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EP1513605A1 - Procede pour melanger en continu dynamiquement au moins deux fluides et micromelangeur - Google Patents

Procede pour melanger en continu dynamiquement au moins deux fluides et micromelangeur

Info

Publication number
EP1513605A1
EP1513605A1 EP03757093A EP03757093A EP1513605A1 EP 1513605 A1 EP1513605 A1 EP 1513605A1 EP 03757093 A EP03757093 A EP 03757093A EP 03757093 A EP03757093 A EP 03757093A EP 1513605 A1 EP1513605 A1 EP 1513605A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
micromixer
fluids
blades
rotor
fluid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP03757093A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Christophe Navarro
Peter Walzel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Arkema France SA
Original Assignee
Arkema France SA
Arkema SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Arkema France SA, Arkema SA filed Critical Arkema France SA
Publication of EP1513605A1 publication Critical patent/EP1513605A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
    • B01F23/47—Mixing liquids with liquids; Emulsifying involving high-viscosity liquids, e.g. asphalt
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    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
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    • B01F27/27—Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices
    • B01F27/272—Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices with means for moving the materials to be mixed axially between the surfaces of the rotor and the stator, e.g. the stator rotor system formed by conical or cylindrical surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B01F27/90—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with paddles or arms 
    • B01F27/902—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with paddles or arms  cooperating with intermeshing elements fixed on the receptacle walls
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    • B01F27/272—Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices with means for moving the materials to be mixed axially between the surfaces of the rotor and the stator, e.g. the stator rotor system formed by conical or cylindrical surfaces
    • B01F27/2721—Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices with means for moving the materials to be mixed axially between the surfaces of the rotor and the stator, e.g. the stator rotor system formed by conical or cylindrical surfaces provided with intermeshing elements
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    • B01F27/272—Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices with means for moving the materials to be mixed axially between the surfaces of the rotor and the stator, e.g. the stator rotor system formed by conical or cylindrical surfaces
    • B01F27/2722—Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices with means for moving the materials to be mixed axially between the surfaces of the rotor and the stator, e.g. the stator rotor system formed by conical or cylindrical surfaces provided with ribs, ridges or grooves on one surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/30—Micromixers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S366/00—Agitating
    • Y10S366/01—Micromixers: continuous laminar flow with laminar boundary mixing in the linear direction parallel to the fluid propagation with or without conduit geometry influences from the pathway
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S366/00—Agitating
    • Y10S366/02—Micromixers: segmented laminar flow with boundary mixing orthogonal to the direction of fluid propagation with or without geometry influences from the pathway
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S366/00—Agitating
    • Y10S366/03—Micromixers: variable geometry from the pathway influences mixing/agitation of non-laminar fluid flow
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S366/00—Agitating
    • Y10S366/04—Micromixers: with application of energy to influence mixing/agitation, e.g. magnetic, electrical, e-m radiation, particulate radiation, or ultrasound

Definitions

  • the present invention relates to a method for continuously and dynamically mixing at least two fluids. This process is particularly suitable for chemical reactions with rapid and / or complex kinetics, such as anionic polymerizations.
  • the invention also relates to a micromixer capable of implementing this method.
  • one of the most commonly used techniques for mixing two or more liquids consists in using a closed, semi-closed or open tank, equipped with a mechanical agitator of the propeller, turbine or other type, and in injecting one or more reagents in the tank.
  • Tangential jet mixers (usable in particular for anionic polymerizations as described in EP-A- 0749987) or the RIM heads (“Reaction Injection Molding”) are mixers with confined jets, that is to say jets in contact with the wall of the mixer. They are very effective, but cause blockages when high polymer contents are involved, or require the injection of products by pumps resistant to high pressures (several hundred bars). In addition, RIM heads require discontinuous operation.
  • EP 824 106 is a process for the preparation of cellulose particles having cationic and / or anionic groups, in which a dynamic mixer is used comprising a stator and a rotor provided with shaped blades. cylindrical.
  • a dynamic mixer comprising a stator and a rotor provided with shaped blades.
  • the disadvantage of such a mixer is that the material aggregates are subjected to multiple velocity gradients which stretch and contract them randomly, generating very large concentration gradients.
  • the present invention therefore aims to provide a method and a mixer for dynamically and continuously mixing at least two fluids. It advantageously applies to the mixture of reactive fluids and in particular to the anionic polymerization of at least one (meth) acrylic monomer.
  • the subject of the invention is a method comprising the following steps: a) the rotor of a micromixer is rotated, comprising:
  • a rotor comprising a shaft provided with blades distributed in groups, the blades of each group being arranged around the shaft in the same plane perpendicular to the longitudinal axis of the tree, and the groups of blades being spaced apart from one another others along the longitudinal axis of the tree;
  • stator in the form of a hollow cylinder capable of receiving the rotor, this stator comprising, at one end of its longitudinal axis, at least one inlet for a first fluid, at least one inlet for a second fluid and, to the other end of its longitudinal axis, an outlet for micromixing fluids; b) the fluids are introduced into the micromixer; and c) a micromixture of the fluids is recovered at the outlet of the micromixer.
  • the subject of the invention is also a micromixer comprising: a rotor comprising a shaft provided with blades distributed in groups, the blades of each group being arranged around the tree in the same plane perpendicular to the longitudinal axis of the tree, and the groups of blades being spaced from each other along the longitudinal axis of the shaft; and a stator substantially in the form of a hollow cylinder capable of receiving the rotor, this stator comprising, at one end of its longitudinal axis, at least one inlet for a first fluid, at least one inlet for a second fluid and, at the other end of its axis longitudinal, one outlet for micromixing fluids.
  • Such a micromixer has the double advantage of not inducing a significant pressure drop and of being able to be easily adjusted so as to adapt to changes in operating conditions such as flow rates and viscosities. It suffices to change the speed of rotation of the rotor, the shape of the blades or counter blades, or their number. In addition, the efficiency of the mixture does not decrease along the longitudinal axis of the rotor as is the case in a conventional mixer in the form of a tube.
  • micromixer according to the invention is very effective even when the viscosities are high.
  • a polymerization process in which the dynamic mixing process and the micromixer according to the invention are implemented.
  • This process comprises the following stages: (i) rotational drive of the rotor of a micromixer comprising: a rotor comprising a shaft provided with blades distributed in groups, the blades of each group being arranged around the shaft in the same perpendicular plane to the longitudinal axis of the shaft, and the groups of blades being spaced from one another along the longitudinal axis of the shaft; a stator in the form of a hollow cylinder capable of receiving the rotor, this stator comprising, at one end of its longitudinal axis, at least one inlet for a first fluid, at least one inlet for a second fluid and, at the other end from its longitudinal axis, an outlet for micromixing fluids;
  • FIGS. 6 and 7 are curves showing the influence of the speed of rotation of the rotor of the micromixer according to the invention, on the quality of the product obtained, at constant fluid flow rates;
  • FIGS. 6 and 7 are curves showing the influence of the speed of rotation of the rotor of the micromixer according to the invention, on the quality of the product obtained, at constant fluid flow rates;
  • the dynamic and continuous mixing process according to the invention has been described generally above. It can be used to mix more than two fluids. However, for reasons of simplicity, it will now be detailed for implementation with two fluids.
  • the rotor can be rotated at a speed of up to 30,000 rpm.
  • a rotor rotation speed greater than 5,000 revolutions / min is chosen, in order to obtain a homogeneous mixture and less than 20,000 revolutions / min, so as to limit the phenomena of heating.
  • the introduction of the first and second fluids is preferably carried out at at least two places diametrically opposite with respect to the axis of the rotor of the micromixer.
  • the method according to the invention is generally implemented with a temperature of the fluids between -100 ° C and 300 ° C. It is preferably used with temperatures between -80 ° C and 110 ° C.
  • It can be implemented with fluid pressures between 0.1 and 100 bar absolute. Preferably, it is implemented with pressures between 1 and 50 bar absolute.
  • the fluids can be introduced into the mixer at a flow rate between 1 g / h and 10,000 kg / h.
  • the flow rate of the fluids is between 1 kg / h and 5,000 kg / h.
  • the ratio of mass flow rates of fluids can be very variable. It is generally between 0.01 and 100 preferably between 0.1 and 10.
  • the method according to the invention can make it possible to mix fluids whose viscosity is between 1 mPa.s and 10 3 Pa.s. Preferably, this viscosity is between 10 mPa.s and 10 Pa.s.
  • the method according to the invention is implemented with residence times of the fluids in the micromixer generally greater than 1 ms.
  • the operating conditions are adjusted so that the residence time is between 5 ms and 10 s.
  • the mixing process which has just been described is particularly suitable for micromixing reactive fluids. It preferably applies to reactive liquids.
  • the mixing process according to the invention can constitute part of a more general polymerization process.
  • This polymerization process according to the invention applies in particular to the mixture of reactive fluids intended for anionic polymerization, at least one of which comprises at least one (meth) acrylic monomer.
  • (meth) acrylic monomer mention may therefore be made in particular of acrylic anhydride, methacrylic anhydride, methyl, ethyl, propyl, n- and tert-butyl, ethyl hexyl, nonyl, 2-dimethyl amino ethyl and methyl, ethyl, propyl and n- and tert-butyl methacrylates, ethyl hexyl, nonyl, 2-dimethyl amino ethyl.
  • the actual polymerization can occur outside the micromixer according to the invention, or it can start inside the micromixer and continue outside this micromixer, for example in a suitable reactor.
  • the method according to the invention can be implemented in any polymerization installation. Mention may be made in particular of that illustrated by FIG. 1 on page 14 of the aforementioned patent application EP 749 987.
  • the method according to the invention can in particular be implemented for preparing polymers according to the methods described in the European patent applications published under the numbers EP 749 987, EP 722 958 and EP 524 054.
  • micromixer according to the invention is capable of implementing the process which has just been described.
  • the micromixer according to the invention comprises a rotor 1 comprising a shaft 2 of substantially cylindrical shape provided with blades 3.
  • blades 3 are divided into groups 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f and 3g, the blades of each group are arranged around the shaft 2, in the same plane perpendicular to the longitudinal axis of the shaft 2 and the groups of blades are spaced from each other along the longitudinal axis of the shaft 2. This is clearly visible in FIG. 1, where each group 3a to 3g appears as a disc. In Figure 2, the rotor is shown in top view. We therefore see a group 3a of six blades 3. The blades are arranged regularly around the tree, in a star and each is inclined by 60 degrees relative to its two closest neighbors. The blades are substantially identical to each other and are shaped like a blade. One of their longitudinal sides forms a tangent to the circumference of the shaft 2. The free end of each blade 3 can be tapered.
  • a rotation of the shaft of 60 degrees allows a blade to occupy the place occupied by one of its two neighbors before this rotation.
  • the blades 3 of a group of blades 3a are preferably aligned respectively with the blades of another group of blades 3b along the longitudinal axis of the rotor, so that when viewed from above and looking in the direction from the longitudinal axis of rotor 1 ( Figure 2), you can only see one group of blades, the others being eclipsed below.
  • the rotor 1 is intended to cooperate with a stator 4 which is seen first of all in FIG. 1.
  • This stator 4 has substantially the shape of a hollow cylinder. It has dimensions which make it suitable for accommodating at least part of the rotor 1.
  • the stator 4 comprises at one end of its longitudinal axis, an inlet 5 for a first fluid, an inlet 6 for a second fluid and at the other end of its longitudinal axis, an outlet 7 for the micromixing of fluids.
  • the inlet 6 is diametrically opposite with respect to the inlet 5.
  • the stator 4 comprises discs 8 which can be seen taken out of the stator in FIG. 1.
  • Each disc 8 has in its center a recess 9 which allows it to accommodate a group of blades 3a or 3b at 3g, while allowing the latter to rotate in union with the rotor 1.
  • the recess 9 has the form d 'a circular hole, part of which is occupied by extensions 10 of the disc 8. These extensions 10 project relative to the wall 11 of the disc 8 delimiting the recess 9.
  • each disc 8 therefore comprises its group of six counter-blades 10 arranged regularly on the circumference of the wall 11. Each counter-blade is inclined by 60 degrees relative to its two closest neighbors. As for the blades 3 of the rotor 1, a rotation of a disc 8 by 60 degrees allows a counter blade 10 to occupy the space occupied by one of its two neighbors before this rotation.
  • the counter-blades 10 of a group of counter-blades 10 are also preferably aligned respectively with the counter-blades of another group of counter-blades 10 along the longitudinal axis of the stator, so that seen from above and looking in the direction of the longitudinal axis of the stator 4 (FIG. 3), one can only see one group of counter blades 10, the others being eclipsed below.
  • FIG. 4 shows, in top view, a group of blades 3 of the rotor 1 around which a disc 8 has been placed.
  • the counter-blades 10 have a thickness less than that of the body 12 of the disc 8 which they extend.
  • the discs 8 are in contact with each other, stacked inside the stator 4, so that each group of blades 3 (except the first and the last) is inserted between two groups of counter blades 10.
  • each group of blades 3 can rotate freely, that is to say without being hindered by the groups of adjacent counter-blades 10.
  • the blades 3 and the counter blades 10 are preferably inclined in opposite directions, so that during the rotation of the rotor, they approach each other like the blades of a chisel, and thus generate a shear fluids.
  • a space 13 is provided, in the longitudinal direction, between each group of blades 3 and the group of counter blades 10 which precedes it (except in the case of the first group of blades located near the stator input) and another space 14 is also provided between each group of blades 3 and the group of counter-blades 10 which follows it (except in the case of the last group of blades located near the output of the stator).
  • the spaces 15 have a minimum size in the case of FIG. 4, where the side of each blade 3 which is tangent to the shaft 2 is arranged parallel to the longitudinal sides of a counter-blade 10.
  • the spaces 15 have a size maximum when, looking in the direction of the axis of the shaft 2, the blades 3 are superimposed on the counter-blades 10 and eclipse them.
  • a bore 16 can be provided through the thickness of the discs 8 and in the stator 4, so that a rod or a screw can be introduced therein.
  • stator 4 further comprises a fluid distributor 17 substantially in the form of a washer and located at the level of the stator 4 supply and upstream of the discs.
  • the distributor 17 comprises at least one orifice for the first fluid and at least one other orifice for the second fluid, these orifices being drilled radially in the washer and communicate respectively with the inputs 5 and 6 of the stator 4. Thus, the fluids entering through the inputs 5 and 6 are led through the orifices of the distributor 17 near
  • the central hole 18 of the distributor 17 has a diameter substantially equal to that of the circular hole of a disc 18 delimited by the wall 11 of this disc. It follows that when the rotor 1 is mounted in the stator 4, a first group of blades 3 of the rotor 1 can possibly be inserted inside the central hole 18 and rotate there freely.
  • the distributor 17 At its lower end, that is to say that opposite to that which is in contact with a disc 18, the distributor 17 optionally has a bore 19 intended to receive an annular seal 20 which is also in contact with the shaft 2 rotor 1.
  • the stator 4 is generally fixed on a support 21 in a conventional manner by means of screws (not shown).
  • the rotor 1 is generally driven in rotation in a conventional manner by means of rotation drive such as an electric motor (not shown). However, it is preferable to choose a motor capable of maintaining a constant speed of rotation, independent of the resistive torque that it can undergo (eg milling motor).
  • the direction of rotation of the rotor is that of the inclination of the blades 3.
  • the micromixer is supplied by the inlet 5 by means of a first fluid and by the inlet 6 by the means a second fluid.
  • the orifices of the distributor 17 conduct the fluids towards the center, in the central hole 18.
  • the fluids are then confined between the shaft 2 and the walls of the central hole 18 and are in contact with a first group of blades 3.
  • the first blades in cooperation with the first counter blades, will shear the fluids which will progress through the spaces 14, then 15 and 13. The fluids then quickly meet other blades 3 and counter blades 10 to the outlet 7 of the mixer where they are intimately mixed.
  • the intimate mixture of fluids can then be used in many applications.
  • it can be introduced into a tubular or other reactor, and give rise to chemical reactions, as described above.
  • the polymerization installation used is that shown diagrammatically in FIG. 1, page 14 of the aforementioned European patent application no. EP 749 987 and in which a micromixer according to invention having the following characteristics: internal volume of the micromixer: 1.62 ml - diameter of the rotor shaft in the mixing zone: 5.4 mm thickness of the rotor blades: 1 mm thickness of the counter blades of the discs: 1 mm space, measured in the direction of the longitudinal axis of the rotor, between a rotor counter-blade and each of the adjacent rotor blades: 0.4 mm (thickness of the stator discs: 2.8 mm) number of groups of blades 7 number of discs 6
  • the triblocks (triblock copolymers) ABC 100, ABC 101 and ABC 104 as identified in Examples 1 to 6 are prepared according to the procedure described in the European patent application published under the number EP 524 054 or in the aforementioned application EP 749 987. The following abbreviations have been used: PS
  • SB diblock (two-block copolymer) poly (styrene- - butadiene)
  • SBM triblock (three-block terpolymer formed from a polystyrene block, a polybutadiene block and a poly (methyl methacrylate) block)
  • PS-b-PB-jb-PMMA terpolymer formed from a polystyrene block, a polybutadiene block and a poly (methyl methacrylate) block
  • mass composition 32/35/33
  • M n (PS) number-average molar mass of the polystyrene block
  • ABC 101 PS-b-PB-jb-PMMA of mass composition (20/30/50) and having a number-average molar mass M n (PS) of 20,000 g / mol
  • ABC 104 PS-i-PB- Jb-PMMA of mass composition (20/30/50) and having a number-average molar mass M n (PS) of 20,000 g / mol Q (SB) - flow rate of the poly (styrene - - butadiene) solution -butadienyl lithium, at the inlet of the micromixer, in kg / h Q (M): flow rate of the methyl methacrylate solution at the inlet of the micromixer in kg / h V0: 0 rpm
  • the number-average molar mass of the PS sequence was determined by steric exclusion chromatography (CES) in polystyrene equivalent, after sampling of this sequence during the experiment.
  • the PS, PB and PMMA mass fractions were determined by proton NMR.
  • PS poly (styrene-jb-butadiene)
  • SB poly (styrene-jb-butadiene) block copolymer
  • the glass transition temperature (T g ) of the PB sequence is approximately -90 ° C.
  • PMMA sequences are more than 70% syndiotactic and have a T g of 135 ° C.
  • the flow rates are kept constant, namely, 40 kg / h for Q (SB) and 20 kg / h for Q (M).
  • the intensity of the detection I is measured by CES as a function of the elution volume Ve.
  • the volume energy dissipated in the micromixing zone is less important, which has the consequence that the contact between the reagents is less intimate.
  • Example 2 The influence of the speed of rotation of the rotor of the micromixer according to the invention on the quality of a synthesized ABC 101 triblock is studied.
  • Example 3 To do this, proceed as in Example 1. The results are represented in FIG. 7. The same conclusions are reached as in Example 1, namely: no significant difference is observed between the ABC 101s synthesized when we go from VI to V4; in all cases, the presence in the product obtained of residual SB is noted; the proportion of SB in the ABC 100 synthesized is significantly higher at V0 (static mixer) than for VI, V2, V3 or V4, which again shows that the dynamic micromixer according to the invention is more efficient than a static mixer .
  • V0 static mixer
  • the sum of the flow rates Q (SB) and Q (M), respectively, 30 kg / h and 15 kg / h, is equal to 45 kg / h.
  • Example 5 the procedure was as in Example 5, except that higher total flow rates were used, namely 60 kg / h instead of 45 kg / h.

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Abstract

L'invention concerne un procédé pour mélanger en continu et dynamiquement au moins deux fluides. Ce procédé comprend les étapes suivantes : a) on entraîne en rotation le rotor (1) d'un micromélangeur comprenant : - un rotor (1) comprenant un arbre (2) muni de pales (3) réparties par groupes (3a - 3g), - un stator (4) comprenant au moins une entrée (5) pour un premier fluide, au moins une entrée (6) pour un second fluide et une sortie (7); b) on introduit les fluides dans le micromélangeur; et c) on récupère à la sortie (7) du micromélangeur un micromélange des fluides. Il est particulièrement adapté aux réactions chimiques de cinétique rapide et/ou complexe, telles que les polymérisations anioniques. L'invention concerne également un micromélangeur pouvant mettre en œuvre ce procédé.

Description

PROCEDE POUR MELANGER EN CONTINU DYNAMIQUEMENT AU MOINS DEUX
FLUIDES ET MICROMELANGEUR
La présente invention concerne un procédé pour mélanger en continu et dynamiquement au moins deux fluides . Ce procédé est particulièrement adapté aux réactions chimiques de cinétique rapide et/ou complexe, telles que les polymérisations anioniques . L'invention a trait également à un micromélangeur apte à mettre en œuvre ce procédé .
Actuellement, l'une des techniques les plus couramment utilisées pour mélanger deux ou plusieurs liquides consiste à utiliser une cuve fermée, semi-fermée ou ouverte, munie d'un agitateur mécanique de type hélice, turbine ou autre, et à injecter un ou plusieurs des réactifs dans la cuve.
Grâce à l'énergie dissipée par l'agitation mécanique, le mélange peut s'effectuer. Malheureusement, ces dispositifs ne permettent pas, dans certains cas, d'atteindre des temps de micromélange suffisamment faibles pour mettre en œuvre des réactions rapides et complexes, et surtout, ils sont inadaptés au cas des réactions de polymérisation où la viscosité augmente rapidement au cours du temps . Les mélangeurs statiques, placés en ligne dans une conduite ou à l'entrée d'un réacteur, permettent un bon mélange des liquides. Néanmoins, ils sont, la plupart du temps, utilisés en tant que prémélangeurs avant l'entrée dans un réacteur ou lorsque les contraintes de temps ou de viscosité ne sont pas rédhibitoires . Ce sont de bons dispositifs pour homogénéiser des solutions, mais pas vraiment adaptés à certaines réactions de polymérisation, notamment les réactions rapides, car les risques de bouchage sont importants. C'est le cas, en particulier, des polymérisations à haut taux de solide.
Les mélangeurs à jets tangentiels (utilisables notamment pour les polymérisations anioniques comme décrit dans EP-A- 0749987) ou les têtes RIM (« Reaction Injection Molding ») sont des mélangeurs à jets confinés, c'est-à-dire à jets en contact avec la paroi du mélangeur. Ils sont très efficaces, mais engendrent des bouchages lorsque de hautes teneurs en polymères sont mises en jeu, ou nécessitent l'injection des produits par des pompes résistant aux hautes pressions (plusieurs centaines de bars). De plus, les têtes RIM nécessitent un fonctionnement en discontinu.
Le mélangeur par impact de jets libres (c'est-à-dire sans contact des jets avec les parois du mélangeur) est connu et a été décrit pour créer des émulsions ou dans des procédés d'extraction liquide-liquide, par exemple par Abraham TAMIR, « Impinging-Stream Reactors . Fundamentals and Applications », Chap. 12 : Liquid-Liquid Processes, Elsevier (1994). On a aussi décrit des dispositifs d'impact de jets libres pour la précipitation ou la polymérisation. Ils sont constitués de deux jets orientés suivant un angle donné et dont l'impact provoque un micromélange rapide ; cf. Amarjit J., Mahajan et Donald J. Kirwan « Micromixing Effects in a Two Impinging-Jets Precipitator, Aiche Journal, Vol. 42, n° 7, pages 1801-1814 (juillet 1996) ; Tadashi Yamaguchi, Masayuki Nozawa, Narito Ishiga et Akihiko Egastira « A Novel Polymérisation Process by Means of Impinging Jets », Die Ange andte Makromolekulare Chemie 85 (1980) 197-199 (Nr. 1311). L'inconvénient de ces systèmes est qu'ils ne permettent que le mélange de deux fluides et que les jets sont tous du même diamètre et, par conséquent, si l'on veut que le mélange soit efficace, les débits respectifs dans chaque jet doivent être tous égaux entre eux. Dans le cas d'une réaction de polymérisation, le monomère arrivant suivant un premier jet et la solution d'amorceur suivant un second jet de même débit que le premier, on voit donc que la quantité de solvant dans le système est obligatoirement relativement importante, ce qui implique d'avoir à envisager des opérations de recyclage, généralement coûteuses, en aval du procédé de polymérisation.
Il a alors été développé un procédé décrit dans la demande de brevet français publiée sous le n° 2 770 151, pour mélanger en continu par impact de jets libres au moins 2 fluides et récupérer le mélange sous forme d'un jet résultant, de façon à s'affranchir des limitations qui viennent d'être décrites.
Cependant, l'inconvénient de ce système est qu'il nécessite un réglage très précis du dispositif d'injection pour faire en sorte que les jets de fluides entrent en contact correctement en un point donné .
Dans la demande internationale de brevet publiée sous le n° WO 97/10273 est décrit un appareil pour disperser des prépolymères polyuréthane terminés par des isocyanates comprenant un mélangeur dynamique permettant d'atteindre un temps de séjour moyen de 10 à 120 secondes. Cependant, ce type de mélangeur n'est pas adapté pour les réactions plus rapides dont le temps de séjour moyen dans le mélangeur doit être bien plus court, pour permettre un mélange des réactifs dans une période suffisamment brève comparée au temps de demi-vie de réaction. Car lorsque les vitesses de réaction et de mélange sont du même ordre de grandeur, une forte compétition apparaît entre ces deux processus. Ainsi, comme le montre cette demande internationale, une réaction lente ne nécessite pas un processus de mélange très rapide, alors que le déroulement d'une réaction rapide sera fortement perturbé par un mélange lent .
La demande de brevet européen publiée sous le numéro EP 824 106 a pour objet un procédé de préparation de particules de cellulose présentant des groupes cationiques et/ou anioniques, dans lequel on utilise un mélangeur dynamique comprenant un stator et un rotor munis de pales de forme cylindrique. L'inconvénient d'un tel mélangeur est que les agrégats de matière sont soumis à des gradients de vitesse multiples qui les étirent et les contractent de façon aléatoire, engendrant des gradients de concentration très importants .
La présente invention a donc pour but de proposer un procédé et un mélangeur pour mélanger dynamiquement et en continu au moins deux fluides. Elle s'applique avantageusement au mélange de fluides réactifs et en particulier, à la polymérisation anionique d'au moins un monomère (méth) acrylique .
Ainsi, l'invention a pour objet un procédé comprenant les étapes suivantes : a) on entraîne en rotation le rotor d'un micromélangeur comprenant :
- un rotor comprenant un arbre muni de pales réparties par groupes, les pales de chaque groupe étant disposées autour de l'arbre dans un même plan perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'arbre, et les groupes de pales étant espacés les uns des autres le long de l'axe longitudinal de l'arbre ;
- un stator en forme de cylindre creux apte à recevoir le rotor, ce stator comprenant, à une extrémité de son axe longitudinal , au moins une entrée pour un premier fluide, au moins une entrée pour un second fluide et, à une l'autre extrémité de son axe longitudinal, une sortie pour le micromélange des fluides ; b) on introduit les fluides dans le micromélangeur ; et c) on récupère à la sortie du micromélangeur un micromélange des fluides .
L'invention a également pour objet un micromélangeur comprenant : un rotor comprenant un arbre muni de pales réparties par groupes, les pales de chaque groupe étant disposées autour de l'arbre dans un même plan perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'arbre, et les groupes de pales étant espacés les uns des autres le long de l'axe longitudinal de l'arbre ; et un stator sensiblement en forme de cylindre creux apte à recevoir le rotor, ce stator comprenant, à une extrémité de son axe longitudinal, au moins une entrée pour un premier fluide, au moins une entrée pour un second fluide et, à l'autre extrémité de son axe longitudinal, une sortie pour le micromélange des fluides . Un tel micromélangeur a le double avantage de ne pas induire de perte de charge importante et de pouvoir facilement être réglé de manière à s'adapter aux changements des conditions opératoires telles que les débits et les viscosités. Il suffit en effet pour cela de changer la vitesse de rotation du rotor, la forme des pales ou des contre-pales, ou leur nombre . En outre, l'efficacité du mélange ne décroît pas le long de l'axe longitudinal du rotor comme c'est le cas dans un mélangeur classique en forme de tube.
De plus, le micromélangeur selon l'invention est très efficace même lorsque les viscosités sont élevées. Selon un autre aspect de l'invention, il est proposé un procédé de polymérisation, dans lequel on met en œuvre le procédé de mélange dynamique en continu et le micromélangeur selon l'invention.
Ce procédé comprend les étapes suivantes : (i) entraînement en rotation du rotor d'un micromélangeur comprenant : un rotor comprenant un arbre muni de pales réparties par groupes, les pales de chaque groupe étant disposées autour de l'arbre dans un même plan perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'arbre, et les groupes de pales étant espacés les uns des autres le long de l'axe longitudinal de 1 ' arbre ; un stator en forme de cylindre creux apte à recevoir le rotor, ce stator comprenant, à une extrémité de son axe longitudinal, au moins une entrée pour un premier fluide, au moins une entrée pour un second fluide et, à une l'autre extrémité de son axe longitudinal, une sortie pour le micromélange des fluides ;
(ii) introduction d'au moins deux fluides, dont l'un au moins est réactif, dans le micromélangeur ; (iii) récupération à la sortie du micromélangeur d'un micromélange des fluides ; (iv) polymérisation du ou des fluides réactifs, cette polymérisation pouvant se produire à l'extérieur du micromélangeur ou bien débuter à l'intérieur de ce micromélangeur et se poursuivre à l'extérieur de ce micromélangeur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention vont maintenant être décrits en détail dans 1 ' exposé qui suit et qui est donné en référence aux figures, dans lesquelles : la figure 1 représente schématiquement et en vue de face éclatée, un micromélangeur selon l'invention ; la figure 2 représente schématiquement et en vue de dessus, un rotor du micromélangeur de la figure 1 ; - la figure 3 représente schématiquement et en vue de dessus, un disque du stator du micromélangeur de la figure 1 ; la figure 4 représente schématiquement et en vue de dessus, l'assemblage du disque de la figure 3 et du rotor de la figure 2 ; la figure 5 représente schématiquement et en coupe partielle, un micromélangeur selon l'invention ; les figures 6 et 7 sont des courbes montrant l'influence de la vitesse de rotation du rotor du micromélangeur selon l'invention, sur la qualité du produit obtenu, à débits de fluide constant ; les figures 8 et 9 sont des courbes montrant l'influence des débits des fluides sur la qualité du produit obtenu, à vitesse de rotation du rotor du micromélangeur selon l'invention constante ; les figures 10 et 11 sont des courbes montrant l'influence du type de mélangeur utilisé sur la qualité du produit obtenu, à débits de fluide constant. EXPOSE DETAILLE DE L'INVENTION Procédé de mélange selon l'invention
Le procédé de mélange dynamique et en continu selon l'invention a été décrit de façon générale ci-dessus. II peut être mis en œuvre pour mélanger plus de deux fluides. Cependant, pour des raisons de simplicité, il va maintenant être détaillé pour une mise en œuvre avec deux fluides .
Selon l'invention, on peut entraîner en rotation le rotor à une vitesse pouvant aller jusqu'à 30 000 tours/min.
De préférence, on choisit une vitesse de rotation du rotor supérieure à 5 000 tours/min, pour obtenir un mélange homogène et inférieure à 20 000 tours/min, de manière à limiter les phénomènes d' échauffement . L'introduction des premier et second fluides se fait de préférence à au moins deux endroits diamétralement opposés par rapport à l'axe du rotor du micromélangeur.
Le procédé selon l'invention est généralement mis en œuvre avec une température des fluides comprise entre -100°C et 300°C. On l'utilise de préférence avec des températures comprises entre -80°C et 110°C.
Il peut être mis en œuvre avec des pressions de fluide comprises entre 0,1 et 100 bars absolus. De préférence, on le met en œuvre avec des pressions comprises entre 1 et 50 bars absolus .
Les fluides peuvent être introduits dans le mélangeur à un débit entre 1 g/h et 10 000 kg/h. De préférence, le débit des fluides est compris entre 1 kg/h et 5 000 kg/h.
Le rapport des débits massiques des fluides peut être très variable. Il est généralement compris entre 0,01 et 100 de préférence compris entre 0,1 et 10.
Le procédé selon l'invention peut permettre de mélanger des fluides dont la viscosité est comprise entre 1 mPa.s et 103 Pa.s. De préférence, cette viscosité est comprise entre 10 mPa.s et 10 Pa.s.
Le procédé selon l'invention est mis en œuvre avec des temps de séjour des fluides dans le micromélangeur généralement supérieurs à 1 ms . De préférence, on ajuste les conditions opératoires pour que le temps de séjour soit compris entre 5 ms et 10 s.
Procédé de polymérisation selon l'invention
Le procédé de mélange qui vient d'être décrit est particulièrement adapté au micromélange de fluides réactifs. Il s'applique de préférence aux liquides réactifs.
Il peut donc avantageusement être mis en œuvre pour réaliser un mélange intime de liquides devant donner lieu à des réactions chimiques de cinétique rapide et/ou complexe, telles que les polymérisations anioniques ou à des polymérisations à haut taux de solide.
Ainsi, le procédé de mélange selon l'invention peut constituer une partie d'un procédé plus global de polymérisation.
Ce procédé de polymérisation selon l'invention s'applique en particulier au mélange de fluides réactifs destinés à la polymérisation anionique, dont l'un au moins comprend au moins un monomère (méth) acrylique .
Comme monomère (méth) acrylique, on peut alors citer en particulier l'anhydride acrylique, l'anhydride méthacrylique, les acrylates de méthyle, d'ethyle, de propyle, de n- et de tertio-butyle, d'éthyl hexyle, de nonyle, de diméthyl-2 amino éthyle et les methacrylates de méthyle, d'ethyle, de propyle et de n- et de tertio-butyle, d'éthyl hexyle, de nonyle, de diméthyl-2 amino éthyle.
La polymérisation proprement dite peut se produire à l'extérieur du micromélangeur selon l'invention, ou bien elle peut débuter à l'intérieur du micromélangeur et se poursuivre à l'extérieur de ce micromélangeur, par exemple dans un réacteur approprié.
Le procédé selon l'invention peut être mis en œuvre dans toute installation de polymérisation. On peut citer en particulier celle illustrée par la figure 1 de la page 14 de la demande de brevet précitée EP 749 987. Le procédé selon l'invention peut notamment être mis en œuvre pour préparer des polymères selon les procédés décrits dans les demandes de brevet européen publiées sous les numéros EP 749 987, EP 722 958 et EP 524 054.
Micromélangeur selon l'invention
Le micromélangeur selon l'invention est apte à mettre en œuvre le procédé qui vient d'être décrit.
Ce micromélangeur a été décrit de manière générale ci- dessus.
Pour plus de détails sur sa constitution on peut se reporter aux figures 1 à 6 qui donnent une illustration de la constitution de ce micromélangeur.
Sur la figure 1 en particulier, on voit que le micromélangeur selon l'invention comprend un rotor 1 comprenant un arbre 2 de forme sensiblement cylindrique muni de pales 3.
Ces pales 3 sont réparties par groupes 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f et 3g, les pales de chaque groupe sont disposées autour de l'arbre 2, dans un même plan perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'arbre 2 et les groupes de pales sont espacés les uns des autres le long de l'axe longitudinal de l'arbre 2. Ceci est bien visible sur la figure 1, où chaque groupe 3a à 3g apparaît comme un disque. Sur la figure 2, est représenté le rotor en vue de dessus. On voit donc un groupe 3a de six pales 3. Les pales sont disposées régulièrement autour de l'arbre, en étoile et chacune est inclinée de 60 degrés par rapport à ses deux voisines les plus proches . Les pales sont sensiblement identiques les unes aux autres et sont en forme de lame. L'un de leurs côtés longitudinaux forme une tangente à la circonférence de l'arbre 2. L'extrémité libre de chaque pale 3 peut être effilée.
Une rotation de l'arbre de 60 degrés permet à une pale d'occuper la place qu'occupait l'une de ses deux voisines avant cette rotation. Les pales 3 d'un groupe de pales 3a sont de préférence alignées respectivement avec les pales d'un autre groupe de pales 3b le long de l'axe longitudinal du rotor, de sorte qu'en vue de dessus et en regardant dans la direction de l'axe longitudinal du rotor 1 (figure 2), on ne puisse voir qu'un seul groupe de pales, les autres étant éclipsés en dessous.
Le rotor 1 est destiné à coopérer avec un stator 4 que l'on voit tout d'abord sur la figure 1. Ce stator 4 présente sensiblement la forme d'un cylindre creux. Il a des dimensions qui le rendent apte à loger au moins en partie le rotor 1.
Comme on peut le voir sur la figure 5, le stator 4 comprend à une extrémité de son axe longitudinal , une entrée 5 pour un premier fluide, une entrée 6 pour un second fluide et à l'autre extrémité de son axe longitudinal, une sortie 7 pour le micromélange des fluides .
De préférence, l'entrée 6 est diamétralement opposée par rapport à l'entrée 5.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le stator 4 comprend des disques 8 que l'on voit sortis du stator sur la figure 1.
Lorsque le stator 4 est monté, comme on le voit sur la figure 5, les disques 8 sont empilés à l'intérieur. La forme précise des disques 8 est visible sur la figure
3. Chaque disque 8 présente en son centre un évidemment 9 qui lui permet de loger un groupe de pales 3a ou 3b à 3g, tout en permettant à ces dernières de tourner en union avec le rotor 1. L'évidement 9 a la forme d'un trou circulaire dont une partie est occupée par des prolongements 10 du disque 8. Ces prolongements 10 font saillie par rapport à la paroi 11 du disque 8 délimitant l'évidement 9.
Ces prolongements 10 des disques 8 ont sensiblement la même forme et les mêmes dimensions que les pales 3 du rotor 1. C'est pourquoi dans la suite du présent exposé, ils sont appelés contre-pales 10. Chaque disque 8 comprend donc son groupe de six contre- pales 10 disposées régulièrement sur la circonférence de la paroi 11. Chaque contre-pale est inclinée de 60 degrés par rapport à ses deux voisines les plus proches. Comme pour les pales 3 du rotor 1, une rotation d'un disque 8 de 60 degrés permet à une contre-pale 10 d'occuper la place qu'occupait l'une de ses deux voisines avant cette rotation.
Les contre-pales 10 d'un groupe de contre-pales 10 sont également de préférence alignées respectivement avec les contre-pales d'un autre groupe de contre-pales 10 le long de l'axe longitudinal du stator, de sorte qu'en vue de dessus et en regardant dans la direction de l'axe longitudinal du stator 4 (figure 3) , on ne puisse voir qu'un seul groupe de contre- pales 10, les autres étant éclipsés en dessous.
La figure 4 montre, en vue de dessus, un groupe de pales 3 du rotor 1 autour duquel on a placé un disque 8.
En se reportant à la figure 5, on remarque que les contre- pales 10 ont une épaisseur inférieure à celle du corps 12 du disque 8 qu'elles prolongent.
Les disques 8 sont en contact les uns avec les autres, empilés à l'intérieur du stator 4, de telle sorte que chaque groupe de pales 3 (à l'exception du premier et du dernier) soit inséré entre deux groupes de contre-pales 10. Ainsi, lorsque l'arbre 2 du rotor 1 tourne, chaque groupe de pales 3 peut tourner librement, c'est-à-dire sans être gêné par les groupes de contre-pales 10 adjacents. Les pales 3 et les contre-pales 10 sont de préférence inclinées dans des sens opposés, de sorte que lors de la rotation du rotor, elles se rapprochent les unes des autres à la manière des lames d'un ciseau, et engendrent ainsi un cisaillement des fluides.
En outre, en regardant de l'entrée 5 du micromélangeur vers sa sortie 7, on constate qu'un espace 13 est prévu, dans le sens longitudinal, entre chaque groupe de pales 3 et le groupe de contre-pales 10 qui le précède (sauf dans le cas du premier groupe de pales situé près de l'entrée du stator) et un autre espace 14 est également prévu entre chaque groupe de pales 3 et le groupe de contre-pales 10 qui le suit (sauf dans le cas du dernier groupe de pales situé près de la sortie du stator) .
Par ailleurs, comme on le voit sur la figure 4, lorsqu'on observe le montage rotor/stator en section transversale, on constate que la somme des surfaces de l'arbre 2, des pales 3 et des contre-pales 10 est inférieure à la surface du trou circulaire délimité par la paroi 11 du disque 8, de sorte qu'il reste toujours des espaces 15 permettant la circulation dans le sens longitudinal des fluides en cours de mélange.
Les espaces 15 ont une taille minimale dans le cas de la figure 4, où le côté de chaque pale 3 qui est tangent à l'arbre 2 est disposé parallèlement aux côtés longitudinaux d'une contre-pale 10. Les espaces 15 ont une taille maximale lorsque, en regardant dans le sens de l'axe de l'arbre 2, les pales 3 se superposent aux contre-pales 10 et les éclipsent.
Comme on peut le déduire de la figure 5, un alésage 16 peut être prévu à travers l'épaisseur des disques 8 et dans le stator 4, afin qu'on puisse y introduire une tige ou une vis
(non représentée) pour immobiliser les disques 8 et les solidariser avec le stator 4.
En général, le stator 4 comprend en outre un distributeur de fluides 17 sensiblement en forme de rondelle et situé au niveau de l'alimentation du stator 4 et en amont des disques
8, si l'on se réfère au sens général de circulation des fluides .
Une extrémité du distributeur 17 est en contact annulaire avec le premier disque 8. Le distributeur 17 comprend au moins un orifice pour le premier fluide et au moins un autre orifice pour le second fluide, ces orifices étant percés radialement dans la rondelle et communiquent respectivement avec les entrées 5 et 6 du stator 4. Ainsi, les fluides entrant par les entrées 5 et 6 sont conduits par les orifices du distributeur 17 à proximité de
1' arbre 2 du rotor 1. Généralement, la trou central 18 du distributeur 17 présente un diamètre sensiblement égale à celui du trou circulaire d'un disque 18 délimité par la paroi 11 de ce disque. Il s'ensuit que lorsque le rotor 1 est monté dans le stator 4, un premier groupe de pales 3 du rotor 1 peut éventuellement s'insérer à l'intérieur du trou central 18 et y tourner librement.
A son extrémité inférieure, c'est-à-dire celle opposée à celle qui est en contact avec un disque 18, le distributeur 17 présente éventuellement un alésage 19 destiné à recevoir un joint annulaire 20 qui est également en contact avec l'arbre 2 du rotor 1.
Le stator 4 est généralement fixé sur un support 21 de façon classique au moyen de vis (non représentées) .
Fonctionnement du micromélangeur
Le rotor 1 est généralement entraîné en rotation de façon classique par des moyens d'entraînement en rotation tels qu'un moteur électrique (non représenté) . On choisit cependant de préférence un moteur capable de maintenir une vitesse de rotation constante, indépendante du couple résistant qu'il peut subir (ex. moteur de fraiseuse) .
Le sens de rotation du rotor est celui de l'inclinaison des pales 3. Comme on le comprend en observant la figure 5, le micromélangeur est alimenté par l'entrée 5 au moyen d'un premier fluide et par l'entrée 6 au moyen d'un second fluide.
Les orifices du distributeur 17 conduisent les fluides vers le centre, dans le trou central 18. Les fluides sont alors confinés entre l'arbre 2 et les parois du trou central 18 et sont en contact avec un premier groupe de pales 3.
Sous l'effet de la pression des fluides et de la rotation de l'arbre 2, les premières pales, en coopération avec les premières contre-pales, vont cisailler les fluides qui vont progresser à travers les espaces 14, puis 15 et 13. Les fluides rencontrent ensuite rapidement d'autres pales 3 et contre-pales 10 jusqu'à la sortie 7 du mélangeur où ils sont intimement mélangés .
Le mélange intime des fluides peut alors être utilisé dans de nombreuses applications.
Par exemple, il peut être introduit dans un réacteur tubulaire ou autre, et donner lieu à des réactions chimiques, comme décrit précédemment .
Exemples
Les exemples suivants illustrent la présente invention sans toutefois en limiter la portée.
Dans ces exemples, l'installation de polymérisation utilisée est celle représentée de façon schématique sur la figure 1, page 14 de la demande de brevet européen précitée n° EP 749 987 et dans laquelle on a utilisé comme mélangeur M, un micromélangeur selon l'invention ayant les caractéristiques suivantes : volume interne du micromélangeur : 1,62 ml - diamètre de l'arbre du rotor dans la zone de mélange : 5, 4 mm épaisseur des pales du rotor : 1 mm épaisseur des contre-pales des disques : 1 mm espace, mesuré dans le sens de l'axe longitudinal du rotor, entre une contre-pale du rotor et chacune des pales de rotor adjacentes : 0,4 mm (épaisseur des disques du stator : 2,8 mm) nombre de groupes de pales 7 nombre de disques 6 Les triblocs (copolymères triséquencés) ABC 100, ABC 101 et ABC 104 tels qu'identifiés dans les exemples 1 à 6 sont préparés selon le mode opératoire décrit dans la demande de brevet européen publiée sous le numéro EP 524 054 ou dans la demande précitée EP 749 987. Les abréviations suivantes ont été utilisées : PS : polystyrène PB : polybutadiène PMMA : poly (méthacrylate de méthyle)
SB : dibloc (copolymère biséquencé) poly (styrène- - butadiène) SBM : tribloc (terpolymere triséquencé formé d'une séquence de polystyrène, une séquence de polybutadiène et une séquence de poly(méthacrylate de méthyle))
ABC 100 : PS-b-PB-jb-PMMA (terpolymere formé d'une séquence de polystyrène, une séquence de polybutadiène et une séquence de poly (méthacrylate de méthyle)), de composition massique (32/35/33) et ayant une masse molaire moyenne en nombre de la séquence polystyrène, Mn(PS), de 27 000 g/mol
ABC 101 : PS-b-PB-jb-PMMA de composition massique (20/30/50) et ayant une masse molaire moyenne en nombre Mn(PS) de 20 000 g/mol ABC 104 : PS-i-PB-Jb-PMMA de composition massique (20/30/50) et ayant une masse molaire moyenne en nombre Mn(PS) de 20 000 g/mol Q(SB) -.débit de la solution de poly (styrène- - butadiène) -butadiényl lithium, à l'entrée du micromélangeur, en kg/h Q (M) : débit de la solution de méthacrylate de méthyle à l'entrée du micromélangeur en kg/h V0 : 0 tr/min
VI : environ 7 600 tr/min V2 : environ 11 200 tr/min V3 : environ 15 000 tr/min V4 : environ 18 500 tr/min 114T : exemple selon l'art antérieur, dans lequel on utilise le mélangeur classique à jets tangentiels tel que décrit dans EP 749 987 Ve : volume d' élution
La masse molaire moyenne en nombre de la séquence PS a été déterminée par chromatographie d'exclusion stérique (CES) en équivalent polystyrène, après prélèvement de cette séquence en cours d'expérience. Les fractions massiques en PS, PB et PMMA ont été déterminées par RMN du proton.
Les produits contiennent une fraction d'homopolystyrène
(PS) et une fraction de copolymère diséquencé poly (styrène -jb- butadiène) (SB), ces fractions résultent d'une efficacité de séquençage non quantitative dans les conditions de synthèse utilisées .
Dans tous les cas, la température de transition vitreuse (Tg) de la séquence PB est de -90 °C environ. Les séquences de PMMA sont syndiotactiques à plus de 70% et ont une Tg de 135 °C.
Dans les exemples n°l à 6, les résultats de CES sont superposés pour une meilleure visualisation des essais effectués .
Exemple 1
On étudie l'influence de la vitesse de rotation du rotor du micromélangeur selon l'invention sur la qualité d'un tribloc ABC 100 synthétisé. Pour cela, on introduit à une entrée du micromélangeur, une solution de poly (styrène-b-butadiène) -butadienyl lithium et à l'entrée diamétralement opposée du micromelangeur, une solution de méthacrylate de méthyle.
On maintient constants les débits, à savoir, 40 kg/h pour Q(SB) et 20 kg/h pour Q (M) .
Après polymérisation dans le réacteur tubulaire, on mesure par CES, l'intensité de la détection I (RD) en fonction du volume d'élution Ve .
Les résultats sont représentés sous la formes de courbes sur la figure 6, chaque courbe correspondant à une vitesse de rotation du rotor.
On n'observe aucune différence notable entre les ABC 100 synthétisés lorsqu'on passe de VI à V4.
Dans tous les cas, on remarque la présence dans le produit obtenu de SB résiduel .
Mais la proportion de SB dans les ABC 100 synthétisés est significativement plus élevée à V0 que pour VI, V2, V3 ou V . Cela peut s'expliquer par le fait que lorsque des réactions chimiques sont mises en jeu, c'est la mise en contact des réactifs, le mélange à l'échelle moléculaire, qui importe. Or, la cinétique de polymérisation des methacrylates dans ces conditions est extrêmement rapide. De plus, il est connu que l'efficacité de mélange requise pour un réacteur dépend du rapport entre le temps caractéristique de la réaction considérée et le temps de mélange à l'échelle moléculaire.
Dans le cas du mélange à V0, l'énergie volumique dissipée dans la zone de micromélange est moins importante, ce qui a pour conséquence que le contact entre les réactifs est moins intime .
Il en résulte une distribution hétérogène des réactifs qui entraîne des terminaisons de réaction non souhaitées. En d'autres termes, les pics sont plus étroits pour VI à V4, ce qui montre que le micromélangeur dynamique selon l'invention est plus performant à une vitesse supérieure à V0.
Exemple 2 On étudie l'influence de la vitesse de rotation du rotor du micromélangeur selon l'invention sur la qualité d'un tribloc ABC 101 synthétisé.
Pour cela, on procède comme dans l'exemple 1. Les résultats sont représentés sur la figure 7. On parvient aux mêmes conclusions que dans l'exemple 1, à savoir : on n'observe aucune différence notable entre les ABC 101 synthétisés lorsqu'on passe de VI à V4 ; dans tous les cas, on remarque la présence dans le produit obtenu de SB résiduel ; la proportion de SB dans les ABC 100 synthétisés est significativement plus élevée à V0 (mélangeur statique) que pour VI , V2 , V3 ou V4 , ce qui montre à nouveau que le micromélangeur dynamique selon l'invention est plus performant qu'un mélangeur statique. Exemple 3
Dans cet exemple, on étudie dans un micromélangeur selon l'invention, l'influence du débit total Q(SB)+Q(M), avec un rapport de débits Q(SB)/Q(M) constant et une vitesse de rotation du rotor constante, sur la qualité d'un tribloc ABC
100 synthétisé.
Dans un premier cas, la somme des débits Q(SB) et Q(M), respectivement, 30 kg/h et 15 kg/h, est égale à 45 kg/h.
Dans un second cas, la somme des débits Q(SB) et Q(M), respectivement, 40 kg/h et 20 kg/h, est égale à 60 kg/h. Les résultats sont représentés sur la figure 8. On constate que l'augmentation du débit total conduit à de meilleurs résultats.
Exemple 4
On procède à la même étude que dans l'exemple 3, mais en synthétisant un tribloc ABC 101 au lieu du tribloc ABC 100 précédent .
Les résultats sont représentés sur la figure 9. On remarque que pour ce produit, l'ABC 101, la variation du débit total a très peu d' influence sur la qualité du produit synthétisé, à partir du moment où ce débit a atteint une valeur minimale suffisante pour permettre un temps caractéristique de micromélange inférieur au temps de réaction.
Exemple 5
Dans cet exemple, on a comparé les résultats obtenus avec trois types de mélangeurs, à savoir : - un mélangeur à jets tangentiels (114T) ; un mélangeur statique (vitesse V0) ; et le mélangeur selon l'invention (vitesse V2) . Dans les trois cas, on a synthétisé de l'ABC 104 avec des débits constants, Q(SB)=30 kg/h et Q(M)=15 kg/h. Les résultats sont représentés sur la figure 10. On constate : d'une part, une amélioration significative du taux de couplage (qui se traduit par une baisse de la quantité de SB dibloc résiduel dans le SBM) , lorsqu'on utilise un mélangeur à jets tangentiels ou dynamique plutôt qu'un mélangeur statique, et d'autre part, une amélioration notable de la qualité du couplage lorsqu'on passe d'un mélangeur d'un mélangeur à jets tangentiels au mélangeur selon l'invention.
Ces résultats se traduisent par des dispersités de population des chaînes différentes, c'est-à-dire à des indices de polymolécularité (Ip) différents :
Ip = 2,45 pour le mélangeur statique ; Ip = 2,01 pour le mélangeur à jets tangentiels ; Ip = 1,80 pour le mélangeur dynamique selon l'invention.
Exemple 6
Dans cet exemple, on a procédé comme dans l'exemple 5, sauf qu'on a utilisé des débits totaux plus élevés, à savoir, 60 kg/h au lieu de 45 kg/h.
Les résultats sont représentés sur la figure 11. On parvient aux mêmes conclusions que dans l'exemple 5. On remarque en outre une amélioration significative de l'Ip dans le cas du mélangeur statique. En effet : - Ip = 2,02 pour le mélangeur statique ;
Ip = 1,98 pour le mélangeur à jets tangentiels ; Ip = 1,80 pour le mélangeur dynamique selon l' invention. Néanmoins, le mélangeur dynamique selon l'invention reste clairement plus performant que le mélangeur à jets tangentiels et a fortiori que le mélangeur statique.*

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé pour mélanger en continu dynamiquement au moins deux fluides, comprenant les étapes suivantes : a) on entraîne en rotation le rotor (1) d'un micromélangeur comprenant :
- un rotor (1) comprenant un arbre (2) muni de pales (3) réparties par groupes (3a- 3g), les pales (3) de chaque groupe (3a- 3g) étant disposées autour de l'arbre (2) dans un même plan perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'arbre (2), et les groupes (3a-3g) de pales (3) étant espacés les uns des autres le long de l'axe longitudinal de l'arbre (2) ; - un stator (4) en forme de cylindre creux apte à recevoir le rotor (1) , ce stator (4) comprenant, à une extrémité de son axe longitudinal , au moins une entrée (5) pour un premier fluide, au moins une entrée (6) pour un second fluide et, à une l'autre extrémité de son axe longitudinal, une sortie (7) pour le micromélange des fluides ; b) on introduit les fluides dans le micromélangeur ; et c) on récupère à la sortie (7) du micromélangeur un micromélange des fluides.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on entraîne en rotation le rotor (1) à une vitesse au plus égale à 30000 tours/mn et de préférence supérieure à 5000 tours/mn et inférieure à 20000 tours/mn.
3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'on introduit les premier et second fluides à au moins deux endroits (5,6) diamétralement opposés par rapport à l'axe du rotor (1) .
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est mis en œuvre avec une température des fluides comprise entre -100°C et 300°C et de préférence comprise entre -80°C et 110°C.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu' il est mis en œuvre avec des pressions de fluide comprises entre 0,1 et 100 bars absolus et de préférence comprises entre 1 et 50 bars absolus .
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les fluides sont introduits dans le mélangeur à un débit compris entre 1 g/h et 10000 kg/h et de préférence entre 1 kg/h et 5000 kg/h.
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le rapport des débits massiques est compris entre 0,01 et 100 de préférence compris entre 0,1 et 10.
8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les fluides ont une viscosité comprise entre 1 mPa.s et 103 Pa.s et de préférence comprise entre 10 mPa.s et 10 Pa.s.
9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il est mis en œuvre avec des temps de séjour des fluides dans le micromelangeur supérieurs à 1 ms, et de préférence, compris entre
5 ms et 10 s.
10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les fluides sont des fluides réactifs.
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que les fluides sont des liquides donnant lieu à des réactions de polymérisation anionique.
12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'un au moins des fluides comprend au moins un monomère (méth) acrylique .
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que le monomère (méth) acrylique est choisi dans le groupe constitué par l'anhydride acrylique, l'anhydride méthacrylique, les acrylates de méthyle, d'ethyle, de propyle, de n- et de tertio-butyle, d'éthyl hexyle, de nonyle de diméthyl-2 amino éthyle et les methacrylates de méthyle, d'ethyle, de propyle, de n- et de tertio-butyle, d'éthyl hexyle, de nonyle et de diméthyl-2 amino éthyle.
14. Procédé de polymérisation, comprenant les étapes suivantes :
(i) entraînement en rotation du rotor (1) d'un micromélangeur comprenant : un rotor (1) comprenant un arbre (2) muni de pales (3) réparties par groupes (3a- 3g) , les pales (3) de chaque groupe (3a- 3g) étant disposées autour de l'arbre (2) dans un même plan perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'arbre (2), et les groupes (3a-3g) de pales (3) étant espacés les uns des autres le long de l'axe longitudinal de l'arbre (2) ; - un stator (4) en forme de cylindre creux apte à recevoir le rotor (1) , ce stator (4) comprenant, à une extrémité de son axe longitudinal, au moins une entrée (5) pour un premier fluide, au moins une entrée (6) pour un second fluide et, à une l'autre extrémité de son axe longitudinal, une sortie (7) pour le micromélange des fluides ; (ii) introduction d'au moins deux fluides, dont l'un au moins est réactif, dans le micromélangeur ;
(iii) récupération à la sortie (7) du micromélangeur d'un micromélange des fluides ;
(iv) polymérisation du ou des fluides réactifs, cette polymérisation pouvant se produire à l'extérieur du micromélangeur ou bien débuter à l'intérieur de ce micromélangeur et se poursuivre à l'extérieur de ce micromélangeur.
15. Procédé de polymérisation selon la revendication 14, dans lequel l'un des fluides au moins comprend au moins un monomère (méth) acrylique.
16. Procédé de polymérisation selon la revendication 15, caractérisé en ce que le monomère (méth) acrylique est choisi dans le groupe constitué par l'anhydride acrylique, l'anhydride méthacrylique, les acrylates de méthyle, d'ethyle, de propyle, de n- et de tertio- butyle, d'éthyl hexyle, de nonyle de diméthyl-2 amino éthyle et les methacrylates de méthyle, d'ethyle, de propyle, de n- et de tertio-butyle, d'éthyl hexyle, de nonyle et de diméthyl-2 amino éthyle.
17. Micromélangeur comprenant :
- un rotor (1) comprenant un arbre (2) muni de pales (3) réparties par groupes (3a-3g) , les pales (3) de chaque groupe (3a-3g) étant disposées autour de l'arbre (2) dans un même plan perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'arbre (2), et les groupes (3a-3g) de pales (3) étant espacés les uns des autres le long de l'axe longitudinal de l'arbre (2) ; et
- un stator (4) sensiblement en forme de cylindre creux apte à recevoir le rotor (1) , ce stator (4) comprenant, à une extrémité de son axe longitudinal, au moins une entrée (5) pour un premier fluide, au moins une entrée (6) pour un second fluide et, à l'autre extrémité de son axe longitudinal, une sortie (7) pour le micromélange des fluides.
18. Micromélangeur selon la revendication 17, caractérisé en ce que le stator (4) comprend en outre une pluralité de disques (8) , ces disques (8) étant empilés et disposés à l'intérieur du stator (4), chaque disque présentant en son centre un évidement (9) logeant un groupe (3a-3g) de pales (3) .
19. Micromélangeur selon la revendication 18, caractérisé en ce que l'évidement (9) de chaque disque (8) a la forme d'un trou circulaire dont une partie est occupée par des prolongements du disque (8) formant des contre-pales (10) .
20. Micromélangeur selon la revendication 19, caractérisé en ce que les contre-pales (10) des disques (8) ont la même forme et les mêmes dimensions que les pales (3) du rotor (1) et ont une épaisseur inférieure à celle du corps (12) du disque (8) .
21. Micromélangeur selon l'une des revendications 17 à 20, caractérisé en ce que les entrées (5,6) du stator sont diamétralement opposées .
22. Micromélangeur selon l'une des revendications 17 à 21, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un distributeur (17) de fluides en forme de rondelle, ce distributeur (17) comprenant au moins une entrée pour un premier fluide et au moins une entrée pour un second fluide, ces entrées communiquant respectivement avec les entrées (5,6) du stator (4).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100443158C (zh) * 2007-04-13 2008-12-17 青岛伊科思新材料股份有限公司 内通冷剂的螺旋搅拌反应器及其用途和聚合反应工艺方法

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10333922B4 (de) * 2003-07-25 2005-11-17 Wella Ag Bauteile für statische Mikromischer, daraus aufgebaute Mikromischer und deren Verwendung zum Mischen, zum Dispergieren oder zur Durchführung chemischer Reaktionen
DE10361411B4 (de) * 2003-12-29 2007-12-20 Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, vertreten durch den Rektor Mischervorrichtung und Verfahren zum Mischen von zumindest zwei Flüssigkeiten
US7455889B2 (en) * 2004-03-24 2008-11-25 Imation Corp. Holographic media fabrication techniques
US20070140042A1 (en) * 2004-06-04 2007-06-21 Gerhard Schanz Multicomponent packaging with static micromixer
JP4780514B2 (ja) * 2004-11-30 2011-09-28 荒川化学工業株式会社 ポリマー微粒子の製造方法およびポリマー微粒子製造装置
FR2895410B1 (fr) * 2005-12-23 2008-03-21 Rhodia Recherches & Tech Procede de preparation d'une resine silicone
JP2007252979A (ja) * 2006-03-20 2007-10-04 National Institute Of Advanced Industrial & Technology マイクロリアクタによる化合物の製造方法、そのマイクロリアクタ、及びマイクロリアクタ用の分流器
DE102006035726A1 (de) * 2006-07-28 2008-01-31 Evonik Röhm Gmbh Verfahren zur Herstellung von ABA-Triblockcopolymeren auf (Meth)acrylatbasis
US20080267005A1 (en) * 2007-04-24 2008-10-30 Tyco Healthcare Group Lp Applicator system and method of use
US8282266B2 (en) 2007-06-27 2012-10-09 H R D Corporation System and process for inhibitor injection
JP2010082491A (ja) * 2008-09-29 2010-04-15 Fujifilm Corp マイクロデバイス及び液体混合方法
CN101724098B (zh) * 2008-10-10 2012-10-10 华东理工大学 一种研究高温本体阴离子聚合反应动力学的装置及方法
FR2956404B1 (fr) 2010-02-15 2012-03-16 Arkema France Procede d'obtention de polymeres d'acroleine, polymeres et leurs utilisations
CN102091550B (zh) * 2011-01-24 2013-02-27 黎泽荣 一种高效连续搅拌器
MY161928A (en) * 2011-02-23 2017-05-15 Mimos Berhad An apparatus for mixing fluids, a method of mixing the fluids using the apparatus and a method of fabricating the apparatus
JP7176515B2 (ja) * 2017-06-06 2022-11-22 日産化学株式会社 ブロックポリマーの製造方法
CN107722199B (zh) * 2017-08-24 2019-09-06 中国科学院长春应用化学研究所 一种基于管式反应装置连续制备嵌段/星形聚合物的方法
EP3714968A1 (fr) * 2019-03-29 2020-09-30 Sulzer Mixpac AG Mélangeur dynamique, ensemble de distribution et procédé de distribution d'un matériau à composants multiples depuis une cartouche
CN112915837A (zh) * 2021-01-20 2021-06-08 吉林省德高文化传媒有限公司 一种化工油乳化设备
CN115608199A (zh) * 2022-08-26 2023-01-17 大连依利特分析仪器有限公司 一种液相色谱用被动式动态混合器
CN115337834B (zh) * 2022-09-14 2024-01-16 濮阳惠成电子材料股份有限公司 一种甲基丙烯酸酯类产品的生产设备

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT302978B (de) * 1970-11-16 1972-11-10 Willy Buehner Vorrichtung zum kontinuierlichen Dispergieren und Homogenisieren vorwiegend viskoser Substanzen
DE3313710A1 (de) * 1983-04-15 1984-10-18 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Ruehrvorrichtung
DE3623932A1 (de) * 1986-07-16 1988-01-21 Schneider Friedhelm Kunststoff Kombinierte misch- und foerdereinrichtung fuer hochviskose fluessigkeiten
US5145255A (en) 1987-05-19 1992-09-08 Mitsubishi Jukogoyo Kabushiki Kaisha Stirring apparatus and stirring tower type apparatus for polmerization reactions
AU609477B2 (en) * 1987-05-19 1991-05-02 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Stirring apparatus and stirring tower type apparatus for polymerization reactions
EP0333111B1 (fr) * 1988-03-14 1995-08-09 Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Mélangeur continu pour deux liquides
DE3818453A1 (de) * 1988-05-31 1989-12-07 Janke & Kunkel Kg Dispergiermaschine
JP3108108B2 (ja) * 1991-01-17 2000-11-13 冷化工業株式会社 混合反応装置
JP2875721B2 (ja) * 1993-09-21 1999-03-31 株式会社パイロット 液体混合吐出装置
SE501894C2 (sv) * 1993-10-13 1995-06-12 Kvaerner Pulping Tech Förfarande och anordning för inmixning av fluid i en massasuspension
US5637639A (en) 1994-09-09 1997-06-10 H.B. Fuller Licensing And Financing, Inc. Reduced solvent process for preparation of aqueous polyurethane dispersions with improved heat-and water-resistance
JPH08108059A (ja) * 1994-10-13 1996-04-30 Sekisui Chem Co Ltd 液状物質の混合装置
JPH08183027A (ja) * 1994-12-28 1996-07-16 Showa Denko Kk 熱可塑性樹脂組成物の製法
FR2735480B1 (fr) 1995-06-15 1997-07-18 Atochem Elf Sa Procede de polymerisation anionique en continu d'au moins un monomere (meth)acrylique pour l'obtention de polymeres a haut taux de solide
NZ318635A (en) * 1995-09-15 1999-04-29 Fuller H B Licensing Financ Isocyanate-terminated polyurethanes & urea polymers thereof
JPH09239249A (ja) * 1996-03-07 1997-09-16 Kageyama Gokin Kk 液体混合装置
JP3921600B2 (ja) * 1997-08-25 2007-05-30 冷化工業株式会社 撹拌混合装置
JPH11209477A (ja) * 1998-01-29 1999-08-03 Arakawa Chem Ind Co Ltd 水性樹脂エマルションの連続的製造方法及びその装置
JP4278245B2 (ja) * 1999-10-12 2009-06-10 冷化工業株式会社 攪拌重合装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO03103818A1 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100443158C (zh) * 2007-04-13 2008-12-17 青岛伊科思新材料股份有限公司 内通冷剂的螺旋搅拌反应器及其用途和聚合反应工艺方法

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Publication number Publication date
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