La présente invention a pour objet de nouveaux agglomérats sphériques d'acide 10-phénothiazinylpropanoïque. L'invention vise également le procédé d'obtention desdits agglomérats.

L'acide 10-phénothiazinylpropanoïque est un produit organique, utilisé comme intermédiaire de synthèse.

Il est représenté par la formule suivante :

Un mode de préparation dudit produit est décrit par Nathan L. SMITH J. Org. Chem.15, pp. 1125 (1950). Le produit obtenu se trouve sous la forme d'un précipité qui présente des difficultés de séparation, par filtration ce qui implique nécessairement une étape de recristallisation dans un solvant organique, généralement un alcool.

Par ailleurs, dans de multiples domaines d'application, on requiert que les produits mis en oeuvre se trouvent sous une forme telle qu'elle doit satisfaire à de nombreuses exigences :

- le produit doit être aisément manipulable,

- la répartition granulométrique du produit doit exclure des particules fines qui génèrent des poussières,

- le produit doit présenter de bonnes propriétés d'écoulement et ne pas motter dans les installations de stockage temporaire, du type trémie ou lors d'une utilisation dans des processus de transformation ultérieure, ou au cours d'un stockage prolongé dans les emballages usuels. Pour satisfaire aux exigences précitées, la présente invention propose une nouvelle présentation d'acide 10-phénothiazinylpropanoïque ainsi qu'un procédé d'obtention permettant de résoudre le problème de filtration.

Plus précisément, la présente invention a pour objet des agglomérats sphériques d'acide 10-phénothiazinylpropanoïque.

Dans l'exposé de la présente invention, on entend par acide 10- phénothiazinylpropanoïque aussi bien l'acide 3-(10-phénothiazinyl)propanoïque

que des produits similaires c'est-à-dire des produits dans lesquels les cycles benzéniques du radical phénothiazinyle peuvent présenter des substituants dans la mesure où ils ne modifient pas les propriétés de surface. Ainsi, on peut citer, à titre d'exemples, les radicaux alkyle inférieurs (C1-C4), les atomes d'halogène ou un radical CF ₃ .

On entend par agglomérats "sphériques", des particules solides à forte sphéricité.

La caractéristique du procédé de l'invention, en vue de préparer des agglomérats sphériques d'acide 10-phénothiazinylpropanoïque est de mettre sous agitation une suspension d'acide 10-phénothiazinylpropanoïque dans l'eau, en présence d'un liquide liant non miscible à l'eau choisi parmi les esters d'acides aliphatiques ou cycloaliphatiques, les alcools aliphatiques ou cycloaliphatiques, les cétones aliphatiques ou cycloaliphatiques.

Les agglomérats obtenus selon l'invention présentent des caractéristiques physico-chimiques qui leur sont propres. Ils présentent une taille de particules essentiellement sous forme sphérique, ayant un diamètre qui peut varier dans une large gamme. Précisons que la détermination des tailles se fait par analyse d'image. Généralement, la taille des particules exprimée par le diamètre médian

(dso) varie de 50 μm à 3 000 μm, de préférence entre 200 μm et 1 200 μm et encore plus préférentiellement entre 500 μm et 1 000 μm. On définit le diamètre médian comme étant tel que 50 % en poids des particules ont un diamètre supérieur ou inférieur au diamètre médian. La figure 1 représente une photographie des agglomérats de l'invention prise au macroscope (grossissement = 16) et révèle donc la forme sphérique des particules obtenues.

Une autre caractéristique des agglomérats de l'invention est que le taux de fines (particules inférieures à 100 μm) est faible, de préférence inférieur à 0,5 %, et encore plus préférentiellement inférieur à 0,1 %.

Conformément au procédé de l'invention, on prépare des agglomérats sphériques d'acide 10-phénothiazinylpropanoïque par agitation d'une suspension d'acide 10-phénothiazinylpropanoïque dans l'eau en présence d'un liquide liant non miscible à l'eau tel que précité. Dans le choix du liquide liant, on fait appel à un solvant organique dans lequel l'acide 10-phénothiazinylpropanoïque est très peu soluble, c'est-à-dire qu'il présente une solubilité inférieure à 5 %, et de préférence inférieure à 1 %.

Le liquide liant choisi parmi les esters d'acides aliphatiques ou cycloaliphatiques, les alcools aliphatiques ou cycloaliphatiques, les cétones aliphatiques ou cycloaliphatiques, satisfait généralement à cette exigence lorsque sa condensation en carbone est d'au moins 5. Il n'y a pas de limite supérieure au nombre d'atomes de carbone si ce n'est que ce liant doit rester liquide, lors de la granulation.

Ainsi, une autre variante du procédé de l'invention consiste à partir d'un liquide qui peut être solide à température ambiante (le plus souvent entre 15°C et

25°C), mais fusible dans les conditions de température de la granulation. Dans ce cas, un léger chauffage peut s'avérer nécessaire lors de l'opération de granulation.

Les esters d'acides aliphatiques utilisés sont en particulier les acétates de n-propyle, isopropyle, n-butyle, isobutyle, sec-butyle, tert-butyle, n-pentyle, isopentyle. Comme exemples d'alcools aliphatiques, on peut mentionner notamment l'isopentanol et l'octanol.

En ce qui concerne les cétones, on citera plus particulièrement la cyclohexanone.

Parmi tous les liants précités, on choisit préférentiellement l'acétate de n- propyle ou l'acétate d'isopropyle.

L'acide 10-phénothiazinylpropanoïqυe de départ peut être du produit cristallisé ou broyé. La taille des particules exprimée par le diamètre médian (d5fj) varie largement, par exemple de 1 μm à 100 μm.

La quantité d'eau par rapport à l'acide 10-phénothiazinylpropanoïque n'est pas critique ; toutefois, on préfère utiliser des suspensions correspondant à environ 400 à 2000 cm ³ d'eau, de préférence, de 800 à 1000 cm ³ pour 100 g d'acide 10-phénothiazinylpropanoïque.

Le mélange est maintenu sous agitation. Le type d'agitation n'est pas critique, toutefois, on préfère utiliser une agitation cisaillante de type turbine Rushton®, par exemple.

La vitesse d'agitation du mélange doit être suffisante pour obtenir une suspension homogène d'acide 10-phénothiazinylpropanoïque dans l'eau et une dispersion homogène du liquide liant. Une vitesse de 500 à 800 t/mn est généralement utilisée lorsque l'on opère dans un réacteur de 1 litre. La quantité de liquide liant par rapport à l'acide 10- phénothiazinylpropanoïque est critique. En dessous d'une quantité minimale de liquide liant, l'agglomération ne se produit pas ; en revanche, si l'on utilise une

trop grande quantité de liquide liant, les particules solides sont dispersées dans le liquide liant et elles se déforment facilement.

Pour chaque liquide liant, la détermination des proportions entre lesquelles les agglomérats sphériques se forment et restent stables peut être effectuée de la manière suivante.

A une suspension de 100 g d'acide 10-phénothiazinylpropanoïque dans 900 cm ³ d'eau maintenue sous agitation énergique (vitesse de rotation 700 t/mn), on ajoute goutte à goutte le liquide liant. Des parties aliquotes de la suspension sont prélevées au cours de l'addition dont l'examen permet de déterminer la quantité minimale de liquide liant nécessaire à la formation des agglomérats sphériques. L'addition du liquide liant est poursuivie pour déterminer à partir de quelle quantité dudit liquide les agglomérats sphériques commencent à se désagréger.

On précisera, à titre indicatif, que lors de la mise en oeuvre d'un ester aliphatique, la quantité à utiliser varie avantageusement entre 0,4 et 0,7 g par g d'acide 10-phénothiazinylpropanoïque.

Lors de la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, il n'est pas nécessaire d'ajouter progressivement le liquide liant ; la quantité de celui-ci nécessaire pour la formation des agglomérats sphériques peut être ajoutée en une seule fois à la suspension aqueuse agitée d'acide 10- phénothiazinylpropanoïque.

D'une manière générale, la formation des agglomérats sphériques se produit quelques minutes après l'addition du liquide liant. Le diamètre des agglomérats croît ensuite à peu près linéairement par rapport à la durée de l'agitation puis reste pratiquement constant. Il est donc possible d'arrêter la croissance des agglomérats lorsque ceux-ci ont atteint la dimension désirée.

Les agglomérats sphériques peuvent être séparés du milieu de formation selon les techniques classiques de séparation solide/liquide, de préférence par filtration. Les constituants (eau et liquide liant) de la phase liquide peuvent être séparés, par exemple par distillation azéotropique, et recyclés dans des opérations ultérieures.

Conformément à l'invention, il est à noter que la taille des agglomérats peut être augmentée en réalisant après l'étape d'agglomération et avant l'étape de séparation solide/liquide, une addition supplémentaire d'acide 10- phénothiazinylpropanoïque en suspension dans l'eau ou d'acide 10- phénothiazinylpropanoïque pulvérulent au milieu agité contenant les agglomérats. L'acide 10-phénothiazinylpropanoïque solide ajouté se fixe à la

surface des grains formés et les enrobe ainsi d'une couche solide. La quantité d'acide 10-phénothιazιnylpropanoιque ajoutée peut représenter de 5 à 50 % en poids d'acide 10-phenothιazιnylpropanoιque solide initialement agglomère.

Les agglomérats obtenus selon le procédé de l'invention peuvent être ensuite sèches selon les techniques classiques connues de l'Homme du Métier. Le séchage est généralement conduit sous pression atmosphérique ou sous pression réduite (par exemple entre 50 et 100 mBar).

Le séchage est effectué le plus souvent à l'air à une température qui peut aller de la température ambiante, par exemple 20°C jusqu'à une température de 100°C, de préférence entre 50°C et 90°C.

La durée du séchage est poursuivie jusqu'à obtention d'un poids constant.

Généralement, elle varie de 30 mn à 12 heures, selon la température choisie.

Les agglomérats sphériques obtenus selon le procédé de l'invention, et qui constituent eux-mêmes un autre objet de l'invention, présentent une bonne tenue mécanique, des propriétés intéressantes de coulabilité et sont aisément manipulés. De plus, ils sont très facilement filtrables.

Selon une variante du procède de l'invention, il a été trouvé que l'acide 10- phenothiazmylpropanoïque s'agglomérait plus facilement, lorsque l'on faisait une étape préalable de mouillage de la poudre à granuler.

Ainsi, on met en suspension aqueuse, l'acide 10- phénothiazinylpropanolque.

La quantité d'eau mise en oeuvre pour effectuer cette opération dépend de la granulométπe de la poudre de départ. On précisera à titre indicatif qu'une quantité d'eau de 500 cm ³ à 2000 cm ³ est avantageusement mise en oeuvre pour 100 g d'acide 10-phénothιazιnylpropanoïque.

La mise en contact de l'eau et de la poudre se fait de préférence sous agitation pendant une durée variant, par exemple, entre 5 mn et 20 mn.

Ensuite, on sépare la poudre mouillée par toute méthode adéquate de préférence par filtration puis on soumet la poudre ainsi obtenue à une étape d'agglomération conduite selon le procédé de l'invention.

Selon une autre variante du procédé de l'invention, il a été trouve qu'il pouvait être souhaitable de faire avant l'opération d'agglomération définie selon l'invention, une première étape d'adsorption d'au moins un solvant organique de préférence, peu soluble dans l'eau, (par exemple moins de 5 % en poids).

Comme exemples de solvants organiques convenant pour cette adsorption, on peut citer les éthers aliphatiques, de préférence, l'éther isopropylique, les esters aliphatiques, de préférence, l'acétate de n-propyle ou d'isopropyle, les

hydrocarbures aromatiques, halogènes ou non, de préférence, le toluène ou le monochlorobenzène.

On peut également utiliser un mélange de solvants organiques qui peuvent être mis en oeuvre successivement ou simultanément, avec éventuellement des étapes intermédiaires de séparation et de remise en suspension.

La quantité de solvant(s) organique(s) mise en oeuvre n'est pas critique et peut être très variable. Ainsi, elle peut représenter de 1 à 200 % du poids d'acide 10-phénothiazinylpropanoïque, de préférence entre 1 et 10 %.

L'adsorption de ces produits est réalisée en les dispersant dans une suspension aqueuse d'acide 10-phénothiazinylpropanoïque sous agitation vigoureuse.

La suspension est ensuite soumise à une opération de séparation, de préférence, une filtration.

Le produit obtenu est alors soumis au procédé d'agglomération selon l'invention.

Selon une variante du procédé de l'invention on peut favoriser l'agglomération en augmentant le pH de la suspension d'acide 10- phénothiazinyipropanoïque, de préférence, entre 4 et 6.

A cet effet, on peut mettre en oeuvre tout moyen approprié, et plus particulièrement on peut effectuer un ou plusieurs lavages à l'eau du produit de départ.

Selon une autre variante du procédé de l'invention qui peut éventuellement remplacer ou s'ajouter à la précédente, on peut conduire l'agglomération en présence d'un sel minéral présentant de préférence une force ionique importante. Comme exemples de sels, on peut mentionner, notamment les sels de calcium, de préférence, le carbonate de calcium, le sulfate de calcium et les sels d'aluminium, de préférence, le sulfate d'aluminium. L'ajout d'un tel sel favorise l'agglomération.

La quantité de sel mise en oeuvre est avantageusement choisie dans une gamme allant de 0,5 à 5 % du poids d'acide 10-phénothiazinylpropanoïque.

Ainsi, le procédé de l'invention conduit à des agglomérats dont l'agglomération peut être facilitée par des opérations préalables de mouillage à l'aide d'un liquide aqueux ou organique.

On donne ci-après différents exemples illustrant les modes de réalisation de l'invention.

Les exemples suivants, sont donnés à titre illustratif sans caractère limitatif.

Exemple 1 :

L'agglomération de l'acide 10-phénothiazinylpropanoïque est effectuée selon deux étapes successives.

- Opération de lavage : Une suspension aqueuse à 10% d'acide 10-phénothiazinylpropanoïque

(50 g d'acide 10-phénothiazinylpropanoïque dans 450 g d'eau) est agitée â 600 tours par minute au moyen d'une turbine Rushton dans un réacteur d'un litre, pendant 10 mn.

L'opération est menée à température ambiante. Les caractéristiques granulométriques de l'acide 10-phénothiaziny- propanoïque de départ sont les suivantes : - D ₁₀ = 0,9 μm,

- D ₅₀ = 3,4 μm, - D ₉₀ = 12 μm. La suspension est alors filtrée sur bϋchner puis lavée avec un litre d'eau.

Le gâteau de filtration est utilisé dans l'étape suivante.

- Opération de granulation :

Elle est réalisée sur l'acide 10-phénothiazinylpropanoïque préparé lors de l'opération précédente. L'acide 10-phénothiazinylpropanoïque a été granulé après ajout de 31 ,6 g d'acétate d'isopropyle dans la suspension.

Après agitation pendant 2 h 05 mn à 750 t/mn, les agglomérats formés sont séchés en étuve à 70°C sous pression atmosphérique pendant 2 heures.

Les caractéristiques granulométriques des granulés obtenus sont les suivantes :

- D ₁₀ = 881 μm,

- D ₅₀ = 1130 μm,

- Dgo ≈ 1280 μm.

Le taux de fines n'est pas quantifiable.

Exemple 2 :

L'agglomération d'acide 10-phénothiazinylpropanoïque est réalisée par adsorption préalable de monochlorobenzène sur l'acide 10- phénothiazinylpropanoïque et par ajout de carbonate de calcium pour favoriser l'agglomération.

- Opération d'adsorption :

L'opération est menée à température ambiante.

Les caractéristiques granulométriques de l'acide 10-phénothiazinyl- propanoïque de départ sont les suivantes :

- D ₁₀ = 0,9 μm,

- D ₅₀ = 3,4 μm, - Dgn = 12 μm.

0,5 g de monochlorobenzène est ajouté à une suspension aqueuse à 10 % d'acide 10-phénothiazinylpropanoïque (50 g d'acide 10- phénothiazinylpropanoïque dans 450 g d'eau) et 10 % d'acétate d'isopropyle

(50 g) agitée à 600 tours par minute, au moyen d'une turbine Rushton dans un réacteur d'un litre.

Le système est agité pendant 30 mn.

Le contenu du réacteur est ensuite filtré.

Le gâteau de filtration est alors lavé avec 1 litre d'eau.

• Opération de granulation : Le gâteau de filtration de l'essai précédent est ajouté à 450 g d'eau et 0,3 g de carbonate de calcium dans le réacteur.

Le système est agité pendant 1 heure. 30 g d'acétate d'isopropyle sont alors ajoutés dans le réacteur.

Le système est agité pendant 1 heure. 0,2 g de carbonate de calcium sont ensuite ajoutés dans le réacteur.

Des granulés de taille inférieure au millimètre sont alors formés après 1 h 30 mn d'agitation.