FR2868337A1 - Device for mixing reactants where the pistons in a number of reactant reservoirs are connected together rigidly to inject reactants into a mixing reservoir - Google Patents

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Abstract

A mixing reservoir (30) is connected to several reactant reservoirs (12) by pipes (32). Each reactant reservoir contains a piston (14) sliding between a first and a second position. The pistons are connected together rigidly by a linkage (16) acting with a spring (34) which is compressed when the pistons are in the first position and brings the pistons into their second position as it expands : The residual space defined in the reservoir by the piston has a smaller volume than that of the first position. Each reactant reservoir has an outlet (24) for the reactant opening into the residual space of the second position. The device includes means of controlling the tension of the spring and contains two reactant reservoirs. The two pipes form the bar of a T to connect to the mixing reservoir. The two pipes have an extension with two branches, each of which connect to the mixing reservoir which is placed in the space defined by the four pipe branches. Alternatively, the two pipes form the branches of a Y with a 90 deg. angle to connect to the mixing reservoir. The bar of the T or the branches of the Y or the extending branches are directly connected to a nucleation tube feeding the mixing reservoir. The mixing reservoir is a nucleation tube. The two pipes connecting at one end of the tube are offset on either side of a plane cutting the tube along its length and passing through its axis. The nucleation tube has a diameter of the order of 2 to 4mm and a length of between 5 and 20cm. The device includes means of detecting the duration of passage of the mixture through the nucleation tube, such as two optoelectronic detectors opposite a piston in its two positions. The mixing reservoir is hydraulically connected to a dilution reservoir which includes an agitator. The linkage is a plate with an axle. The device includes feeder pots connected to the reactant reservoirs by pipes. A first and a second lever (26, 28) operate with the pistons to bring them from the second to the first position. A lock holds the pistons in the first position so it can be released by the first lever and another lock holds the spring until it is released by the second lever. Each feeder pot has a lid. The reactant reservoirs have means of controlling their temperature.

Description

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DISPOSITIF DE MESURE DES CINETIQUES DE NUCLEATION  DEVICE FOR MEASURING NUCLEATION KINETICS

PRIMAIREPRIMARY

DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUEDESCRIPTION TECHNICAL FIELD

L'invention se rapporte aux réactions chimiques impliquant un mélange de réactifs. En particulier, l'invention concerne un dispositif permettant un mélange rapide des réactifs dans des conditions contrôlées qui permettent d'étudier les paramètres influant sur cette étape.  The invention relates to chemical reactions involving a mixture of reagents. In particular, the invention relates to a device for rapid mixing reagents under controlled conditions that allow to study the parameters affecting this step.

L'invention trouve une application particulière dans les réactions chimiques telles les réactions de précipitation, dont la première étape est une nucléation, homogène ou hétérogène, dont la cinétique peut ainsi être étudiée.  The invention finds particular application in chemical reactions such as precipitation reactions, the first stage of which is nucleation, homogeneous or heterogeneous, the kinetics of which can thus be studied.

ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Certaines réactions chimiques, comme la précipitation, se produisent au sein de solutions sursaturées: en fonction des conditions, un processus appelé nucléation entraîne la formation de noyaux microscopiques, c'est-à-dire l'assemblage d'un très petit nombre d'atomes, ions ou molécules pour former une première entité solide stable. Ces noyaux servent d'initiateurs aux solutés qui s'y agrègent dans un deuxième temps; on parle de nucléation homogène s'il y a apparition spontanée d'un noyau au sein du volume même de la solution sursaturée, et de nucléation hétérogène si l'apparition du noyau se fait au contact d'une interface solide. Lors de cette deuxième étape, il y a concurrence entre la formation de nouveaux noyaux primaires et la croissance des noyaux déjà formés.  STATE OF THE PRIOR ART Certain chemical reactions, such as precipitation, occur within supersaturated solutions: depending on the conditions, a process called nucleation causes the formation of microscopic nuclei, that is to say the assembly of a very small number of atoms, ions or molecules to form a stable first solid entity. These nuclei serve as initiators for the solutes which aggregate in a second time; we speak of homogeneous nucleation if there is a spontaneous appearance of a nucleus within the very volume of the supersaturated solution, and of heterogeneous nucleation if the appearance of the nucleus is made in contact with a solid interface. In this second stage, there is competition between the formation of new primary nuclei and the growth of already formed nuclei.

Il apparaît que l'étape de nucléation est primordiale pour le contrôle de certaines réactions: une évaluation précise de la quantité de noyaux formés et/ou de leur nature permet d'optimiser les paramètres pour la synthèse de cristaux de nature et forme contrôlées par exemple.  It appears that the nucleation step is essential for the control of certain reactions: an accurate evaluation of the quantity of nuclei formed and / or their nature makes it possible to optimize the parameters for the synthesis of crystals of controlled nature and shape, for example .

L'étude de la nucléation est cependant particulièrement délicate en raison de sa rapidité et de la très petite dimension des noyaux formés: elle est de fait très difficilement dissociable de la croissance ultérieure. C'est pourquoi peu de méthodes sont décrites dans la littérature pour mesurer directement des cinétiques de nucléation. La principale difficulté des études expérimentales réside dans une mise en contact extrêmement rapide des solutions, afin de s'affranchir de l'influence du mélange.  The study of nucleation is however particularly delicate because of its speed and the very small size of the formed nuclei: it is in fact very difficult to dissociate from the subsequent growth. This is why few methods are described in the literature to directly measure nucleation kinetics. The main difficulty of the experimental studies lies in an extremely rapid contact between the solutions, in order to overcome the influence of the mixture.

En 1969 a été proposée une méthode pour étudier la nucléation primaire de plusieurs sels [Nielsen AE: Kristall und Technik 1969, 4(1) ; 17-38].  In 1969 a method was proposed for studying the primary nucleation of several salts [Nielsen AE: Kristall und Technik 1969, 4 (1); 17-38].

Comme schématisé sur la figure 1, sous l'effet d'une pression manuelle, des pistons 1 injectent les réactifs de la précipitation, contenus initialement dans les réservoirs 2, par des canaux 3 dans un mélangeur 4 du type Hartridge-Roughton. Le temps d'induction est mesuré par turbidimétrie au niveau d'un détecteur 5 dans le mélangeur 4 en aval de sa connexion avec les canaux 3. Le mélange de réactifs concentré est dilué dans des solutions saturées 6 contenant éventuellement de la glycérine, de la gélatine (0,02%) ou du citrate de sodium (0,01 mol.L-1) afin de s'affranchir des phénomènes d'agrégation et d'agglomération, et le nombre de germes formés est compté sous microscope optique. En supposant tous les cristaux formés pendant le temps d'induction tind, la vitesse de nucléation RN vérifie la relation RN= N, avec N nombre de cristaux tind par unité de volume.  As shown diagrammatically in FIG. 1, under the effect of manual pressure, pistons 1 inject the precipitation reagents, initially contained in the tanks 2, by channels 3 into a mixer 4 of the Hartridge-Roughton type. The induction time is measured by turbidimetry at a detector 5 in the mixer 4 downstream of its connection with the channels 3. The concentrated reagent mixture is diluted in saturated solutions containing glycerine, gelatin (0.02%) or sodium citrate (0.01 mol.L-1) in order to overcome the phenomena of aggregation and agglomeration, and the number of germs formed is counted under optical microscope. Assuming all the crystals formed during the induction time tind, the nucleation rate RN satisfies the relation RN = N, with N number of crystals tind per unit volume.

Cette méthode reste à la base de nombreuses études de nucléation et de temps d'induction. Pour pallier les inconvénients inhérents au fonctionnement manuel des pistons, peu fiable au point de vue reproductibilité, des modifications du déclenchement ont par ailleurs été proposées, en particulier avec la présence d'un moteur: l'apport énergétique et l'encombrement sont cependant des handicaps majeurs. La détente d'un gaz sous pression, encombrant également, a également fait l'objet de tests, bien que les risques de surpression et de détente incontrôlée du gaz puissent causer des dégâts importants.  This method remains the basis of many studies of nucleation and induction time. To overcome the drawbacks inherent in the manual operation of the pistons, unreliable in terms of reproducibility, trigger modifications have also been proposed, in particular with the presence of an engine: the energy supply and the bulk are, however, major handicaps. The expansion of a pressurized gas, also cumbersome, has also been tested, although the risk of overpressure and uncontrolled gas expansion can cause significant damage.

Aucun des développements proposés n'apporte de solution satisfaisante pour une détermination précise et pratique de la cinétique de nucléation, en particulier dans le cas des études en environnement hostile (comme la boîte à gants, ...).  None of the proposed developments provides a satisfactory solution for a precise and practical determination of the nucleation kinetics, especially in the case of hostile environment studies (such as the glove box, etc.).

EXPOSÉ DE L'INVENTION Sous l'un de ses aspects, la présente invention a pour objet un dispositif permettant des 2868337 4 mesures de cinétique de nucléation primaire homogène et hétérogène.  SUMMARY OF THE INVENTION In one aspect, the present invention provides a device for measuring homogeneous and heterogeneous primary nucleation kinetics.

Plus généralement, l'invention concerne un dispositif permettant un mélange contrôlé de solutions et/ou réactifs. Le dispositif selon l'invention utilise le principe du mélangeur décrit plus haut, avec connexion d'un réservoir de mélange à des réservoirs de réactif qui sont vidés simultanément par un piston; le mélange des réactifs est cependant, selon l'invention, initié par l'action d'un ressort qui agit directement sur les pistons pour évacuer la solution présente dans les réservoirs de réactif vers le réservoir de mélange. L'utilisation d'un ressort permet de s'affranchir de la complexité technique inhérente aux moteurs, compressions de gaz, ou solutions similaires. Par ailleurs, la force déployée par le ressort est uniforme et reproductible.  More generally, the invention relates to a device for controlled mixing of solutions and / or reagents. The device according to the invention uses the principle of the mixer described above, with connection of a mixing tank to reagent tanks which are emptied simultaneously by a piston; the mixture of the reagents is however, according to the invention, initiated by the action of a spring which acts directly on the pistons to evacuate the solution present in the reagent reservoirs to the mixing tank. The use of a spring makes it possible to overcome the technical complexity inherent in engines, gas compressions, or similar solutions. Moreover, the force deployed by the spring is uniform and reproducible.

Selon un mode avantageux, la tension du ressort peut être réglée, de façon à moduler la vitesse d'écoulement des réactifs.  In an advantageous embodiment, the spring tension can be adjusted so as to modulate the flow rate of the reagents.

En particulier lorsque deux réservoirs de réactif sont présents, différentes configurations des conduits les reliant au réservoir de mélange permettent d'assurer un mélange homogène et rapide.  In particular when two reagent reservoirs are present, different configurations of the conduits connecting them to the mixing tank make it possible to ensure homogeneous and rapid mixing.

Selon un mode de réalisation avantageux, le réservoir de mélange est sous la forme d'un tube de nucléation. Avantageusement, le tube de nucléation est de volume faible, et relié ensuite à un réservoir de dilution afin de générer le phénomène de nucléation uniquement dans le tube. En particulier, des moyens pour mesurer le temps de passage du mélange dans le tube, par exemple par deux détecteurs optoélectroniques, permettent de déterminer la cinétique de nucléation avec des résultats optimisés par rapport à l'art antérieur.  According to an advantageous embodiment, the mixing tank is in the form of a nucleation tube. Advantageously, the nucleation tube is of low volume, and then connected to a dilution reservoir in order to generate the nucleation phenomenon only in the tube. In particular, means for measuring the passage time of the mixture in the tube, for example by two optoelectronic detectors, make it possible to determine the nucleation kinetics with optimized results compared to the prior art.

De préférence, les réservoirs de réactif sont connectés avec des pots d'alimentation. Ceci permet un remplissage contrôlé de ces réservoirs, notamment en ce qui concerne la quantité de réactif; des moyens de contrôle de la température peuvent éventuellement être conçus sur les réservoirs de réactif. Avantageusement, les réservoirs de réactif sont remplis à partir des pots d'alimentation, par l'intermédiaire de leviers agissant sur les pistons. De façon préférée, les leviers sont également activés pour permettre la détente du ressort de façon à éviter les accidents dus à des interactions involontaires, et à contrôler le point de départ de la réaction de mélange et/ou nucléation.  Preferably, the reagent reservoirs are connected with feed pots. This allows controlled filling of these tanks, especially with regard to the amount of reagent; temperature control means may optionally be designed on the reagent reservoirs. Advantageously, the reagent reservoirs are filled from the feed pots, via levers acting on the pistons. Preferably, the levers are also activated to allow the relaxation of the spring so as to avoid accidents due to involuntary interactions, and to control the starting point of the mixing and / or nucleation reaction.

BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Les figures annexées permettront de mieux comprendre l'invention, mais ne sont données qu'à titre indicatif et ne sont nullement restrictives.  The appended figures will better understand the invention, but are given for information only and are not restrictive.

La figure 1, déjà décrite, montre le schéma de principe d'un dispositif permettant d'appliquer la 25 méthode de Nielsen.  Figure 1, already described, shows the block diagram of a device for applying the Nielsen method.

Les figures 2 montrent un mode préféré de réalisation d'un dispositif selon l'invention, les figures 2b et 2c montrant en vue de dessus un détail du système de blocage actionné par le levier.  Figures 2 show a preferred embodiment of a device according to the invention, Figures 2b and 2c showing in top view a detail of the locking system actuated by the lever.

Les figures 3a, 3b, 3c, 3d représentent schématiquement un dispositif selon l'un des modes de réalisation de l'invention au cours de son fonctionnement.  FIGS. 3a, 3b, 3c, 3d schematically represent a device according to one of the embodiments of the invention during its operation.

Les figures 4a, 4b, 4c, 4d montrent différents types de connexion.  Figures 4a, 4b, 4c, 4d show different types of connection.

Les figures 5 et 6 illustrent graphiquement les résultats obtenus pour la détermination d'une cinétique de nucléation grâce à un dispositif selon l'invention.  FIGS. 5 and 6 graphically illustrate the results obtained for the determination of nucleation kinetics by means of a device according to the invention.

EXPOSÉ DÉTAILLÉ DES MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Le dispositif selon le mode de réalisation préféré permet en particulier de mettre en application la méthode de Nielsen pour mesurer des cinétiques de nucléation, même s'il ne se limite pas à cette application.  DETAILED DESCRIPTION OF THE PARTICULAR EMBODIMENTS The device according to the preferred embodiment makes it possible in particular to implement the Nielsen method for measuring nucleation kinetics, even if it is not limited to this application.

Tel qu'on le voit sur les figures 2a et 3, le dispositif pour mélanger les réactifs 10 contient de préférence deux réservoirs 12 de réactif, qui peuvent être remplis par des réactifs, par exemple de précipitation. Chaque réservoir de réactif 12 comprend un piston coulissant 14 qui permet de faire varier le volume à l'intérieur du réservoir 12. Les pistons 14 sont solidarisés de manière rigide par un organe de liaison 16, de préférence sous la forme d'un plateau. Avantageusement, les réservoirs de réactif 12 sont équipés d'une double enveloppe pour le contrôle de leur température, ou de tout autre moyen permettant d'y établir et conserver une température prédéterminée.  As seen in Figures 2a and 3, the device for mixing reagents 10 preferably contains two reservoirs 12 of reagent, which can be filled with reagents, for example precipitation. Each reagent reservoir 12 comprises a sliding piston 14 which makes it possible to vary the volume inside the reservoir 12. The pistons 14 are rigidly secured by a connecting member 16, preferably in the form of a plate. Advantageously, the reagent reservoirs 12 are equipped with a double jacket for controlling their temperature, or any other means for establishing and maintaining a predetermined temperature.

Dans une première étape, facultative mais préférée, les réservoirs 12 sont remplis par l'intermédiaire des pistons 14, afin de garantir l'introduction de volumes constants, et de préférence égaux, dans les deux réservoirs de réactifs 12. Les réactifs à mélanger sont donc initialement introduits dans deux pots d'alimentation 18, par exemple cylindriques, équipés de préférence d'un couvercle 20 afin d'éviter toute projection accidentelle, par exemple lors d'une mauvaise configuration de vannes. Les deux pistons 14, solidaires grâce au plateau 16, sont reliés mécaniquement à un arbre 22. Une action sur l'arbre 22 crée une dépression dans les réservoirs 12 en augmentant le volume défini par le piston 14 et le réservoir 12, et permet d'aspirer les réactifs depuis les pots d'alimentation 18 dans les deux réservoirs de réactif 12 par l'intermédiaire de conduits qui y débouchent par une ouverture 24. Le mouvement de l'arbre 22 est de préférence initié par deux leviers 26, 28 qui agissent sur son extrémité, ou à proximité.  In a first step, optional but preferred, the reservoirs 12 are filled by means of the pistons 14, in order to guarantee the introduction of constant, and preferably equal, volumes into the two reagent reservoirs 12. The reagents to be mixed are therefore initially introduced into two feed pots 18, for example cylindrical, preferably equipped with a cover 20 to prevent accidental projection, for example during a bad configuration of valves. The two pistons 14, secured by the plate 16, are mechanically connected to a shaft 22. An action on the shaft 22 creates a vacuum in the tanks 12 by increasing the volume defined by the piston 14 and the reservoir 12, and allows aspirate the reagents from the jars 18 in the two reagent reservoirs 12 via ducts which open there through an opening 24. The movement of the shaft 22 is preferably initiated by two levers 26, 28 which act on its end, or near it.

La quantité de réactif prélevée dans les pots d'alimentation 18 est déterminée par la course des pistons 14 et fixée par exemple par un système de déclenchement automatique à billes.  The amount of reagent taken from the feed pots 18 is determined by the stroke of the pistons 14 and fixed for example by an automatic ball release system.

Une fois les réactifs introduits dans les réservoirs de réactif 12, les leviers 26, 28 sont en position basse dans le cadre du mode de réalisation préféré représenté (gauche de la figure 2, figure 3b). Avantageusement, tel qu'expliqué plus loin, lors de l'aspiration, un volume d'air résiduel est maintenu à l'intérieur des réservoirs de réactif 12.  Once the reagents have been introduced into the reagent reservoirs 12, the levers 26, 28 are in the lower position within the framework of the preferred embodiment shown (left of FIG. 2, FIG. 3b). Advantageously, as explained below, during suction, a residual volume of air is maintained inside the reagent reservoirs 12.

Au cours de l'étape suivante, les réactifs sont mélangés dans un réservoir de mélange 30, qui est connecté aux réservoirs de réactif 12 par l'intermédiaire de conduits 32. Il est préférable que les conduits 32 soient connectés hydrauliquement aux réservoirs 12 par la même ouverture 24 que les pots d'alimentation 18; des vannes trois voies 33 relient alors les pots d'alimentation 18, les réservoirs de réactifs 12 et le réservoir de mélange 30.  In the next step, the reactants are mixed in a mixing tank 30, which is connected to the reagent reservoirs 12 via conduits 32. It is preferred that the conduits 32 be hydraulically connected to the tanks 12 by the same opening 24 as the feed pots 18; three-way valves 33 then connect the feed pots 18, the reagent reservoirs 12 and the mixing tank 30.

Avantageusement pour les études de cinétique, le réservoir de mélange 30 est un tube de nucléation.  Advantageously for kinetic studies, the mixing tank 30 is a nucleation tube.

Afin de garantir une compression de force constante permettant l'écoulement des réactifs à vitesse rapide, le mélange est effectué par une poussée rapide, constante, et contrôlée sur les pistons 14. L'écoulement des réactifs dans le tube de nucléation 30 est ainsi assuré, dans le cadre de l'invention, par la compression des pistons 14 sous l'effet d'un ressort 34 agissant sur l'organe de liaison 16. D'encombrement minimal, sans intervention d'aucune pièce motorisée, le ressort permet une bonne reproductibilité et fiabilité de la force exercée par sa détente. Le ressort 34 est comprimé lorsque les pistons 14 définissent dans les réservoirs 12 le volume de réactif nécessaire à la réaction; il est susceptible de se détendre au moins jusqu'à ce que les pistons 14 définissent un espace de volume minimal, c'est-à-dire au moins inférieur ou égal au volume d'air résiduel, de préférence jusqu'à ce que les pistons 14 soient en contact avec la partie inférieure des réservoirs de réactif 12. Ainsi, on peut s'assurer que la quantité totale de réactif a été introduite dans le mélange, ce qui augmente la précision des mesures.  In order to ensure a constant force compression allowing the flow of reagents at rapid speed, the mixing is carried out by a rapid, constant, and controlled thrust on the pistons 14. The flow of the reagents in the nucleation tube 30 is thus ensured. , in the context of the invention, by the compression of the pistons 14 under the effect of a spring 34 acting on the connecting member 16. Minimal space, without intervention of any motorized part, the spring allows a good reproducibility and reliability of the force exerted by its relaxation. The spring 34 is compressed when the pistons 14 define in the tanks 12 the volume of reagent required for the reaction; it is able to relax at least until the pistons 14 define a space of minimum volume, that is to say at least less than or equal to the volume of residual air, preferably until the pistons 14 are in contact with the lower portion of the reagent reservoirs 12. Thus, it can be ensured that the total amount of reagent has been introduced into the mixture, which increases the accuracy of the measurements.

Pour que l'opération se fasse en toute sécurité, les deux leviers 26, 28 ne restent pas en contact avec les pistons 14 et le plateau 16: lors de la détente du ressort en effet, si les deux leviers restent dans leur configuration basse (figure 3b), ils seront violemment éjectés, ce qui présente un danger pour le personnel et l'environnement. C'est pourquoi un système astucieux prévoit l'utilisation des deux leviers pour le déclenchement du ressort 34. Ainsi, un loquet de blocage est activé en fin de course des pistons 14 lors de l'aspiration des réactifs à partir des pots d'alimentation 18. Ce loquet est dégagé grâce au premier levier 26 (figure 3c).  For the operation to be done safely, the two levers 26, 28 do not remain in contact with the pistons 14 and the plate 16: during spring expansion indeed, if the two levers remain in their low configuration ( Figure 3b), they will be violently ejected, posing a danger to personnel and the environment. That is why a clever system provides for the use of the two levers for triggering the spring 34. Thus, a locking latch is activated at the end of the stroke of the pistons 14 during the suction of the reagents from the power pots 18. This latch is released by the first lever 26 (Figure 3c).

Au moment d'initier la réaction de mélange ainsi que les mesures éventuelles, l'autre levier 28 est utilisé pour libérer l'axe 22, ce qui permet la détente du ressort 34. Les deux leviers sont ainsi déconnectés systématiquement au démarrage de chaque expérience. Voir aussi figures 2b et 2c.  At the time of initiating the mixing reaction and the possible measures, the other lever 28 is used to release the shaft 22, which allows the spring 34 to relax. The two levers are thus disconnected systematically at the start of each experiment. . See also Figures 2b and 2c.

Le ressort 34 étant libéré, il repousse les pistons 14 par l'intermédiaire du plateau 16; les réactifs sont éjectés des réservoirs 12 dans le tube de nucléation 30: figure 3d.  The spring 34 being released, it pushes the pistons 14 through the plate 16; the reagents are ejected from the reservoirs 12 in the nucleation tube 30: FIG. 3d.

Pour les études de cinétique, des moyens pour mesurer le temps d'écoulement dans le tube de nucléation 30 sont prévus. En particulier, deux capteurs optiques reliés à un système électronique peuvent par exemple mesurer le temps de descente des pistons 14, qui dépend à la fois de la tension du ressort 34 et des volumes des réactifs. Un chronomètre se déclenche par exemple lors du passage d'un écran devant le premier capteur et s'arrête en fin de course des pistons 14, détectée par le deuxième capteur.  For kinetic studies, means for measuring the flow time in the nucleation tube 30 are provided. In particular, two optical sensors connected to an electronic system may for example measure the descent time of the pistons 14, which depends both on the tension of the spring 34 and the volumes of the reagents. A stopwatch is triggered for example when passing a screen in front of the first sensor and stops at the end of piston stroke 14, detected by the second sensor.

Lorsque les réservoirs 12 sont vides, un simple chronomètre ne peut certes pas mesurer le temps d'écoulement de l'air, mais, inférieur à 100 ms, ce dernier n'influence pas la durée mesurée: le temps de déclenchement des pistons 14 peut être assimilé au temps d'écoulement de la solution dans le tube de nucléation 30. Un tel système optoélectronique permet de mesurer avec précision des temps très courts d'écoulement.  When the tanks 12 are empty, a simple stopwatch can certainly not measure the flow time of the air, but, less than 100 ms, the latter does not influence the measured time: the triggering time of the pistons 14 can This optoelectronic system makes it possible to accurately measure very short flow times.

La tension du ressort 34 peut, dans le mode de réalisation préféré, se régler manuellement en vissant plus au moins un écrou à pas fin, ce qui permet de contrôler le temps de passage dans le tube de nucléation 30.  The tension of the spring 34 can, in the preferred embodiment, be manually adjusted by screwing at least one fine-pitch nut, which makes it possible to control the passage time in the nucleation tube 30.

Afin de pouvoir évaluer avec précision une cinétique de nucléation, il est important que la réaction de nucléation puisse être stoppée très rapidement. La méthode préconisée consiste en la dilution de la solution issue du mélange. A cet effet, le tube de nucléation 30 est connecté à un réservoir de dilution 36, par exemple un bécher. Il est avantageux que le bécher 36 comprennent des moyens 38 pour agiter la solution, par exemple quatre contre pales anti- vortex en acier inoxydable agitées par une turbine à six pales. L'ouverture de décharge du tube de nucléation 30 est de préférence placée dans le courant de refoulement de la turbine de façon à garantir une chute presque instantanée de la saturation de la solution de mélange.  In order to accurately estimate nucleation kinetics, it is important that the nucleation reaction can be stopped very rapidly. The recommended method consists in diluting the solution resulting from the mixture. For this purpose, the nucleation tube 30 is connected to a dilution tank 36, for example a beaker. It is advantageous for the beaker 36 to comprise means 38 for agitating the solution, for example four stainless steel anti-vortex blades agitated by a six-bladed turbine. The discharge opening of the nucleation tube 30 is preferably placed in the discharge stream of the turbine so as to ensure an almost instantaneous drop in the saturation of the mixing solution.

Selon un mode de réalisation préféré, le tube de saturation 30 est un cylindre de diamètre 2 à 4 mm et de longueur 5 à 20 cm, de préférence 10 cm; les réservoirs de réactif 12 ont un volume de 4 à 25 mL: il est donc possible de répéter les expériences, même avec des produits onéreux, au vu des faibles quantités engagées. Le ressort 34 développe avantageusement une force de 1,5 daN par millimètre d'enfoncement; il peut être constitué de 9 spires de diamètre 5 mm et de longueur de 40 mm (soit une force totale de 60 daN) pour une hauteur totale de 85 mm.  According to a preferred embodiment, the saturation tube 30 is a cylinder of diameter 2 to 4 mm and length 5 to 20 cm, preferably 10 cm; the reagent reservoirs 12 have a volume of 4 to 25 ml: it is therefore possible to repeat the experiments, even with expensive products, in view of the small quantities involved. The spring 34 advantageously develops a force of 1.5 daN per millimeter of depression; it can consist of 9 turns of diameter 5 mm and length of 40 mm (a total force of 60 daN) for a total height of 85 mm.

Chaque pièce du dispositif 10 peut être en acier inoxydable ou en téflon pour les parties coulissantes, ce qui permet de résister à un environnement corrosif, tout en gardant des coûts minimes. Avantageusement, une protection en plexiglas confine la partie supérieure du dispositif 10 pour éviter tout contact accidentel avec le ressort 34. Le dispositif est de plus compact et simple à mettre en uvre. En outre, au niveau nettoyage et/ou réparation, il ne nécessite pas l'utilisation d'un outillage complexe et spécifique. Pour augmenter encore la sécurité et éviter par exemple toute coupure, il est possible de choisir les différents éléments tels que le montage ne présente aucun angle vif.  Each part of the device 10 can be made of stainless steel or Teflon for the sliding parts, which makes it possible to withstand a corrosive environment, while keeping costs minimal. Advantageously, a protective plexiglass confines the upper part of the device 10 to prevent accidental contact with the spring 34. The device is more compact and simple to implement. In addition, at the level of cleaning and / or repair, it does not require the use of complex and specific tools. To further increase safety and avoid, for example, any break, it is possible to choose the different elements such that the assembly has no sharp angle.

Par ailleurs, dans le dispositif 10 selon l'invention, de nombreux paramètres sont susceptibles d'être modifiés de façon contrôlée: température des réactifs grâce aux réservoirs 12 avec thermostats, volumes, vitesse d'écoulement par l'intermédiaire du réglage de la tension du ressort 34, rapidité de l'action de mélange....  Furthermore, in the device 10 according to the invention, many parameters are likely to be modified in a controlled manner: temperature of the reagents through the tanks 12 with thermostats, volumes, flow rate via the voltage control spring 34, speed of the mixing action.

Toutes ces caractéristiques rendent ce dispositif 10 particulièrement adapté aux études en environnement hostile sur des produits toxiques. Il est notamment approprié aux manipulations en boîte à gants, de matière radioactive par exemple. Par conséquent, son champ d'application est très vaste, depuis l'étude de systèmes de précipitation classiques jusqu'aux systèmes impliquant de la matière chère et/ou toxique. De plus, bien que décrit dans le cadre précis de l'étude de cinétique de nucléation, il est clair que le principe du mélange contrôlé peut être utilisé pour d'autres applications.  All of these features make this device particularly suitable for studies in hostile environment on toxic products. It is particularly suitable for handling in a glove box, radioactive material for example. Consequently, its field of application is very broad, from the study of classical precipitation systems to systems involving expensive and / or toxic material. In addition, although described in the specific context of the nucleation kinetics study, it is clear that the principle of controlled mixing can be used for other applications.

En particulier, il est possible de déterminer les conditions optimales d'un mélange. En effet, dans le mode de réalisation préféré, les deux conduits 32 se rejoignent au niveau du tube 30.  In particular, it is possible to determine the optimum conditions of a mixture. Indeed, in the preferred embodiment, the two ducts 32 meet at the level of the tube 30.

Différentes configurations sont possibles, telles que représentées par exemple sur les figures 4: les conduits peuvent se rejoindre selon un Y, avec de préférence un angle droit entre les branches (figure 4a) ou selon un T (figure 4b). Il est également possible de prévoir une division en deux flux des solutions de réactif par une ramification de chaque conduit 32c en deux branches, avant de rejoindre le tube 30c (figure 4c). Une autre possibilité est une arrivée décalée des réactifs au sein du tube 30d par deux conduits 32d se faisant face, correspondant à la configuration de Hartridge-Roughton (figure 4d).  Different configurations are possible, as represented for example in FIGS. 4: the ducts can be joined along a Y, preferably with a right angle between the branches (FIG. 4a) or according to a T (FIG. 4b). It is also possible to provide a two-stream division of the reagent solutions by branching each conduit 32c into two branches, before joining the tube 30c (Figure 4c). Another possibility is an offset arrival of the reagents within the tube 30d by two ducts 32d facing each other, corresponding to the Hartridge-Roughton configuration (FIG. 4d).

13 Etude des conditions de mélange La caractérisation hydrodynamique de différents modes de connexion des conduits 32 au tube de nucléation 30 pour le dispositif 10 a porté à la fois sur le micromélange et sur le macromélange (c'est-à-dire à l'échelle du réacteur), l'objectif étant de quantifier les durées de mise en contact des réactifs à l'entrée du tube de nucléation 30.  13 Study of Mixing Conditions The hydrodynamic characterization of different modes of connection of the conduits 32 to the nucleation tube 30 for the device 10 concerned both the micromix and the macromixture (ie at the scale of the reactor), the objective being to quantify the contacting times of the reagents at the inlet of the nucleation tube 30.

La caractérisation du micromélange dans le tube de nucléation a été réalisée à l'aide de la méthode chimique iodure/iodate [Guichardon, thèse INPL 1996], basée sur un système de deux réactions parallèles compétitives, l'une instantanée et l'autre rapide. Les indices de ségrégation mesurés ont ensuite été interprétés en terme de temps de micromélange à l'aide du Modèle d'Incorporation, pour permettre une comparaison quantitative des différents systèmes de mélange.  The characterization of the micromixture in the nucleation tube was carried out using the chemical iodide / iodate method [Guichardon, INPL thesis 1996], based on a system of two competitive parallel reactions, one instantaneous and the other rapid . The measured segregation indices were then interpreted in terms of micromixing times using the Incorporation Model to allow a quantitative comparison of the different mixing systems.

Longueur Débit Xs (x 103) Temps de Configuration du tube dans tube Indice de micromélange (cm) (mL.s-1) ségrégation (ms) Figure 4a 10 30 1,1 2,2 Figure 4b 10 30 0, 9 1,8 Figure 4d 10 30 0,6 1,2 1, 96 0, 2 3, 8 0, 5 Figure 4a 15 50 1,4 0,1 2,7 0,3 1, 1 0, 1 2, 2 0, 3 1, 8 0, 2 3, 3 0, 4 Figure 4b 10 33 0,9 0,1 1,8 0,2 0, 6 0, 1 1, 1 0, 1 Tableau I: Comparaison des indices et temps de micromélange selon la configuration, la longueur du tube, et la tension du ressort Le tube de nucléation 30, quelle que soit la configuration choisie et comme l'atteste le tableau I, est de fait caractérisé par un très bon micromélange puisque les valeurs des indices de ségrégation Xs sont très faibles et les temps de micromélange sont de l'ordre de la milliseconde. Les tests ont également montré que le temps de micromélange restait indépendant de la longueur du tube de nucléation et diminuait avec la tension du ressort.  Length Flow Xs (x 103) Tube Tube Setup Time Micromixture Index (cm) (mL.s-1) segregation (ms) Figure 4a 10 30 1.1 2.2 Figure 4b 10 30 0, 9 1, 8 Figure 4d 0.6 0.6 1.2 1, 96 0, 2 3, 8 0, 5 Figure 4a 50 1.4 0.1 2.7 0.3 1, 1 0, 1 2, 2 0, 3 1, 8 0, 2 3, 3 0, 4 Figure 4b 10 33 0.9 0.1 1.8 0.2 0, 6 0, 1 1, 1 0, 1 Table I: Comparison of indices and time micromixing according to the configuration, the length of the tube, and the tension of the spring The nucleation tube 30, whatever the configuration chosen and as shown in Table I, is in fact characterized by a very good micromixture since the values of the indices Xs segregation are very low and the micromixing times are of the order of a millisecond. The tests also showed that the micromixing time remained independent of the length of the nucleation tube and decreased with spring tension.

L'état du mélange global dans le tube a été visualisé par une réaction de neutralisation instantanée entre l'acide chlorhydrique et la soude en présence du bleu de bromothymol. Celui-ci, bleu en milieu basique, devient jaune en milieu acide; cette décoloration rend compte de la qualité du mélange à la fois sur les plans microscopique et macroscopique.  The state of the overall mixture in the tube was visualized by an instantaneous neutralization reaction between hydrochloric acid and sodium hydroxide in the presence of bromothymol blue. This one, blue in basic medium, becomes yellow in acid medium; this discoloration accounts for the quality of the mixture both microscopically and macroscopically.

La fraction de volume ségrégé dépend de la configuration de mise en contact des réactifs, comme le montre le tableau II qui reporte les différents temps caractéristiques du mélange dans le tube de nucléation.  The fraction of segregated volume depends on the reagent contacting configuration, as shown in Table II which reports the different characteristic times of the mixture in the nucleation tube.

Configuration Fraction de Temps de Temps de volume décoloration micromélange ségrégée (ms) (ms) Figure 4a 20% 2,9 4,2 Figure 4b 15% 2 2,9 Figures 4c, 4d 6% 0,8 1,2 Tableau II: Comparaison des différents temps caractéristiques du système pour un débit de 25 mL.s-1 Quelle que soit la méthode, les temps de micromélange obtenus sont très faibles, de l'ordre de quelques millisecondes. Par conséquent, la mise en contact des réactifs à l'entrée du tube de nucléation est suffisamment rapide pour permettre l'étude du phénomène de nucléation. Dans tous les cas, les configurations Hartridge-Roughton (figure 4d) et division en deux courants des solutions des réactifs (figure 4c) proposent les meilleures performances de mélange. Le temps de micromélange est alors de l'ordre de la milliseconde, ce qui permet de garantir une bonne maîtrise de l'état de mélange dans le tube de nucléation.  Configuration Fraction of Volume Time Time fading micromixed blot (ms) (ms) Figure 4a 20% 2.9 4.2 Figure 4b 15% 2 2.9 Figures 4c, 4d 6% 0.8 1.2 Table II: Comparison of the different characteristic times of the system for a flow rate of 25 mL.s-1 Whatever the method, the micromixing times obtained are very low, of the order of a few milliseconds. Therefore, the contacting of the reagents at the inlet of the nucleation tube is fast enough to allow the study of the nucleation phenomenon. In all cases, the Hartridge-Roughton configurations (Figure 4d) and two-stream division of the reagent solutions (Figure 4c) provide the best mixing performance. The micromixing time is then of the order of one millisecond, which makes it possible to guarantee good control of the state of mixing in the nucleation tube.

De fait, pour étudier le phénomène de nucléation, la mise en contact des réactifs doit être extrêmement rapide de façon à garantir une limitation par la cinétique de la réaction chimique. Avec un dispositif 10 tel que décrit, les réservoirs 12 sont reliés à un système de ressort 34 permettant d'injecter simultanément les réactifs dans un tube de nucléation 30 où ils sont mélangés très rapidement. La forte sursaturation ainsi créée dans le tube 30 déclenche le processus de nucléation primaire. Le mélange est aussitôt dilué dans un grand volume agité 36, de façon à faire chuter la sursaturation pour stopper la nucléation. Dans ce volume de dilution, les conditions assurent la croissance des germes jusqu'à une taille détectable, tout en évitant les phénomènes de nucléation ultérieure, brisure et agglomération. Il est ensuite possible, en particulier à la fin de l'expérience, de mesurer le nombre de cristaux formés dans le tube de nucléation 30 par tout moyen connu à partir de la mesure de la distribution des tailles de germes, par exemple à l'aide d'un granulomètre.  In fact, to study the nucleation phenomenon, the contacting of the reagents must be extremely rapid so as to guarantee a limitation by the kinetics of the chemical reaction. With a device 10 as described, the reservoirs 12 are connected to a spring system 34 for simultaneously injecting the reagents into a nucleation tube 30 where they are mixed very rapidly. The high supersaturation thus created in the tube 30 triggers the primary nucleation process. The mixture is immediately diluted in a large agitated volume 36, so as to reduce the supersaturation to stop the nucleation. In this dilution volume, the conditions ensure the growth of the seeds to a detectable size, while avoiding the phenomena of subsequent nucleation, breaking and agglomeration. It is then possible, particularly at the end of the experiment, to measure the number of crystals formed in the nucleation tube 30 by any known means from the measurement of the seed size distribution, for example at using a granulometer.

Le mélange étant très rapide, la sursaturation dans le tube 30 est homogène et reste pratiquement constante, puisque la nucléation consomme très peu de matière. Par conséquent, la vitesse de nucléation ne varie pas dans le dispositif 10. Les cristaux sont formés uniquement dans le tube de nucléation 30 de volume Vtube, pendant le temps d'écoulement tec du volume des réactifs Vreac.  The mixing being very rapid, the supersaturation in the tube 30 is homogeneous and remains practically constant, since nucleation consumes very little material. Therefore, the nucleation rate does not vary in the device 10. The crystals are formed only in the Vtube volume nucleation tube, during the flow time tec of the Vreac reagent volume.

Pendant le mélange, le tube 30 correspond à un réacteur ouvert, de sorte que le nombre de germes s'obtient par le bilan suivant: N = RN.Vreac É 2 = RN É Vtube É tec, Oë 'r est le temps de passage dans le tube de nucléation 30. Chaque expérience permet de mesurer une vitesse de nucléation correspondant à une saturation donnée.  During mixing, the tube 30 corresponds to an open reactor, so that the number of seeds is obtained by the following balance sheet: N = RN.Vreac É 2 = RN É Vtube É tec, Oër is the transit time in the nucleation tube 30. Each experiment makes it possible to measure a nucleation rate corresponding to a given saturation.

De préférence, et pour les exemples, le dispositif 10 fonctionne avec les paramètres suivants (pour les caractéristiques déjà précisées plus haut) : Débit (Vreac/tec) 30-60 mL. s-1 Vitesse de passage: 10-19 m.s-1 Temps de passage (2) : 5-10 ms (tube de 10 cm) Exemples d'utilisation Le dispositif 10 selon le mode de réalisation préféré a été utilisé pour mesurer des cinétiques de nucléation. Les deux exemples ci-dessous concernent des réactions dont la cinétique de nucléation vérifie la loi de Volmer et Weber: Rn, =A0 exp - Ea exp _ BN RT (1nS)2 Exemple 1: nucléation de 1'oxalate d'uranium IV La nucléation de l'oxalate d'uranium IV a été réalisée en mélangeant 5 mL d'une solution nitrique d'uranium IV contenant de l'hydrazine (stabilisateur des ions U4+) et 5 mL d'une solution d'acide oxalique, la dilution se faisant dans 500 mL d'un mélange d'acide nitrique, d'hydrazine et de gélatine.  Preferably, and for the examples, the device 10 operates with the following parameters (for the characteristics already specified above): Flow rate (Vreac / tec) 30-60 mL. s-1 Rate of passage: 10-19 ms-1 Time of passage (2): 5-10 ms (tube of 10 cm) Examples of use The device 10 according to the preferred embodiment was used to measure kinetics nucleation. The two examples below relate to reactions whose nucleation kinetics verify the law of Volmer and Weber: ## EQU1 ## Example 1: nucleation of uranium oxalate IV nucleation of uranium IV oxalate was carried out by mixing 5 mL of a nitric solution of uranium IV containing hydrazine (U4 + ion stabilizer) and 5 mL of an oxalic acid solution, the dilution made in 500 mL of a mixture of nitric acid, hydrazine and gelatin.

Pour la nucléation primaire homogène (rapport de sursaturation S > 210), on a les paramètres suivants AO, homo = 41051 m -3. s-1; Ea, homo = 182 kJ. mol-1; BN, homo = 91.  For homogeneous primary nucleation (supersaturation ratio S> 210), we have the following parameters AO, homo = 41051 m -3. s-1; Ea, homo = 182 kJ. mol-1; BN, homo = 91.

Pour la nucléation primaire hétérogène (S < 210), on a les paramètres suivants: AO, hétéro = 3, 1036 m 3. s-1; Ea,hétéro = 102 kJ. mol-1 BNr hétéro = 32.  For the heterogeneous primary nucleation (S <210), the following parameters are obtained: AO, hetero = 3, 1036 m 3 s-1; Ea, hetero = 102 kJ. mol-1 BNr hetero = 32.

Les cinétiques de nucléation ont été mesurées expérimentalement sur un domaine de concentrations en acide nitrique compris entre 0,5 et 2 mol.L1, en présence d'hydrazine 0,1 mol.L-1 et aux températures 20, 30, 40 et 50 C.  The nucleation kinetics were measured experimentally over a range of nitric acid concentrations between 0.5 and 2 mol.L1, in the presence of 0.1 mol.L-1 hydrazine and at temperatures 20, 30, 40 and 50 C.

La figure 5 montre l'excellent accord entre les données expérimentales et les cinétiques théoriques calculées, les indices de corrélation étant 0, 96 pour la nucléation primaire homogène et 0,98 pour la nucléation primaire hétérogène.  Figure 5 shows the excellent agreement between the experimental data and the calculated theoretical kinetics, the correlation indices being 0, 96 for the homogeneous primary nucleation and 0.98 for the heterogeneous primary nucleation.

Les temps d'induction étant de l'ordre de la seconde, le temps de passage dans le tube de nucléation reste bien inférieur au temps nécessaire à la précipitation pour se déclencher. De plus, l'absence de phénomènes de nucléation ultérieure, brisure et agglomération a pu être confirmée par des mesures 25 granulométriques et des photos au microscope électronique à balayage.  The induction times being of the order of one second, the passage time in the nucleation tube remains well below the time required for the precipitation to be triggered. In addition, the absence of subsequent nucleation, breakage and agglomeration phenomena could be confirmed by granulometric measurements and scanning electron microscope photos.

Exemple 2: nucléation de 1'oxalate de néodyme III La nucléation de l'oxalate de néodyme III a été réalisée en mélangeant 5 mL d'une solution de nitrate de néodyme III et 5 mL d'une solution d'acide oxalique, la dilution se faisant dans 1 L d'eau distillée contenant de la gélatine.  EXAMPLE 2 Nucleation of Neodymium Oxalate III The nucleation of neodymium III oxalate was carried out by mixing 5 ml of a solution of neodymium nitrate III and 5 ml of a solution of oxalic acid. made in 1 L of distilled water containing gelatin.

En solution aqueuse, pour cette nucléation 10 homogène, on a: Ao = 3.1039 m 3. s-1; Ea = 84 kJ. mol-1; BN = 171.  In aqueous solution, for this homogeneous nucleation, we have: Ao = 3.1039 m 3 s-1; Ea = 84 kJ. mol-1; BN = 171.

Les cinétiques de nucléation ont été mesurées expérimentalement pour des rapports de sursaturation dans le tube de nucléation variant de 140 à 2300 et pour des températures allant jusqu'à 60 C.  Nucleation kinetics were measured experimentally for supersaturation ratios in the nucleation tube ranging from 140 to 2300 and for temperatures up to 60 C.

La figure 6 compare les vitesses calculées aux vitesses mesurées expérimentalement. L'indice de corrélation est de 0,98. De même que pour l'oxalate d'uranium IV, le temps d'induction est supérieur au temps de passage dans le tube de nucléation et l'absence des phénomènes de brisure, nucléation ultérieure et agglomération dans le volume de dilution a été confirmée par des mesures granulométriques et des photos au microscope électronique à balayage.  Figure 6 compares the speeds calculated at the speeds measured experimentally. The correlation index is 0.98. As with uranium IV oxalate, the induction time is longer than the passage time in the nucleation tube and the absence of breaking, subsequent nucleation and agglomeration phenomena in the dilution volume has been confirmed by granulometric measurements and scanning electron microscope photos.

Claims (21)

REVENDICATIONS 1. Dispositif (10) pour mélanger des réactifs comprenant: - un réservoir de mélange (30) ; - une pluralité de réservoirs de réactif (12) ; - chaque réservoir de réactif (12) comprenant un piston (14) coulissant entre une première position et une deuxième position dans laquelle l'espace résiduel défini dans le réservoir (12) par le piston (14) est de volume inférieur à celui de la première position; - chaque réservoir de réactif (12) comprenant une ouverture (24) pour évacuer le réactif et débouchant dans l'espace résiduel de la deuxième position; - une pluralité de conduits (32) connectant hydrauliquement et par son ouverture (24) chaque réservoir de réactif (12) avec le réservoir de mélange (30) ; - un organe de liaison (16) reliant de manière rigide tous les pistons (14) entre eux, caractérisé par un ressort (34) coopérant avec l'organe de liaison (16), le ressort (34) étant dans un état comprimé lorsque les pistons (14) sont dans la première position et étant susceptible d'amener les pistons (14) dans leur deuxième position par sa détente.  A device (10) for mixing reagents comprising: - a mixing tank (30); a plurality of reagent reservoirs (12); each reagent reservoir (12) comprising a piston (14) sliding between a first position and a second position in which the residual space defined in the reservoir (12) by the piston (14) is of a smaller volume than that of the first position; each reagent reservoir (12) comprising an opening (24) for evacuating the reagent and opening into the residual space of the second position; - a plurality of conduits (32) hydraulically connecting and through its opening (24) each reagent tank (12) with the mixing tank (30); - A connecting member (16) rigidly connecting all the pistons (14) between them, characterized by a spring (34) cooperating with the connecting member (16), the spring (34) being in a compressed state when the pistons (14) are in the first position and being able to bring the pistons (14) into their second position by its detent. 2. Dispositif selon la revendication 1 comprenant des moyens pour régler la tension du ressort (34).  2. Device according to claim 1 comprising means for adjusting the tension of the spring (34). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 2 comprenant deux réservoirs de réactif (12).  3. Device according to one of claims 1 to 2 comprising two reagent reservoirs (12). 4. Dispositif selon la revendication 3 dans 10 laquelle les deux conduits (32) forment la barre d'un T pour se connecter au réservoir de mélange (30).  The device of claim 3 wherein the two conduits (32) form the bar of a T to connect to the mixing tank (30). 5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4 dans laquelle les deux conduits (32) possèdent une ramification en deux branches, chacune se connectant au réservoir de mélange (30), qui est localisé dans l'espace délimité par les quatre branches de conduit.  5. Device according to claim 3 or 4 wherein the two ducts (32) have a branch in two branches, each connecting to the mixing tank (30), which is located in the space defined by the four duct branches. 6. Dispositif selon la revendication 3 dans laquelle les deux conduits (32) forment les branches d'un Y d'angle 90 pour se connecter au réservoir de mélange (30).  6. Device according to claim 3 wherein the two ducts (32) form the branches of an angle Y 90 to connect to the mixing tank (30). 7. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 6 dans laquelle la barre du T ou les branches des ramifications ou les branches du Y se connectent directement à un tube de nucléation (30) qui sert de réservoir de mélange.  7. Device according to one of claims 4 to 6 wherein the bar of the T or branch branches or branches of the Y are connected directly to a nucleation tube (30) which serves as a mixing tank. 8. Dispositif selon la revendication 3 dans laquelle le réservoir de mélange est un tube de nucléation (30), les deux conduits (32) se connectant à une des extrémités du tube en décalé de part et d'autre d'un plan coupant le tube (30) selon sa longueur et passant par son axe.  8. Device according to claim 3 wherein the mixing tank is a nucleation tube (30), the two conduits (32) connecting to one end of the tube offset on either side of a plane intersecting the tube (30) along its length and passing through its axis. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6 dans laquelle le réservoir de mélange est un tube de nucléation (30).  9. Device according to one of claims 1 to 6 wherein the mixing tank is a nucleation tube (30). 10. Dispositif selon l'une des revendications 7 à 9 dans laquelle le tube de nucléation (30) a un diamètre de l'ordre de 2 à 4 mm et une longueur comprise entre 5 et 20 cm.  10. Device according to one of claims 7 to 9 wherein the nucleation tube (30) has a diameter of the order of 2 to 4 mm and a length of between 5 and 20 cm. 11. Dispositif selon l'une des revendications 7 à 10 comprenant des moyens pour détecter la durée de passage d'un mélange dans le tube de nucléation (30).  11. Device according to one of claims 7 to 10 comprising means for detecting the duration of passage of a mixture in the nucleation tube (30). 12. Dispositif selon la revendication 11 dans laquelle les moyens pour détecter la durée de passage sont deux détecteurs optoélectroniques situés en face d'un piston (14) à ses deux positions.  12. Device according to claim 11 wherein the means for detecting the duration of passage are two optoelectronic detectors located opposite a piston (14) at its two positions. 13. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 12 dans laquelle le réservoir de mélange (30) est relié hydrauliquement à un réservoir de dilution (36).  13. Device according to one of claims 1 to 12 wherein the mixing tank (30) is hydraulically connected to a dilution tank (36). 14. Dispositif selon la revendication 13 dans laquelle le réservoir de dilution (36) comprend des moyens d'agitation (38).  14. Device according to claim 13 wherein the dilution tank (36) comprises stirring means (38). 15. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 14 dans laquelle l'organe de liaison est un plateau (16) comprenant un arbre (22).  15. Device according to one of claims 1 to 14 wherein the connecting member is a plate (16) comprising a shaft (22). 16. Dispositif selon l'une des16. Device according to one of the revendications 1 à 15 comprenant des pots  Claims 1 to 15 comprising pots d'alimentation (18) connectés aux réservoirs de réactif (12) par l'intermédiaire de conduits.  (18) connected to the reagent reservoirs (12) via conduits. 17. Dispositif selon la revendication 16 comprenant un premier et un deuxième leviers (26, 28) en relation fonctionnelle avec les pistons (14) pour amener les pistons de la deuxième à la première position.  17. Device according to claim 16 comprising a first and a second lever (26, 28) in operative relation with the pistons (14) for bringing the pistons from the second to the first position. 18. Dispositif selon la revendication 17 comprenant un loquet qui se bloque lorsque les pistons (14) atteignent leur première position et qui peut être débloqué par le premier levier (26).  18. Device according to claim 17 comprising a latch which locks when the pistons (14) reach their first position and which can be unlocked by the first lever (26). 19. Dispositif selon l'une des revendications 16 ou 17 comprenant des moyens pour bloquer le ressort (34) susceptibles d'être libérés par le deuxième levier (28).  19. Device according to one of claims 16 or 17 comprising means for locking the spring (34) may be released by the second lever (28). 20. Dispositif selon l'une des revendications 16 à 19 dans laquelle chaque pot d'alimentation (18) est muni d'un couvercle (20).  20. Device according to one of claims 16 to 19 wherein each feed pot (18) is provided with a lid (20). 21. Dispositif selon l'une des revendications précédentes dans laquelle les réservoirs de réactif (12) comprennent des moyens pour contrôler leur température.  21. Device according to one of the preceding claims wherein the reagent reservoirs (12) comprise means for controlling their temperature.
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