L'Ammonium Persulfate (persulfate d'ammonium, APS, CAS No 7727-54-0) est un sel de persulfate cristallin blanc de formule (NH₄)₂S₂O₈, très soluble dans l'eau et fortement oxydant. Il est largement utilisé comme amorceur radicalaire en polymérisation en émulsion, agent de gravure du cuivre dans la fabrication des PCB, oxydant dans les décolorants capillaires et briseur de gel dans les champs pétroliers et gaziers.
Pour choisir la bonne qualité de persulfate d'ammonium, la pureté, la teneur en oxygène actif, l'humidité ainsi que les teneurs en fer et en métaux lourds doivent être vérifiées dans les documents TDS, SDS et COA. Ataman Kimya fournit de l'Ammonium Persulfate pour des applications techniques, polymères, électroniques et cosmétiques, avec un accompagnement pour le choix du produit, la disponibilité, l'emballage et les devis.
L'Ammonium Persulfate, également connu sous les noms de persulfate d'ammonium, Ammonium Peroxydisulfate, Ammonium Peroxodisulfate, Diammonium Peroxydisulfate, Ammonium Persulphate, APS et CAS No. 7727-54-0, est un sel peroxydique inorganique de formule (NH₄)₂S₂O₈, de structure cristalline blanche, très soluble dans l'eau et à caractère fortement oxydant. Il est utilisé notamment comme amorceur radicalaire en polymérisation en émulsion, pour la gravure et la micro-gravure du cuivre dans la fabrication de circuits imprimés (PCB), dans les produits de décoloration et de coloration capillaire, comme briseur de gel dans les champs pétroliers et gaziers, dans la modification de l'amidon, dans les traitements textiles et comme agent d'oxydation dans les technologies environnementales.
Le persulfate d'ammonium, ou APS selon son abréviation commerciale, est considéré comme l'un des sels de persulfate les plus utilisés dans l'industrie grâce à sa teneur élevée en oxygène actif, sa facilité de dissolution dans l'eau, sa capacité à générer des radicaux libres de manière contrôlée et sa grande stabilité à l'état solide.
Les systèmes de polymérisation, de gravure et d'oxydation contenant de l'Ammonium Persulfate dans leurs formulations contribuent à la réalisation fiable d'étapes de procédé critiques — telles que l'amorçage des chaînes polymères, la dissolution contrôlée des surfaces métalliques et la dégradation oxydative de la matière organique — grâce aux radicaux sulfate formés lorsque l'ion persulfate est décomposé par la chaleur ou par des activateurs réducteurs.
L'utilisation de cette matière première à base d'Ammonium Peroxydisulfate dans une formulation peut apporter des bénéfices fonctionnels tels qu'un taux de conversion élevé et une faible teneur en monomère résiduel dans les polymères en émulsion, une gravure du cuivre uniforme et contrôlée dans la fabrication des PCB, un pouvoir éclaircissant accru dans les décolorants capillaires, une rupture en temps voulu des fluides de fracturation dans les puits de pétrole et une réduction de l'amidon jusqu'à la viscosité souhaitée.
Le persulfate d'ammonium agit à la fois par chimie radicalaire et par réactions d'oxydation directe, grâce à sa structure — deux cations ammonium et un anion peroxydisulfate dans lequel deux groupes sulfate sont reliés par un pont peroxyde —, à son potentiel standard de réduction élevé et aux anions radicaux sulfate (SO₄•⁻) formés par rupture homolytique de la liaison O–O.
Dans le secteur des cosmétiques et des soins personnels, les qualités de pureté appropriée peuvent être incorporées sous le nom INCI Ammonium Persulfate dans les poudres décolorantes et les boosters de décoloration ; dans les formulations utilisant de l'Ammonium Persulfate, le choix de la bonne qualité est déterminant pour la performance du produit final, la sécurité de l'utilisateur et la conformité réglementaire.
L'Ammonium Persulfate est une matière première fonctionnelle utilisée pour aider à réduire des problèmes tels que la faible conversion et la teneur élevée en monomère résiduel en polymérisation en émulsion, la gravure irrégulière et la mauvaise préparation de surface du cuivre dans la fabrication des PCB, le pouvoir éclaircissant insuffisant des décolorants capillaires, les résidus de gel non rompus dans les champs pétroliers et la viscosité élevée dans la transformation de l'amidon.
Le persulfate d'ammonium réagit de manière contrôlée avec les monomères, les métaux ou les molécules organiques présents dans le milieu : il amorce la polymérisation, transforme le cuivre en sulfate de cuivre soluble et coupe par oxydation les chaînes organiques.
C'est un composant fonctionnel et économique qui, grâce à sa teneur élevée en oxygène actif et à sa facilité de dosage, aide à maintenir l'efficacité du procédé et la qualité du produit final au niveau souhaité dans les formulations polymères, électroniques, cosmétiques, pétrolières et de procédés chimiques.
Les systèmes contenant de l'Ammonium Persulfate favorisent le développement, pour l'utilisateur final, de dispersions de peintures et d'adhésifs plus stables, de circuits imprimés plus précis, de décolorants capillaires plus efficaces, de puits de pétrole et de gaz plus productifs et d'amidons de couchage papier plus homogènes.
L'Ammonium Peroxodisulfate est une matière première inorganique efficace, capable de soutenir simultanément plusieurs propriétés de performance dans différents procédés, grâce à son potentiel d'oxydation élevé, sa grande solubilité dans l'eau et sa capacité à générer des radicaux activable par la chaleur ou par des systèmes redox.
Parce qu'il peut être stocké de manière stable sous forme solide et qu'il est efficace dans un large éventail d'applications, le persulfate d'ammonium permet de répondre à plusieurs besoins — amorçage de polymérisation, gravure des métaux, blanchiment, dépolymérisation, dégradation oxydative et oxydation analytique — par rapport à des alternatives à fonction unique.
Il peut être évalué en polymérisation en émulsion acrylique, styrène-acrylique, styrène-butadiène et acétate de vinyle, dans la préparation de gels de polyacrylamide, la gravure et la micro-gravure du cuivre des PCB, le nettoyage des surfaces métalliques, les poudres décolorantes, les briseurs de gel des fluides de fracturation hydraulique, l'oxydation de l'amidon, le désencollage textile, la remédiation des sols et des eaux souterraines et les analyses de laboratoire ; ses qualités de pureté appropriée peuvent également être utilisées dans les produits cosmétiques.
L'Ammonium Persulphate aide le formulateur à développer des procédés efficaces et reproductibles, tout en offrant au fabricant des avantages pratiques tels qu'une forme cristalline à écoulement libre, une dissolution rapide, une teneur en oxygène actif constante, un dosage facile et une compatibilité avec les autres produits chimiques de procédé.
QU'EST-CE QUE L'AMMONIUM PERSULFATE ?
L'Ammonium Persulfate, également connu en chimie industrielle sous les noms de persulfate d'ammonium ou peroxydisulfate d'ammonium, est le sel de diammonium de l'acide peroxydisulfurique, de formule moléculaire (NH₄)₂S₂O₈. L'Ammonium Persulfate est également désigné sous les noms d'Ammonium Peroxydisulfate, Ammonium Peroxodisulfate, Diammonium Peroxydisulfate, Ammonium Persulphate, Peroxydisulfuric Acid Diammonium Salt et, en abrégé, APS. Sur le plan commercial, il est généralement proposé sous forme de poudre cristalline blanche ou de granulés, dans différents degrés de pureté et avec différentes distributions granulométriques.
Il peut présenter un comportement de procédé différent selon les applications, notamment en fonction de sa pureté (titre), de sa teneur en oxygène actif, de son humidité, de ses impuretés en fer, cuivre et autres métaux lourds, de sa teneur en chlorures, de sa quantité de matières insolubles et de sa granulométrie. Des termes tels qu'Ammonium Persulfate 98%, Ammonium Persulfate 99%, APS Technical Grade, Electronic Grade Ammonium Persulfate, Cosmetic Grade Ammonium Persulfate et Ammonium Persulfate ACS Reagent peuvent être rencontrés dans les recherches techniques et commerciales. Toutefois, ces termes ne désignent pas tous le même produit dans tous les cas. Par exemple, un persulfate d'ammonium de qualité technique et un persulfate d'ammonium de qualité électronique ont la même structure chimique, mais constituent deux qualités commerciales distinctes, avec des limites d'impuretés très différentes et des usages prévus différents.
Dans le langage commercial, le terme « persulfate » peut parfois être employé pour d'autres composés persulfates et peroxydes. Par exemple, le persulfate de sodium, le persulfate de potassium, les sels triples à base de monopersulfate de potassium (peroxymonosulfate) et les mélanges décolorants prêts à l'emploi contenant des persulfates sont apparentés à l'Ammonium Persulfate, mais sont chimiquement des produits différents. Le produit traité sur cette page est le peroxydisulfate d'ammonium pur. C'est pourquoi le produit visé doit impérativement être précisé lors des processus de commande et de devis.
Par ailleurs, tous les produits Ammonium Persulfate présents sur le marché n'ont pas les mêmes caractéristiques techniques ni le même comportement de procédé. La pureté réelle du produit, sa teneur en oxygène actif, son taux d'humidité, sa teneur en fer et en métaux lourds ainsi que sa granulométrie peuvent modifier sensiblement ses performances en polymérisation, en gravure ou en applications cosmétiques. Il ne faut donc pas supposer que des produits de différents fabricants sont techniquement interchangeables sur la seule base du nom « Ammonium Persulfate » ou « persulfate d'ammonium ».
Le persulfate d'ammonium est un composé inorganique unique et défini ; toutefois, en solution aqueuse, il subit avec le temps et la température une lente hydrolyse et décomposition. Au cours de cette décomposition se forment du bisulfate d'ammonium, de l'acide sulfurique et de l'oxygène ; par conséquent, le pH de la solution diminue avec le temps et la teneur en oxygène actif baisse. Cette caractéristique structurelle est la principale raison pour laquelle les solutions de persulfate d'ammonium sont généralement préparées fraîchement avant utilisation et pour laquelle le produit solide doit être stocké dans un environnement sec.
L'Ammonium Persulfate peut être utilisé notamment comme amorceur en polymérisation en émulsion, comme agent de gravure du cuivre dans l'industrie électronique, comme booster d'oxydation dans les décolorants capillaires, comme briseur de gel dans les champs pétroliers et comme composant oxydant dans les applications liées à l'amidon, au textile, à l'environnement et à la chimie analytique. Selon l'application, des désignations plus spécifiques peuvent être employées, telles que qualité technique, qualité polymère, qualité électronique, qualité cosmétique ou qualité analytique.
Les performances de l'Ammonium Peroxydisulfate ne dépendent pas uniquement de son identité chimique. La pureté, la teneur en oxygène actif, l'humidité, le fer, le cuivre, les chlorures et la granulométrie peuvent influencer les résultats de formulation et de procédé. Ainsi, deux produits de persulfate d'ammonium vendus sous le même nom peuvent ne pas présenter la même vitesse de polymérisation, la même performance de gravure, la même stabilité en solution ou le même comportement en formulation cosmétique.
Selon la qualité, l'Ammonium Persulphate peut être évalué dans des applications telles que les polymères en émulsion, les polymères superabsorbants et hydrosolubles, les solutions de gravure et de micro-gravure des PCB, les traitements de surface des métaux, les produits de décoloration et de coloration capillaire, les fluides de fracturation hydraulique, la transformation de l'amidon et du papier, les traitements textiles, le traitement des sols et des eaux, la photographie et les analyses de laboratoire. Son usage le plus courant est celui d'amorceur radicalaire hydrosoluble en polymérisation en émulsion et en solution.
Grâce au potentiel de génération de radicaux et d'oxydation de sa structure chimique, l'Ammonium Persulfate forme des anions radicaux sulfate, en particulier lorsqu'il est chauffé ou mis en présence d'un activateur réducteur ; ces radicaux s'additionnent aux monomères pour amorcer les chaînes polymères ou oxydent des substrats organiques et inorganiques. Désigné dans l'industrie par différents noms fonctionnels tels que polymerization initiator, etchant, bleach booster et gel breaker, ce composé rend possibles les étapes d'amorçage et de transformation de nombreux procédés. Cette structure soutient la qualité des dispersions de peintures et d'adhésifs, la précision des circuits imprimés, l'efficacité des décolorants capillaires et la productivité des puits de pétrole.
Les produits de persulfate d'ammonium proposés commercialement existent en différentes puretés et granulométries, en fonction des procédés de purification et de cristallisation appliqués lors de la production. Le persulfate d'ammonium industriel est généralement produit par oxydation électrolytique d'une solution contenant du sulfate d'ammonium et de l'acide sulfurique ; le produit obtenu est ensuite cristallisé, centrifugé, séché et tamisé. Cette matière première solide de structure cristalline blanche peut varier en termes de performance de procédé et de qualité du produit final selon ses paramètres techniques tels que la pureté, l'oxygène actif, l'humidité et le profil d'impuretés. En conclusion, l'Ammonium Persulfate est l'un des produits chimiques oxydants et amorceurs fondamentaux de l'industrie, utilisé dans un large éventail d'installations, des réacteurs de polymérisation aux lignes de circuits imprimés.
NOMS COMMERCIAUX ET CHIMIQUES COURANTS :
Ammonium Persulfate
Ammonium Persulphate
Ammonium Peroxydisulfate
Ammonium Peroxodisulfate
Ammonium Peroxodisulphate
Diammonium Peroxydisulfate
Diammonium Peroxodisulfate
Peroxydisulfuric Acid Diammonium Salt
Persulfate d'ammonium
Peroxydisulfate d'ammonium
Peroxodisulfate d'ammonium
Peroxydisulfate de diammonium
Amonyum Persülfat
Amonyum Peroksidisülfat
Amonyum Peroksodisülfat
Diamonyum Peroksidisülfat
APS
(NH₄)₂S₂O₈
H₈N₂O₈S₂
Ammonium Persulfate (INCI)
INS 923 / E923
Ammonium Persulfate Technical Grade
Polymer Grade Ammonium Persulfate
Electronic Grade Ammonium Persulfate
Cosmetic Grade Ammonium Persulfate
Ammonium Persulfate ACS Reagent
Certains de ces noms correspondent à une identification chimique, d'autres à une abréviation, d'autres encore au domaine d'utilisation ou à la qualité commerciale. Par exemple, Ammonium Peroxydisulfate et Ammonium Peroxodisulfate désignent des noms chimiques fondés sur l'approche IUPAC, tandis que (NH₄)₂S₂O₈ est la formule chimique. Ammonium Persulphate est l'orthographe de l'anglais britannique ; APS est l'abréviation couramment utilisée, notamment dans les applications polymères et de laboratoire. Technical Grade, Polymer Grade, Electronic Grade, Cosmetic Grade et ACS Reagent sont des désignations commerciales qui renvoient à la classe de qualité du produit. Ammonium Persulfate est également le nom INCI utilisé dans les produits cosmétiques. Le numéro INS 923 désigne le persulfate d'ammonium défini comme agent de traitement de la farine dans le système du Codex Alimentarius ; il est également mentionné sous E923 dans certaines sources.
Il est important d'évaluer le numéro CAS utilisé pour l'Ammonium Persulfate conjointement avec l'identité réelle du produit. Le CAS No 7727-54-0 et l'EC No 231-786-5 sont répertoriés dans les sources pour le persulfate d'ammonium. Le persulfate de sodium, le persulfate de potassium et le monopersulfate de potassium sont des substances distinctes, avec des numéros CAS différents. C'est pourquoi, lors de l'achat, il convient de vérifier sur la base des documents si le produit est du persulfate d'ammonium pur, un autre sel de persulfate ou un mélange prêt à l'emploi.
N° CAS, N° CE / EINECS ET IDENTIFICATION CHIMIQUE
Nom du produit : Ammonium Persulfate / Persulfate d'ammonium
Abréviation courante : APS
Nom chimique : Peroxydisulfate de diammonium
Nom INCI : Ammonium Persulfate
Numéro d'additif alimentaire : INS 923 (E923 dans certaines sources)
CAS No : 7727-54-0
EC / EINECS No : 231-786-5
Formule moléculaire : (NH₄)₂S₂O₈
Masse molaire : Environ 228,2 g/mol
Classe chimique : Sel peroxydique inorganique / persulfate
Fonctions principales : Amorceur de polymérisation radicalaire, agent oxydant, agent de gravure du cuivre, booster de décoloration capillaire, briseur de gel, agent de dépolymérisation et de blanchiment
L'Ammonium Persulfate est un produit constitué d'un seul sel inorganique de composition définie. Par conséquent, contrairement aux mélanges naturels, il est défini par une formule chimique et une masse molaire précises ; les différences entre produits commerciaux proviennent de la pureté, de la teneur en oxygène actif, de l'humidité, du profil d'impuretés et de la granulométrie.
Le CAS No 7727-54-0 et l'EC No 231-786-5 sont répertoriés pour le persulfate d'ammonium dans diverses sources officielles et techniques. Cet enregistrement constitue l'identification chimique générale du persulfate d'ammonium solide.
Toutefois, l'utilisation d'un seul numéro CAS pour l'Ammonium Persulfate peut ne pas suffire pour tous les produits commerciaux. Comme les mélanges décolorants contenant des persulfates, les briseurs de gel enrobés (encapsulés) et les concentrés de gravure prêts à l'emploi ont des définitions chimiques et des proportions de substance active différentes, la définition complète du produit et les documents techniques correspondants doivent être vérifiés lors de l'achat.
Dans les calculs de mesure et de dosage, il convient de tenir compte du fait que la teneur théorique en oxygène actif de l'Ammonium Persulfate est d'environ 7,0 % en masse. Cette valeur est calculée à partir du rapport entre l'oxygène actif du pont peroxyde de la molécule et la masse molaire. Dans les produits commerciaux, la teneur en oxygène actif se situe généralement entre 6,8 et 7,0 % selon la pureté. Ce rapport est important en particulier lors du passage d'un sel de persulfate à un autre et lors du calcul du dosage sur la base de la capacité d'oxydation.
Bien que l'Ammonium Persulfate soit défini comme un seul composant principal, des traces de fer, cuivre, plomb, chlorures, sulfate d'ammonium et humidité peuvent être présentes dans les qualités commerciales. Ainsi, même parmi des produits ayant le même numéro CAS, le profil d'impuretés peut modifier la stabilité de la solution, la cinétique de polymérisation et les performances dans certaines applications sensibles.
STRUCTURE CHIMIQUE ET PROPRIÉTÉS MOLÉCULAIRES DE L'AMMONIUM PERSULFATE
L'Ammonium Persulfate est un sel ionique composé de deux cations ammonium (NH₄⁺) et d'un anion peroxydisulfate (S₂O₈²⁻). Dans l'anion peroxydisulfate, deux groupes sulfate sont reliés entre eux par un pont peroxyde (–O–O–) ; cette liaison O–O relativement faible est la principale source du comportement fortement oxydant de la molécule et de sa capacité à générer des radicaux.
Les propriétés structurelles de la molécule et de sa solution peuvent être résumées ainsi : l'ion peroxydisulfate, avec un potentiel standard de réduction d'environ 2,0 V, est l'un des oxydants les plus forts connus ; la liaison O–O est rompue par la chaleur ou par transfert d'un électron pour former des anions radicaux sulfate (SO₄•⁻) ; les ions ammonium confèrent au produit une grande solubilité dans l'eau ; et, comme il se décompose lentement en solution aqueuse en formant des composés acides, le pH de la solution diminue avec le temps.
Les solutions de persulfate d'ammonium présentent des vitesses de décomposition différentes selon la température et le pH. Relativement stable à basse température, la solution commence à générer rapidement des radicaux lorsque la température augmente. Les ions de métaux lourds, en particulier le fer et le cuivre, peuvent catalyser la décomposition ; c'est pourquoi les qualités à faible teneur en métaux sont privilégiées dans les applications sensibles.
Les performances techniques de l'Ammonium Peroxodisulfate ne peuvent pas être comprises à partir de sa seule structure chimique. La pureté, l'oxygène actif, l'humidité, le profil d'impuretés et la granulométrie sont des paramètres importants qui déterminent le comportement du produit.
L'anion radical sulfate est une espèce très réactive, dont le potentiel d'oxydation est supérieur à celui de l'ion peroxydisulfate. Ce radical peut s'additionner aux doubles liaisons des monomères vinyliques pour amorcer une chaîne polymère, dégrader des polluants organiques ou couper par oxydation des chaînes polysaccharidiques. Cette propriété est à la base d'applications telles que la polymérisation en émulsion, la remédiation environnementale, la modification de l'amidon et la rupture des gels.
Son caractère d'oxydation directe permet quant à lui au persulfate d'ammonium de transformer des métaux comme le cuivre en leurs sels solubles. Dans cette réaction, le cuivre est oxydé en sulfate de cuivre(II) tandis que le persulfate est réduit en ion sulfate. Cette même propriété est également la raison fondamentale pour laquelle il favorise l'oxydation des pigments de mélanine dans les systèmes de décoloration capillaire.
PROPRIÉTÉS PHYSIQUES ET CHIMIQUES DE L'AMMONIUM PERSULFATE
L'Ammonium Persulfate est généralement un solide blanc et inodore, sous forme de poudre cristalline ou de granulés. Son aspect physique peut varier selon la méthode de production, les conditions de cristallisation, la granulométrie et les conditions de stockage.
Caractéristiques techniques générales :
Aspect physique : Poudre cristalline blanche ou granulés
Caractère chimique : Sel peroxydique inorganique, oxydant fort
Formule moléculaire : (NH₄)₂S₂O₈
Masse molaire : Environ 228,2 g/mol
CAS No : 7727-54-0
EC / EINECS No : 231-786-5
Pureté (titre) : Généralement spécifiée à 98–99 % minimum
Oxygène actif : Environ 7,0 % en théorie ; généralement 6,8–7,0 % dans les produits commerciaux
Densité : Environ 1,98 g/cm³ (cristal)
Masse volumique apparente : Varie selon la granulométrie ; la valeur actuelle doit être vérifiée dans la TDS
Solubilité dans l'eau : Très élevée ; elle serait d'environ 80 g/100 mL à 25 °C
pH (solution aqueuse) : De caractère acide ; la valeur dépend de la concentration et de la fraîcheur de la solution
Décomposition : Se décompose sans fondre ; une décomposition marquée commence vers 120 °C
Humidité : Généralement spécifiée avec une limite supérieure basse
Teneur en fer (Fe) : Limitée à de faibles niveaux en ppm selon la qualité
Métaux lourds (Pb, Cu, etc.) : Spécifiés avec des limites basses, notamment dans les qualités électronique et cosmétique
Teneur en chlorures : Généralement indiquée avec une limite supérieure basse
Réactivité : Oxydant fort ; peut réagir violemment avec les substances combustibles et réductrices ; se décompose sous l'effet de l'humidité et de la chaleur ; des oxydes de soufre, de l'ammoniac et des oxydes d'azote peuvent se dégager lors du chauffage
Les propriétés physiques de l'Ammonium Persulphate peuvent varier sensiblement selon la granulométrie et la teneur en humidité du produit. Les formes cristallines fines se dissolvent plus rapidement, tandis que les formes granulaires plus grossières génèrent moins de poussière et présentent une meilleure coulabilité. Un produit conservé dans un environnement humide peut s'agglomérer et perdre de l'oxygène actif.
La pureté et l'oxygène actif comptent parmi les paramètres de qualité les plus importants de l'Ammonium Persulfate en termes de performance technique. L'oxygène actif est généralement déterminé par des méthodes de titrage iodométrique ou permanganométrique ; c'est un indicateur pratique pour vérifier si le produit s'est décomposé pendant le stockage.
La teneur en fer et en métaux lourds revêt une importance critique, en particulier dans les applications électroniques, polymères et cosmétiques. Une teneur élevée en métaux peut accélérer la décomposition du persulfate, modifier la cinétique de polymérisation, entraîner une coloration du polymère et une contamination de surface dans les applications électroniques. C'est pourquoi les limites en métaux lourds sont largement utilisées pour contrôler la constance de la qualité d'un lot à l'autre.
Ces valeurs sont données à titre de présentation technique générale et ne doivent pas être utilisées comme spécification contractuelle du produit à acheter. Les paramètres tels que la pureté, l'oxygène actif, l'humidité, le pH, le fer, les métaux lourds, les chlorures, les matières insolubles et la granulométrie doivent notamment être vérifiés au moyen des documents TDS et COA actuels du fournisseur.
COMMENT L'AMMONIUM PERSULFATE AGIT-IL AU NIVEAU MOLÉCULAIRE ?
L'effet principal de l'Ammonium Persulfate dans les formulations repose sur la dissociation de l'ion peroxydisulfate en radicaux sulfate par activation thermique ou redox, sur l'activation des monomères et des substrats organiques par ces radicaux et, dans des conditions appropriées, sur l'oxydation directe des métaux.
En polymérisation en émulsion, le persulfate d'ammonium se dissout dans la phase aqueuse et se décompose thermiquement à la température du réacteur, généralement entre 60 et 90 °C, pour former des radicaux sulfate. Ces radicaux s'additionnent aux molécules de monomère dans la phase aqueuse pour former des radicaux oligomères ; les oligomères pénètrent dans les micelles ou les particules de polymère et poursuivent la croissance des chaînes. Lorsqu'il est utilisé avec des réducteurs tels que le métabisulfite de sodium, le bisulfite de sodium, les sels de fer(II) ou le TEMED, un système d'amorçage redox se forme et la polymérisation peut être amorcée à des températures bien plus basses. Ce mécanisme est à la base de l'utilisation de l'Ammonium Persulfate comme amorceur dans l'industrie des polymères.
Dans les traitements de PCB et de surfaces métalliques, le persulfate d'ammonium oxyde le cuivre en sulfate de cuivre(II) et l'élimine de la surface de manière contrôlée. Lors de la micro-gravure, seule une couche de quelques microns est dissoute à la surface du cuivre, ce qui permet d'obtenir une surface débarrassée des oxydes et des résidus organiques, à rugosité accrue et prête pour le revêtement ou la stratification.
Dans les systèmes de décoloration capillaire, l'Ammonium Persulfate est utilisé avec du peroxyde d'hydrogène en milieu alcalin pour accélérer la dégradation oxydative des pigments de mélanine et permettre de dépasser le niveau d'éclaircissement atteignable avec le seul peroxyde d'hydrogène.
Dans les champs pétroliers, le persulfate activé par la température coupe les chaînes polysaccharidiques des gels de fracturation réticulés à base de guar et de ses dérivés, ce qui réduit la viscosité et facilite la récupération du fluide hors du puits.
Les fonctions moléculaires et de surface de l'Ammonium Persulfate peuvent varier selon l'application :
Amorcer la polymérisation en émulsion et en solution
Jouer le rôle de composant oxydant dans les systèmes d'amorçage redox
Réduire le monomère résiduel en fin de polymérisation (post-traitement)
Graver le cuivre et certains métaux de manière contrôlée
Micro-rugosifier les surfaces métalliques pour les préparer au revêtement et à la stratification
Renforcer l'oxydation de la mélanine dans les décolorants capillaires
Rompre les gels polymères dans les fluides de fracturation
Dépolymériser l'amidon par oxydation afin de réduire sa viscosité
Contribuer aux opérations de désencollage et de blanchiment des textiles
Dégrader les polluants organiques des sols et des eaux souterraines
Assurer l'oxydation et la minéralisation des échantillons dans les méthodes analytiques
Le pouvoir de génération de radicaux et le pouvoir oxydant de l'Ammonium Peroxydisulfate sont liés. La relative faiblesse de la liaison peroxyde permet à la fois la formation contrôlée de radicaux et l'oxydation directe des métaux et des molécules organiques.
Le niveau de vitesse de polymérisation et d'efficacité de gravure est directement lié à la concentration en persulfate, à la température, au pH, au type d'activateur, à la présence d'ions métalliques et aux autres additifs du milieu. C'est pourquoi l'Ammonium Persulfate ne doit pas être évalué isolément, mais avec les réducteurs, émulsifiants, tampons, acides, stabilisants et paramètres de procédé avec lesquels il est utilisé.
Les amorceurs persulfates formant des sous-produits acides lors de leur décomposition, le pH peut baisser pendant la polymérisation. Comme cela peut affecter la stabilité de l'émulsion et l'hydrolyse de certains monomères, de nombreuses recettes utilisent des agents tampons tels que le bicarbonate de sodium ou l'ammoniaque.
Il ne faut cependant pas supposer que l'Ammonium Persulfate offrira les mêmes performances dans tous les systèmes. La qualité du produit utilisé, le dosage, la chimie du réacteur ou du bain, la température, le type de matériau et les autres additifs doivent être évalués par des essais en laboratoire et sur le terrain.
DANS QUELS SECTEURS L'AMMONIUM PERSULFATE EST-IL UTILISÉ ?
Grâce à sa capacité à générer des radicaux, à son pouvoir oxydant élevé et à sa facilité de dissolution dans l'eau, l'Ammonium Persulphate est une matière première polyvalente utilisée dans divers domaines industriels, principalement les secteurs des polymères, de l'électronique et des cosmétiques. Sa finalité d'utilisation peut varier selon la qualité, la pureté et le système de formulation du produit.
Principaux domaines d'utilisation :
Polymérisation en émulsion acrylique, styrène-acrylique et acétate de vinyle
Production de latex styrène-butadiène (SBR) et nitrile
Polymérisation des fluoropolymères et du PVC
Production de polyacrylamide et de polymères superabsorbants (SAP)
Électrophorèse sur gel de polyacrylamide en laboratoire (système APS / TEMED)
Gravure et micro-gravure du cuivre des circuits imprimés (PCB)
Nettoyage et activation des surfaces métalliques
Poudres décolorantes et boosters de décoloration capillaire
Briseurs de gel pour la fracturation hydraulique dans les puits de pétrole et de gaz
Oxydation de l'amidon et préparation d'amidons de couchage papier
Désencollage et blanchiment textiles
Remédiation des sols et des eaux souterraines (oxydation chimique in situ)
Traitement des eaux usées et procédés d'oxydation
Produits chimiques pour la photographie et l'imagerie
Chimie analytique et réactifs de laboratoire
Formulations cosmétiques et de soins personnels (INCI : Ammonium Persulfate)
Oxydant et matière première intermédiaire en synthèse chimique
Les usages les plus courants de l'Ammonium Persulfate sont celui d'amorceur dans la production de polymères en émulsion utilisés comme peintures, adhésifs, couchages papier et liants textiles, et celui d'agent de gravure du cuivre dans l'industrie électronique. Ces produits sont privilégiés notamment dans les secteurs des produits chimiques pour le bâtiment, des peintures, des adhésifs, de l'électronique et des cosmétiques.
Les performances attendues de l'Ammonium Persulfate diffèrent selon les secteurs. Par exemple, un producteur de polymères peut privilégier la constance de l'oxygène actif et une faible teneur en métaux, tandis qu'un fabricant de PCB se concentrera sur des teneurs très faibles en chlorures et en impuretés métalliques, un fabricant de cosmétiques sur une documentation conforme à la réglementation et un faible empoussièrement, et un opérateur pétrolier sur le comportement d'activation en fonction de la température et sur le coût.
UTILISATION DE L'AMMONIUM PERSULFATE COMME AMORCEUR DE POLYMÉRISATION
Dans les formulations polymères, l'Ammonium Persulfate est généralement utilisé à de faibles taux rapportés à la masse de monomère, soit seul comme amorceur thermique, soit dans le cadre d'un système d'amorçage redox avec un agent réducteur. L'association persulfate-bisulfite est couramment appelée dans l'industrie « système d'amorçage redox » ou « redox initiator pair ».
Les fonctions possibles de l'Ammonium Persulfate dans les applications de polymérisation sont les suivantes :
Amorcer la polymérisation en formant des radicaux dans la phase aqueuse
Augmenter le taux de conversion des monomères
Maîtriser la durée et la température de réaction
Contribuer à la stabilité de la dispersion en apportant des groupes terminaux sulfate à la surface des particules de polymère
Réduire la quantité de monomère résiduel après polymérisation
Permettre la polymérisation à basse température grâce aux systèmes redox
Contribuer à l'orientation de la masse molaire et de la distribution granulométrique des particules
Les programmes d'amorçage à base de persulfate d'ammonium peuvent être évalués notamment pour la production de liants acryliques et styrène-acryliques pour peintures, d'adhésifs à base d'acétate de vinyle, de latex de couchage papier, de liants pour tapis et textiles, de polymères pour produits chimiques du bâtiment et de polymères hydrosolubles.
Dans les applications de polymérisation, l'Ammonium Persulfate est généralement utilisé en le dissolvant dans l'eau, une partie étant chargée au départ dans le réacteur et le reste dosé parallèlement à l'alimentation en monomère. La concentration de la solution d'amorceur, le débit d'alimentation, la température du réacteur et le pH sont suivis régulièrement.
Lorsque la quantité d'amorceur augmente, la vitesse de polymérisation augmente généralement et la masse molaire du polymère diminue. Le taux d'amorceur doit donc être optimisé en tenant compte de la masse molaire visée, de la taille des particules, des propriétés du film et du niveau de monomère résiduel.
Le persulfate d'ammonium est également utilisé en laboratoire, avec le TEMED, comme amorceur standard pour la préparation des gels de polyacrylamide. Dans cette application, la préparation fraîche de la solution d'APS est importante pour la reproductibilité du temps de gélification et de la qualité du gel.
Le fait qu'un produit de persulfate d'ammonium donne le même résultat dans tous les réacteurs de polymérisation ne peut être déduit du seul nom « Ammonium Persulfate ». Des essais et un suivi de production doivent être réalisés en fonction de la composition des monomères, du système émulsifiant, de la conception du réacteur et des conditions de procédé.
APPLICATIONS DE L'AMMONIUM PERSULFATE EN ÉLECTRONIQUE, TRAITEMENT DE SURFACE DES MÉTAUX, CHAMPS PÉTROLIERS ET ENVIRONNEMENT
Dans la qualité appropriée, l'Ammonium Persulfate peut être évalué comme composant fonctionnel dans les solutions de gravure et de micro-gravure des PCB, les procédés de préparation de surfaces métalliques, les fluides de fracturation hydraulique, la transformation de l'amidon et des textiles, la remédiation des sols et des eaux et les procédés analytiques.
Parmi les fonctions pour lesquelles le persulfate d'ammonium peut être évalué dans ces applications figurent :
Graver de manière contrôlée la couche de cuivre lors de la fabrication des PCB
Micro-rugosifier la surface du cuivre avant revêtement, vernis épargne et stratification
Éliminer les oxydes et les résidus organiques des surfaces métalliques
Réduire la viscosité des gels à base de guar dans les fluides de fracturation en fonction de la température
Assurer une rupture de gel différée sous forme enrobée (encapsulée)
Dépolymériser l'amidon sur place (in situ) dans les papeteries
Faciliter l'élimination des encollages à base d'amidon dans les textiles
Dégrader les polluants organiques par oxydation au persulfate activé
Lors de l'achat d'Ammonium Persulfate pour des applications en électronique, traitement des métaux, champs pétroliers et environnement, les points suivants doivent être vérifiés :
Pureté et teneur en oxygène actif
Teneur en humidité
Teneur en fer, cuivre et autres métaux lourds
Teneur en chlorures et en matières insolubles
Granulométrie et propriétés d'écoulement
Limpidité de la solution
Spécification technique actuelle
Certificat d'analyse (COA)
Fiche de données de sécurité (SDS)
Traçabilité du fabricant et du lot
Documents de conformité et certificats, le cas échéant
Dans les solutions de gravure des PCB, le persulfate d'ammonium est généralement utilisé avec de l'acide sulfurique et, dans certains cas, avec des catalyseurs ou des stabilisants. La vitesse de gravure pouvant varier à mesure que la quantité de cuivre dissous dans le bain augmente, la charge en cuivre et la concentration en persulfate doivent être suivies régulièrement et le bain renouvelé si nécessaire.
Dans les applications de remédiation environnementale, le persulfate est généralement activé par du fer(II), un alcali, la chaleur ou du peroxyde d'hydrogène. Toutefois, l'utilisation de persulfate d'ammonium introduisant également de l'azote ammoniacal dans le milieu, le persulfate de sodium est plus souvent privilégié dans ces applications ; la réglementation environnementale locale doit être prise en compte lors du choix.
De même, on ne peut pas affirmer qu'un produit de persulfate d'ammonium adapté à la polymérisation conviendra automatiquement à une application électronique, cosmétique ou analytique sensible. Les exigences de qualité et les documents du fabricant correspondants doivent être vérifiés pour chaque application.
L'AMMONIUM PERSULFATE EST-IL UTILISÉ DANS LES APPLICATIONS COSMÉTIQUES, ALIMENTAIRES ET PHARMACEUTIQUES ?
Le persulfate d'ammonium est un ingrédient utilisé dans les produits cosmétiques et de soins personnels sous le nom INCI Ammonium Persulfate, dans des qualités de pureté et de documentation appropriées. L'Ammonium Persulfate est répertorié avec une fonction oxydante dans CosIng, la base de données des ingrédients cosmétiques de la Commission européenne. Le persulfate d'ammonium peut donc être présent notamment dans les poudres décolorantes, les boosters de décoloration et certains systèmes de coloration capillaire.
Dans les décolorants capillaires, l'Ammonium Persulfate est généralement utilisé dans une formulation en poudre avec du persulfate de potassium et du persulfate de sodium, puis mélangé au moment de l'emploi avec un révélateur (developer) contenant du peroxyde d'hydrogène. Cette combinaison accélère l'oxydation des pigments de mélanine en milieu alcalin et permet d'atteindre des niveaux d'éclaircissement plus élevés.
Les persulfates sont connus comme des substances pouvant provoquer une sensibilisation respiratoire et cutanée, et ont été associés à des réactions allergiques et à de l'asthme professionnel, notamment chez les professionnels qui manipulent fréquemment des produits décolorants. C'est pourquoi, si de l'Ammonium Persulfate doit être utilisé dans des formulations cosmétiques, il convient de prendre en compte des formes réduisant l'empoussièrement, des mentions d'avertissement appropriées, un mode d'emploi et une évaluation de la sécurité ; les conditions d'utilisation autorisées et les exigences d'étiquetage doivent être vérifiées au regard de la réglementation cosmétique en vigueur.
Cependant, l'Ammonium Persulfate industriel produit à des fins polymères, électroniques ou techniques ne doit pas être utilisé directement comme matière première dans des produits cosmétiques, de soins personnels, alimentaires ou pharmaceutiques. Les qualités industrielles ne sont pas conçues pour satisfaire aux limites en métaux lourds, au profil d'impuretés et à la documentation exigés dans ces domaines. Pour les applications cosmétiques, il convient de demander une qualité cosmétique, les documents correspondants et les analyses de métaux lourds.
Dans le domaine alimentaire, le persulfate d'ammonium est défini dans le système INS du Codex Alimentarius sous le numéro 923 comme agent de traitement de la farine, et il est également mentionné sous E923 dans certaines sources. Il ne figure cependant pas sur la liste des additifs alimentaires autorisés de l'Union européenne ; son utilisation comme additif alimentaire n'est donc pas envisageable dans l'UE ni dans les pays dont la législation est harmonisée avec celle de l'UE. Dans certains pays, des usages limités et soumis à des conditions spécifiques, comme la modification de l'amidon alimentaire, peuvent être autorisés. Avant toute utilisation liée à l'alimentation, la législation alimentaire en vigueur du marché cible doit impérativement être vérifiée.
Dans les applications pharmaceutiques, l'Ammonium Persulfate est considéré non pas comme une substance active ou un excipient, mais plutôt comme un réactif de laboratoire et un intermédiaire de synthèse. Dans ces domaines, seules des qualités répondant aux exigences de qualité correspondantes et documentées en conséquence doivent être utilisées.
Dans les applications présentant un risque de contact alimentaire indirect, telles que les emballages alimentaires, les polymères au contact des denrées ou les couchages papier, si l'utilisation de polymères produits avec du persulfate d'ammonium est envisagée, la conformité du matériau final à la réglementation applicable aux matériaux au contact des denrées alimentaires doit être évaluée séparément.
APPLICATIONS INDUSTRIELLES DE L'AMMONIUM PERSULFATE
L'Ammonium Persulfate est une matière première fonctionnelle importante utilisée dans de nombreux systèmes industriels en raison de son pouvoir de génération de radicaux, de son potentiel d'oxydation élevé, de sa grande solubilité dans l'eau et de sa facilité de stockage sous forme solide.
Les fonctions suivantes peuvent se distinguer dans les applications industrielles du persulfate d'ammonium :
Amorçage de polymérisation radicalaire
Systèmes d'amorçage redox
Gravure et micro-gravure du cuivre
Préparation de surfaces métalliques
Renforcement de la décoloration capillaire
Rupture de gels polymères
Dépolymérisation de l'amidon
Désencollage et blanchiment textiles
Oxydation des polluants et remédiation
Oxydation analytique et minéralisation des échantillons
Dans le secteur des polymères, l'Ammonium Persulfate est l'un des produits chimiques clés des systèmes d'amorçage permettant la production de dispersions aqueuses utilisées comme peintures, adhésifs, couchages papier, liants textiles et produits chimiques pour le bâtiment. Il figure donc parmi les matières premières critiques des usines produisant des polymères en émulsion.
Dans le secteur électronique, le persulfate d'ammonium peut être privilégié notamment pour la micro-gravure et les applications de gravure à petite échelle, car sa solution fonctionne de manière relativement propre et se prête à la récupération du cuivre. En raison du cuivre et de l'ammonium présents dans les solutions de gravure usées, l'élimination et la récupération doivent être planifiées conformément à la réglementation.
Dans les applications pétrolières, papetières, textiles, environnementales et de laboratoire, l'Ammonium Persulphate peut être évalué pour différentes fonctions telles que la rupture de gel, le contrôle de la viscosité, le désencollage, la dégradation des polluants et l'oxydation analytique.
Les points suivants doivent être évalués lors de l'utilisation de l'Ammonium Persulfate dans les systèmes industriels :
Qualité et pureté du produit
Teneur en oxygène actif
Impuretés en métaux lourds et en fer
Humidité et granulométrie
Méthode de préparation de la solution et durée de conservation de la solution
Concentration cible en persulfate
Température de procédé et méthode d'activation
Compatibilité des matériaux (cuves, tuyauteries et pompes)
Compatibilité avec les réducteurs, les matières organiques et les autres produits chimiques de procédé
Contrôle des poussières et mesures contre l'exposition
Eaux usées, azote ammoniacal et limites de rejet
QUELS PROBLÈMES L'AMMONIUM PERSULFATE PEUT-IL AIDER À RÉSOUDRE ?
L'Ammonium Persulfate peut aider à résoudre divers problèmes liés à une faible conversion, au monomère résiduel, à la contamination de surface, à un pouvoir éclaircissant insuffisant, à des gels non rompus et à une viscosité élevée dans les systèmes polymères, électroniques, cosmétiques, pétroliers et de procédés chimiques. Son effet dépend toutefois de la qualité du produit utilisé, du dosage et des conditions du système.
Faible conversion et teneur élevée en monomère résiduel en polymérisation en émulsion
Des systèmes d'amorçage insuffisants ou instables peuvent entraîner un ralentissement de la polymérisation, une faible conversion ainsi que des problèmes de monomère résiduel et d'odeur dans le produit final. Utilisé au bon taux et avec le bon profil d'alimentation, le persulfate d'ammonium peut aider la polymérisation à se dérouler de manière contrôlée et complète.
Toutefois, augmenter simplement la quantité d'amorceur ne résout pas le problème en toutes circonstances. Le système émulsifiant, le débit d'alimentation en monomère, la température du réacteur et le contrôle de l'oxygène doivent être évalués ensemble.
Gravure irrégulière et mauvaise préparation de surface dans la fabrication des PCB
Les oxydes, les traces de doigts et les résidus organiques présents à la surface du cuivre peuvent entraîner des problèmes d'adhérence lors du revêtement et de la stratification. Les solutions de micro-gravure à base de persulfate d'ammonium peuvent aider à obtenir une surface propre et active en éliminant de manière contrôlée la fine couche superficielle.
Pouvoir éclaircissant insuffisant des décolorants capillaires
Les décolorations réalisées avec le seul peroxyde d'hydrogène peuvent s'avérer insuffisantes pour atteindre le niveau d'éclaircissement souhaité sur des cheveux foncés. Les poudres décolorantes contenant une proportion appropriée de persulfate peuvent aider à accroître le pouvoir éclaircissant.
Ce n'est toutefois pas suffisant à lui seul ; l'agent alcalin, la concentration du révélateur, le temps de pose, la structure du cheveu et la sécurité de l'utilisateur doivent être évalués ensemble.
Résidus de gel non rompus en fracturation hydraulique
Des résidus de gel non rompus après la fracturation peuvent réduire la conductivité des fractures et donc la productivité du puits. Le persulfate d'ammonium activé par la température peut contribuer à réduire en temps voulu la viscosité du gel en coupant les chaînes polymères.
Toutefois, la température du réservoir, le pH et le temps de rupture souhaité doivent être pris en compte et, si nécessaire, des formes enrobées ou des activateurs doivent être utilisés.
Viscosité élevée dans la transformation de l'amidon
L'amidon natif peut présenter une viscosité trop élevée pour les applications de couchage papier et d'encollage de surface. La dépolymérisation oxydative au persulfate d'ammonium peut aider à ramener la viscosité de l'amidon au niveau souhaité.
Polluants organiques dans les sols et les ressources en eau
Les solvants chlorés, les dérivés pétroliers et certains polluants organiques persistants peuvent être dégradés par oxydation au persulfate activé. Dans ces applications, le choix du type de persulfate et de la méthode d'activation doit être déterminé en tenant compte des conditions du site et de la réglementation.
Il ne faut pas supposer que tous les produits Ammonium Persulfate présenteront le même comportement de procédé et de performance ; le taux d'utilisation doit être validé par des essais en laboratoire et sur le terrain.
POINTS À PRENDRE EN COMPTE LORS DE L'UTILISATION DE L'AMMONIUM PERSULFATE
L'une des erreurs les plus fréquentes dans l'utilisation de l'Ammonium Persulfate consiste à substituer différents sels de persulfate les uns aux autres à poids égal. Or, les masses molaires des persulfates d'ammonium, de sodium et de potassium — et donc leurs teneurs en oxygène actif par unité de masse — diffèrent ; le dosage doit être calculé sur la base d'un équivalent molaire ou en oxygène actif.
Les points suivants doivent être pris en compte lors de l'utilisation de l'Ammonium Persulfate :
Une qualité de persulfate d'ammonium adaptée à l'usage prévu doit être choisie.
L'oxygène actif ou l'équivalent molaire doit servir de base au calcul du dosage.
Les valeurs de pureté, d'humidité et d'impuretés doivent être vérifiées.
Les solutions de persulfate doivent être préparées aussi fraîchement que possible et ne pas être conservées longtemps.
La préparation de la solution doit être effectuée avec un équipement propre et compatible, en ajoutant le produit à l'eau.
Le produit ne doit pas être mélangé avec des réducteurs, des matières organiques ou des matériaux combustibles.
La compatibilité des matériaux des cuves, tuyauteries, pompes et joints doit être évaluée.
La température de procédé et la méthode d'activation doivent être définies et maîtrisées.
La baisse du pH pendant la polymérisation doit être suivie et un tamponnage appliqué si nécessaire.
La charge en cuivre et la concentration en persulfate doivent être suivies dans les bains de gravure.
La formation de poussières et l'exposition respiratoire doivent être réduites au minimum.
Le dosage et la formulation doivent être déterminés par des essais en laboratoire et sur le terrain.
Les exigences relatives aux eaux usées, à l'azote ammoniacal et aux rejets doivent être évaluées.
Les documents TDS et SDS du fabricant doivent être examinés.
Les résultats d'analyse propres à chaque lot doivent être vérifiés au moyen du COA.
L'Ammonium Persulfate est un solide oxydant qui peut aggraver un incendie et peut provoquer une sensibilisation respiratoire et cutanée. Afin d'éviter la formation de poussières lors de la pesée, du transfert, de la dissolution et du dosage, il convient d'utiliser une protection respiratoire appropriée, des gants résistants aux produits chimiques, des lunettes étanches, une tenue de travail adaptée et une ventilation suffisante ou une aspiration locale. Les procédures de travail sûres doivent être définies conformément à la SDS actuelle du produit.
L'exposition liée aux matières premières auxiliaires utilisées dans les procédés, telles que le métabisulfite de sodium, l'acide sulfurique, le peroxyde d'hydrogène, les agents alcalins et les monomères, ainsi que les dégagements de chaleur et de gaz pouvant survenir pendant la réaction, doivent également être évalués séparément.
APPROCHES DE FORMULATION DE DÉPART POUR L'AMMONIUM PERSULFATE
Les exemples suivants sont des approches de départ préparées pour montrer comment l'Ammonium Persulfate peut être évalué lors du développement de formulations et de procédés. Il ne s'agit ni de recettes commerciales validées, ni d'instructions de production, ni de formules finales conformes à la réglementation.
Les taux indiqués sont des niveaux de départ donnés à titre d'exemple pour des essais préliminaires en laboratoire. La pureté et la teneur en oxygène actif du persulfate d'ammonium utilisé, ainsi que les autres matières premières, peuvent modifier sensiblement les performances. Pour chaque application, des essais en laboratoire, des tests de performance ainsi que des contrôles de sécurité au travail et de conformité réglementaire doivent être réalisés.
EXEMPLE 1 : CRIBLAGE DU TAUX D'AMORCEUR AMMONIUM PERSULFATE EN POLYMÉRISATION EN ÉMULSION ACRYLIQUE
Objectif : Déterminer l'effet de la quantité de persulfate d'ammonium sur la conversion des monomères, le monomère résiduel, la taille des particules et la viscosité en polymérisation en émulsion acrylique ou styrène-acrylique.
Composants de départ :
Ammonium Persulfate : environ 0,10 %, 0,20 %, 0,35 % et 0,50 % par rapport à la masse totale de monomère
Mélange de monomères (p. ex. acrylate de butyle / méthacrylate de méthyle / acide acrylique) : maintenu constant
Système émulsifiant : maintenu constant
Agent tampon (p. ex. bicarbonate de sodium) : maintenu constant
Température du réacteur : environ 80–85 °C, maintenue constante
Durée d'alimentation et vitesse d'agitation : maintenues constantes
La quantité de persulfate d'ammonium est augmentée progressivement et l'évolution des propriétés du polymère est comparée.
Approche de mise en œuvre :
L'eau déminéralisée, une partie de l'émulsifiant et l'agent tampon sont chargés dans le réacteur et chauffés à la température cible sous azote.
Le persulfate d'ammonium est fraîchement dissous dans de l'eau déminéralisée.
Une partie de la solution d'amorceur est ajoutée au réacteur et, peu après, l'alimentation en pré-émulsion de monomères est lancée.
Le reste de la solution d'amorceur est dosé parallèlement à l'alimentation en monomère.
Une fois l'alimentation terminée, la réaction est maintenue à la même température pendant une certaine durée, puis refroidie.
L'extrait sec, la conversion, le monomère résiduel, la taille des particules, la viscosité, le pH et la quantité de coagulum sont mesurés.
Le taux d'amorceur donnant le résultat le plus équilibré est déterminé.
Tout contact non maîtrisé du persulfate d'ammonium avec des réducteurs et des matières organiques doit être évité, et une protection respiratoire, oculaire et des mains appropriée doit être utilisée pendant le travail.
EXEMPLE 2 : ESSAI PRÉLIMINAIRE D'UNE SOLUTION DE MICRO-GRAVURE À L'AMMONIUM PERSULFATE POUR SURFACES DE CUIVRE DE PCB
Objectif : Étudier l'effet de la concentration en persulfate d'ammonium sur la vitesse de gravure, la rugosité de surface et l'aspect d'une surface de cuivre.
Approche de départ :
Ammonium Persulfate : environ 80, 100, 120 et 150 g/L
Acide sulfurique : environ 1–2 % (en volume), maintenu constant
Eau déminéralisée : complément
Température de travail : environ 25–35 °C, maintenue constante
Temps d'immersion : maintenu constant
Ces concentrations fournissent un point de départ dans la plage couramment évaluée pour les applications de micro-gravure. La concentration, la température et la durée doivent être ajustées en fonction de la profondeur de gravure visée et des conditions de la ligne.
Approche de mise en œuvre :
L'eau déminéralisée est placée dans un récipient en matériau approprié.
L'acide sulfurique est ajouté à l'eau de manière contrôlée, sous agitation.
Le persulfate d'ammonium est ajouté sous agitation et entièrement dissous.
La solution est amenée à la température cible.
Des échantillons cuivrés, dégraissés et pesés, sont immergés dans la solution pendant la durée définie.
Les échantillons sont rincés, séchés et pesés à nouveau afin de calculer la vitesse de gravure.
L'aspect et la rugosité de surface sont évalués ; les résultats obtenus aux différentes concentrations sont comparés.
L'effet de l'accumulation de cuivre dans la solution sur la vitesse de gravure est suivi séparément.
Une protection appropriée des yeux, du visage et des mains doit être utilisée lors du travail avec l'acide et le persulfate, et les solutions usées doivent être éliminées conformément à la réglementation.
EXEMPLE 3 : ÉVALUATION DU TAUX D'AMMONIUM PERSULFATE DANS UNE FORMULATION DE POUDRE DÉCOLORANTE
Objectif : Étudier l'effet du taux de persulfate d'ammonium dans une formulation de poudre décolorante sur le pouvoir éclaircissant, la consistance du mélange et le temps de pose.
Approche de départ :
Persulfate de potassium : environ 35–40 %
Ammonium Persulfate : environ 10 %, 15 % et 20 % (en maintenant constant le taux total de persulfate avec le persulfate de potassium)
Métasilicate de sodium ou agent alcalin similaire : environ 10 %
Épaississant (p. ex. dérivé cellulosique) : environ 2–3 %
Liant anti-poussière (p. ex. huile minérale ou huiles appropriées) : environ 3–5 %
Charge (p. ex. silice ou carbonate de magnésium) : complément
Des matières premières de qualité cosmétique doivent être utilisées, et la poudre doit être évaluée en la mélangeant au moment de l'emploi avec un révélateur contenant du peroxyde d'hydrogène, selon un rapport conforme à la recommandation du fournisseur.
Approche de mise en œuvre :
Les composants en poudre sont homogénéisés dans un mélangeur sec et propre.
L'huile anti-poussière est ajoutée lentement sous agitation afin de réduire l'empoussièrement.
L'homogénéité, la coulabilité et l'empoussièrement du mélange sont évalués.
La poudre est mélangée au révélateur et la consistance du mélange ainsi que l'élévation de température sont contrôlées.
L'application est réalisée sur des mèches de cheveux standard pendant des durées définies et le niveau d'éclaircissement est mesuré.
Les résultats obtenus avec différents taux de persulfate d'ammonium sont comparés.
La conformité réglementaire, l'évaluation de la sécurité, l'étiquetage et les mentions d'avertissement du produit final sont vérifiés séparément.
Les persulfates pouvant provoquer une sensibilisation respiratoire et cutanée, le contrôle des poussières, une protection respiratoire et des mains appropriée ainsi qu'une ventilation doivent impérativement être assurés lors de ces évaluations.
PRODUITS SIMILAIRES ET ALTERNATIVES À L'AMMONIUM PERSULFATE
Une alternative à l'Ammonium Persulfate ne se résume pas au choix d'un autre sel de persulfate. Pour déterminer une alternative, il convient d'évaluer ensemble le procédé visé, la teneur en oxygène actif, la solubilité, la température de décomposition, le type de cation, les exigences de sécurité au travail, la réglementation et les performances du produit final.
AMMONIUM PERSULFATE ET PERSULFATE DE SODIUM
Le persulfate de sodium (CAS No 7775-27-1) est l'autre sel de persulfate courant ; il contient le même anion peroxydisulfate et est utilisé dans des applications similaires. La comparaison entre persulfate d'ammonium et persulfate de sodium porte donc sur deux sels formés par le même anion actif avec deux cations différents.
Ne contenant pas d'ammonium, le persulfate de sodium peut être privilégié dans les applications où l'odeur d'ammoniac ou l'azote ammoniacal dans les eaux usées sont indésirables, notamment en remédiation environnementale et dans certains systèmes polymères. Le persulfate d'ammonium offre quant à lui une teneur en oxygène actif légèrement supérieure par unité de masse et constitue un choix établi dans certains procédés de polymérisation et de gravure.
Lors du passage d'un produit à l'autre, le dosage doit être calculé sur la base d'un équivalent molaire ou en oxygène actif.
AMMONIUM PERSULFATE ET PERSULFATE DE POTASSIUM
Le persulfate de potassium (CAS No 7727-21-1) est un sel de persulfate dont la solubilité dans l'eau est nettement inférieure à celle des sels d'ammonium et de sodium.
Sa faible solubilité et son caractère relativement peu hygroscopique peuvent rendre le persulfate de potassium avantageux, notamment dans les formulations solides comme les poudres décolorantes et dans certains procédés de polymérisation spécialisés.
Le persulfate d'ammonium, grâce à sa grande solubilité, permet quant à lui la préparation de solutions concentrées d'amorceur et de gravure.
AMMONIUM PERSULFATE ET PEROXYDE D'HYDROGÈNE
Le peroxyde d'hydrogène est un autre oxydant courant utilisé dans les applications de blanchiment, de gravure, d'environnement et de polymérisation.
Comme le peroxyde d'hydrogène ne laisse que de l'eau et de l'oxygène en se décomposant, il peut présenter des avantages en matière de déchets ; toutefois, son transport et son stockage sous forme liquide exigent des mesures de sécurité différentes et, dans certaines réactions, il peut ne pas être aussi sélectif ou efficace que le persulfate.
Par conséquent, l'utilisation du peroxyde d'hydrogène à la place du persulfate d'ammonium doit être évaluée en tenant compte de la chimie du procédé et des performances visées.
AMMONIUM PERSULFATE ET AMORCEURS PEROXYDES ORGANIQUES ET AZOÏQUES
Les peroxydes organiques et les amorceurs azoïques tels que l'AIBN sont des amorceurs radicalaires pouvant être utilisés comme alternatives au persulfate d'ammonium, notamment en polymérisation en solution, en suspension et en masse.
Alors qu'une grande partie de ces amorceurs se dissolvent dans le monomère ou dans des solvants organiques, le persulfate d'ammonium est hydrosoluble et est donc privilégié notamment en polymérisation en émulsion et en solution aqueuse. Les amorceurs azoïques hydrosolubles peuvent quant à eux être évalués dans certaines applications spécialisées, car ils ne forment pas de groupes terminaux sulfate.
Le choix de l'amorceur doit donc être fondé sur le type de polymérisation, la température de réaction, le besoin en groupes terminaux du polymère et la pureté du produit.
AMMONIUM PERSULFATE ET AUTRES AGENTS DE GRAVURE
Le chlorure de fer(III), le chlorure de cuivre(II), les agents de gravure ammoniacaux alcalins et les systèmes acide sulfurique / peroxyde d'hydrogène sont des systèmes pouvant être utilisés comme alternatives au persulfate d'ammonium pour la gravure des PCB et du cuivre.
Certains de ces systèmes offrent une vitesse et une capacité de gravure supérieures, mais impliquent des exigences différentes en matière de gestion des déchets et de régénération. Le persulfate d'ammonium est quant à lui privilégié notamment dans les applications nécessitant une micro-gravure et une préparation de surface propre.
Le choix de l'agent de gravure doit donc être effectué en tenant compte du type de ligne, de la profondeur de gravure visée, de la récupération du cuivre et des exigences environnementales.
AMMONIUM PERSULFATE ET AUTRES OXYDANTS UTILISÉS EN COSMÉTIQUE
Dans les produits de décoloration et de coloration capillaire, différents ingrédients oxydants tels que Potassium Persulfate, Sodium Persulfate, Hydrogen Peroxide et Sodium Percarbonate sont également utilisés en plus de l'Ammonium Persulfate.
Ces composés peuvent différer en termes de pouvoir éclaircissant, de solubilité, d'empoussièrement, de tolérance cutanée et de stabilité. Par exemple, le persulfate de potassium peut offrir un avantage de stabilité dans les formulations en poudre grâce à sa faible solubilité, tandis que le persulfate d'ammonium peut agir plus rapidement.
Dans le choix d'une alternative, les performances visées, la compatibilité de formulation, les limites réglementaires et le coût doivent être déterminés par des essais comparatifs en laboratoire et sur le terrain.
CRITÈRES DE CONTRÔLE QUALITÉ ET D'ACHAT DE L'AMMONIUM PERSULFATE
Lors de l'achat d'Ammonium Persulfate, il ne suffit pas de décider sur la seule base du nom du produit et du prix. En particulier, les différentes classes de qualité (technique, polymère, électronique, cosmétique et analytique) ainsi que les produits de différents fabricants peuvent présenter des caractéristiques techniques différentes.
Informations à examiner avant l'achat :
Nom du produit et fabricant
Forme du produit (poudre cristalline, granulés ou granulométrie spécifique)
S'il s'agit de persulfate d'ammonium pur ou d'un mélange
Numéro CAS
Numéro EC / EINECS
Pureté (titre)
Teneur en oxygène actif
Teneur en humidité
pH (dans une solution de concentration définie)
Teneur en fer (Fe)
Cuivre, plomb et autres métaux lourds
Teneur en chlorures
Matières insolubles et limpidité de la solution
Distribution granulométrique
Classe de qualité (technique, polymère, électronique, cosmétique, analytique)
Nom INCI et documents correspondants pour les applications cosmétiques
Fiche technique (TDS)
Fiche de données de sécurité (SDS)
Certificat d'analyse (COA)
Informations de production et de lot
Informations sur l'origine
Type d'emballage et quantité nette
Conditions de stockage
Durée de conservation ou informations de recontrôle
Informations de conformité REACH et réglementaire
Le COA présente les résultats d'analyse d'un lot spécifique d'Ammonium Persulfate. La TDS décrit les caractéristiques techniques générales du produit et ses domaines d'utilisation recommandés. La SDS contient les informations relatives à l'utilisation sûre, au transport, au stockage et aux situations d'urgence.
Ces documents ne se substituent pas les uns aux autres ; ils doivent être évalués ensemble.
En particulier, lors de l'achat de persulfate d'ammonium, il convient d'interroger le fournisseur sur la pureté du produit, sa teneur en oxygène actif, son humidité, sa teneur en fer et en métaux lourds ainsi que sa classe de qualité. En effet, des produits de puretés et de granulométries différentes peuvent être proposés sous le même nom d'Ammonium Persulfate.
STOCKAGE ET TRANSPORT DE L'AMMONIUM PERSULFATE
L'Ammonium Persulfate doit être stocké dans les conditions recommandées par le fabricant, dans un endroit frais, sec et bien ventilé, à l'abri de la lumière directe du soleil et des sources de chaleur, dans son emballage d'origine hermétiquement fermé.
Lorsque le produit absorbe de l'humidité, il peut s'agglomérer et perdre de l'oxygène actif en se décomposant avec le temps ; comme de la chaleur et des gaz peuvent se dégager lors de la décomposition, il est important de protéger les emballages de l'humidité et des températures élevées. Les emballages à sac intérieur en polyéthylène et les contenants plastiques appropriés doivent être privilégiés.
Le persulfate d'ammonium doit être stocké séparément des réducteurs, des matières organiques, des matériaux combustibles, des poudres métalliques, des bases fortes, des cyanures et des composés soufrés. De l'ammoniac peut se dégager au contact de bases fortes. Le produit ne doit pas entrer en contact, sous forme de déversement, avec des matériaux combustibles tels que les palettes en bois, le papier et les textiles.
Une fois l'emballage ouvert, il est important de protéger le produit de toute contamination. Un équipement propre, sec et compatible doit être utilisé lors de la manipulation, le produit non utilisé ne doit pas être remis dans l'emballage et celui-ci doit être correctement refermé.
Dans le transport international, le persulfate d'ammonium est généralement classé sous UN 1444, Classe 5.1 (matière comburante). La classification de transport actuelle et le groupe d'emballage doivent être vérifiés dans la SDS du fournisseur.
En cas de déversement, le produit doit être ramassé sans générer de poussière à l'aide d'un matériau non combustible, placé dans des récipients propres et secs, empêché d'atteindre les égouts et les eaux de surface, et les procédures de nettoyage indiquées dans la SDS doivent être appliquées. Les déversements ne doivent pas être ramassés avec de la sciure, du papier ou d'autres absorbants combustibles.
Les produits stockés depuis longtemps, agglomérés ou dont l'odeur a changé doivent faire l'objet d'une analyse de l'oxygène actif avant utilisation et être évalués au regard des spécifications du fabricant.
INFORMATIONS DE SÉCURITÉ SUR L'AMMONIUM PERSULFATE
L'utilisation sûre de l'Ammonium Persulfate dépend de la SDS actuelle du produit fourni et de la mise en œuvre de mesures appropriées de sécurité au travail.
Le persulfate d'ammonium est un solide oxydant qui peut aggraver un incendie ; il peut être nocif en cas d'ingestion, provoquer une irritation cutanée et oculaire, irriter les voies respiratoires et provoquer une sensibilisation cutanée et respiratoire. Les SDS des fournisseurs peuvent comporter des classifications telles que solide comburant, toxicité aiguë par voie orale, irritation cutanée, irritation oculaire, sensibilisant respiratoire, sensibilisant cutané et toxicité spécifique pour certains organes cibles (irritation des voies respiratoires). Les mentions de danger et conseils de prudence actuels doivent être vérifiés dans la SDS du fournisseur.
Le persulfate d'ammonium est une substance enregistrée au titre du règlement REACH de l'Union européenne. Les eaux usées contenant du persulfate et les rejets contenant de l'azote ammoniacal sont réglementés dans de nombreux pays. Les entreprises qui utilisent le produit et le mettent sur le marché doivent suivre les obligations applicables et le statut réglementaire actuel auprès des sources officielles compétentes.
Il convient notamment d'éviter l'inhalation de poussières et le contact avec la peau et les yeux. Lors des opérations de pesée, de transfert, de dissolution et de dosage, il faut utiliser une protection respiratoire appropriée, des gants de protection résistants aux produits chimiques, une protection oculaire étanche, une tenue de travail adaptée et une ventilation suffisante. Une aspiration locale doit être prévue dans les zones où des poussières se forment. Il est recommandé que les personnes ayant développé une sensibilité aux persulfates ne travaillent pas avec cette substance.
Les vêtements contaminés doivent être retirés immédiatement et lavés avant réutilisation ; en cas de contact avec la peau ou les yeux, la zone concernée doit être rincée abondamment à l'eau ; il convient de consulter un médecin en cas de symptômes respiratoires, de troubles de type asthmatique ou de réactions cutanées. Il est recommandé de disposer d'une douche oculaire et d'une douche de sécurité dans la zone de travail.
En cas d'incendie, le produit pouvant aggraver la combustion en libérant de l'oxygène, l'extinction à grande eau est généralement privilégiée ; l'efficacité des extincteurs de type étouffant peut être limitée. Des gaz dangereux tels que des oxydes de soufre, de l'ammoniac et des oxydes d'azote peuvent se former pendant un incendie. La méthode d'extinction appropriée doit être vérifiée dans la SDS.
Il faut empêcher que le produit et les eaux usées contenant du persulfate d'ammonium n'atteignent de manière non maîtrisée les égouts, le sol ou les eaux de surface. L'élimination des déchets doit être effectuée conformément à la réglementation locale et aux méthodes indiquées dans la SDS.
Il ne faut pas supposer que les informations de sécurité de différents fabricants ou de différentes qualités sont identiques. La SDS actuelle et la documentation technique du fabricant doivent servir de référence.
À QUOI FAUT-IL FAIRE ATTENTION LORS DE L'ACHAT D'AMMONIUM PERSULFATE ?
La première étape de l'approvisionnement en Ammonium Persulfate consiste à préciser dans quel but et dans quel système le produit sera utilisé. Les critères de qualité recherchés pour la polymérisation en émulsion, la gravure des PCB, les décolorants capillaires, les champs pétroliers, la transformation de l'amidon ou les applications analytiques peuvent ne pas être les mêmes.
C'est pourquoi, plutôt que d'indiquer simplement « Ammonium Persulfate » ou « persulfate d'ammonium » dans une demande d'achat, préciser le domaine d'utilisation, la pureté requise, la classe de qualité et les performances techniques visées permet une évaluation plus juste du produit.
Les informations suivantes doivent être précisées avant l'achat :
Secteur d'utilisation et application finale
Forme du produit et granulométrie souhaitées
Pureté minimale requise
Teneur minimale en oxygène actif requise
Limite d'humidité
Limites en fer et en métaux lourds
Exigences relatives aux chlorures et aux matières insolubles
Classe de qualité et norme requises
Documents INCI et réglementaires pour les applications cosmétiques
Exigences relatives aux informations sur le fabricant et l'origine
Type et quantité d'emballage souhaités (sac, big bag, fût)
Besoins en TDS, SDS et COA
Documents de conformité REACH et autres réglementations
En cas de substitution d'un produit existant, caractéristiques techniques du produit existant
Le prix de l'Ammonium Persulfate peut varier en fonction de la pureté, de la classe de qualité, de la granulométrie, de l'origine, des coûts du sulfate d'ammonium, de l'acide sulfurique et de l'énergie, de la quantité commandée, de l'emballage, de la logistique des marchandises dangereuses et des conditions actuelles du marché. Par conséquent, le prix actuel du persulfate d'ammonium doit être évalué au moyen d'un devis, avec la spécification du produit et les conditions de livraison.
APPROVISIONNEMENT EN AMMONIUM PERSULFATE AUPRÈS D'ATAMAN KIMYA
L'Ammonium Persulfate est un produit chimique persulfate important, évalué pour différentes fonctions techniques telles que l'amorçage de polymérisation, la gravure des métaux, le renforcement de la décoloration capillaire, la rupture de gel et l'oxydation dans les applications polymères, électroniques, de traitement de surface des métaux, cosmétiques, pétrolières, papetières, textiles et environnementales. Il est important que les fabricants qui envisagent d'acheter ce produit précisent, avant de commander, la qualité adaptée à leur domaine d'utilisation, les caractéristiques techniques et les documents requis.
Les entreprises souhaitant obtenir des informations sur l'approvisionnement en Ammonium Persulfate auprès d'Ataman Kimya peuvent, en communiquant leurs domaines d'utilisation et leurs besoins techniques, demander des informations sur l'adéquation du produit, la disponibilité actuelle, les options d'emballage et un devis.
La disponibilité en stock, l'origine, la classe de qualité, les caractéristiques techniques, l'emballage et les spécifications actuels du produit doivent être confirmés auprès d'Ataman Kimya avant toute commande.
La communication des informations suivantes dans une demande de devis facilite l'évaluation du bon produit Ammonium Persulfate :
Secteur d'utilisation et application finale
Forme du produit et granulométrie demandées
Pureté minimale et teneur en oxygène actif demandées
Limites en fer et en métaux lourds
Informations sur la formulation ou le procédé utilisé
Norme de qualité demandée
Quantité de commande estimée
Type d'emballage souhaité
Documents techniques demandés
Informations TDS ou COA du produit existant, le cas échéant
QUESTIONS FRÉQUENTES SUR L'AMMONIUM PERSULFATE
Qu'est-ce que l'Ammonium Persulfate ?
L'Ammonium Persulfate est un sel fortement oxydant de formule (NH₄)₂S₂O₈, de structure cristalline blanche et très soluble dans l'eau. Également appelé persulfate d'ammonium, Ammonium Peroxydisulfate ou APS, il est utilisé notamment comme amorceur de polymérisation, agent de gravure du cuivre et oxydant dans les décolorants capillaires.
Que signifie persulfate d'ammonium ?
Le persulfate d'ammonium est le sel de diammonium de l'acide peroxydisulfurique. En anglais, il est désigné sous les noms d'Ammonium Persulfate, Ammonium Peroxydisulfate ou Ammonium Peroxodisulfate.
Quel est le numéro CAS de l'Ammonium Persulfate ?
Le numéro CAS du persulfate d'ammonium est 7727-54-0.
Quel est le numéro EC / EINECS de l'Ammonium Persulfate ?
Le numéro EC / EINECS du persulfate d'ammonium est répertorié sous 231-786-5.
Quelle est la formule chimique du persulfate d'ammonium ?
La formule chimique du persulfate d'ammonium est (NH₄)₂S₂O₈ et sa masse molaire est d'environ 228,2 g/mol.
Quelle quantité d'oxygène actif l'Ammonium Persulfate contient-il ?
La teneur théorique en oxygène actif du persulfate d'ammonium est d'environ 7,0 % en masse. Dans les produits commerciaux, cette valeur se situe généralement entre 6,8 et 7,0 % selon la pureté. La valeur exacte doit être vérifiée dans le COA du fournisseur.
Quel est le nom INCI de l'Ammonium Persulfate ?
Le nom INCI du persulfate d'ammonium utilisé dans les produits cosmétiques est Ammonium Persulfate.
L'Ammonium Persulfate est-il utilisé en cosmétique ?
Oui. Les qualités cosmétiques de pureté appropriée peuvent être utilisées sous le nom INCI Ammonium Persulfate, notamment dans les poudres décolorantes et les boosters de décoloration. En raison du potentiel sensibilisant des persulfates, les conditions d'utilisation, les mentions d'avertissement et les exigences d'étiquetage doivent être vérifiées au regard de la réglementation cosmétique en vigueur. Les produits de qualité industrielle ne doivent pas être utilisés en cosmétique.
L'Ammonium Persulfate a-t-il un code E ?
Le persulfate d'ammonium est défini dans le système INS du Codex Alimentarius sous le numéro 923 comme agent de traitement de la farine et est mentionné sous E923 dans certaines sources. Il ne figure cependant pas sur la liste des additifs alimentaires autorisés de l'Union européenne. Pour les usages liés à l'alimentation, la législation en vigueur du marché cible doit être vérifiée.
Quelle est la différence entre le persulfate d'ammonium et le persulfate de sodium ?
Les deux produits contiennent le même anion peroxydisulfate ; la différence réside dans le type de cation. Le persulfate d'ammonium contient un peu plus d'oxygène actif par unité de masse, tandis que le persulfate de sodium, qui ne contient pas d'ammonium, peut être privilégié dans les applications où l'odeur d'ammoniac ou l'azote ammoniacal dans les eaux usées sont indésirables.
À quoi sert l'Ammonium Persulfate ?
L'Ammonium Persulfate est utilisé comme amorceur en polymérisation en émulsion, comme agent de gravure et de micro-gravure du cuivre dans la fabrication des PCB, comme oxydant dans les décolorants capillaires, comme briseur de gel en fracturation hydraulique et comme oxydant dans les applications liées à l'amidon, au textile, à l'environnement et au laboratoire.
Dans quels secteurs l'Ammonium Persulfate est-il utilisé ?
Le persulfate d'ammonium peut être utilisé dans les secteurs des polymères, des peintures, des adhésifs, de l'électronique, du traitement de surface des métaux, des cosmétiques, du pétrole et du gaz, du papier, du textile, des technologies environnementales et des laboratoires.
Comment le persulfate d'ammonium amorce-t-il la polymérisation ?
Lorsqu'il est chauffé ou mis en présence d'un agent réducteur, le persulfate d'ammonium se dissocie en anions radicaux sulfate. Ces radicaux s'additionnent aux doubles liaisons des monomères pour amorcer la chaîne polymère.
À quoi servent l'APS et le TEMED ?
Lors de la préparation de gels de polyacrylamide en laboratoire, le persulfate d'ammonium (APS) sert de source de radicaux et le TEMED d'activateur accélérant la formation de ces radicaux. Ce système redox permet à l'acrylamide de polymériser à température ambiante pour former un gel.
Comment le persulfate d'ammonium grave-t-il le cuivre ?
Le persulfate d'ammonium oxyde le cuivre en sulfate de cuivre(II) et l'élimine ainsi de la surface de manière contrôlée. Cette propriété est utilisée dans les procédés de gravure et de micro-gravure de la fabrication des PCB.
L'Ammonium Persulfate est-il soluble dans l'eau ?
Oui. Le persulfate d'ammonium est très soluble dans l'eau. Toutefois, sa solution aqueuse se décompose avec le temps, perd de l'oxygène actif et voit son pH diminuer ; il est donc recommandé de préparer les solutions fraîchement.
Quelle quantité d'Ammonium Persulfate utilise-t-on en polymérisation ?
La quantité utilisée varie selon le type de monomère, le procédé et les propriétés visées du polymère. En polymérisation en émulsion, elle est généralement évaluée à de faibles taux rapportés à la masse totale de monomère, le plus souvent entre 0,1 et 0,5 %. Le dosage correct doit être déterminé par des essais en laboratoire et en production.
L'Ammonium Persulfate est-il une substance dangereuse ?
Le persulfate d'ammonium est un solide oxydant qui peut aggraver un incendie ; il peut être nocif en cas d'ingestion, irriter la peau, les yeux et les voies respiratoires et provoquer une sensibilisation respiratoire et cutanée. Il convient donc d'utiliser un équipement de protection approprié et de se référer à la SDS actuelle.
Pourquoi le persulfate d'ammonium peut-il provoquer des allergies ?
Les persulfates sont des substances sensibilisantes qui peuvent rendre le système immunitaire hypersensible en cas d'expositions répétées. L'inhalation de produits sous forme de poudre, en particulier, a été associée à l'asthme professionnel et à des réactions cutanées ; le contrôle des poussières et la protection individuelle sont donc importants.
L'Ammonium Persulfate est-il enregistré au titre de REACH ?
Le persulfate d'ammonium est une substance enregistrée au titre de REACH. Le statut réglementaire actuel et les obligations correspondantes doivent être suivis auprès des sources officielles.
Quel est l'aspect physique de l'Ammonium Persulfate ?
L'Ammonium Persulfate est généralement un solide blanc et inodore, sous forme de poudre cristalline ou de granulés.
Quel est le numéro ONU de l'Ammonium Persulfate ?
Pour le transport, le persulfate d'ammonium est généralement classé sous UN 1444, Classe 5.1 (matière comburante). La classification actuelle doit être vérifiée dans la SDS du fournisseur.
Pourquoi la teneur en fer et en métaux lourds est-elle importante dans le persulfate d'ammonium ?
Les impuretés en fer et en métaux lourds peuvent accélérer la décomposition du persulfate, affecter la cinétique de polymérisation et la couleur du polymère, et entraîner une contamination de surface dans les applications électroniques. Les valeurs actuelles doivent être vérifiées dans les documents TDS et COA du fournisseur.
De quoi dépend le prix de l'Ammonium Persulfate ?
Le prix du persulfate d'ammonium peut varier en fonction de la pureté, de la classe de qualité, de la granulométrie, de l'origine, des coûts des matières premières et de l'énergie, de l'emballage, de la quantité commandée, de la logistique des marchandises dangereuses et des conditions du marché.
Existe-t-il des alternatives à l'Ammonium Persulfate ?
Le persulfate de sodium, le persulfate de potassium, le peroxyde d'hydrogène, les amorceurs peroxydes organiques et azoïques, ainsi que des agents de gravure tels que le chlorure de fer(III) et le chlorure de cuivre(II), peuvent être évalués comme alternatives dans certaines applications. Le choix d'une alternative doit toutefois se faire en fonction des performances visées et du système.
Comment l'Ammonium Persulfate doit-il être stocké ?
Le persulfate d'ammonium doit être stocké dans un endroit frais, sec et bien ventilé, dans son emballage d'origine hermétiquement fermé, à l'abri des sources de chaleur, de l'humidité, des réducteurs, des matières organiques et combustibles, des poudres métalliques et des bases fortes.
Quels documents faut-il demander lors de l'achat d'Ammonium Persulfate ?
La TDS, la SDS et le COA sont les documents de base. En complément, des informations sur l'origine, des informations de conformité REACH et réglementaire et, pour les applications cosmétiques, les documents de qualité et réglementaires correspondants peuvent être demandés.
Quelles caractéristiques techniques sont importantes lors de l'achat d'Ammonium Persulfate ?
La pureté, la teneur en oxygène actif, l'humidité, le pH, la teneur en fer et en métaux lourds, les chlorures, les matières insolubles, la granulométrie et la classe de qualité peuvent être importants selon l'usage prévu.
AMMONIUM PERSULFATE – RÉSUMÉ TECHNIQUE
L'Ammonium Persulfate, appelé persulfate d'ammonium en français, est un sel peroxydique inorganique de formule (NH₄)₂S₂O₈, de structure cristalline blanche, très soluble dans l'eau et à caractère fortement oxydant. Il peut être recherché sous différents noms tels qu'Ammonium Peroxydisulfate, Ammonium Peroxodisulfate, Diammonium Peroxydisulfate, Ammonium Persulphate et APS ; son nom INCI dans les produits cosmétiques est Ammonium Persulfate, et il est identifié dans le système du Codex Alimentarius par le numéro INS 923 (E923 dans certaines sources).
L'Ammonium Persulfate ne constitue pas un type de produit commercial unique. Les qualités technique, polymère, électronique, cosmétique et analytique reposent sur la même structure chimique, mais diffèrent par leurs limites d'impuretés, leur documentation et leurs domaines d'utilisation. La pureté, la teneur en oxygène actif, l'humidité et la teneur en fer et en métaux lourds sont également des paramètres importants qui influencent les performances.
Le CAS No 7727-54-0 et l'EC No 231-786-5 sont utilisés pour le persulfate d'ammonium. Le terme « persulfate » pouvant évoquer différents produits tels que le persulfate de sodium, le persulfate de potassium et les mélanges prêts à l'emploi contenant des persulfates, la définition complète du produit et sa classe de qualité doivent être vérifiées lors de l'achat.
L'Ammonium Persulfate est principalement utilisé en polymérisation en émulsion et en solution, en gravure et micro-gravure du cuivre des PCB, dans les décolorants capillaires, les briseurs de gel pour la fracturation hydraulique, la transformation de l'amidon et des textiles, la remédiation environnementale et les applications de laboratoire. Par des fonctions telles que la génération de radicaux, l'amorçage de polymérisation, la gravure des métaux, la dégradation oxydative et le blanchiment, il contribue à l'efficacité des procédés et à la qualité des produits. Les performances dépendent de la qualité du produit, du dosage, de la chimie du procédé, de la méthode d'activation, des autres additifs et des conditions du système.
Le persulfate d'ammonium pouvant aggraver un incendie, être nocif en cas d'ingestion, irriter la peau, les yeux et les voies respiratoires et provoquer une sensibilisation, des mesures appropriées de sécurité au travail doivent être prises lors de sa manipulation et la SDS actuelle doit servir de référence. Le choix de la bonne qualité d'Ammonium Persulfate, qui peut être évalué dans les applications polymères, électroniques, de traitement des métaux, cosmétiques, pétrolières et environnementales, est important pour les performances du produit final.
Il est recommandé aux entreprises qui envisagent de s'approvisionner en Ammonium Persulfate auprès d'Ataman Kimya de confirmer les informations actuelles sur le produit, le stock, l'origine, l'emballage et le devis en communiquant leur domaine d'utilisation, la forme du produit et la classe de qualité demandées, la pureté minimale et la teneur en oxygène actif, les limites d'impuretés, la norme de qualité, la quantité et leurs besoins en documents techniques.