Dans FR-A-2760445 la présente titulaire a décrit et revendiqué un procédé de traitement d'eau contenant des micropolluants organiques et des micro organismes qui consiste à effectuer une photocatalyse sur un film d'eau, formé sur une surface sur laquelle on a préalablement fixé une couche mince de photocatalyseur, en présence d'un rayonnement U. V. dirigé sur le film d'eau.

Dans cette publication antérieure on a décrit, pour former le film d'eau, une technique consistant à mettre en rotation des disques recouverts du photocatalyseur, montés sur un axe horizontal et partiellement immergés dans l'eau à traiter. Par leur rotation les disques fixent une fine pellicule d'eau qui est entraînée hors de l'eau. Cette fine pellicule se trouve alors en présence à la fois du photocatalyseur et du rayonnement U. V.

La mise en oeuvre de ce procédé pose le problème de la mise au point d'un procédé efficace de fixation et d'immobilisation du photocatalyseur sur le support en rotation, permettant d'offrir une surface de réaction aussi importante que possible.

Ces problème est résolu par l'invention, étant bien entendu que celle-ci s'applique non seulement à l'invention décrite dans FR-A-2760445 mais également à toute application mettant en oeuvre des catalyseurs immobilisés sur un support.

Selon t'état actuel de la technique, la mise en oeuvre de catalyseurs solides pour la photocatalyse en milieu aqueux peut se faire de diverses manières : . sous forme de suspensions de poudre fine (de l'ordre de queiques nm), générant de très hautes surfaces spécifiques, et donc de grandes surfaces actives pour la catalyse : l'inconvénient est ici la difficulté de séparation du catalyseur pour récupération et recyclage.

. sous forme de lit filtrant ; cette méthode est d'une grande facilité de mise en oeuvre, il n'y a pas de problème de séparation/récupération du matériau ; dans ce cas cependant, une taille minimale de grains (supérieure au mm) est requise pour éviter un trop fort colmatage du lit et donc une forte perte de charge hydraulique ; conséquence directe de l'augmentation de la taille des particules, la surface de catalyseur active est relativement faible.

. sous forme de poudre ou de grains fixés sur support : cette technique présente l'intért de permettre le choix du support adapté au procédé, d'autoriser une mise en oeuvre commode, la séparation du catalyseur et de la phase liquide étant aisée ; par contre, on rencontre de sérieuses difficultés dans la fixation du catalyseur sur le support, spécialement en photocatalyse où les UV oxydent à plus ou moins long terme les liants catalyseurs/support potentiel (adhésifs, résine, colles diverses) ; . sous forme de dépôt sur support à partir, par exemple, d'une préparation de solution organique de titane (réaction sol/gel) ; l'intért de cette technique est de procéder à un dépôt direct sur le support (différents matériaux possibles, résistant à une température de dépôt supérieure à 500°C, par exemple du verre, de l'acier...) et sans qu'il soit besoin de mettre en oeuvre des adhésifs ou autres liants ; le dépôt obtenu par cette technique présente une bonne résistance mécanique et chimique de la couche formée à la surface du support ; l'inconvénient majeur de cette technique est une faible activité de l'oxyde de titane déposé par ce procédé, en raison d'une faible surface spécifique du dépôt formé et, par suite, d'une médiocre « accessibilité » au catalyseur ; on peut, bien sûr procéder au dépôt de plusieurs couches successives et accéder, par là, à une meilleure maîtrise

de l'épaisseur du dépôt et de sa rugosité, mais sans surmonter complètement les inconvénients précédemment décrits.

En conséquence, pour pallier les inconvénients des solutions selon la technique antérieure, la présente invention apporte un procédé d'immobilisation de catalyseur, notamment de catalyseur d'oxydation ou de synthèse, sur des supports permettant de mettre en contact lesdits catalyseurs avec des solutions ou des liquides en cours de traitement, caractérisé en ce que le dépôt du catalyseur s'effectue par : -trempage du support dans un mélange fluide de poudre du catalyseur et d'un précurseur dudit catalyseur, c'est-à-dire d'un composé organique complexe de t'élément métallique catalyseur ; -extraction à vitesse contrôlée du support après immersion dans ledit mélange, -séchage à température ambiante, -traitement thermique du support ainsi imprégné du catalyseur dans des conditions assurant l'adhérence dudit catalyseur sur son support.

Selon la présente invention, la vitesse d'extraction du support, après immersion dans ledit mélange, est de l'ordre de 2 à 30 cm. mn-', de préférence 8 à 18 cm. mn-'.

Comme on le comprend, l'invention telle que spécifié ci-dessus, utilise la technique du « dépôt sol/gel » en mettant en oeuvre des précurseurs de dépôt, par exemple des composés organiques du titane lorsque le catalyseur est Ti02, ou de tout autre éiément métallique catalyseur, et en enrichissant la solution avec de la poudre du catalyseur. Le procédé objet de l'invention combine les avantages du dépôt par réaction sol/gel et ceux découlant de la mise en oeuvre d'un catalyseur sous forme de poudre. Les avantages apportés par l'invention se traduisent notamment par une haute surface spécifique, une forte activité, la stabilité du dépôt sur des supports variés, la facilité de préparation du dépôt. Par ailleurs, selon l'invention, il est possible de réaliser plusieurs dépôts successifs ce qui permet de

maîtriser l'épaisseur et la rugosité du dépôt. Un autre avantage apporté par la mise en oeuvre de l'invention réside dans la variété des supports auxquels elle peut s'appliquer : verre, céramiques, métaux, acier ordinaire ou inoxydable, etc... ainsi que dans leur présentation sous forme de plaques, de disques, de billes, etc...

On a décrit ci-après un exemple de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, effectué à titre expérimentât en laboratoire. Cet exemple de mise en oeuvre est facilement transposable à l'échelle industrielle.

On a commencé par préparer un sol en utilisant de l'isopropoxyde de titane, de l'isopropanol, de la dyéthanolamine et de la poudre de TiO2 Une solution à 0,5 M d'isopropoxyde de titane dans de l'isopropanol a été préparée et on y a ensuite ajouté une quantité appropriée de diéthanolamine (rapport molaire diéthanolamine/isopropoxyde de titane = 4). On a agité la solution pendant deux heures à la température ambiante, puis on a ajouté de l'eau selon un rapport molaire eau/isopropoxyde = 2. On a ainsi obtenu un sol présentant une viscosité importante.

On a ajouté au sol de la poudre de Ti02 à raison d'une quantité de 30 g/l.

Cette addition a été effectuée en agitant vigoureusement le sol tout en ajoutant lentement la quantité mesurée de poudre de Ti02 On a ainsi obtenu un sol-gel enrichi en poudre de Ti02. que l'on a déposé sur un support en acier inoxydable en utilisant le dispositif illustré par la figure 1 des dessins annexés.

Après nettoyage et séchage une plaque 1 en acier inoxydable a été fixée à l'extrémité d'un système d'extraction à crémaillère 2 permettant d'immerger la-plaque 1 dans un conteneur rempli de la solution sol-gel préalablement préparée. Le moteur du système à crémaillère était commandé par un mécanisme de contrôle 4 permettant de contrôler la vitesse d'extraction de la plaque 1 après immersion. La vitesse d'extraction était constante et de

12,8 cm par minute. On a obtenu le dépôt d'une pellicule uniforme de sol sur la plaque. Le dépôt a été ensuite séché pendant 24 heures à température ambiante.

La plaque revtue de la couche de catalyseur a été ensuite soumise à un traitement thermique dans un four dans lequel la température a été augmentée de 3°C par minute jusqu'à 100°C puis maintenue à 100°C pendant une heure. Ensuite la température a été à nouveau augmentée de 3°C par minute jusqu'à atteindre 600°C, valeur qui a été maintenue ensuite pendant une heure. Finalement on a laissé le four se refroidir jusqu'à la température ambiante. On a obtenu un film de Ti02 sur la plaque support. Le processus de dépôt a été répété plusieurs fois jusqu'à obtenir progressivement des pellicules de Ti02 présentant l'épaisseur désirée.

On a comparé la plaque ainsi revtue de catalyseur selon le procédé objet de l'invention à une plaque revtue du mme catalyseur mais obtenue par la mise en oeuvre du procédé selon la technique antérieure sol/gel, sans addition de poudre de Ti02 Les résultats comparatifs sont donnés dans les deux tableaux : Tableau 1 Technique antérieure Epaisseur du dépôt Nombre d'opérations de en pm dépôt 2 8 3 10-12 4 15 8 34 Tableau 2 Procédé selon l'invention Epaisseur du dépôt Nombre de dépôts en, um 2 70 3 110 4 150 8 300

On obtient grâce à l'invention des dépôts beaucoup plus épais dont l'épaisseur est parfaitement contrôlée. Par ailleurs, les essais ont démontré que les dépôts réalisés selon l'invention présentent une dureté bien plus importante que ceux obtenus selon la technique antérieure utilisée.

En ce qui concerne l'activité catalytique, les essais comparatifs effectués par la titulaire ont fait apparaître clairement que les plaques revtues d'un dépôt de catalyseur selon le procédé de l'invention présentent une activité bien plus importante (de l'ordre de 2 à 6 fois plus) que les plaques préparées selon la technique antérieure utilisée.

En dehors de ceux déjà précisés ci-dessus, l'invention apporte les avantages : -le catalyseur, par exemple Ti02 peut tre immobilisé sur une grande variété de supports parmi lesquels on peut citer, I'acier inoxydable, des métaux, des alliages, du verre, des céramiques, des fibres optiques ; -le procédé peut tre utilisé pour immobiliser le catalyseur sur toute surface de n'importe quelle forme qui peut venir au contact du sol. Ceci élimine la limitation due à la forme du support que l'on rencontre dans la mise en oeuvre des techniques antérieures ;

-le procédé peut tre utilisé pour immobiliser n'importe quel catalyseur en poudre : TiO2, ZnO, Mn02, Fe2 03, à base de platine, de métaux dopants ou semiconducteurs ; -posssibilité de fixer des catalyseurs de toute granulométrie, porosité ; -mise en oeuvre d'équipements simples et peu coûteux pour le dépôt ; -excellentes caractéristiques mécaniques des dépôts ce qui diminue la périodicité des remplacements du catalyseur ; -excellente activité catalytique qui entraîne une diminution des dimensions des réacteurs notamment des réacteurs utilisés dans la mise en oeuvre du procédé décrit dans FR-A-2760445, le rayonnement UV étant, par ailleurs, utilisé de façon plus efficace ce qui diminue les dépenses en énergie.

II demeure bien entendu que l'invention n'est pas limitée aux exemples de mise en oeuvre décrits et/ou mentionnés ci-dessus, mais qu'elle en englobe toutes les variantes.