente invention sous le nom de photo-activateur.

Dans la préparation du groupement polymérisable, photochimiquement inerte, à capacité de détection latente, un groupement à insaturation a,ss-éthylénique unique est lié par covalence au groupement photochimiquement inerte, à capacité de détection latente. Le groupement à insaturation a,ss- éthylénique sert de fonctionnalité polymérisable qui permet la copolymérisation du groupement photochimiquement inerte, à capacité de détection latente, et du monomère pour le traitement de l'eau. En conséquence, le groupement à insaturation ot,P-éthylénique peut être n'importe lequel des groupements qui subissent aisément une copolymérisation avec un monomère choisi pour le traitement de l'eau. Ces groupements insaturés comprennent, par exemple, les groupements allyle, acrylate et méthacrylate et la fonctionnalité styrénique. Les groupements à insaturation a,ss-éthylénique appréciés comprennent les groupements acrylamide, méthacrylamide et cr-méthylstyryle. L'isocyanate de 3-isopropényl a,a-diméthylbenzyle est particulièrement apprécié.

Le groupement photochimiquement inerte, à capacité de détection latente, et le photo-activateur sont choisis de telle sorte que la mise en contact des deux constituants à des concentrations prédéterminées et dans des conditions appropriées amène le groupement photochimiquement inerte, à capacité de détection latente, à absorber dans la plage de 300 à 800 nanomètres, de préférence de 450 à 800 nanomètres, ce qui permet au groupement photochimiquement inerte "ayant réagi" d'être détectable lorsque le polymère pour le traitement de l'eau est présent dans le milieu aqueux à de faibles concentrations, c'est-à-dire inférieures à 100 millionièmes. De manière avantageuse, le groupement "ayant réagi" est détectable lorsque le polymère pour le traitement de l'eau est présent à des concentrations pouvant s'abaisser à 25 millionièmes et de préférence à des concentrations pouvant s'abaisser à des valeurs de 1 à 10 millionièmes.

Les taux exacts d'utilisation choisis pour le groupement à capacité de détection latente et pour le photoactivateur correspondant dépendent de facteurs tels que les compositions du groupement à capacité de détection latente et du photo-activateur correspondant proprement --dits, la composition du polymère pour le traitement de l'eau et/ou des compositions pour le traitement de l'eau ainsi que leurs taux d'utilisation, et le milieu aqueux particulier qui est traité. Du point de vue économique et du point de vue des performances, des quantités minimales du groupement photochimiquement inerte, à capacité de détection latente, sont utilisées. Les taux maximaux d'utilisation du groupement à capacité de détection latente sont limités dans un aspect par l'effet de dilution sur les propriétés de traitement de l'eau des polymères utilisés pour le traitement de l'eau. De manière avantageuse, les polymères pour le traitement de l'eau comprennent environ 0,5 à 5 moles % du groupement photochimiquement inerte, à capacité de détection latente, de préférence environ 1 à 4 moles t.

Des exemples de groupements photochimiquement inertes, à capacité de détection latente, comprennent, à titre non limitatif, la (méth)acroléine et le cinnamaldéhyde.

Lorsque l'un ou l'autre est polymérisé avec un monomère pour le traitement de l'eau, par exemple l'acide acrylique, un polymère comportant une fonctionnalité aldéhyde appendue est produit. L'homme de l'art, disposant de la description de la présente invention, peut utiliser des techniques connues pour la détection de la fonctionnalité aldéhyde. Par exemple, la fonctionnalité aldéhyde peut être détectée par un test au ferricyanure. Dans ce test, l'aldéhyde réduit le ferricyanure de couleur jaune en ferrocyanure incolore, et, en conséquence, plus la quantité d'aldéhyde réducteur présente est grande, plus la quantité de ferricyanure de couleur jaune à mesurer est faible. La technique peut être rendue plus sensible en ajoutant en outre une solution d'ion ferrique qui donne une couleur bleu de Prusse. L'absorbance est mesurée à 690 nanomètres et est proportionnelle à la concentration des groupes aldéhydiques. Un autre exemple d'un groupement photochimiquement inerte, à capacité de détection latente, qui pourrait être fixé en position appendue à un squelette polymérique consiste en groupes phénol. Une couleur pourrait être engendrée à partir de ces entités fonctionnelles par addition d'acide nitrique et d'acide sulfurique, puisque les nitrophénols résultants ont habituellement une coloration rouge.

Un autre groupement polymérisable, photochimiquement inerte, à capacité de détection latente, conforme à la présente invention est un groupement saccharidique polymérisable. En général, le groupement saccharidique peut être constitué de motifs glycosyle connectés par des liaisons glycosidiques. Ces groupements peuvent être linéaires ou ramifiés et ils peuvent être constitués d'un seul type de motif glycosyle ou bien ils peuvent être constitués de deux ou plus de deux types différents de motifs glycosyle. Des exemples de saccharides conformes à la présente invention comprennent, à titre non limitatif, des amidons, des amidons hydrolysés, le lactose, le maltose, des maltodextrines, le sirop de glucose déshydraté, la cellulose, la cellulose hydrolysée, le dextrane, un dextrane hydrolysé, la gomme guar, la gomme guar hydrolysée, la gomme de caroube et la gomme de caroube hydrolysée. Ces amidons comprennent, par exemple, l'amidon de maïs, la fécule de pomme de terre, la fécule de manioc et l'amidon de riz.

Les groupements saccharidiques polymérisables peuvent être préparés par un certain nombre de procédés. Par exemple, une amination réductrice, avec ou sans solvant, peut être utilisée pour préparer les groupements saccharidiques polymérisables. En outre, les groupements saccharidiques polymérisables peuvent être préparés, par exemple, par condensation du 1-amino-1-désoxy-D-maltitol avec l'anhydride méthacrylique, ce qui donne le méthacrylamide correspondant, ou par traitement de la maltonolactone avec la p-vinylbenzylamine, ce qui donne un N-p-vinylbenzylmaltonamide, ou par une transestérification, catalysée avec une lipase, d'un ester actif d'acide acrylique, tel que l'acrylate de vinyle, avec des saccharides ou dérivés de saccharides.

Plus précisément, le monomère saccharidique est représenté par la formule structurale III

dans laquelle R', R2 et R3 répondent aux définitions mentionnées ci-dessous et X représente le résidu du groupement à insaturation a,ss-éthylénique. De préférence, X représente le résidu d'un groupement choisi dans le groupe consistant en groupements acrylamide, méthacrylamide et a-méthylstyryle.

Les procédés préférés utilisés pour préparer les groupements saccharidiques polymérisables, comportant une amination réductrice, utilisent de préférence seulement de l'eau comme solvant réactionnel et ne comportent de préférence pas de cosolvant. Dans une forme de réalisation, le procédé comprend une étape consistant à mélanger l'un à l'autre, dans de l'eau et en l'absence de cosolvant, un groupement saccharidique de formule structurale (I) avec une amine de formule R3NH2, dans laquelle R3 peut représenter un groupe alkyle en C1 à Cul8, H ou un groupe NH2. Le mélange du saccharide et de l'amine est mis en contact avec de l'hydrogène sous pression, en présence d'un catalyseur à base d'un métal du groupe VIIIB et dans des conditions efficaces pour produire un aminosaccharide de formule structurale (II).

L'aminosaccharide est amené à réagir avec le groupement à insaturation a,p-éthylénique pour former un monomère saccharidique de formule structurale (III).

Tel qu'il est utilisé dans la présente invention, le terme "saccharide" est destiné à comprendre des oligosaccharides et des polysaccharides, tels que ces termes sont connus de l'homme de l'art. Les expressions "monomères saccharidiques" et "groupements saccharidiques polymérisables" sont utilisées de manière interchangeable dans la présente invention.

De préférence, les groupements saccharidiques polymérisables de la présente invention sont préparés
(a) en mélangeant ensemble, dans de l'eau et en l'absence de cosolvant,
(i) un saccharide de formule structurale (I)

dans laquelle R' représente H ou est représenté par la formule structurale I(a)

R2 représente H, ou est représenté par la formule structurale I(a) ou la formule structurale I(b)

dans laquelle R1 représente H ou est représenté par la formule structurale I(a),
R représente H ou est représenté par la formule structurale I (a) ou la formule structurale I(b), et
R1 et R2 ne représentent pas l'un et l'autre H et la moyenne de la somme (Em+En) est supérieure ou égale à 1, et
(ii) une amine choisie dans le groupe consistant
en des amines de formule R3NH2, dans laquelle R3
est choisi dans le groupe consistant en un
groupe alkyle en Cl à Cl8, H et un groupe NH2, ce
qui produit un mélange aqueux du saccharide et
de l'amine,
(b) en mettant en contact le mélange aqueux du saccharide et de l'amine avec de l'hydrogène, sous pression, en présence d'un catalyseur à base d'un métal du groupe VIIIB et dans des conditions efficaces pour produire un aminosaccharide de formule structurale (II)

dans laquelle R1, R2, R3, R", R2, m et n répondent aux définitions précitées,
(c) en ajoutant le groupement à insaturation a,ss- éthylénique à l'aminosaccharide ; et
(d) en mélangeant l'aminosaccharide et le groupement à insaturation a,P-éthylénique dans des conditions efficaces pour produire un monomère saccharidique de formule structurale (III), dans laquelle Rl, R2, R3, R1,, R2, X, m et n répondent aux définitions précitées, le catalyseur et l'amine en excès étant éliminés du mélange réactionnel.

Dans certains polymères et procédés conformes à la présente invention, la moyenne de la somme (Em+En) est égale à au moins 2. Ces trisaccharides et saccharides supérieurs se sont révélés être plus détectables que les disaccharides, en particulier dans des procédés utilisant une détection par l'oeil humain et une comparaison à une gamme de couleurs de référence, c'est-à-dire lorsqu'aucune unité de détection instrumentale n'est utilisée.

Dans les formes de réalisation préférées, les procédés de préparation des monomères saccharidiques excluent l'utilisation d'un cosolvant avec l'eau pendant toute la durée de mise en oeuvre du procédé pour la préparation des monomères saccharidiques. Le terme cosolvant, tel qu'il est utilisé dans la présente invention, est destiné à comprendre des solvants organiques, tels que des alcools, des cétones et des solvants aprotiques polaires tels que le diméthylsulfoxyde, le diméthylformamide et la pyridine. Le terme co solvant, tel qu'il est utilisé dans la présente invention, est destiné également à inclure l'excès d'amine utilisé dans le procédé dans la mesure où l'amine est présente en des quantités efficaces pour jouer le rôle de solvant dans le procédé.

Lors de la formation du mélange du saccharide de formule structurale (I) et de l'amine, le saccharide et l'amine sont mélangés l'un à l'autre dans de l'eau et en l'absence de cosolvant jusqu'à la formation d'un de leurs mélanges. Dans les formes de réalisation préférées, le saccharide est ajouté à l'eau et mélangé jusqu'à ce que le saccharide soit dissous dans l'eau ou dispersé de manière homogène dans l'eau. Le mélange saccharide/eau est ajouté à l'amine et mélangé, de préférence à des températures inférieures à environ 100C, pendant un temps efficace pour former un mélange du saccharide et de l'amine, habituellement au moins égal à environ 1 heure.

Les groupements saccharidiques appréciés utilisés pour préparer les polymères de la présente invention sont représentés par la formule structurale (I), dans laquelle R1 et R2 répondent aux définitions précitées. Dans des formes de réalisation particulièrement appréciées, le polysaccharide consiste en un amidon représenté par la formule structurale (I) dans laquelle R1 est représenté par la formule structurale I(a) et R2 est représenté par la formule structurale
I(a) ou bien représente H. L'amine utilisée dans la présente invention est choisie dans le groupe consistant en des amines de formule R3NH2, dans laquelle R3 peut représenter un groupe alkyle en C1 à Cls, H ou un groupe NH2. R3 représente avantageusement un groupe alkyle en Cl à C3. L'amine consiste de préférence en la méthylamine. Les groupements à insaturation a,ss-éthylénique appréciés comprennent un groupement CL- méthylstyryle, et de préférence le groupement isocyanate de 3-isopropényl-a,-diméthylbenzyle.

Dans les formes de réalisation préférées, le mélange du saccharide et de l'amine est mis en contact avec de l'hydrogène, sous pression et en présence d'un catalyseur à base de métal du groupe VIIIB, pendant un temps efficace pour produire un aminosaccharide de formule structurale (II).

De préférence, le mélange du saccharide et de l'amine est introduit dans un réacteur avec le catalyseur à base d'un métal du groupe VIIIB et le contenu est porté à une température adéquate pour faciliter la formation de l'aminosaccharide. La température est comprise avantageusement dans l'intervalle de 100C à 1000C, de préférence de 40?C à 600C.

Le catalyseur métallique utilisé peut comprendre n'importe lequel des métaux du groupe VIII, le nickel, le palladium, le platine et le ruthénium étant préférés. Des catalyseurs particulièrement appréciés sont un catalyseur à base de nickel de Raney et des catalyseurs au nickel fixés sur un support tels que ceux disponibles auprès de Uni tex Catalysts
Inc., Louisville, Kentucky, sous le nom commercial G-49B. Le réacteur est purgé avec de l'azote ou un gaz inerte comparable et est mis sous pression avec de l'hydrogène. La pression choisie est efficace pour faciliter la réaction entre le saccharide et l'amine. En général, plus la pression est élevée, plus la réaction est rapide. La pression est égale avantageusement à au moins environ 700 kPa, de préférence au moins environ 4900 kPa. Le contenu du réacteur est mélangé jusqu'à ce que la réaction soit pratiquement parvenue à son terme. Habituellement, le contenu est mélangé pendant un temps d'environ 8 à 20 heures, de préférence d'environ 12 heures. Les températures et les pressions mentionnées cidessus ne sont pas destinées à limiter le cadre des revendications annexées. Comme le reconnaîtra l'homme de l'art, une fois muni de la description de la présente invention, les conditions de température et de pression peuvent être choisies de telle sorte que la vitesse de réaction et le rendement en produit puissent être portés à des valeurs optimales.

Après formation de l'aminosaccharide, le catalyseur doit être séparé de ce produit. Bien qu'il soit connu de l'homme de l'art qu'il existe divers moyens pour séparer le catalyseur, dans les formes de réalisation préférées, le catalyseur est séparé par filtration. L'aminosaccharide peut être en outre concentré en une substance solide, si cela est désiré, et redissous dans de l'eau avant la formation des monomères saccharidiques de la présente invention. De préférence, après la séparation du catalyseur, l'isocyanate de 3-isopropényl-a,a-diméthylbenzyle est ajouté à l'aminosaccharide et les deux constituants sont mélangés dans des conditions efficaces pour produire le monomère saccharidique.

Dans les formes de réalisation préférées, un excès stoechiométrique de l'amine est mélangé au saccharide pour faciliter la réaction du saccharide avec l'amine. Sans envisager d'être limité par ce qui suit, lorsque l'aminosaccharide est formé, il est considéré qu'il se produit une réaction moins appréciée entre l'aminosaccharide et le saccharide. Un excès stoechiométrique de l'amine est utilisé pour faciliter la réaction préférentielle entre le sac quantités équimolaires.

Les monomères saccharidiques préférés de la présente invention sont particuliers en raison du fait qu'ils subissent une copolymérisation aisée avec des monomères acryliques tels que des (méth)acrylates et des monomères sulfoniques tels que le méthallylsulfonate de sodium, cependant sans subir d'homopolymérisation en raison de la nature du groupement a-méthylstyryle. Cette propriété des monomères saccharidiques est particulièrement avantageuse lorsqu'une copolymérisation sélective avec le comonomère respectif est désirée sans la formation d'homopolymères du saccharide. Cela donne non seulement des copolymères homogènes, mais cela permet également de réduire au minimum la quantité de monomère saccharidique requise pour préparer le copolymère particulier qui contient les monomères saccharidiques.

Les monomères saccharidiques étant des monomères monofonctionnels, ce qui signifie qu'ils contiennent un seul groupement a-méthylstyryle polymérisable, une réticulation et une gélification sont évitées au cours de la polymérisation.

Les polymères de la présente invention peuvent être préparés par un nombre quelconque de moyens classiques bien connus de l'homme de l'art, comprenant, par exemple, des techniques telles que la polymérisation en masse, en émulsion, en suspension, par précipitation ou, de préférence, en solution.

Les polymères sont de préférence préparés dans un milieu aqueux en présence de n'importe quel catalyseur capable de libérer des radicaux libres dans les conditions réactionnelles utilisées. Des catalyseurs convenables comprennent des peroxydes tels que le peroxyde de benzoyle, des composés azoïques tels que l'azo-bis-isobutyronitrile, et des sels de peracides (par exemple persulfate de sodium ou de potassium). Des systèmes Redox utilisant, par exemple, l'hydroperoxyde de tertiobutyle peuvent également être utilisés. Le poids moléculaire des polymères peut être ajusté par divers composés utilisés dans ce domaine, comprenant, par exemple, des agents de transfert de chaîne tels que des mercaptans, des sels ferriques et des sels cuivriques, des bisulfites et des alcools inférieurs (de préférence l'iso- propanol).

Une fois préparés, les polymères pour le traitement de l'eau peuvent être ajoutés aux milieux aqueux à l'état pur, bien que les polymères soient de préférence incorporés à une composition pour le traitement de l'eau, comprenant le polymère pour le traitement de l'eau et des agents chimiques supplémentaires pour le traitement de l'eau.

Les agents chimiques pour le traitement de l'eau varient en fonction de l'utilisation finale envisagée. Pour des applications dans des colonnes de refroidissement, ces agents chimiques pour le traitement de l'eau comprennent, à titre non limitatif, des phosphonates, des phosphates et des anhydrides d'acide phosphorique, des biocides, des inhibiteurs de corrosion tels que des sels et oxydes de zinc et de molybdène et des azoles, ainsi que des hydroxydes de métaux alcalins et de métaux alcalino-terreux. Pour des applications concernant l'eau de chaudière, ces agents chimiques pour le traitement de l'eau comprennent, à titre non limitatif, des accepteurs d'oxygène, tels que le métabisulfite de sodium et l'hydrazine, des phosphates et des anhydrides d'acide phosphorique, des agents chélatants, tels que 1'EDTA, le NTA ou le DTPA, et des amines telles que l'ammoniac, la morpholine et la cyclohexylamine. Pour des applications concernant les champs de pétrole, ces agents chimiques pour le traitement de l'eau comprennent, à titre non limitatif, des amides, des imidazolines, des amido-amines, des phosphonates, des agents abaissant le point de congélation tels que l'alcool méthylique, l'éthylèneglycol et le propylèneglycol, des biocides, des polyéthylèneglycols, des polypropylèneglycols et des acides gras. Pour le traitement des eaux résiduaires, ces agents chimiques pour le traitement de l'eau comprennent, à titre non limitatif, des coagulants, tels que l'alun, un poly(chlorure d'aluminium) et des sels de fer, des surfactants, des biocides et des hydroxydes de métaux alcalins et de métaux alcalino-terreux. La quantité du polymère de la présente invention pour le traitement de l'eau, utilisé dans les compositions pour le traitement de l'eau, sera déterminée par le taux de traitement désiré pour le milieu aqueux particulier à traiter. Les compositions pour le traitement de l'eau contiennent généralement environ 4 à 25 % en poids du polymère pour le traitement de l'eau, sur la base du poids total de la composition pour le traitement de l'eau. Des exemples de compositions pour le traitement de l'eau sont présentés ci-dessous.

Formulation 1 Formulation 2
11,3 W de polymère (actif à 11,3 W de polymère (actif à 40 W) 40 t) 47,7 k d'eau 59,6 W d'eau
4,2 W d'acide hydroxy- 4,2 k de HEDP éthylidène diphosphonique
(HEDP)
10,3 t de NaOH 18,4 W de pyrophosphate de
24,5 W de molybdate de so- potassium
dium 7,2 k de NaOH
2,0 W de tolyltriazole 2,0 W de tolyltriazole
pH 13,0 pH 12,6
Formulation 3 Formulation 4
22,6 % de polymère (actif à 11,3 W de polymère (actif à
40 W) 40 %)
51,1 W d'eau 59,0 W d'eau
8,3 W de HEDP 4,2 W de HEDP
14,0 % de NaOH 19,3 W de NaOH
4,0 W de tolyltriazole 2,0 W de tolyltriazole
4,2 W de ZnCl2
pH 12,5 pH 13,2
Dans les procédés utilisés pour détecter et contrôler la concentration du polymère pour le traitement de l'eau présent dans les milieux aqueux, un échantillon d'un volume prédéterminé est extrait du milieu aqueux qui contient les polymères pour le traitement de l'eau conformes à la présente invention. Dans les systèmes pour le traitement de l'eau, il existe généralement un grand volume aqueux duquel un échantillon doit être extrait et il peut être souhaitable de prélever, par exemple, un échantillon de 100 ml. Bien que cela ne soit pas indispensable pour la mise en oeuvre du procédé de la présente invention, l'échantillon peut ensuite être concentré à un volume par exemple égal à 10 ml. L'homme de l'art reconnaîtra que n'importe quel moyen de concentra- tion de l'échantillon peut être utilisé. La concentration de l'échantillon peut être effectuée par évaporation, par exemple sur une plaque chauffante. Un autre procédé de concentration de l'échantillon consiste en une extraction en phase solide (EPS). De cette manière, la technique serait plus sensible, d'un degré de sensibilité correspondant au degré de concentration de l'échantillon.

Lors de l'utilisation du procédé de concentration
EPS, un tube EPS de volume convenable est choisi en fonction du volume de l'échantillon, du degré de contamination de l'échantillon, de la complexité de la matrice de l'échantillon, de la quantité de composés intéressants, de la force du solvant de la matrice de l'échantillon et de la force de l'interaction sorbant/analyte. Le tube est ensuite conditionné pour activer le garnissage présent à l'intérieur du tube. Les solvants de conditionnement dépendent du garnissage du tube et de l'application. L'échantillon est transféré au tube, de préférence au moyen d'une pipette volumétrique ou d'une micropipette. L'échantillon est passé à travers le tube d'extraction, par mise sous vide ou en utilisant une pression positive. Le garnissage est lavé avec un solvant approprié pour éliminer les matières qui ne sont pas intéressantes ou qui sont indésirables. Le polymère pour le traitement de l'eau est élué du tube d'extraction en rinçant le garnissage avec une solution qui chasse le polymère pour le traitement de l'eau.

L'échantillon, concentré ou non concentré, est mis en contact avec un photo-activateur approprié à des concentrations prédéterminées et dans des conditions qui amènent le groupement photochimiquement inerte, à capacité de détection latente, présent sur le squelette polymérique à absorber dans la plage de 300 à 800 nanomètres. Le photoactivateur exact, la quantité d'utilisation et les conditions dans lesquelles les deux constituants sont mis en contact dépendent du groupement photochimiquement inerte, -à capacité de détection latente, particulier qui est détecté.

La concentration du polymère pour le traitement de l'eau dans l'échantillon est déterminée par comparaison à une série d'échantillons de référence. La concentration peut être déterminée au moyen d'un spectrophotomère UV/VIS. Dans ce cas, l'absorbance de l'échantillon est mesurée et comparée pour établir des valeurs d'absorbance de référence. En variante, la détermination peut être effectuée par observation visuelle. Dans ce cas, une série établie d'échantillons de référence est préparée en faisant réagir le groupement particulier photochimiquement inerte, à capacité de détection latente, à diverses concentrations avec le photo-activateur.

Les échantillons de référence ainsi produits peuvent être fraîchement préparés, une série fraîchement préparée d'échantillons de référence d'intensité croissante étant produite.

Il est possible également de produire une gamme de couleurs représentant une série d'échantillons de référence d'intensité de couleur croissante. La couleur de l'échantillon d'essai est simplement comparée aux échantillons colorimétriques de référence pour déterminer la concentration de cet échantillon d'essai.

Les exemples suivants ne sont nullement destinés à limiter l'étendue des revendications annexées à la description, mais sont proposés seulement pour présenter les formes préférées de réalisation de la présente invention.

Préparation du polymère
A. Amination réductrice
De l'-D-lactose monohydraté (100 g, 0,28 mole) a été dissous dans de l'eau (150 ml) sous agitation et à chaud. La solution a été refroidie à température ambiante et a été ensuite ajoutée en un temps de deux heures à une solution de méthylamine (40 % en poids/poids dans de l'eau, 43 g, 0,55 mole) dans de l'eau (50 ml) avec agitation simultanée sous atmosphère d'azote gazeux et le mélange réactionnel a été maintenu à une température de O 0-à 100C. Le mélange résultant a été agité pendant un temps supplémentaire d'une heure et a été ensuite versé dans un récipient résistant à la pression et un catalyseur United Nickel Catalyst
G49-B (10 g) a été ajouté. Le récipient résistant à la pression a été ensuite chauffé à 55"C sous une atmosphère d'hydrogène gazeux à 4900 kPa pendant 24 heures. Après cette période, le récipient réactionnel a été soumis à une libération de pression et le catalyseur a été séparé par filtration tout d'abord à travers du papier-filtre et ensuite à travers de la Celite. Un petit échantillon du filtrat a été évaporé à siccité sur une pompe à vide et ensuite titré par rapport à de l'acide chlorhydrique dilué pour déterminer que la réaction était parvenue à son terme. Le reste de l'échantil- lon a été évaporé à bas volume pour garantir l'élimination de la méthylamine en excès et il a été ensuite traité directement avec l'isocyanate de 3-isopropényl -diméthylbenzyle de la manière décrite en détail ci-dessous.

B. Formation d'urée
De l'isocyanate de 3-isopropényl-o',-diméthyl- benzyle (54 g, 0,27 mole) a été ajouté à une solution de Nméthyl-D-lactamine (95 g, 0,27 mole) dans de l'eau (350 ml) et le mélange biphasique résultant a été agité énergiquement pendant 10 heures. L'évolution de la réaction a été contrôlée en observant la disparition du pic d'isocyanate à approximativement 2250 cm1 dans le spectre infrarouge du mélange réactionnel obtenu. Une petite quantité d'un précipité d'un blanc légèrement sale s'est formée et a été séparée par filtration. L'aminosaccharide n'ayant pas réagi (quantité inférieure à 5 %), de la manière déterminée par titrage du mélange réactionnel par rapport à de l'acide chlorhydrique dilué, a été séparé par addition d'une résine échangeuse d'ions Amberlite IR-120 (plus) et agitation pendant 4 heures.

La résine a été ensuite filtrée et la solution a été lyophilisée, ce qui a donné une substance solide blanche (143 g, 96 W) dont les résultats de RMN étaient en accord avec la structure proposée. Le monomère ainsi préparé a été appelé
Monomère A.

Un deuxième monomère saccharidique polymérisable a été préparé de la manière précitée, sauf qu'une maltodextrine ayant une équivalence en dextrose égale à 10 (ED = 10) a été utilisée à la place de l't-D-lactose monohydraté.

Le monomère a été appelé Monomère B.

Un troisième monomère saccharidique polymérisable a été préparé de la manière précitée, sauf qu'un sirop de glucose déshydraté ayant une équivalence en dextrose égale à 24 (ED = 24) a été utilisé à la place de la-D-lactose monohydraté. Le monomère a été appelé Monomère C.

C. Polymérisation
135 g d'eau désionisée, 5 millionièmes d'un sel de fer et 52,2 g de 2-propanol ont été introduits dans un récipient de réaction. On a introduit dans trois récipients d'alimentation distincts, 1) de l'acide acrylique (102,6 g, 1,5 mole) ; 2) le Monomère A (27,9 g, 0,05 mole), 20 g de 2propanol et 30 g d'eau désionisée ; et 3) du persulfate de sodium (10,44 g, 0,046 mole) et 50 g d'eau désionisée. Les trois récipients d'alimentation sont connectés au récipient de réaction qui est chauffé à approximativement 850C. La solution de persulfate de sodium est ajoutée lentement à une vitesse choisie de manière à parvenir à une addition uniforme en un temps de 3,25 heures. Au bout de 0,25 heure, les solutions d'acide acrylique et de Monomère A sont ajoutées à une vitesse choisie de manière à parvenir à une addition uniforme en un temps de 3 heures. La température est maintenue à 850C pendant toute la durée de la réaction. Le 2propanol est éliminé du mélange réactionnel par distillation après addition de la totalité des solutions. Le mélange réactionnel est ensuite neutralisé avec 75 g d'une solution à 50 W d'hydroxyde de sodium. Le polymère résultant a une moyenne pondérale du poids moléculaire de 6461 et une polydispersité de 2,06.

Exemple 1
Une série de solutions de référence de Monomère
A dans de l'eau distillée a été préparée à des concentrations respectivement égales à 1000, 100, 10 et 1 millionième. En suivant le mode opératoire de Dubois et al. (Anal. Chem.

1956, 28, 350) , 1 ml de la solution de sucre, 1 ml de solution aqueuse à 5 k de phénol et 5 ml d'acide sulfurique concentré ont été mélangés. Ce procédé a engendré de la chaleur et on a laissé les mélanges refroidir en un temps de 30 minutes. L'absorbance a été ensuite mesurée sur la plage de longueurs d'ondes de 400 à 700 nm dans des cuves classiques ayant un trajet de 1 cm, au moyen d'un spectrophotomètre
UV/VIS Perkin Elmer. Le maximum d'absorbance a été observé à 488 nm. Il est manifeste d'après cette expérience qu'une détection de l'ordre de dizaines de millionièmes était possible. Une variation de ce mode opératoire consiste en l'utilisation de 2 ml de la solution de sucre, 0,05 à 0,1 ml de solution aqueuse à 80 W de phénol et de 5 ml d'acide sulfurique. Cette variation a amélioré la sensibilité d'un facteur approximativement égal à deux.

Une deuxième série de solutions de référence de
Monomère B a été préparée de la manière indiquée ci-dessus.

Le maximum d'absorbance a été noté à 489 nm. Il est immédiatement manifeste d'après les résultats présentés sur le
Tableau 1 que l'utilisation du Monomère B a amélioré la détection par un facteur supplémentaire égal à quatre. Il a été décidé de remplacer la cuve ayant un trajet de 1 cm par une cuve ayant un trajet de 10 cm. Le traitement de 6 ml de la solution de sucre avec 0,3 ml de solution aqueuse à 80 de phénol et 15 ml d'acide sulfurique a engendré une couleur orange nette, avec une amélioration de sensibilité par un facteur d'approximativement 8. La dernière colonne du Tableau 1 présente les résultat d'une répétition de l'expérience précédente un jour différent en utilisant des solutions de sucre de référence fraîchement préparées et un autre flacon d'acide sulfurique. La concordance entre les deux séries de résultats est très bonne, ce qui établit la reproductibilité du mode opératoire.

Tableau 1 : Absorbance à 488 nm (Monomère A)
ou 489 nm (Monomère B)

<tb> <SEP> Concen- <SEP> Monomère <SEP> A <SEP> Monomère <SEP> A <SEP> Monomère <SEP> B <SEP> Monomère <SEP> B <SEP> Monomère <SEP> B
<tb> <SEP> tration <SEP> + <SEP> solution <SEP> + <SEP> solution <SEP> + <SEP> solution <SEP> + <SEP> solution <SEP> + <SEP> solution
<tb> <SEP> de <SEP> su- <SEP> à <SEP> 5 <SEP> % <SEP> de <SEP> à <SEP> 80 <SEP> % <SEP> de <SEP> à <SEP> 80 <SEP> % <SEP> de <SEP> à <SEP> 80 <SEP> % <SEP> de <SEP> à <SEP> 80 <SEP> % <SEP> de
<tb> <SEP> cre/ <SEP> phénol <SEP> phénol <SEP> phénol <SEP> phénol <SEP> phénol
<tb> <SEP> millio- <SEP> dans <SEP> la <SEP> dans <SEP> la <SEP> dans <SEP> la <SEP> dans <SEP> la <SEP> dans <SEP> la
<tb> <SEP> nième <SEP> cuve <SEP> de <SEP> cuve <SEP> de <SEP> cuve <SEP> de <SEP> cuve <SEP> de <SEP> cuve <SEP> de <SEP> 10
<tb> <SEP> 1 <SEP> cm <SEP> 1 <SEP> cm <SEP> 1 <SEP> cm <SEP> 10 <SEP> cm <SEP> cm
<tb> <SEP> 1000 <SEP> 1,868
<tb> <SEP> 100 <SEP> 0,221 <SEP> 0,383 <SEP> 1,627
<tb> <SEP> 50 <SEP> 0,765
<tb> <SEP> 20 <SEP> 0,322 <SEP> 2,342
<tb> <SEP> 10 <SEP> < 0,05 <SEP> < 0,05 <SEP> 0,194 <SEP> 1,121 <SEP> 1,343
<tb> <SEP> 8 <SEP> 0,954
<tb> <SEP> 6 <SEP> 0,756
<tb> <SEP> 5 <SEP> . <SEP> 0,072 <SEP> 0,592
<tb> <SEP> 4 <SEP> 0,516
<tb> <SEP> 2 <SEP> 0,290
<tb> 1 <SEP> <SEP> < 0,05 <SEP> 05 <SEP> <SEP> 0,155 <SEP> 0,167
<tb> <SEP> 0,5 <SEP> 0,096
<tb> <SEP> 0,25 <SEP> < 0,05
<tb>
Exemple 2
En suivant un mode opératoire de détection de saccharide identique à celui utilisé ci-dessus, des expériences colorimétriques ont été effectuées avec le Monomère C.

Comme on s'y attendait, les valeurs pour le Monomère C suivent la loi de Beer, mais sont plus faibles puisque cette substance comporte moins de sucre par motif d'isocyanate de 3-isopropényl-a,-diméthylbenzyle que l'analogue consistant en le Monomère B. Le Monomère C peut être aisément détecté à un taux de 1 millionième, qui constitue une limite inférieure très acceptable. Le Monomère C est détecté à une valeur intermédiaire entre les Monomères A et B et représente fondamentalement un équilibre entre la matière la plus détectable et une matière ayant un bas poids moléculaire, ce qui fait que, en termes de masse, la quantité de sucre incorporée au polymère n'est pas suffisamment excessive pour qu'elle ait un effet néfaste sur les propriétés de traitement de l'eau des polymères utilisés pour le traitement de l'eau.

Tableau 2 : Absorbance à 489 nm (Monomère B)
ou 487 nm (Monomère C)

<tb> Concentration <SEP> de <SEP> Monomère <SEP> B <SEP> + <SEP> so- <SEP> Monomère <SEP> C <SEP> + <SEP> so
<tb> sucre/ppm <SEP> lution <SEP> à <SEP> 80 <SEP> % <SEP> de <SEP> lution <SEP> à <SEP> 80 <SEP> k <SEP> <SEP> de
<tb> <SEP> phénol <SEP> dans <SEP> la <SEP> phénol <SEP> dans <SEP> la
<tb> <SEP> cuve <SEP> de <SEP> 10 <SEP> cm <SEP> cuve <SEP> de <SEP> 10 <SEP> cm
<tb> <SEP> 50 <SEP> -- <SEP> <SEP> 3,029
<tb> <SEP> 20 <SEP> 2,342 <SEP> 1,565
<tb> <SEP> 10 <SEP> 1,121 <SEP> 0,738
<tb> <SEP> 5 <SEP> 0,592 <SEP> 0,389
<tb> <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> <SEP> 0,155 <SEP> 0,069
<tb>
Exemple 3
Deux copolymères d'acide acrylique : Monomère A (95:5 moles %) ont été préparés et désignés respectivement sous les noms de Polymères Al et A2. La seule différence entre les deux polymères consistait en la manière de dissou dre les monomères avant la polymérisation. La première technique analytique mise en oeuvre consistait en une RMN pour établir si l'incorporation des Monomères Al et A2, respectivement, au polymère avait été couronnée de succès.

L'analyse par 1H-RMN a indiqué nettement que le polymère contenait du lactose et que le lactose était lié par covalence par l'intermédiaire du motif a-méthylstyryle. Les spectres de 13C-RMN étaient également en accord avec l'incorporation du Monomère A. Des expériences de détection avec des échantillons de polymères ont été effectuées de la même manière que pour les monomères de l'Exemple 1 et les résultats sont résumés sur le Tableau 3. Le maximum d'absorbance a été alors observé à 485 nm dans le polymère.

Tableau 3 : Absorbance à 485 nm des Polymères Al et A2

<tb> concentration <SEP> Polymère <SEP> Al <SEP> + <SEP> Polymère <SEP> A2 <SEP> + <SEP> Polymère <SEP> A2 <SEP> +
<tb> de <SEP> polymère/ <SEP> 0,15 <SEP> ml <SEP> de <SEP> solu- <SEP> 0,05 <SEP> ml <SEP> de <SEP> solu- <SEP> 0,05 <SEP> ml <SEP> de <SEP> solu
<tb> millionièmes <SEP> tion <SEP> à <SEP> 80 <SEP> v <SEP> de <SEP> tion <SEP> à <SEP> 80 <SEP> W <SEP> de <SEP> tion <SEP> à <SEP> 80 <SEP> X <SEP> <SEP> de
<tb> <SEP> phénol <SEP> phénol <SEP> phénol
<tb> <SEP> 100 <SEP> 0,468 <SEP> 0,503
<tb> <SEP> 80 <SEP> 0,408
<tb> <SEP> 60 <SEP> 0,308
<tb> <SEP> 50 <SEP> 0,336 <SEP> 0,266
<tb> <SEP> 40 <SEP> 0,228
<tb> <SEP> 30 <SEP> 0,168 <SEP>
<tb> <SEP> 25 <SEP> 0,161 <SEP> 0,130
<tb> <SEP> 20 <SEP> 0,127
<tb> <SEP> 15 <SEP> 0,083
<tb> <SEP> 10 <SEP> 0,068 <SEP> 0,059
<tb> <SEP> 5 <SEP> 5 <SEP> 0,093 <SEP> < 0,05
<tb>
Comme l'indiquent les résultats, les valeurs obtenues pour les Polymères A1 et A2 concordent très étroitement, ce qui indique l'incorporation similaire du monomère saccharidique au polymère. Comme un volume différent de phénol a été ajouté au Polymères Al et A2, respectivement, des comparaisons directes ne peuvent être effectuées. La limite inférieure pour la détection de ces polymères est égale à une valeur de 5 à 10 millionièmes. Les deux dernières colonnes de résultats concernent le Polymère A2, mais en utilisant des solutions de référence différentes préparées à des jours différents. La concordance entre les résultats est très bonne, ce qui illustre de nouveau la reproductibilité du mode opératoire.

Exemple 4
Les Polymères B1 et B2 ont été préparés par polymérisation de l'acide acrylique (98 moles W) et du
Monomère B (2 moles % ) . Les polymères C1 et C2 ont été préparés par polymérisation de l'acide acrylique (97 moles W) et du Monomère C (3 moles W). La différence existant dans chaque paire d'échantillons consistait en le procédé utilisé pour la préparation du polymère. Deux homopolymères comparatifs d'acide acrylique (sans aucun saccharide incorporé) ont été également préparés.

Des expériences de détection colorimétrique avec les échantillons comparatifs d'homopolymères d'acide acrylique et des Polymères B1, B2, C1 et C2 ont été ensuite effectuées. La première série d'expériences a été effectuée sur les homopolymères d'acide acrylique comparatifs pour déterminer si les lectures d'absorbance à environ 490 nm dans l'essai de détection du saccharide provenaient effectivement du groupement saccharidique et n'étaient pas fonction du squelette de polymère d'acide acrylique. Comme le Tableau 4 permet de le constater, le degré d'absorbance mesuré pour le polyacrylate est seulement égal à approximativement 1 W de la valeur mesurée pour un des polymères contenant un saccharide, même avec le témoin à blanc à une concentration double de la concentration de l'échantillon de la présente invention.

Cette expérience montre que la technique de détection est sélective vis-à-vis du constituant saccharidique et est indépendante du monomère pour le traitement de l'eau.

Tableau 4 : Détection d'homopolymères d'acide acrylique

<tb> <SEP> Echantillon <SEP> Absorbance <SEP> (487 <SEP> nm)
<tb> 100 <SEP> millionièmes <SEP> de <SEP> polyacrylate <SEP> 0,0198
<tb> 100 <SEP> millionièmes <SEP> de <SEP> polyacrylate <SEP> 0,0282
<tb> <SEP> 50 <SEP> millionièmes <SEP> de <SEP> Polymère <SEP> B2 <SEP> 2,0613
<tb>
Exemple 5
Pour tester le degré de détection de chacun des échantillons de polymère nouveaux, une solution à 10 millionièmes de chaque échantillon a été préparée. Les résultats de l'expérience colorimétrique de référence sont présentés sur le Tableau 5. Comme cela était prévu, les valeurs d'absorbance obtenues pour les polymères C1 et C2 sont comparables, tout comme les valeurs pour les Polymères B1 et
B2. Trois échantillons supplémentaires de Polymère B2 ont été préparés à des concentrations de 1,5, 3,5 et 6 millionièmes.

La détection de ce polymère jusqu'à une valeur s'abaissant à 3,5 millionièmes est acceptable, bien que la lecture d'absorbance à 1,5 millionième soit située au niveau de la valeur du fond.

Tableau 5 : Détection de copolvmères acide acrylique saccharide

<tb> <SEP> Echantillon <SEP> Absorbance <SEP> (487 <SEP> nm)
<tb> 10 <SEP> millionièmes <SEP> de <SEP> Polymère <SEP> Bi <SEP> 0,4244
<tb> 10 <SEP> millionièmes <SEP> de <SEP> Polymère <SEP> C1 <SEP> 0,1896
<tb> 10 <SEP> millionièmes <SEP> de <SEP> Polymère <SEP> C2 <SEP> 0,2379
<tb> 10 <SEP> millionièmes <SEP> de <SEP> Polymère <SEP> B2 <SEP> 0,4285
<tb> <SEP> 6 <SEP> millionièmes <SEP> de <SEP> Polymère <SEP> B2 <SEP> 0,2433
<tb> 3,5 <SEP> millionièmes <SEP> de <SEP> Polymère <SEP> B2 <SEP> 0,1166
<tb> 1,5 <SEP> millionième <SEP> de <SEP> Polymère <SEP> B2 <SEP> ~ <SEP> <SEP> 0,0133
<tb>
Exemple 6A
Cinq échantillons de Polymère B2 ont été préparés à des concentrations respectivement égales à 10, 20, 30, 40 et 50 millionièmes. En outre, trois échantillons de Polymère
B2 à des concentrations respectives de 15, 35 et 60 millionièmes ont été préparés et appelés respectivement Echantillons Inconnus 1, 2 et 3. Après addition de phénol et d'acide sulfurique, i'absorbance de chaque échantillon a été mesurée à 487 nm en utilisant un spectrophotomètre UV/VIS.

Les résultats sont présentés sur le Tableau 6A.

Tableau 6A : Détection spectrophotométriaue du Polymère B2

<tb> <SEP> Concentration <SEP> Absorbance
<tb> (millionièmes) <SEP> (487 <SEP> nm)
<tb> <SEP> 50- <SEP> 2,0613
<tb> <SEP> 40 <SEP> 1,7163
<tb> <SEP> 30 <SEP> 1,2961 <SEP>
<tb> <SEP> 20 <SEP> 0,8123
<tb> <SEP> 10 <SEP> 0,4285 <SEP>
<tb> <SEP> 15 <SEP> 0,6238
<tb> <SEP> 35 <SEP> 1,4553
<tb> <SEP> 60 <SEP> 2,3523
<tb>
Exemple 6B
Les Echantillons Inconnus 1 à 3 ont été soumis à un groupe de 10 personnes afin de déterminer visuellement la concentration des échantillons inconnus comparativement à la série de solutions de référence à des concentrations allant de 10 à 50 millionièmes. Les échantillons colorimétriques de référence ont été préparés en mettant en contact les échantillons de polymères respectifs avec une quantité efficace d'un photo-activateur, ayant pour résultat une série de solutions de référence ayant des intensités de couleur croissantes. Les échantillons inconnus ont été mis en contact de manière similaire avec un photo-activateur identique et dans des conditions identiques à ceux qui ont été utilisés pour préparer les solutions colorées de référence. Le groupe a comparé les couleurs des solutions inconnues à celles des échantillons de référence et a estimé la concentration des échantillons inconnus par observation de la couleur. Les résultats sont présentés sur le Tableau 6B.

Tableau 6B : Détection visuelle des Echantillons Inconnus 1 2 et 3

<tb> <SEP> Concentration <SEP> estimée <SEP> (millionièmes)
<tb> Sujet <SEP> <SEP> I <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP>
<tb> <SEP> I <SEP> 15 <SEP> 30 <SEP> #50
<tb> <SEP> Il <SEP> 10 <SEP> à <SEP> 20 <SEP> 30 <SEP> 50
<tb> <SEP> III <SEP> 10 <SEP> à <SEP> 20 <SEP> 20 <SEP> à <SEP> 30 <SEP> 40 <SEP> à <SEP> 50
<tb> <SEP> IV <SEP> 10 <SEP> 30 <SEP> > 50
<tb> <SEP> V <SEP> 10 <SEP> < 30 <SEP> 50
<tb> <SEP> VI <SEP> 15 <SEP> 40 <SEP> > 50
<tb> <SEP> VII <SEP> 10 <SEP> à <SEP> 20 <SEP> 30 <SEP> 50
<tb> <SEP> VIII <SEP> 10 <SEP> 20-30 <SEP> 40
<tb> <SEP> Ix <SEP> 10 <SEP> 30 <SEP> 50 <SEP>
<tb> <SEP> X <SEP> | <SEP> 15 <SEP> 30 <SEP> 50
<tb>
Concentrations réelles : 1-15 millionièmes
2-35 millionièmes
3-60 millionièmes
Cette expérience montre nettement que les concentrations des Echantillons Inconnus 1, 2 et 3 ont pu être estimées dans les limites de 5 à 10 millionièmes de leur valeur réelle. Bien que l'estimation de la concentration de l'Echantillon Inconnu 3 se révèle faible dans tous les cas, la série d'échantillons de référence fournie au groupe allait seulement de 10 à 50 millionièmes et il a été demandé au groupe d'estimer les concentrations des échantillons inconnus sur la base des échantillons de référence. Bien que les échantillons de référence aient atteint seulement une limite supérieure de 50 millionièmes, trois des dix sujets effectuant l'essai ont observé que la concentration de l'Echantil- lon Inconnu 3 pouvait être supérieure à 50 millionièmes.

Exemple 7
Trois solutions de Polymère B2 ont été préparées à des concentrations respectives de 1, 2,5 et 4 millionièmes.

Un échantillon de 100 ml a été prélevé en utilisant une éprouvette graduée et cet échantillon a été introduit dans un becher de 150 ml. Le mélange a été ensuite agité et chauffé sur une plaque chauffante jusqu'à ce qu'il soit juste sec par ébullition. Un volume de 10 ml d'eau a été ensuite ajouté au moyen d'une éprouvette graduée. Les trois échantillons ont été désignés respectivement sous le nom d'Echantillons
Inconnus 4, 5 et 6 et ont été soumis à un groupe de cinq sujets pour l'estimation visuelle des concentrations comme dans l'Exemple 6B. Les résultats sont présentés sur le
Tableau 7. I1 est manifeste d'après ces résultats que la concentration des échantillons peut conduire à une détermination précise de la concentration des polymères dans un échantillon donné jusqu'à une valeur s'abaissant à 1 millionième par une observation à l'oeil nu et par comparaison à des échantillons de référence.

Tableau 7 : Détection visuelle des Echantillons Inconnus 4, 5 et 6

<tb> <SEP> Concentration <SEP> estimée
<tb> <SEP> (millionièmes)
<tb> Sujet <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 6
<tb> <SEP> I <SEP> 1 <SEP> 2,5 <SEP> 3,5-4
<tb> <SEP> II <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 4
<tb> III <SEP> 1 <SEP> 3 <SEP> 4
<tb> <SEP> IV <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 4
<tb> <SEP> V <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 3,5
<tb>
Exemple 8
Une série de solutions de Polymère B2 a été préparée à des concentrations respectivement égales à 1, 2, 3, 4 et 5 millionièmes. Un tube d'extraction en phase solide (EPS) qui contenait environ 0,5 g d'une matière de garnissage échangeuse d'anions a été conditionné avec du méthanol (2 ml) et ensuite de l'eau à un pH d'environ 7 à 10 (5 ml). Un échantillon de 100 ml de la solution de polymère à un pH de 7 à 10 a été passé à travers la matière de garnissage au moyen d'une seringue. La matière de garnissage a.été lavée avec de l'eau à un pH de 7 à 10 (2 x 5 ml). Le polymère a été élué de la matière de garnissage en faisant passer de l'eau à pH 1 (2 x 2 ml) à travers la matière de garnissage. 0,1 ml d'une solution à 80 W de phénol puis 10 ml d'acide sulfurique ont été ajoutés au volume de 4 ml d'échantillon ainsi recueilli. La concentration de polymère dans l'échantillon initial a été déterminée en mesurant l'absorbance de la solution à une valeur de 485 à 490 nm au moyen d'un spectrophotomètre UV/VIS. Les résultats sont présentés sur le
Tableau 8.

Tableau 8

<tb> , <SEP> Concentration <SEP> Absorbance <SEP> (487 <SEP> nm)
<tb> <SEP> 1 <SEP> 0,4795
<tb> <SEP> 2 <SEP> 0,8788 <SEP>
<tb> <SEP> 3 <SEP> 1,3367
<tb> <SEP> 4 <SEP> 1Z6002 <SEP>
<tb> <SEP> 5 <SEP> 1,9700
<tb>
Exemple 9
Une série de solutions de référence à des concentrations respectives de 1, 2, 4, 6, 8 et 10 millionièmes a été préparée pour chacun des Polymères C3 et C4. Au moyen du protocole de concentration par ESP décrit ci-dessus, l'absorbance de chaque solution a été déterminée. Les résultats sont présentés sur le Tableau 9.

Tableau 9

<SEP> Polymère <SEP> Concentration <SEP> Absorbance <SEP> (487
<tb> <SEP> (millionièmes) <SEP> nm)
<tb> <SEP> Polymère <SEP> C3 <SEP> 1 <SEP> 0,2280
<tb> 2 <SEP> 0,3866
<tb> <SEP> 4 <SEP> 0,3227
<tb> <SEP> 6 <SEP> 0,6401
<tb> <SEP> 8 <SEP> 0,7818
<tb> <SEP> 10 <SEP> 1,1684
<tb> <SEP> Polymère <SEP> C4 <SEP> 1 <SEP> 0,3980
<tb> <SEP> 2 <SEP> 0,5180
<tb> <SEP> 4 <SEP> 0,6957
<tb> <SEP> 6 <SEP> 0,7755
<tb> <SEP> 8 <SEP> 1,0139
<tb> <SEP> 10 <SEP> 1,1214
<tb>
Comme le montrent les résultats, il existe une corrélation statistiquement significative entre l'absorbance et la concentration jusqu'à une valeur s'abaissant à 1 millionième.

Divers polymères préparés de la manière indiquée ci-dessus ont été évalués en ce qui concerne les propriétés d'inhibition du tartre, telles que l'inhibition des carbonates, des phosphates et des sulfates. Le procédé utilisé pour déterminer l'inhibition des phosphates est décrit ci-dessous en détail. Des procédés similaires pour la détermination de l'inhibition des carbonates et des sulfates ont été également mis en oeuvre en utilisant des techniques classiques telles que celles autorisées par la National Association of Corrosion Enginers. Le spécialiste du traitement de l'eau notera que d'autres procédés qui peuvent être utilisés pour déterminer l'inhibition du tartre donneront des résultats similaires.

Protocole d'essai d'inhibition des phosphates
Solution "A" :
Au moyen de phosphate acide de sodium et de tétraborate de sodium décahydraté, on a préparé la Solution
A contenant 20 mg/1 de phosphate et 98 mg/l de borate à un pH de 8,0 à 9,5.

Solution "B"
Au moyen de chlorure de calcium dihydraté et de sulfate d'ammonium ferreux, on a préparé la Solution B contenant 400 mg/l de calcium et 4 mg/l de fer à un pH de 3,5 à 7,0.

Préparation d'un aaent antitartre
La quantité de matières solides totales ou l'activité du ou des agents antitartre à évaluer a été déterminée. Le poids d'agent antitartre nécessaire pour produire une solution à 1,000 g de matières solides/litre de solution active (1000 mg de matières solides/litre de solution active) a été déterminé au moyen de la formule suivante (k de matières solides ou activité)/100 W = X" = décimale de la quantité de matières solides ou décimale d'activité.

(1,000 g/l)/"X" = g/l d'agent antitartre pour obtenir une solution d'agent antitartre à 1000 mg/l
Préparation de l'échantillon
Cinquante (50) ml de solution "B" ont été introduits dans une fiole d'Erlenmeyer de 125 ml au moyen d'une pipette de distribution Brinkman. Au moyen d'une pipette graduée, la quantité correcte de solution de polymère antitartre a été ajoutée pour atteindre le taux de traitement désiré (c'est-à-dire 1 ml de solution antitartre à 1000 mg/1 = 10 mg/l dans les échantillons) . Cinquante (50) ml de solution "A" ont été introduits dans la fiole d'Erlenmeyer de 125 ml en utilisant une pipette de distribution Brinkman. Au moyen d'une pipette de distribution Brinkman, au moins trois échantillons à blanc (échantillons ne contenant aucun agent antitartre) ont été préparés en introduisant 50 ml de
Solution "B" et 50 ml de Solution "A" dans une fiole d'Erlenmeyer de 125 ml.

Les fioles ont été bouchées et placées dans un bain d'eau porté à 700C + 5 C pendant un temps de 16 à 24 heures.

Evaluation de l'échantillon
Toutes les fioles ont été enlevées du bain d'eau et abandonnées pour leur refroidissement évalué au toucher.

Un appareil de mise sous vide a été assemblé au moyen d'une fiole d'Erlenmeyer de 250 ml à branche latérale, d'une pompe à vide, d'un piège d'humidité et d'un support de filtre
Gelman. Les échantillons ont été filtrés au moyen d'un papier-filtre de 0,2 micromètre. Le filtrat provenant de la fiole d'Erlenmeyer de 250 ml à branche latérale a été transféré dans une coupelle d'échantillon de 100 ml non utilisée. Les échantillons ont été évalués pour l'inhibition des phosphates au moyen d'un spectrophotomètre HACH DR/3000 en suivant le mode opératoire décrit dans le manuel d'utilisation.

Calcul du pourcentage d'inhibition pour tous les échantillons
Le pourcentage d'inhibition pour chaque taux de traitement est déterminé par le calcul suivant.

S
- X 100 % = % d'inhibition
T
S = quantité, en mg/l de phosphate pour l'échantillon
T = quantité, en mg/l de phosphate total ajoutée
Exemple 10
Des expériences préliminaires avec des copoly mères acrylate:saccharide ont indiqué que ces copolymères avaient un effet d'inhibition de la formation du tartre à base de calcium. Les découvertes sont résumées sur le Tableau 10. L'échantillon 900A consiste en un polymère d'acide acrylique témoin qui ne contient pas de monomère saccharidique. Tous les polymères de la présente invention à l'exception du Polymère C2 ont provoqué une stabilisation du carbonate de calcium supérieure à 90 % au taux de traitement de 5 millionièmes.

Tableau 10 : Evaluation de copolymères acide acrylique:sac- charide comme avents antitartre

<SEP> Echantillon <SEP> Traitement <SEP> (mg/l) <SEP> % <SEP> moyen
<tb> de <SEP> polymere <SEP> d'inhibition
<tb> <SEP> 900A <SEP> 1 <SEP> <SEP> 39,2
<tb> <SEP> 3 <SEP> 98,6
<tb> <SEP> 5 <SEP> 98,6
<tb> <SEP> 10 <SEP> 95,6
<tb> Polymère <SEP> B1 <SEP> 1 <SEP> 89 <SEP>
<tb> <SEP> 3 <SEP> 64,3
<tb> <SEP> 5 <SEP> 97,2
<tb> <SEP> 10 <SEP> 95,6
<tb> Polymère <SEP> C1 <SEP> 1 <SEP> 9,9
<tb> <SEP> 3 <SEP> 56,0
<tb> <SEP> 5 <SEP> 93*3 <SEP>
<tb> <SEP> 10 <SEP> 93,9
<tb> Polymère <SEP> C2 <SEP> 1 <SEP> 9,0 <SEP>
<tb> <SEP> 3 <SEP> 40,9
<tb> <SEP> 5 <SEP> 57,4
<tb> <SEP> 10 <SEP> 96,3
<tb> Polymère <SEP> B2 <SEP> 1 <SEP> 4,4
<tb> <SEP> 3 <SEP> 47,0
<tb> <SEP> 5 <SEP> 96,0
<tb> <SEP> 10 <SEP> 95,3
<tb>
Exemple 11
Le Polymère C3 a été préparé en utilisant des monomères acrylate et sulfonate pour le traitement de l'eau (98 moles t) et le Monomère C (2 moles W). Le polymère de la présente invention a été comparé en ce qui concerne l'inhibition du phosphate de calcium à un polymère par ailleurs similaire qui ne contenait pas le Monomère C. Les résultats sont présentés sur le Tableau 11.

Tableau 11 : Inhibition du tartre à base de phosphate de calcium

<tb> <SEP> % <SEP> moyen
<tb> <SEP> Polymére <SEP> Traitement/
<tb> d'inhibition
<tb> <SEP> millionièmes <SEP> du <SEP> phosphate
<tb> <SEP> Polymère <SEP> C3 <SEP> 13 <SEP> 7,19
<tb> <SEP> moins <SEP> le
<tb> <SEP> monomère
<tb> <SEP> sacchari
<tb> <SEP> dique <SEP> 15 <SEP> 8,96
<tb> <SEP> 17
<tb> <SEP> 19 <SEP> 91,41
<tb> <SEP> 21 <SEP> 94,48
<tb> <SEP> Polymère <SEP> C3 <SEP> | <SEP> 13 <SEP> 5,52
<tb> <SEP> 15 <SEP> 5,47
<tb> <SEP> 17 <SEP> 5,42
<tb> <SEP> 19 <SEP> 9,43
<tb> <SEP> 21 <SEP> 61,77
<tb>
Bien que le monomère saccharidique se révèle contribuer à un effet de dilution en ce qui concerne l'inhibition du phosphate de calcium, l'inhibition du phosphate de calcium par le polymère de la présente invention est acceptable et peut être améliorée encore davantage en rendant optimal le programme global de traitement de l'eau.

Exemple 12
Le Polymère C4 a été préparé en utilisant des monomères acryliques et maléiques pour le traitement de l'eau (99 moles t) et le Monomère C (1 mole W). Le polymère de la présente invention a été comparé en ce qui concerne l'inhibition du sulfate de baryum à un polymère par ailleurs similaire qui ne contenait pas de Monomère C. Les résultats sont présentés sur le Tableau 12.

Tableau 12 : Inhibition du tartre à base de sulfate de baryum

<SEP> Polymère <SEP> Traitement <SEP> mg/l <SEP> de <SEP> baryum <SEP> % <SEP> d'inhibition <SEP> % <SEP> moyen
<tb> <SEP> d'inhibition
<tb> <SEP> A <SEP> B <SEP> A <SEP> B <SEP> moyenne
<tb> Polymère <SEP> 2 <SEP> 23,42 <SEP> 33,30 <SEP> 31,04 <SEP> 46,36 <SEP> 38,70
<tb> C4 <SEP> moins
<tb> 4 <SEP> 54,72 <SEP> 55,31 <SEP> 79,57 <SEP> 80,48 <SEP> 80,03
<tb> le <SEP> mono
<tb> mère <SEP> 6 <SEP> 63,67 <SEP> 53,26 <SEP> 93,44 <SEP> 77,30 <SEP> 85,37
<tb> <SEP> sacchari
<SEP> 8 <SEP> * <SEP> 62,44 <SEP> * <SEP> 91,54 <SEP> 96,54
<tb> dique
<tb> <SEP> Polymère <SEP> 2 <SEP> 28,92 <SEP> 28,92 <SEP> 39,57 <SEP> 39,57 <SEP> 39,57
<tb> C4
<tb> <SEP> 4 <SEP> 48,30 <SEP> 48,54 <SEP> 69,61 <SEP> 69,99 <SEP> 69,80
<tb> <SEP> 6 <SEP> 62,24 <SEP> 63,33 <SEP> 91,23 <SEP> 92,92 <SEP> 92,08
<tb> <SEP> 8 <SEP> 61,95 <SEP> 60,87 <SEP> 90,78 <SEP> 89,10 <SEP> 89,94
<tb>
Comme l'indiquent les résultats, le Polymère C4 était l'égal du polymère qui ne contenait pas le Monomère C en ce qui concerne le sulfate de baryum.

Il va de soi que la présente invention n'a été décrite qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif, et que de nombreuses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre.

Claims (15)

REVENDICATIONS

1. Composition pour le traitement de l'eau, destinée à être utilisée dans le traitement de milieux aqueux, ladite composition étant caractérisée en ce qu'elle comprend

un polymère hydrosoluble, ledit polymère comprenant le résidu polymérisé

d'au moins un monomère pour le traite

ment de l'eau, en des quantités efficaces pour

conférer au polymère la capacité d'effectuer au

moins une des fonctions de traitement de l'eau

choisies dans le groupe consistant en la disper

sion d'une matière en particules, l'inhibition

de la formation de tartre minéral, l'inhibition

du dépôt de tartre minéral et l'inhibition de la

corrosion dans un milieu aqueux ; et

d'un groupement polymérisable, photo

chimiquement inerte, à capacité de détection

latente, représenté par la formule structurale

(III)

dans laquelle R1 représente H ou est représenté par la formule structurale I(a)

R2 représente H ou est représenté par la formule structurale I(a) ou la formule structurale I(b)

résidu d'un groupement à insaturation a,ss-éthy- lénique, ledit groupement polymérisable, photochimiquement inerte, à capacité de détection latente, étant présent en des quantités efficaces pour permettre au polymère hydrosoluble d'être détecté à des concentrations inférieures à 100 millionièmes et dans une plage de longueurs d'ondes de 300 à 800 nanomètres lorsque le résidu du groupement photochimiquement inerte, à capacité de détection latente, est mis en contact avec une quantité d'un photo-activateur qui est efficace pour amener le résidu du groupement photochimiquement inerte, à capacité de détection latente, à absorber dans ladite plage de longueurs d'ondes.

est supérieure ou égale à 2 et X représente le

un groupe NH2, la moyenne de la somme (Em+En)

R3 représente un groupe alkyle en C1 à Cils, H ou

R et R2 ne représentent pas l'un et l'autre H,

et

structurale I (a) ou la formule structurale I (b),

R représente H ou est représenté par la formule

représenté par la formule structurale I(a),

formules dans lesquelles R1 représente H ou est

2. Composition suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre au moins un agent chimique supplémentaire pour le traitement de l'eau, choisi dans le groupe consistant en biocides, inhibiteurs de corrosion, inhibiteurs de tartre, accepteurs d'oxygène, agents chélatants, agents abaissant le point de congélation, agents coagulants et surfactants.

3. Composition suivant la revendication 1, caractérisée en ce que R1 est représenté par la formule structurale I(a), R2 représente H ou est représenté par la formule structurale I (a) et R2 représente H ou est représenté par la formule structurale I (a)

4. Composition suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le groupement à insaturation a,ss- éthylénique est choisi dans le groupe consistant en des groupements acrylamide, méthacrylamide et a-méthylstyryle.

5. Composition suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le groupement polymérisable, photochimiquement inerte, à capacité de détection latente, permet de déterminer la concentration du polymère hydrosoluble en comparant visuellement la couleur d'un échantillon du milieu aqueux, échantillon qui a été mis en contact avec une quantité d'un photo-activateur qui est efficace pour amener le résidu du groupement photochimiquement inerte, à capacité de détection latente, à absorber dans une plage de longueurs d'ondes de 300 à 800 nanomètres, à une série d'échantillons colorimétriques de référence.

6. Polymère pour le traitement de l'eau destiné à être utilisé dans le traitement de milieux aqueux, ledit polymère étant caractérisé en ce qu'il comprend le résidu polymérisé

d'au moins un monomère pour le traite

ment de l'eau, en des quantités efficaces pour

conférer au polymère la capacité d'effectuer au

moins une des fonctions de traitement de l'eau,

choisie dans le groupe consistant en la disper

sion d'une matière en particules, l'inhibition de la formation de tartre minéral, l'inhibition du dépôt de tartre minéral et l'inhibition de la corrosion dans un milieu aqueux ; et

d'un groupement polymérisable, photochimiquement inerte, à capacité de détection latente, représenté par la formule structurale (III)

dans laquelle R1 représente H ou est représenté par la formule structurale I(a)

groupement à insaturation CL,-éthylénique, ledit groupement polymérisable, photochimiquement inerte, à capacité de détection latente, étant présent en des quantités efficaces pour sa détection à des concentrations inférieures à 100 millionièmes et dans une plage de longueurs d'ondes de 300 à 800 nanomètres lorsque le résidu du groupement photochimiquement inerte, à capacité de détection latente, est mis en contact avec une quantité d'un photo-activateur qui est efficace pour amener le résidu du groupement photochimiquement inerte, à capacité de détection latente, à absorber dans ladite plage de longueurs d'ondes.

ou égale à 2 et X représente le résidu d'un

et la moyenne de la somme (Em+En) est supérieure

R1 et R2 ne représentent pas l'un et l'autre H,

rale I(b), et

formule structurale I(a) ou la formule structu

R2 représente H ou est représenté par la

représenté par la formule structurale I (a)

formules dans lesquelles R1 représente H ou est

R2 représente H ou est représenté par la formule structurale I(a) ou la formule structurale I(b)

7. Polymère suivant la revendication 6, caractérisé en ce que Rl est représenté par la formule structurale

I(a), R2 représente H ou est représenté par la formule structurale I(a) et R2 représente H ou est représenté par la formule structurale I (a)

8. Polymère suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le groupement à insaturation a,ss-éthylénique est choisi dans le groupe consistant en groupements acrylamide, méthacrylamide et a-méthylstyryle.

9. Polymère suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le groupement polymérisable, photochimiquement inerte, à capacité de détection latente permet de déterminer la concentration du polymère hydrosoluble en comparant visuellement la couleur d'un échantillon du milieu aqueux, échantillon qui a été mis en contact avec une quantité d'un photo-activateur qui est efficace pour amener le résidu du groupement photochimiquement inerte, à capacité de détection latente, à absorber dans la plage de longueurs d'ondes de 300 à 800 nanomètres, avec une série d'échantillons colorimétriques de référence.

10. Procédé pour contrôler la concentration d'un polymère pour le traitement de l'eau dans un milieu aqueux, ledit procédé étant caractérisé en ce qu' il comprend les étapes consistant

à prendre un échantillon aqueux d'un volume prédéterminé dans un milieu aqueux, milieu aqueux qui contient un polymère hydrosoluble pour le traitement de l'eau, ledit polymère comprenant le résidu polymérisé

d'au moins un monomère pour le traite

ment de l'eau, en des quantités efficaces

pour conférer au polymère la capacité d'ef

fectuer au moins une des fonctions de traite

ment de l'eau choisie dans le groupe consis

tant en la dispersion d'une matière en parti

cules, l'inhibition de la formation du tartre

minéral, l'inhibition du dépôt de tartre

minéral et l'inhibition de la corrosion dans

un milieu aqueux ; et

d'un groupement polymérisable, photochi

miquement inerte, à capacité de détection

latente, ledit groupement étant présent en

des quantités efficaces pour sa détection à

des concentrations inférieures à 100 millio

nièmes et dans une plage de longueurs d'ondes

de 300 à 800 nanomètres lorsque le résidu du

groupement photochimiquement inerte, à capa

cité de détection latente, est mis en contact

avec une quantité d'un photoactivateur qui

est efficace pour amener le résidu du groupe

ment photochimiquement inerte, à capacité de

détection latente, à absorber dans ladite

plage de longueurs d'ondes,

à mettre en contact ledit échantillon aqueux avec une quantité dudit photo-activateur et dans des conditions qui sont efficaces pour amener le groupement photochimiquement inerte, à capacité de détection latente, à absorber dans la plage de longueurs d'ondes de 300 à 800 nanomètres ; et

à déterminer la concentration du polymère pour le traitement de l'eau en comparant l'échantillon aqueux qui a été mis en contact avec ledit photo-activateur avec une série d'échantillons de référence qui ont été préparés en utilisant ledit polymère pour le traitement de l'eau et ledit photoactivateur.

11. Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce que l'échantillon aqueux est concentré avant d'être mis en contact avec le photo-activateur.

12. Procédé suivant la revendication 11, caractérisé en ce que l'échantillon aqueux est concentré par évaporation.

13. Procédé suivant la revendication 11, caractérisé en ce que l'échantillon aqueux est concentré par extraction en phase solide.

14. Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce que la concentration du polymère pour le traitement de l'eau est déterminée en mesurant l'absorbance de l'échantillon dans la plage de longueurs d'ondes de 300 à 800 nanomètres et en comparant l'absorbance de l'échantillon aqueux qui a été mis en contact avec le photo-activateur à l'absorbance de la série d'échantillons de référence.

15. Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce que la concentration du polymère pour le traitement de l'eau est déterminée en comparant visuellement la couleur de l'échantillon aqueux qui a été mis en contact avec le photo-activateur à la couleur de la série d'échantillons de référence.