BE358642A - - Google Patents

Description

  MATIERE ANALOGUE AU CAOUTCHOUC ET SON PROCEDE DE

FABRICATION

  
 <EMI ID=1.1>  Le nouveau procédé tend spécialement à produire directement avec les mélanges d'huiles traités des précipités analogues au caoutchouc ou coagulums en présence des autres composants de l'huile qui restent comparativement inactifs; on évite ainsi des traitements préalables coûteux, à l'effet d'isoler et (ou)de purifier les hydrocarbures formant le caoutchouc. Un des grands avantages du procédé est qu'après avoir soumis une huile brute de l'espèce de la côte du Pacifique, ou une huile analogue, à une chaleur suffisante pour éliminer tous ceux des éléments

  
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de préférence après avoir exposé le résidu à l'action d'un catalyseur, tel que ceux qui seront décrits plus loin, à

  
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polymérisation) en faisant barboter à travers ces liquides ou en mettant en contact avec eux par un autre moyen, un gaz réducteur approprié actif ou activé (le liquide huileux étant alors, de préférence, froid et le gaz introduit, de préférence chaud), on peut;,,, après avoir ensuite traité le mélange résultant par un agent déterminant la séparation ou provoquant l'oxydation tel qu'un gaz halogène (suivant la définition présentement donnée), déterminer un changement qui fournit (dans un laps de temps; qui dépasse rarement deux semaines) un dépôt abondant du produit semblable au caoutchouc que l'on désire. Au lieu d'huiles brutes de la cote du Pacifique (la plupart d'entre elles contiennent

  
un peu d'asphalte) on peut aussi traiter une huile brute contenant de la paraffine, ou les produits combinés de la distillation de ces huiles jusques et y compris l'huile lubrifiante légère ou jusques et y compris la kérosine,

  
(ou ces mêmes huiles après qu'on en a retiré la gazoline). Le rendement en matière caoutchouteuse sera toutefois plutôt moindre qu'avec l'huile de la côte du Pacifique. 

  
Si l'huile renferme du soufre, celui-ci, ou la plus grande partie, précipitera, avec la matière semblable au caoutchouc, quand on ajoute plus tard du soufre pour

  
la vulcanisation, il faut tenir compte du soufre existant dans l'huile.

  
A titre d'exemple spécifique, en partant d'un pétrole brut approprié quelconque ou d'un mélange d'hydrocarbures débarrassé des fractions qui se vaporisent en-des-

  
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le mélange d'hydrocarbures obtenu comme ci-dessus, ou tout autre mélange semblable, peut être traité, à l'état liquide, avec une quantité convenable d'un catalyseur solide

  
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rium ou d'oxyde d'étain par baril d'huile formaient une proportion favorable au résultat cherché.

  
On estime qu'il importe peu que/le traitement  présentement indiqué s'opère par agitation du catalyseur dans le mélange ou par une autre méthode usuelle ou spéciale pour déterminer un contact intime.

  
Ce mélange d'huiles, hydrocarburées avec un catalyseur polymérisant à l'état de fine division est en-

  
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(mais non de préférence) ou en séparant autrement de l'huile une partie du catalyseur mentionné. On fait ensuite barboter dans ce liquide (ou on met en contact avec celui-ci) une quantité convenable d'un gaz activé, (et chaud de préférence). Comme gaz réducteurs appropriés on peut citer le monoxyde

  
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à un traitement ,favorisant leur action quand ils sont employés à cet effet) par contact avec un catalyseur métallique, de préférence à une température élevée comme il sera indiqué plus loin.

  
Le gaz réducteur doit être entièrement exempt de dioxyde de carbone. Il peut être avantageusement activé en étant mis en contact avec du nickel, du palladium ou

  
un métal similaire convenablement chauffé (et de préférence  finement divisé ou dispersé).On a obtenu des résultats très .satisfaisants en faisant usage d'un gaz réducteur activé à peu près comme il vient d'être dit, dans la propos tion de vingt huit décimètres cubes de gaz pour 4,45 litres

  
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La température voulue peut être obtenue en chauffant le catalyseur à environ 200-210[deg.] C, mais il faut

  
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tant que l'appareil contient de l'air afin de prévenir le risque d'explosion. On doit laisser s'écouler un intervalle de temps raisonnable (soit 24 heures) après qu'on a cessé d'introduire un gaz activé ou réducteur afin de lui permettre de s'échapper du mélange d'huiles. 

  
La réaction finale cherchée peut être amorcée

  
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halogène, tel que le fluorure de bore, de brome ou de chlore, le dernier étant ordinairement préféré. La saturation uhe fois obtenue, on arrête alors l'introduction du gaz et la réaction ainsi amorcée se poursuit de deux à quinze jours, après quoi la coagulation et (ou) la précipitation de la substance analogue au caoutchouc est à peu près terminée ou est arrivée à l'état d'équilibre. Dans toute la description qui suit, le terme "gaz halogène" sera employé dans le sens mentionné dans le présent paragraphe La substance semblable au caoutchouc obtenue peut soutenir du soufre, suivant la composition de l'huile traitée et peut être soumise à tout traitement chimique et
(ou) mécanique approprié pour en éliminer l'huile libre avant qu'elle soit vulcanisée ou utilisée autrement.

  
On peut, pour éliminer l'huile, faire usage d'acétone bu d'une solution aqueuse d'un alcali, soit avant, soit pendant, soit après avoir soumis à la pression, ou à

  
une autre action mécanique, le précipité ou coagulum. Dans le cas où il existe une teneur appréciable de soufre, il convient de réduire corrélativement la quantité de soufre ou de son équivalent que l'on introduit dans la suite aux fins de vulcanisation ou dans un autre but.

  
La proportion exacte des substances catalysantes ou réductrices et halogènantes ou oxydantes ou servant à amorcer la séparation, dont il est question ici, apparait comme

  
de moins d'importance que les conditions "de température cidessus indiquées. Il a été reconnu en effet que, pour une huile donnée l'intervalle de températures optimum pour l'activation du ou des gaz réducteurs est très étroit. Pair exemple quand on a traité un distillat obtenu sous pression, non raffiné, provenant d'un appareil de fractionnement de Dubbs (,fourni par une huile minérale brute asphaltique de Californie,

  
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peut obtenir souvent un rendement d'environ 20 grammes, un peu plus ou un peu moins, de produit semblable au caoutchouc, par
100 grammes d'huiler après àaturation à peu près complète par le chlore et repos de deux à quinze jours à la température ordinaire.

  
Dans un second exemple spécifique, on a introduit dans un alambic en cuivre, 2.000 parties d'un distil-

  
 <EMI ID=12.1>  fractionnement de Dubbs et ayant une densité d'environ 53,2 degrés Baume..Les huiles légères, volatiles jusqu'à 205[deg.] C, en avaient été éliminées pendant un laps de temps d'environ 2 heures. Les huiles restant alors dans l'alambic (représen-

  
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agité le mélange à cette température pendant quelques minutes. ' 

  
On a remarqué un foncissement de la couleur du mélange d'huile restant on l'a laissé se refroidir à environ
26[deg.] C.

  
Un mélange gazeux contenant approximativement

  
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tique sous forme d'un sulfate de magnésium fondu dans lequel avait été réparti du nickel métallique à l'état de fine di-

  
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travers le mélange huileux (renfemmant l'oxyde de cérium)

  
et en employant le mélange de gaz réducteurs activé dans la proportion d'environ 5500 décimètres cubes pour 400 litres du mélange huileux que l'on laissait alors au repos pendant environ 24 heures.

  
On faisait passer le chlore gazeux à travers le mélange huileux jusqu'à saturation et on laissait ensuite reposer pendant cinq jours. On a remarqué que, pendant cette dernière période, l'huile semble s'épaissir et qu'au bout des cinq jours, il se forme un coagulum brun foncé bien net. 

  
En séparant le coagulum de l'huile restante, d'abord par

  
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du volume de l'huile traitée. Cette substance visqueuse a été reconnue susceptible de se vulcaniser et comme possédant les propriétés ordinaires du caoutchouc.

  
Le procédé ci-dessus est fondé sur des expériences de laboratoire. La composition en centièmes du produit vulcanisable obtenu comme il vient d'être dit, est indiquée par l'analyse suivante : 

  

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vention peuvent être appliquées séparément et que de nombreuses modifications de la technique exposée peuvent être facilement imaginées par les hommes de l'art qui s'intéressent

  
à la question (sans qu'on s'écarta aucunement de l'esprit

  
ou des limites de l'invention) mais encore que le produit décrit convient pour être utilisé de la même manière que le caoutchouc naturel ou d'autres façons particulièrement avan-

  
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invention.

  
L'expression "refroidissement" dont il a été fait usage, s'entend aussi bien du refroidissement naturel que du refroidissement artificiel. Ainsi en laissant une cuvée d'huile au repos sans être couverte, elle se refroidira naturellement, et par suite lentement. Si l'on veut obtenir un refroidissement rapidement on peut faire passer de l'eau froide ou d'autres liquides réfrigérants dans des enveloppes de serpentins etc... à proximité de l'huile comme il est connu dans le métier.

REVENDICATIONS

  
1 - .Procède de préparation d'une substance

  
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minérale liquide, peu.près excepte d'éléments distillant

  
à des températures sensiblement inférieures à 2050 C, au contact d'un agent de polymérisation de la catégorie qui comprend les oxydes de cérium et d'étain, à une température

  
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et traiter par un gaz réducteur activé, à une température inférieure à celle adoptée pour l'opération de polymérisation, à traiter par un réactif halogène de la catégorie comprenant les fluorures de chlore, de brome et de bore,

  
pour former dans le résidu de la matière huileuse un produit mou, caoutchouteux et à séparer ce produit du reste

  
de la matière huileuse.

  
2 - Dans la préparation d'une substance caoutchouteuse, en partant d'une huile minérale liquide, le perfectionnement présentement envisagé qui comporte l'activation d'un gaz en faisant passer un gaz réducteur de la catégorie comprenant l'oxyde de carbone et le méthane, au contact d'un catalyseur de la catégorie comprenant le nickel et le palladium, à la température d'environ 2050 C, et en portant le gaz ainsi activé au contact d'une &uile minérale polymérisée à la température atmosphérique de l'été..

  
3 - Procédé ayant le caractère général dé-

Claims (1)

1. fini à la revendication 1, dans lequel L'huile minérale trai-tée renferme des composés sulfurés.

   4 - Procédé ayant le caractère général défini à la revendication 1, dans lequel le produit caoutchouteux, obtenu, est épuré par l'action d'un corps éliminant l'huile et dans lequel ledit produit est pratiquement insoluble.

   5 - Procédé de traitement d'une huile craquée de la catégorie des distillats sous pression de Dubbs, consistant à séparer les parties qui sont volatiles à en- <EMI ID=22.1>

   polymérisant ayant les propriétés polymérisantes des oxydes de cérium et d'étain, à. refroidir la matière huileuse

   <EMI ID=23.1>

   priétés du monoxyde de carbone, du méthane et du mélange de ces gaz avec un catalyseur a&#65533;ant les propriétés catalyti-

   <EMI ID=24.1>

   gant l'action coagulatrice des fluorures de chlore, de brome et de bore; à laisser reposer l'huile ainsi traitée pendant plusieurs jours jusqu'à ce qu'il se soit formé dans l'huile-un produit semblable caoutchouteux, et à séparer ce produit d'avec l'huile.

   6 -Dans la préparation d'une matière caoutchouteuse, un procédé de polymérisation des distillats de ,pétrole hydrocarbures liquides, en traitant ces distillats, à, l'état liquide, par une faible proportion d'oxyde de cé-

   <EMI ID=25.1>

   7 - Dans la préparation d'un succédané du caoutchouc, le procédé décrit qui consiste à chauffer d'abord de l'huile minérale à une température d'environ 205[deg.]C,à libérer et à chasser les éléments volatils à cette tempé-

   <EMI ID=26.1>

   par un catalyseur polymérisant oxydé solide, de la catégorie comprenant les oxydes de cérium et d'étain, et à une tempé-

   <EMI ID=27.1>

   traiter par un gaz réducteur active, à traiter ensuite cette huile par un réactif halogène gazeux de la catégorie qui comprend les éléments halogènes et de l'halogénure du bore, et à laisser le coagulum, d'une nature assez semblable au

   <EMI ID=28.1>

   lum de la masse de l'huile restante.

   8 - Dans la préparation d'un succédané du caoutchouc le procédé qui consiste à chauffer d'abord l'hui-

   <EMI ID=29.1>

   catalyseur polymérisant oxydé solide de la catégorie comprenant les oxydes de cérium et d'étain, à uné température sensiblement pas inférieure à 93[deg.] 0, pour la polymériser,

   <EMI ID=30.1>

   un gaz réducteur activé par passage au contact d'un catalyseur du groupe nickel-palladium et à traiter ensuite cette huile par un réactif halogène gazeux de la catégorie qui

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   à laisser se former dans l'huile un coagulum. d'une nature

   <EMI ID=32.1>

   le coagulum de la masse de l'huile restante.

   9 - Dans la préparation d'un succédané

   <EMI ID=33.1> d'abord une huile minérale à. la température d'environ 2050 C, puis à libérer et chasser les éléments volatils à cette température, à traiter ensuite l'huile restant, à l'état liquide, par un catalyseur polymérisant oxydé solide, à une température pas sensiblement inférieure à 93[deg.] C, pour la polymériser, à refroidir ensuite complètement l'huile et à la traiter par un gaz réducteur activé, et à la traiter subséquemment, pendant quelle renferme encore un peu du catalyseur polymérisant, par un réactif halogène gazeux de la catégo-

   <EMI ID=34.1>

   bore, et à laisser se former dans l'huile un coagulum de nature sociable à celle du caoutchouc; puis à séparer le coagulum de la masse de l'huile restante.

   10 - Dans la préparation d'un succéda-

   <EMI ID=35.1>

   <EMI ID=36.1>

   <EMI ID=37.1>

   ture, à traiter l'huile restant, à l'état liquide, par un catalyseur polymérisant oxydé solide, à une température pas sensiblement inférieure à 93[deg.] C pour la polymériser, à refroidir ensuite fortement l'huile et à la traiter par un gaz réducteur activé, à la porter' subséquemment au contact d'un agent contenant un halogène ayant les propriétés des fluorures libres de chlore, de brome et de bore et à laisser se former dans l'huile un coagulum de nature semblable à celle du caoutchouc, puis à séparer le coagulum de la masse

   <EMI ID=38.1>

   11 -Dans la préparation d'un succédané du caoutchouc, le procédé décrit qui consiste à chauffer d'abord une huile minérale craquée et distillée sous pression,

   <EMI ID=39.1>

   ture, à soumettre l'huile restante à un procédé de polymé- <EMI ID=40.1>

   <EMI ID=41.1>

   laboratoires en présence d'un catalyseur ayant les propriétés polymérisantes des oxydes de cérium et d'étain, à refroidir ensuite complètement l'huile et à la traitât par un gaz réducteur mis en contact avec un catalyseur du type

   <EMI ID=42.1>

   ter ensuite cette huile à l'état liquide par le chlore, puis à laisser se former dans l'huile un coagulum mou ressemblant. au caoutchouc, enfin à séparer ce coagulum de la masse de l'huile restante.

   12 - Dans la préparation d'un succédané

   <EMI ID=43.1>

   tante à un procédé de polymérisation, en présence d'oxyde de cérium, à environ 93[deg.] C, à refroidir la matière à environ

   <EMI ID=44.1>

   faire passer subséquemment du chlore dans cette huile et à laisser se former dans l'huile un coagulum de nature semblable au caoutchouc, enfin à séparer le coagulum de la masse de l'huile restante.

   13 - Dans la préparation d'un succédané du caoutchouc, le procédé présentement décrit qui consiste d'abord à chauffer une huile minérale liquide seulement à

   <EMI ID=45.1>

   les éléments volatils à cette température, à soumettre ensuite l'huile restante à un procédé de polymérisation à une température considérablement inférieure à 2050 C, puis à refroidir l'huile davantage et à la traiter par un gaz réducteur activé

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   subséquemment, à traiter cette huile par un agent séparateur contenant un halogène de la catégorie comprenant les fluoru-

   <EMI ID=47.1>

   de consistance caoutchouteuse molle se former dans l'huile et séparer le coagulum de la masse de l'huile restante.

   14 - Comme produit industriel nouveau, une matière analogue au caoutchouc ayant en général les propriétés de la matière caoutchouteuse, obtenue avec une huile minérale liquide, polymérisée par traitement à l'état liquide par un agent polymérisant de la classe comprenant les oxydes de cérium. et d'étain, laquelle huile est mise au contact d'un gaz réducteur activé et d'un agent de séparation halogène de la classe renfermant les fluorures de chlore, de brome et de bore.

   15 - Comme produit industriel nouveau, une matière analogue au caoutchouc, ayant en général les propriétés de la matière caoutchouteuse, obtenue avec une huile minérale liquide renfermant du soufre, polymérisée grâce

   au traitement, à l'état liquide, par un agent polymérisant consistant en oxydes de cérium. et d'étain que l'on met successivement en contact avec un gaz réducteur activé et avec un agent de séparation halogène de la catégorie comprenant les fluorures de chlore, de brome et de bore, cette matière

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   de l'huile minérale.

   16 - Dans la préparation d'une matière analogue au caoutchouc, un perfectionnement qui consiste à polymériser des produits hydrocarbures du pétrole liquide,

   <EMI ID=49.1>

   <EMI ID=50.1>

   d'ébullition, par de l'oxyde de cérium et en faisant suivre par un traitement avec un gaz réducteur activé, à plus basse température. 17 -Caoutchouc artificiel qui lorsqu'il est

   <EMI ID=51.1>

   titue une matière caoutchouteuse visqueuse et molle et qui contient une petite proportion d'un composé de cérium.