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Peroxyde d'hydrogène

Arkema est l’un des principaux producteurs mondiaux de peroxyde d'hydrogène (H2O2) depuis 1953. L'activité Oxygénés contribue à la croissance des clients du groupe en Europe, Amérique du Nord et Asie. Ses priorités : la sécurité, la gestion responsable des produits et la protection de l'environnement.

 

H2O2 Arkema pour l'industrie alimentaire

Arkema dispose de capacités de production en H2O2 de classe mondiale aux États-Unis, en Europe et en Asie, totalisant plus de 400 000 tonnes par an. Toutes les installations de production sont certifiées ISO 9001 et ISO 14001.

Anticiper et satisfaire les besoins d'un monde en constante évolution

 H2O2 Arkema pour les produits d'entretien

Grâce à sa présence mondiale, notre groupe propose l'un des services les plus complets, incluant une logistique fiable et personnalisée, une expertise en matière de manipulation sécurisée et un support technique pour l'optimisation des processus et les pratiques de stockage. Avec des centres de recherche équipés des technologies les plus avancées de King of Prussia (Pennsylvanie, U.S.A) et de Lyon (France), Arkema est un leader dans le développement de nouvelles applications pour les marchés en croissance et propose une gamme complète de solutions H2O2.

Ces dernières s'adressent tout particulièrement à :

Pâte à papier et papier

Il existe actuellement deux agents de blanchiment principaux pour l’industrie de la pâte à papier et du papier, à savoir le peroxyde d’hydrogène (Albone®) et le chlorate de sodium (Alpure®). Le peroxyde d’hydrogène est utilisé dans plusieurs procédés de fabrications de pâte à papier, notamment chimiques (bois dur/feuillu ou tendre/résineux), mécaniques et recyclés, ainsi que pour le blanchiment de plantes annuelles comme la bagasse ou la paille de riz. Quant au chlorate de sodium, il est uniquement utilisé dans la production de pâte chimique.

 

Pâtes mécaniques

Dans le cadre des processus de fabrication des pâtes mécaniques, le peroxyde d’hydrogène joue un rôle primordial dans le développement des propriétés optiques. Le peroxyde d’hydrogène reste l’agent de blanchiment principal des pâtes mécaniques. Il est utilisé seul ou avec d’autres agents de blanchiment pour assurer un blanchiment optimales.

 

Pâtes chimiques

Le chlorate de sodium est le principal agent de blanchiment sur séquences ECF [Elemental Chlorine Free] (séquences de blanchiment exempte de chlore élémentaire), tandis que le peroxyde d’hydrogène est l’agent chimique principal sur séquences TCF [Total Chlorine Free] (séquences entièrement exemptes de chlore). Dans ces deux procédés de blanchiment, ces produits sont indispensables pour assurer un blanchiment optimal tout en réduisant l’impact des déchets et effluents sur l’environnement.

Le chlorate de sodium est générateur in situ de dioxyde de chlore. Le dioxyde de chlore est un agent de délignification et de blanchiment efficace dans les séquences de blanchiment ECF pour tous types de pâtes chimiques, kraft ou au sulfite. Il assure aux pâtes ECF un degré élevé et stable de blanchiment ainsi que d’excellentes propriétés mécaniques à bas coût et à haut rendement.

 

Pâtes recyclées

Le peroxyde d’hydrogène est utilisé comme agent de blanchiment, seul ou en combinaison avec d’autres agents oxydants ou réducteurs dans la phase de mise en pâte des papiers récupérés, assurant ainsi un niveau blanchiment très élevé.

 

→ Demander la documentation sur nos solutions pour la pâte à papier et le papier (Europe)

Industrie chimique

Le peroxyde d’hydrogène Albone® est utilisé dans de nombreuses réactions de chimie organique, les principales étant les peroxydes (peracides, hydroperoxydes, peroxydes de diacyle), l’époxydation d’oléfines, l’hydroxylation de phénols, l’oxydation d’amines et l’hydrate d’hydrazine.

 

Synthèse des peroxydes

Les peracides (acide peracétique, acide perpropionique) sont produits par oxydation des acides correspondants par le peroxyde d’hydrogène, en présence d’un catalyseur acide.

 

Époxydation de doubles liaisons chimiques C=C

Il existe diverses voies pour réaliser l’époxydation de la double liaison C=C : époxydation par hydroperoxydes, époxydation par peracides et époxydation par peroxyde d’hydrogène.

 

Hydroxylation de phénols

Le peroxyde d’hydrogène est un agent chimique efficace pour l’hydroxylation de cycles aromatiques. Grâce à sa forte sélectivité en termes de monohydroxylation, le peroxyde d’hydrogène, après avoir été activé avec un catalyseur acide, offre une voie privilégiée pour la production d’hydroquinone et de catéchol.

 

Oxydation des amines et hydrate d’hydrazine

Arkema offre une vaste gamme de qualités commerciales de peroxyde d’hydrogène sous les marques Albone® et Peroxal® répondant parfaitement aux besoins des réactions décrites ci-dessus. La concentration de peroxyde d’hydrogène est au choix des clients, ce qui permet à ceux-ci de garantir la sécurité du procédé et, dans certains cas, un grade distillé est disponible (basse teneur en carbone et stabilisant).

 

Industrie minière

Dans les applications minières, le peroxyde d’hydrogène est utilisé pour optimiser le taux d’extraction et éliminer les polluants.

 

Traitement des métaux

A la surface des métaux, certains oxydes sont résistants à la plupart des traitements acides classiques. Dans ce contexte, le peroxyde d’hydrogène se montre très efficace pour éliminer ces impuretés.

 

→ Demander la documentation sur nos solutions pour l'industrie chimique (Europe)

Industrie textile

Le peroxyde d’hydrogène est aujourd’hui utilisé couramment pour le blanchiment des fibres textiles. Notre gamme Albone®, dans des concentrations de 35% ou de 50%, convient tout particulièrement au blanchiment des fibres textiles. Elle peut être mise en œuvre dans une très grande variété de conditions de traitement selon les fibres et le procédé de fabrication.

Albone® est tout spécialement performant pour le blanchiment des fibres naturelles, bien qu’il puisse aussi être utilisé, dans certaines conditions, pour le blanchiment des fibres synthétiques. Les produits de décomposition du peroxyde d’hydrogène sont l’oxygène et l’eau, ce qui peut amener une réduction de la consommation d’eau et une amélioration du traitement des effluents.

Le blanchiment par le peroxyde d’hydrogène renforce les capacités d’uniformité du transfert des colorants sur le tissu. Le coton blanchi au peroxyde d’hydrogène a une blancheur stable, un toucher doux et un degré d’absorption permettant d’améliorer la capacité de teinture du tissu.

Détergence

Le peroxyde d’hydrogène Peroxal® s’utilise de plus en plus dans les produits d’entretien à usage domestique comme substitut écologique de produits à base de chlore.

Il est utilisé couramment pour :

  • Décolorer les taches d’origine organique
  • Enlever l’aspect gris du linge
  • Assurer des avantages antimicrobiens

 

Le peroxyde d’hydrogène est en outre utilisé dans les produits détachants pour linge, les agents de blanchiment ou de nettoyage auxiliaire, les formulations pour surfaces dures, les produits lave-vaisselle, les détergents liquides, les produits d’entretien institutionnels et industriels, et dans la production de peroxydes solides (à savoir le percarbonate de sodium et le perborate de sodium) utilisés dans les détergents à lessive en poudre.

Suite à l’évolution des conditions de lavage (notamment la tendance à réduire la température de lavage par souci de consommation d’énergie), le percarbonate de sodium s’est avéré être le produit de choix pour le lavage à température moins élevée.

 

L’introduction de peroxyde d’hydrogène dans les formulations de produits d’entretien exige une connaissance de sa stabilité et de sa compatibilité avec les autres ingrédients (tensioactifs, teintures, autres adjuvants et pH de la formulation).

 

Arkema offre une famille de peroxydes (notamment des oxydants doux ou puissants) et une gamme de produits de spécialité (par exemple stables en milieu alcalin, gels, antimicrobiens et leurs produits brevetés). Arkema offre aussi des produits peroxydes puissants. Le personnel technique expérimenté d’Arkema est hautement qualifié pour proposer aux clients des données de formulation spécifique et des capacités de test de performance.

Cosmétiques et l'hygiène

Le peroxyde d’hydrogène Peroxal® est largement utilisé dans les applications pharmaceutiques pour ses propriétés désinfectantes et oxydatives. Parmi les produits de soins personnels, citons les produits de décoloration ou de coloration des cheveux.

Le peroxyde d’hydrogène est utilisé principalement dans la préparation de produits capillaires, de désinfection cutanée et de soin de la peau. Dans ces applications, le peroxyde d’hydrogène est utilisé dans des solutions diluées (3% à 12%).

Il peut aussi être incorporé dans des produits plus complexes comme les produits capillaires oxydatifs. La dilution ou l’incorporation d’adjuvants réduit la stabilité du peroxyde d’hydrogène. Il est donc nécessaire d’utiliser une qualité de peroxyde d’hydrogène hautement stabilisée afin de réduire le risque de décomposition du produit durant le stockage.

Environnement

Mis au point par Arkema comme solution concentrée de peroxyde d’hydrogène respectueuse de l’environnement, Albone® permet aux clients de se conformer aux règlementations rigoureuses et est capable de traiter les polluants de l’air, de l’eau et du sol. Par rapport aux autres agents oxydants utilisés pour des applications environnementales ou des technologies existantes, la mise en œuvre du peroxyde d’hydrogène offre des avantages indéniables :

 

  • Les produits de décomposition du peroxyde d’hydrogène sont l’eau et l’oxygène. Il n’y a donc pas de polluant résultant de ce processus.
  • Le peroxyde d’hydrogène est facile à mettre en œuvre avec peu d’équipements et il demande ainsi moins d’investissement, ce qui le rend compétitif parmi les diverses technologies existantes.

 

Les exigences de stockage et de manutention d’Albone® ne sont pas plus strictes que celles déjà observées dans les usines chimiques ou dans les stations de traitement des eaux usées utilisant la soude caustique, l’hypochlorite de sodium, etc.

Dans les applications environnementales, le peroxyde d’hydrogène est utilisé notamment pour :

  • L’oxydation des sulfures et des mercaptans
  • L’élimination de la demande chimique en oxygène (DCO)
  • L’élimination du dioxyde de soufre
  • La réduction de chlore actif
  • L’élimination de cyanure
  • Le traitement des sols et des eaux souterraines

Industrie alimentaire

Le peroxyde d’hydrogène Valsterane® est l’un des désinfectants les plus courants pour la stérilisation des matériaux d’emballage carton ou plastique destinés au contact des denrées alimentaires. La plupart des systèmes de conditionnement aseptique utilisent le peroxyde d’hydrogène dans des concentrations de 35%, et plus rarement de 25%. Le processus de désinfection réalisé à l’aide du peroxyde d’hydrogène ne conduit à aucun sous-produit toxique (uniquement l’eau et l’oxygène) et la petite quantité de peroxyde d’hydrogène excédentaire est éliminée lors du séchage de l’emballage à l’aide d’air chaud stérile. Ce processus ne requiert pas de rinçage supplémentaire à l’aide d’eau stérile, contrairement à certains autres agents chimiques.

Les deux technologies principales recourant au peroxyde d’hydrogène pour stériliser les matériaux d’emballage sont les suivantes :

  • “Technologie de bain” : le matériau d’emballage (rouleau de carton ou film plastique) est prélevé sur sa bobine et trempé dans un bain de peroxyde d’hydrogène aqueux à 35% dont la température est généralement comprise entre 60 et 85°C, en fonction de la machine aseptique. Le temps de contact avec la solution est de quelques secondes et l’excédent de solution est éliminé grâce à des rouleaux de pressage et/ou des jets d’air après le retrait du matériau du bain, laissant ainsi une fine pellicule de solution qui est alors séchée à l’air chaud. Dans les technologies de bain aseptique, la stabilité du peroxyde d’hydrogène est le paramètre déterminant.
  • “Technologie de pulvérisation” : cette méthode est utilisée pour les contenants en carton préformé, les bouteilles en plastique et les préformes en plastique et consiste à pulvériser le peroxyde d’hydrogène sous forme de petites gouttelettes dispersées. Une étape supplémentaire de vaporisation de peroxyde d’hydrogène permet la stérilisation complète de la surface intérieure de l’emballage, et une autre étape de séchage à l’air chaud stérile élimine les résidus de peroxyde d’hydrogène. Dans les technologies de pulvérisation aseptique, les résidus secs de peroxyde d’hydrogène sont le paramètre déterminant.

 

Arkema a développé une large gamme de solutions de peroxyde d’hydrogène adaptées à l’ensemble des technologies de conditionnement aseptique : bain, pulvérisation ou encore une offre suffisamment modulable pour satisfaire les exigences de ces 2 technologies.

En outre, le peroxyde d’hydrogène peut être utilisé comme agent de blanchiment dans l’industrie alimentaire en fonction des réglementations locales. Nos experts sont prêts à vous présenter nos grades de haute pureté, conformes aux exigences locales concernant les produits chimiques en contact avec les aliments et stabilisés avec des substances classées comme additifs alimentaires.

 

→ Demander la documentation sur nos solutions pour l'aséptisation des emballages (Europe)

Industrie électronique

L’industrie électronique est toujours en quête de produits chimiques de haute pureté. En tant que producteur de produits chimiques, nous investissons beaucoup dans nos unités et nos capacités de production pour pouvoir offrir des produits chimiques industriels de haute pureté permettant de réduire la quantité de défauts tout en améliorant les rendements.

La fabrication et la transformation des plaquettes de semi-conducteurs met principalement en jeu des étapes de procédés chimiques par voie humide faisant intervenir le peroxyde d’hydrogène Peroxal® en association avec d’autres agents chimiques pour assurer une gravure et un nettoyage à la fois efficaces et économiques.

 

Les principaux usages du peroxyde d’hydrogène l’associent :

 

  • À l’ammoniac dans la première étape du nettoyage RCA (élimination des impuretés organiques et des particules sur les plaquettes)
  • À l’acide chlorhydrique dans la troisième étape du nettoyage RCA (élimination des impuretés métalliques sur les plaquettes)
  • À l’acide sulfurique dans l’“acide piranha” pour l’élimination de film organique résiduel

 

Notre gamme de spécialités offre d’excellentes solutions pour cette industrie. Notre produit de haute pureté et respectueux de l’environnement permet à nos clients d’obtenir une qualité constante et d’optimiser leurs procédés. Il est en outre un excellent précurseur pour la production de solutions de peroxyde d’hydrogène de haute pureté à 30% entièrement conformes aux normes SEMI de ce secteur et aux exigences des plus rigoureuses de contrôle de la qualité “ship-to-control”.

 

→ Demander la documentation sur nos solutions pour l'électronique (Europe)

Oxydants au-delà du peroxyde d'hydrogène : le chlorate de sodium

L'activité peroxyde d'hydrogène comprend également du chlorate de sodium, du perchlorate de sodium et des époxydes spéciaux.

Le chlorate de sodium Alpure® est utilisé dans l'industrie de la pâte, la synthèse de produits chimiques et la production de systèmes d'oxygène d'urgence.

 

  • Le perchlorate de sodium est utilisé dans la fabrication d'explosifs pour des applications civiles, d'additifs de PVC et de précurseurs de carburant pour les lanceurs spatiaux.
  • Les époxydes de spécialité sont utilisés dans une grande variété d'applications, y compris les intermédiaires de lubrifiants, les fluides en aviation, les encres de spécialité, les surfactants, les dispositifs médicaux flexibles en PVC et les cosmétiques.
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