Formulation de concentré autoémulsifiable.
Une entreprise avait un problème de formulation d’un concentré huileux autoémulsifiable pour utilisation agroindustielle (application phytosanitaire), entre autres choses à cause de la présence d’hydrocarbures aromatiques et d’un émulsifiant discontinué sur le marché. Nous avons reformulé une microémulsion avec une huile “verte” et de nouveaux surfactifs et additifs disponibles sur le marché, ce qui a permit à notre partenaire d’exporter une partie de sa production d’un nouveau produit particulièrement respectueux de l’environement.
Formulation d’une huile de laminage.
Une entreprise internationale avait des problèmes de stabilité avec l’émulsion utilisée pour le refroidissement et la lubrification dans ses trains de laminage d’aluminium, qui l’obligait parfois à recycler à la fonte un pourcentage non-négligeable des bandes laminées. Après un diagnostic des divers phénomènes mis en jeu dans des conditions très sévères de température et de pression, nous avons aidé notre partenaire à améliorer son émulsion de laminage et nous avons formé son personnel en matière de formulation d’émulsions.
Emulsification d’une résine visqueuse pour fabriquer des peintures polyesters ou un mastic silicone par inversion de phase
Les résines polymères utilisées en peintures ou mastics sont souvent extrêmement visqueuses et il n’est pas facile de former des émulsions huile-dans-eau au moyen des méthodes classiques d’agitation pour des raisons aussi bien technique que de coût. L’alternative la plus favorable consiste à ajouter de l’eau à la résine et à produire une émulsion initiale eau-dans-huile, qui s’inverse ensuite lors d’une agitation de faible énergie durant plusieurs heures. Ce procédé par inversion de phase est de type “catastrophique” et son instabilité inhérente conduit parfois à des produits non conformes au cahier des charges. Notre savoir-faire et expérience de plus de 15 ans en matière d’inversion d’émulsion a permit à nos partenaires industriels de mieux formuler et de mieux controler ces procédés pour éviter des pertes coûteuses.
Une entreprise utilisait à la fin des annés 1990 l’orimulsion® c-à-d une émulsión de 70% de brut extra-lourd dans de l’eau, comme combustible industriel. Quand PDVSA-BITOR décida d’abandonner la production d’orimulsion®, l’entreprise voulut substituer ce produit par une émulsion d’hydrocarbures bon marché, à savoir des résidus de raffinage. Nous avons mis au point une formulation pour de tels résidus avec des caractéristiques similaires, ce qui permit à notre partenaire de valoriser une coupe pétrolière de peu de valeur commerciale, sans créer des problèmes de pollution. Nous avons répété cette expérience une demi-douzaine de fois ces dernières années.
Formulation de produits pour le nettoyage des puits de pétrole
Les milieux poreux pétroliers ont tendance à se boucher avec des émulsions, des suspensions et des mousses, en particulier à cause de la pénétration de fluides de forage. Nous avons formulé divers produits à injecter sous forme de petit volume ou “pillule”, qui sont capables de réduire ou d’éliminer complétement les effects capillaires, et éventuellement de dissoudre les particles solides. Dans certains cas la production des puits traités est passée de 500 à 10.000 Barrils/jour.
Certains produits formulés tendent à produire des précipités, d’autres perdent leur homogénéité et se séparent en plusieurs phases liquides ou changent de coloration. Ces phénomènes sont assez courants lors des changement de formulation pour des raisons de coût, disponiblilité, changement de matière première ou de législation. Eliminer ces phénomènes indésirables implique en général la réalisation d’un diagnostic physico-chimique précis pour déterminer la raison du problème, qui peut être une réaction chimique, une coacervation, un problème de stabilisation d’une dispersion etc… Il faut ensuite reformuler le produit de façon à éviter le phénomène indésirable. Nous avons contribué à résoudre ce type de problème pour una grande variété de partenaires industriels, en particulier celui d’un shampoing transparent qui devenait opaque, un liquide nettoyant qui produisait un précipité, une peinture qui formait des grumeaux, une sauce alimentaire qui perdait sa viscosité etc…
Utilisation d’un résidu fabrication de pâte à papier
Les “liqueurs noires” des unités de production de papier contienent des substances dérivés de la lignine qui ont un fort potentiel comme agents dispersifs pour des émulsions, suspensions et mousses. Nous avons réalisé des études pour une compagnie pétrolière et plusieurs sociétés papetières pour adapter les effluents des uns aux besoins des autres de façon à réduire les côuts et les problèmes de traitements des déchets. Les dérivés de la lignine ont permis de produire de dispersants parfaitement adaptés à la formulation de certaines boues de forage.
Nous avons traité divers types de matériaux dans le but de changer ou d’adapter leur mouillabilité. Par exemple, le lignite est un matériel organique qui peut être considéré comme un charbon immature. Il s’utilise comme agent de remplissage et comme viscosant dans les boues de forage. Il faut toutefois procéder à un traitement de surface qui garantit une mouillabilité à l’eau ou à l’huile suivant le type de boue. On autre exemple est le traitement des chaînes de guidage et transport de bouteilles de verre dans les unités de remplissage de boisson, qui doivent être lubrifiées par un produit approprié non gras, en général un surfactif adsorbé sous forme de monocouche. Dans les exploitations minières, on doit controller les poussières susceptibles d’être suspendues dans l’air. Dans ce cas il faut pulvériser une solution d’agent agglomérants, souvent aussi des surfactifs capables de changer la mouillablité ou la charge superficielle des particules.
Formulations pour rompre les émulsions ou les mousses
Dans certains cas on désire rompre une émulsion et séparar l’eau de l’huile, ou casser une mousse indésirable, en particulier lors de la production de brut ou dans le traitement des effluents industriels. Les conditions favorables à cette rupture sont en général très précises et il est indispensable de faire un diagnostic physicochimique quantitatif de façon à mettre au point un additif qui compensera exactement l’effet des produits qui stabilisent la dispersion. Nous avons résolu ce type de problèmes dans une grande variété de cas, en particulier pour des compagnies de services des producteurs de pétrole qui doivent formuler des agents deshydratants qui s’appliquent à la sortie des puits. Il en est de même pour les effluents industriels contenant des surfactifs et des protéines provenant des produits ou des opérations de nettoyage. Non seulement nous nous occupons de la formulation, mais aussi du procédé, en particulier grace à notre expertise en matière de procédés membranaires et nos pilotes de micro, ultra et nanofiltration.
Nous avons modifié et formulé des savons et détergents nettoyants pour usages spéciaux comme ceux qui contiennent des produits aseptiques ou bactéricides, et que l'on utilise en cliniques, en stands de vente dans la rue ou pour applications domestiques.
Formulation d’une émulsión stable
Nous avons aussi aidé nos partenaires à obtenir un effet contraire, à savoir à stabiliser leur émulsion, à obtenir une taille de goutte adaptée à leur besoin ou une rhéologie sur mesure. Nous avons mis au points des émulsions parentérales qui ne doivent pas contenir de gouttes supérieures au micromètre, ou des émulsions asphaltiques qui doivent être stables dans le tambour mais se rompre rapidement au contact les aggrégats rocheux. Nous avons aussi travaillé sur la stabilisation à très long terme de nanoémulsions vétérinaires, ou de crèmes cosmétiques. Nous avons formulé des peintures émulsionnées dont la rhéologie doit être parfaitement controllée, et des nanoémulsions d’huiles végétales utilisées comme nutriment dans des fermentations pour fabriqur des antibiotiques, qui ne doivent pas avoir de propriétés antimoussantes usuelles pour permettre une bonne oxygénation.
Apres la déshydratation pétrolière on réeinjecte souvent l'eau récupéree dans les même ou d'autres puits, mais il faut la caractériser: taille des gouttes et des particules, densités etc..
