Recyclage des catalyseurs industriels

Pourquoi recycler les catalyseurs ?

Les catalyseurs sont essentiels dans de nombreuses industries comme celles de la chimie, la pétrochimie, la pharmaceutique, l’automobile ou encore l’aérospatial.

Ils contiennent des métaux précieux comme le platine, le palladium, le rhodium ou encore l’or et l’argent.

Cependant, avec le temps et l’usage intensif, ces catalyseurs perdent de leur efficacité, nécessitant leur remplacement régulier, afin de maintenir une production performante.

En France, on estime que plus de 10 000 tonnes de catalyseurs industriels sont usagés chaque année. Ceux-ci peuvent contenir jusqu’à 5 % de métaux précieux.

Leur impact sur l’environnement est considérable, par exemple, l’incinération d’un catalyseur pétrochimique usagé peut libérer jusqu’à 20 kg de CO2 dans l’atmosphère. C’est pourquoi il est important d’entamer une démarche écologique de recyclage pour ces déchets industriels.

Où trouve-t-on les catalyseurs ?

Les catalyseurs se trouvent dans une grande variété d’endroits, naturels et synthétiques :

• Naturels : enzymes présentes dans les organismes vivants.
• Synthétiques : catalyseurs industriels à base de métaux précieux comme le platine, le palladium et le rhodium.

Les catalyseurs ont de nombreuses applications, notamment :

• Fabrication de produits chimiques : engrais, plastiques et médicaments.
• Raffinerie de pétrole : transformation du pétrole brut en essence, diesel ou kérosène.
• Traitement des émissions polluantes : convertisseurs catalytiques et réduction des gaz d’échappement.
• Production d’énergie : piles à combustible et production d’électricité à partir d’hydrogène.
• Synthèse de molécules organiques : parfums, médicaments et chimie fine.

Plus de 80 % des réactions chimiques industrielles sont réalisées à l’aide de procédés catalytiques. Les catalyseurs usagés se trouvent donc principalement dans les processus industriels. Ils ont pour rôle d’accélérer ou de ralentir ces réactions chimiques afin de les rendre plus efficaces et moins polluantes. Ces déchets sont précieux car ils renferment des métaux de grande valeur économique, tout en jouant un rôle crucial dans l’efficacité des processus industriels.

Les différents types de catalyseurs

En examinant de près quelques exemples de catalyseurs, nous pouvons mieux apprécier la diversité et l’adaptabilité de ces substances dans divers contextes industriels.

Pour illustrer cette diversité, prenons quelques exemples :

Chez HERAEUS le catalyseur palladium sur aluminium (ref : 200509), agissant tel un filtre similaire au charbon actif, renferme environ 2% de palladium .

Chez SIGMA-ALDRICH les catalyseurs palladium sur carbone (ref: 205899), utilisés dans le domaine de la chimie pharmaceutique, contiennent environ 10% de ce métal précieux.

Ces différences de composition influent également sur les densités.

Par exemple, le catalyseur Olemax 207 (ref: SC0000901462), conçu par CLARIANT et employé dans la pétrochimie, présente une densité de 2,7g/cm3.

En revanche, le catalyseur Palladium sur Charbon actif de chez MERCK (ref: 807104) affiche une masse volumique bien plus élevée, à savoir 4000g/cm3.

D’autre part, outre le fait que le catalyseur Styrostar 56-05 soit fait à base de poudre de métal, et contienne 3% de palladium , il contient également, 1 à 3% d’oxyde de calcium, 50 à 75% de ferrite de potassium, de 0,3 à 1% de tetraoxyde de tricolbat, 1 à 3% de dioxyde de manganèse, et enfin 1 à 5% de trioxyde de molybdène.

Cette diversité de modèles de catalyseurs, tant dans leur composition que dans leur forme, liquide, solide, ou autre, démontre la variété et l’adaptabilité de ces substances en fonction des besoins spécifiques des applications industrielles.

Les filtres catalyseurs, utilisés notamment dans les systèmes de dépollution, sont également des composants importants à recycler. Ils permettent de récupérer les particules indésirables et de séparer les substances réactives du catalyseur lui-même.

Et après ?

Un fois identifiés les métaux précieux contenus dans ces déchets catalytiques sont extraits et affinés.

Ensuite, ces métaux fins sont réutilisés dans le circuit industriel, contribuant ainsi à la préservation des ressources naturelles et à une moindre dépendance des extractions minières.

Grâce à notre expérience, ainsi que notre processus de recyclage rigoureux, nous garantissons que chaque gramme de métal précieux est extrait de manière efficiente et responsable, minimisant ainsi les déchets et préservant les ressources naturelles pour les générations futures.

De plus, les matériaux de support utilisés dans les catalyseurs, tels que le charbon actif, l’alumine, le nickel ou encore le cuivre, sont également récupérés et recyclés de manière responsable.