FR2999952A1 - Masse de captation polymetallique ayant une surconcentration en metal autre que le cuivre en surface pour la captation des metaux lourds - Google Patents
Masse de captation polymetallique ayant une surconcentration en metal autre que le cuivre en surface pour la captation des metaux lourds Download PDFInfo
- Publication number
- FR2999952A1 FR2999952A1 FR1262527A FR1262527A FR2999952A1 FR 2999952 A1 FR2999952 A1 FR 2999952A1 FR 1262527 A FR1262527 A FR 1262527A FR 1262527 A FR1262527 A FR 1262527A FR 2999952 A1 FR2999952 A1 FR 2999952A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- metal
- copper
- capture mass
- capture
- solid support
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 33
- 229910052976 metal sulfide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 33
- OMZSGWSJDCOLKM-UHFFFAOYSA-N copper(II) sulfide Chemical compound [S-2].[Cu+2] OMZSGWSJDCOLKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 12
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 46
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 title claims description 46
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 21
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims description 15
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims description 15
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 title claims description 13
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 title claims description 9
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title abstract 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 title 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 84
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 84
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 83
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 56
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 39
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 39
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 36
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 32
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims abstract description 32
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 26
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims abstract description 25
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 22
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 20
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 18
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 16
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 12
- 239000012691 Cu precursor Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000005749 Copper compound Substances 0.000 claims abstract description 8
- 150000001880 copper compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 40
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims description 33
- BWFPGXWASODCHM-UHFFFAOYSA-N copper monosulfide Chemical compound [Cu]=S BWFPGXWASODCHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 17
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 17
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 16
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 13
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 13
- 230000035800 maturation Effects 0.000 claims description 12
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000003517 fume Substances 0.000 claims description 5
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims description 5
- 239000003498 natural gas condensate Substances 0.000 claims description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 3
- 238000005987 sulfurization reaction Methods 0.000 abstract description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 17
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 15
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 14
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 14
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 14
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 11
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 8
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 8
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 7
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052956 cinnabar Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 6
- QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYSA-N Carbon disulfide Chemical compound S=C=S QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 3
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 3
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 3
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N copper(II) nitrate Chemical compound [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 3
- 238000011066 ex-situ storage Methods 0.000 description 3
- 229910001679 gibbsite Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010335 hydrothermal treatment Methods 0.000 description 3
- MVFCKEFYUDZOCX-UHFFFAOYSA-N iron(2+);dinitrate Chemical compound [Fe+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O MVFCKEFYUDZOCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 3
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 2
- 208000005156 Dehydration Diseases 0.000 description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical compound [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 206010029350 Neurotoxicity Diseases 0.000 description 2
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Thiophene Chemical compound C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010044221 Toxic encephalopathy Diseases 0.000 description 2
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 2
- 229910001593 boehmite Inorganic materials 0.000 description 2
- JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N carbonyl sulfide Chemical compound O=C=S JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 2
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 2
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 2
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 2
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229910001960 metal nitrate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 230000007135 neurotoxicity Effects 0.000 description 2
- 231100000228 neurotoxicity Toxicity 0.000 description 2
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002459 porosimetry Methods 0.000 description 2
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CADICXFYUNYKGD-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenemanganese Chemical compound [Mn]=S CADICXFYUNYKGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 2
- 229910000497 Amalgam Inorganic materials 0.000 description 1
- AGVJBLHVMNHENQ-UHFFFAOYSA-N Calcium sulfide Chemical compound [S-2].[Ca+2] AGVJBLHVMNHENQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- MXRIRQGCELJRSN-UHFFFAOYSA-N O.O.O.[Al] Chemical compound O.O.O.[Al] MXRIRQGCELJRSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002083 X-ray spectrum Methods 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005083 Zinc sulfide Substances 0.000 description 1
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000013566 allergen Substances 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MHCAFGMQMCSRGH-UHFFFAOYSA-N aluminum;hydrate Chemical compound O.[Al] MHCAFGMQMCSRGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003637 basic solution Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- DBULDCSVZCUQIR-UHFFFAOYSA-N chromium(3+);trisulfide Chemical compound [S-2].[S-2].[S-2].[Cr+3].[Cr+3] DBULDCSVZCUQIR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 description 1
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 1
- 229910052960 marcasite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 125000001741 organic sulfur group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical class [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical class [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 238000004230 steam cracking Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- QXKXDIKCIPXUPL-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenemercury Chemical compound [Hg]=S QXKXDIKCIPXUPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WWNBZGLDODTKEM-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenenickel Chemical compound [Ni]=S WWNBZGLDODTKEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N zinc;sulfide Chemical compound [S-2].[Zn+2] DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/06—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04
- B01J20/08—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04 comprising aluminium oxide or hydroxide; comprising bauxite
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/64—Heavy metals or compounds thereof, e.g. mercury
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/0203—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of metals not provided for in B01J20/04
- B01J20/0274—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of metals not provided for in B01J20/04 characterised by the type of anion
- B01J20/0285—Sulfides of compounds other than those provided for in B01J20/045
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
- B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J20/28057—Surface area, e.g. B.E.T specific surface area
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
- B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J20/28069—Pore volume, e.g. total pore volume, mesopore volume, micropore volume
- B01J20/28073—Pore volume, e.g. total pore volume, mesopore volume, micropore volume being in the range 0.5-1.0 ml/g
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
- B01J20/3202—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the carrier, support or substrate used for impregnation or coating
- B01J20/3204—Inorganic carriers, supports or substrates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
- B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
- B01J20/3234—Inorganic material layers
- B01J20/3236—Inorganic material layers containing metal, other than zeolites, e.g. oxides, hydroxides, sulphides or salts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
- B01J27/02—Sulfur, selenium or tellurium; Compounds thereof
- B01J27/04—Sulfides
- B01J27/043—Sulfides with iron group metals or platinum group metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
- B01J35/396—Distribution of the active metal ingredient
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/10—Inorganic adsorbents
- B01D2253/112—Metals or metal compounds not provided for in B01D2253/104 or B01D2253/106
- B01D2253/1128—Metal sulfides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/30—Physical properties of adsorbents
- B01D2253/302—Dimensions
- B01D2253/306—Surface area, e.g. BET-specific surface
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/30—Physical properties of adsorbents
- B01D2253/302—Dimensions
- B01D2253/311—Porosity, e.g. pore volume
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/207—Transition metals
- B01D2255/2073—Manganese
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/207—Transition metals
- B01D2255/20738—Iron
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/207—Transition metals
- B01D2255/20746—Cobalt
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/207—Transition metals
- B01D2255/20753—Nickel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/207—Transition metals
- B01D2255/20761—Copper
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/207—Transition metals
- B01D2255/20784—Chromium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
- B01D2256/24—Hydrocarbons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/60—Heavy metals or heavy metal compounds
- B01D2257/602—Mercury or mercury compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2258/00—Sources of waste gases
- B01D2258/02—Other waste gases
- B01D2258/0283—Flue gases
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
L'invention a pour objet un masse de captation pour la captation des métaux lourds dans un effluent liquide ou gazeux, comprenant un support solide poreux, du sulfure de cuivre et au moins un deuxième sulfure métallique dont le métal est choisi dans le groupe constitué par le chrome, le manganèse, le fer, le cobalt et le nickel., le métal ou des métaux autre(s) que le cuivre étant en surconcentration en périphérie de la masse de captation. L'invention a également pour objet un procédé de préparation de ladite masse de captation et un procédé de captation de métaux lourds dans un effluent gazeux ou liquide, dans lequel ledit effluent est mis en contact avec ladite masse de captation.
Description
Masse de captation polymétallique ayant une surconcentration en métal autre que le cuivre en surface pour la captation des métaux lourds DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention se situe dans le domaine du traitement d'effluents liquides ou gazeux contenant des métaux lourds, en particulier des effluents d'origine pétrolière et leurs dérivés tels que les gaz d'origine industrielle comme le gaz de synthèse, le gaz naturel et les hydrocarbures liquides. Plus précisément, l'invention concerne la captation des métaux lourds, et notamment du mercure, présents dans un effluent gazeux ou liquide, à l'aide d'une masse de captation comprenant au moins deux composés métalliques actifs : le sulfure de cuivre et un deuxième sulfure métallique dont le métal est choisi dans le groupe constitué par le chrome (Cr), le manganèse (Mn), le fer (Fe), le cobalt (Co) et le nickel (Ni).
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE Le mercure est un contaminant métallique que l'on trouve dans des hydrocarbures gazeux ou liquides produits dans de nombreuses régions du monde, telles que le golfe du Niger, l'Amérique du Sud, l'Afrique du Nord ou la région Asie-Pacifique.
L'élimination du mercure des hydrocarbures est souhaitée au niveau industriel pour plusieurs raisons. D'une part, la présence de mercure dans ces hydrocarbures fait courir des risques aux opérateurs travaillant au contact de ces produits car le mercure est toxique. Sous forme élémentaire, le mercure est volatil et présente de graves risques de neurotoxicité par inhalation. Sous forme organique, le mercure présente des risques similaires de neurotoxicité par contact cutané. D'autre part, la présence de mercure dans les hydrocarbures est nuisible aux opérations classiques de traitement servant à valoriser ces hydrocarbures. Classiquement, les hydrocarbures sont soumis à des réactions catalytiques telles que l'hydrogénation sélective des oléfines produites par vapocraquage ou le craquage catalytique des hydrocarbures liquides. Or, les catalyseurs utilisés comprenant généralement des métaux nobles tels que le platine et le palladium peuvent être désactivés par le mercure. En effet, le mercure induit un frittage des catalyseurs par amalgame des nanoparticules de métaux nobles. La réduction de la surface spécifique des catalyseurs conduit à une perte très importante de leur activité catalytique. Entre autres pour ces raisons, on souhaite éliminer ou au moins réduire la concentration en mercure dans les effluents gazeux ou liquides hydrocarbonés. Industriellement, l'élimination du mercure des effluents gazeux ou liquides est réalisée par une circulation de l'effluent à traiter au travers de lits de garde remplis de matériaux adsorbants, autrement appelés masses de captation. L'impureté à éliminer, ici le mercure, est alors retenue irréversiblement, de manière préférée par chimisorption, au sein ou à la surface de la masse de captation et l'effluent évacué du lit de masse de captation est alors purifié.
La captation du mercure peut être réalisée en faisant réagir, dans une masse de captation, le mercure avec une phase active à base de soufre élémentaire. En effet, le soufre élémentaire, S, réagit de manière irréversible avec le mercure élémentaire, Hg°, de la façon suivante : Hg° (g/1) + S (s) HgS (s) (1) Par « Hg° (g/1) », on entend que le mercure se trouve dissous dans une phase fluide gazeuse (g) ou liquide (1). Par opposition, « (s) » désigne les phases solides constituées par la phase active de la masse de captation et par le produit de la réaction. La réaction (1) est spontanée et présente une énergie libre AG (kJ/mol) négative sur une large plage de température, typiquement de 0 à 150°C. Le produit formé, HgS, appelé cinabre ou métacinabre, est une phase minérale inerte chimiquement et solide sur une vaste gamme de température. Le mercure est ainsi piégé dans la masse de captation et l'effluent à traiter est purifié. De manière classique, les masses de captation à base de soufre élémentaire sont obtenues par une méthode d'imprégnation de soufre élémentaire sur un support de type charbons actifs.
Cependant, les masses de captation à base de soufre élémentaire déposé sur charbons actifs ont très souvent des problèmes de stabilité lorsque l'effluent à traiter est liquide ou lorsque l'effluent à traiter est gazeux et humide car la phase active peut être entrainée par l'eau ou un autre liquide. Ce phénomène, lié à la faible interaction énergétique entre la phase active et la surface du charbon actif et à la solubilité du soufre dans ces milieux, entraine une chute drastique de la durée de vie des masses de captation. Pour remédier à ces désavantages, il est possible d'utiliser des masses de captation à base de sulfures métalliques déposés sur des supports à porosité contrôlée comme, par exemple, des alumines. Le sulfure de cuivre est notamment utilisé du fait de sa stabilité et de son faible coût de fabrication. Le document de brevet US 7645306 décrit le fait que le mercure élémentaire (Hg°) réduit le sulfure de cuivre CuS de manière irréversible selon la réaction suivante : Hg° (g/1) + 2 CuS (s) Cu2S (s) + HgS (s) (2). Il s'agit d'une réaction gaz/solide ou liquide/solide qui est d'autant plus favorisée d'un point de vue cinétique que la surface spécifique de la phase active, dans ce cas le CuS, est importante. Les masses de captation à base de sulfures métalliques sont classiquement préparées en déposant un précurseur métallique sous forme oxyde, tel que par exemple CuO, sur un support, puis en effectuant une étape de sulfuration permettant de transformer l'oxyde métallique en sulfure métallique. Une masse de captation contenant un support et du sulfure de cuivre est par exemple décrite dans le brevet US 4094777, publié en 1978. D'autres sulfures métalliques peuvent également être utilisés pour la captation du mercure. Le document de brevet GB 2428598 décrit l'utilisation de sulfures métalliques dont les métaux appartiennent à la première rangée des métaux de transition de la classification périodique de Mendeleïev, notamment le manganèse (Mn), le fer (Fe), le cobalt (Co), le nickel (Ni), le cuivre (Cu) et le zinc (Zn), pour purifier le gaz de régénération d'un adsorbant de métaux lourds. Cependant, l'utilisation des sulfures métalliques, et en particulier des sulfures de cuivre, ne permet pas de résoudre tous les problèmes liés à la captation des métaux lourds dans des effluents gazeux ou liquides. Il a notamment été constaté qu'au-delà d'une certaine teneur, la capacité de rétention des métaux lourds par la masse de captation ne s'améliorait que peu ou plus malgré l'augmentation de la teneur en sulfure métallique. En effet, la figure 5 de l'article de W.R.A.M Robinson et J.C. Mol (« Characterization and Catalytic Activity of Copper/Alumina Methanol Synthesis Catalysts », Applied Catalysis, 44 (1988) 165-177) montre que, pour des teneurs supérieures à 8,5% en poids de cuivre par rapport à la masse du catalyseur CuO/A1203, la surface spécifique de cuivre par gramme de catalyseur diminue. Cela peut être expliqué par le fait qu'au-delà d'une certaine quantité de phase active, les cristallites d'oxyde de cuivre ont tendance à s'agglomérer en amas plus gros. Ceci peut rendre une partie de la phase active inaccessible et également entraîner un bouchage partiel de la porosité, d'où une détérioration du transfert de matière. Il est donc difficile d'obtenir des masses de captation ayant une grande capacité de rétention des métaux lourds. Enfin, le document de brevet WO 2011/021024 qui revendique une masse de captation de métaux lourds, notamment de mercure, à base d'alumine sur laquelle est déposé en croûte du CuS, conseille de limiter la présence d'autres sulfures métalliques tels que le sulfure de calcium, le sulfure de zinc, le sulfure de fer, le sulfure de nickel, le sulfure de manganèse et le sulfure de chrome à moins de 1% en poids, voire même à moins de 0,1% en poids. La présence de ces métaux est donc considérée comme néfaste au procédé de captation de mercure. Dans ce contexte, un des objectifs de la présente invention est de proposer une masse de captation ne présentant pas les inconvénients des masses de captation de l'art antérieur, ayant avantageusement une grande capacité de rétention des métaux lourds, et permettant de traiter des effluents liquides et gazeux, même humides, avec une bonne durée de vie. BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION La demanderesse a découvert que, de façon surprenante, les masses de captation selon l'invention avaient des performances améliorées d'adsorption de métaux lourds, et notamment de mercure, et pouvaient permettre avantageusement d'atteindre les objectifs identifiés ci-dessus. En premier lieu, la présente invention a pour objet une masse de captation pour la captation des métaux lourds dans un effluent liquide ou gazeux, comprenant un support solide poreux, du sulfure de cuivre et au moins un deuxième sulfure métallique dont le métal est choisi dans le groupe constitué par le chrome, le manganèse, le fer, le cobalt et le nickel, le métal ou les métaux autre(s) que le cuivre étant en surconcentration en périphérie de la masse de captation. Cette masse de captation peut être qualifiée de polymétallique dans la mesure où elle contient au moins deux sulfures métalliques à base de métaux différents. Il a été découvert que les deux types de sulfures métalliques, dont le sulfure de cuivre, agissaient en synergie dans la masse de captation quand le métal ou les métaux autre(s) que le cuivre étaient en surconcentration en périphérie de la masse de captation. La demanderesse a mis en évidence que la capacité d'adsorption à saturation de métaux lourds des masses de captation selon l'invention est, de manière surprenante, supérieure à celle obtenue en additionnant les capacités d'adsorption de chacun des sulfures métalliques présents sur la masse de captation quand le métal ou les métaux autre(s) que le cuivre étaient en surconcentration en périphérie de la masse de captation. La masse de captation selon l'invention peut être utilisée de façon avantageuse pour capter les métaux lourds contenus dans des effluents aussi bien liquides que gazeux, secs ou humides. L'invention a également pour objet un procédé de préparation de ladite masse de captation. Ce procédé de préparation peut comprendre les étapes suivantes : A. la préparation d'un matériau comprenant un support solide poreux, un composé de cuivre et au moins un deuxième composé métallique dont le métal est choisi dans le groupe constitué par le chrome, le manganèse, le fer, le cobalt et le nickel, comprenant les sous-étapes suivantes : a. la préparation d'une solution aqueuse contenant au moins un précurseur de cuivre et au moins un précurseur d'un métal choisi dans le groupe constitué par le chrome, le manganèse, le fer, le cobalt et le nickel ; b. l'imprégnation d'un support solide poreux par la solution aqueuse obtenue à l'issue de l'étape (a) ; c. la maturation du support imprégné obtenu à l'issue de l'étape (b) dans une enceinte close saturée en eau ; d. le séchage du matériau obtenu à l'issue de l'étape (c) ; et B. la sulfuration du matériau obtenu à l'issue de l'étape (A) pour transformer les composés métalliques en sulfures métalliques.
Alternativement, ce procédé de préparation peut comprendre les étapes suivantes : A. la préparation d'un matériau comprenant un support solide poreux, un composé de cuivre et au moins un deuxième composé métallique dont le métal est choisi dans le groupe constitué par le chrome, le manganèse, le fer, le cobalt et le nickel, comprenant les sous-étapes suivantes : a'. la préparation d'une première solution aqueuse contenant au moins un précurseur de cuivre ; a". la préparation d'une deuxième solution aqueuse contenant au moins un précurseur d'un métal choisi dans le groupe constitué par le chrome, le manganèse, le fer, le cobalt et le nickel ; b'. l'imprégnation d'un support solide poreux par la première solution aqueuse obtenue à l'issue de l'étape (a') ; c'. la maturation du support imprégné obtenu à l'issue de l'étape (b') dans une enceinte close saturée en eau ; d'. le séchage du matériau obtenu à l'issue de l'étape (c') ; e. l'imprégnation du matériau séché obtenu à l'issue de l'étape (d') par la deuxième solution aqueuse obtenue à l'issue de l'étape (a") ; f la maturation du support imprégné obtenu à l'issue de l'étape (e) dans une enceinte close saturée en eau ; g. le séchage du matériau obtenu à l'issue de l'étape (f) ; et B. la sulfuration du matériau obtenu à l'issue de l'étape (A) pour transformer les composés métalliques en sulfures métalliques. Enfin, l'invention a également pour objet un procédé de captation de métaux lourds dans un effluent gazeux ou liquide, dans lequel ledit effluent est mis en contact avec ladite masse de captation. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES La figure 1 représente la répartition du fer (en % en poids) dans trois masses de captation décrites dans l'exemple constituées de particules, en fonction de la profondeur dans la particule mesurée par le rapport r (profondeur de l'endroit analysé dans la particule) sur D (diamètre de la particule). Cette figure a été obtenue par analyse par microsonde de Castaing des particules de ces masses de captation pré-citées.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Il est précisé que, dans toute cette description, l'expression « compris(e) entre ... et ...» doit s'entendre comme incluant les bornes citées. L'invention concerne donc une masse de captation, qui adsorbe des composés de manière irréversible, comprenant un support solide poreux, du sulfure de cuivre et au moins un deuxième sulfure métallique dont le métal est choisi dans le groupe constitué par le chrome, le manganèse, le fer, le cobalt et le nickel, le métal ou des métaux autre(s) que le cuivre étant en surconcentration en périphérie de la masse de captation. La masse de captation selon l'invention contient une phase active qui comprend des métaux qui, sous leur forme sulfurée, réagissent avec les métaux lourds. La phase active de la masse de captation selon l'invention comprend du sulfure de cuivre et au moins un deuxième sulfure métallique dont le métal est choisi dans le groupe constitué par le chrome, le manganèse, le fer, le cobalt et le nickel. L'expression « sulfure de cuivre » désigne dans la présente demande les composés chimiques de type Cu'Sy, avec 0,5 x/y < 2, de préférence x = 1 et y = 1. De manière préférée, l'expression « sulfure de cuivre » désigne le CuS. Le sulfure de cuivre est le premier sulfure métallique contenu dans la masse de captation selon l'invention. Le ou les autres sulfures métalliques contenus dans le masse de captation selon l'invention sont à base d'un métal choisi dans le groupe constitué par le chrome (Cr), le manganèse (Mn), le fer (Fe), le cobalt (Co) et le nickel (Ni). De manière préférée, le ou les métaux du ou des autres sulfures métalliques sont choisis dans le groupe constitué par le manganèse (Mn), le fer (Fe) et le nickel (Ni). Les couples sulfure de cuivre / sulfure de manganèse et sulfure de cuivre / sulfure de fer sont particulièrement préférés. Le métal du deuxième sulfure métallique de la masse de captation peut donc être choisi dans le groupe constitué par le manganèse et le fer. Le pourcentage en poids total de métaux, exprimé par rapport au poids total de la masse de captation, peut être compris entre 1% et 60%, préférentiellement entre 5% et 40%, et plus préférentiellement entre 6% et 30%.
Le pourcentage en poids total de cuivre, exprimé par rapport au poids total de la masse de captation, peut être compris entre 1% et 59%, préférentiellement entre 5% et 40%, et plus préférentiellement entre 6% et 30%. Le pourcentage en poids total de métaux autres que le cuivre, exprimé par rapport au poids total de la masse de captation, peut être compris entre 1% et 59%, préférentiellement entre 1,5% et 30%, et plus préférentiellement entre 2% et 10%. Le rapport du pourcentage en poids du ou des métaux autres que le cuivre au pourcentage en poids du cuivre peut être compris entre 0,01 et 2, préférentiellement entre 0,02 et 1, plus préférentiellement entre 0,05 et 0,6 et encore plus préférentiellement entre 0,1 et 0,6.
Le pourcentage en poids de soufre exprimé par rapport au poids de la masse de captation peut être compris entre 1% et 60%, préférentiellement entre 2% et 40%, plus préférentiellement entre 2% et 15%, plus préférentiellement entre 2% et 10%, et encore plus préférentiellement entre 4% et 10%. Selon un mode de réalisation de la présente invention, les seuls métaux présents dans la phase active de la masse de captation selon l'invention peuvent être le cuivre, le chrome, le manganèse, le fer, le cobalt et le nickel. La masse de captation selon l'invention peut donc être exempte d'autres métaux tels que le zinc. Le sulfure de cuivre est de préférence réparti de manière homogène dans l'ensemble de la masse de captation. Il ne forme donc pas de préférence une croûte en surface de la masse de captation. La masse de captation selon l'invention se caractérise en outre par le fait que le métal ou les métaux autre(s) que le cuivre est en surconcentration en périphérie de la masse de captation. On entend par « en surconcentration en périphérie de la masse de captation » dans la présente invention le fait que la concentration en un élément est plus élevée en périphérie de la masse de captation que dans le centre de ladite masse. De préférence, au moins 70%, et plus préférentiellement au moins 80% en poids du métal ou des métaux autres que le cuivre contenu(s) dans la masse de captation selon l'invention sont dans une couche à la périphérie de la masse de captation. La périphérie est généralement définie comme une couche pouvant aller jusqu'à 4 mm d'épaisseur, de préférence jusqu'à 2 mm d'épaisseur et de manière très préférée jusqu'à 1 mm d'épaisseur.
Il est bien entendu que l'épaisseur de cette couche périphérique est toujours inférieure à la plus petite dimension caractéristique de la particule. Lorsque la masse de captation est sous forme d'une pluralité de particules sphériques, l'épaisseur de cette couche représente au plus 45% du diamètre de chaque particule, de préférence au plus 40% du diamètre de chaque particule. La couche est localisée de préférence à moins de 20% du diamètre du bord extérieur de la particule, de préférence à moins de 10% du diamètre du bord extérieur de la particule. La masse de captation selon l'invention comprend en outre un support solide poreux. Le support solide poreux peut représenter entre 5% et 99%, préférentiellement entre 20% et 98%, plus préférentiellement entre 50% et 98%, et encore plus préférentiellement entre 60 et 98%, en poids, du poids total de la masse de captation selon l'invention. Ce support solide poreux peut être choisi parmi les supports classiquement connus dans le domaine de la catalyse. Il peut être choisi dans le groupe constitué par les alumines, les silices-alumines, les silices, les argiles, les charbons actifs, les zéolithes, les oxydes de titane, les oxydes de zirconium, et les mélanges de ceux-ci. Avantageusement, le support solide poreux peut être choisi parmi les supports dont la porosité est contrôlée. Il est connu que la porosité des charbons actifs est très variable et difficilement contrôlable. On retrouve quasiment systématiquement dans les charbons actifs une porosité dite microporeuse, c'est-à-dire dont la taille des pores est inférieure de 2 nm selon la définition donnée par la nomenclature IUPAC. La présence de ces pores peut affecter les performances de la masse de captation car la diffusion des métaux lourds, et notamment du mercure, dans ces micropores est défavorisée. En outre, la présence de micropores peut causer des phénomènes de condensation capillaire, c'est-à-dire de formation de phases liquides dans les pores du support solide si l'effluent gazeux contient des composés condensables, notamment de l'eau et/ou des hydrocarbures. Le support solide poreux selon l'invention peut donc de préférence être choisi parmi les alumines et les silices-alumines, dont la porosité est contrôlée. De manière plus préférée, le support poreux est une alumine. Dans le cas où le support poreux est l'alumine, le support solide poreux peut être synthétisé 30 par différentes méthodes connues par l'homme du métier.
Une première méthode de synthèse du support en alumine est la suivante. Un précurseur de type trihydroxyde d'aluminium Al(OH)3, autrement dénommé hydrargillite ou gibbsite, par exemple issu du procédé couramment nommé « Bayer », est déshydraté rapidement. Ce précurseur déshydraté est mis en forme, par exemple par granulation, puis il est soumis à un traitement hydrothermal et enfin à une calcination pour obtenir l'alumine désirée. Cette méthode est décrite plus en détail par exemple dans la partie intitulée « Alumina » de P. Euzen, P. Raybaud, X. Krokidis, H. Toulhoat, J.L. Le Loarer, J.P. Jolivet et C. Froidefond, dans « Handbook of Porous Solids » (F. Schüth, K.S.W. Sing et J. Weitkamp, Wiley-VCH, Weinheim, Germany, 2002). Cette méthode permet de produire une alumine couramment nommée « alumine flash ». Une deuxième méthode de synthèse du support en alumine est la suivante. Un gel est tout d'abord obtenu à partir d'un précurseur de type gamma-oxy(hydroxyde) d'aluminium A10(OH), autrement dénommé boehmite, présentant des surfaces spécifiques élevées comprises entre 150 et 600 m2/g. Le gel de boehmite peut par exemple être obtenu par précipitation de solutions basiques et/ou acides de sels d'aluminium induite par changement de pH ou toute autre méthode connue de l'homme de métier. Ce gel est ensuite mis en forme, par exemple par malaxage-extrusion. Puis on effectue une série de traitements thermiques ou hydrothermaux du produit conduisant à l'obtention de l'alumine. Cette méthode est également décrite dans la partie intitulée « Alumina » de P. Euzen, P.
Raybaud, X. Krokidis, H. Toulhoat, J.L. Le Loarer, J.P. Jolivet et C. Froidefond, dans « Handbook of Porous Solids » (F. Schüth, K.S.W. Sing et J. Weitkamp, Wiley-VCH, Weinheim, Germany, 2002). Cette méthode permet de produire une alumine couramment nommée « alumine gel ». Le support solide poreux selon l'invention peut comporter du sodium. La teneur en poids 25 du support solide poreux en oxyde de sodium Na20 peut être comprise entre 0 ppm en poids et 5000 ppm en poids, préférentiellement entre 100 ppm en poids et 5000 ppm en poids, et plus préférentiellement entre 1000 ppm en poids et 5000 ppm en poids. En outre, le support solide poreux selon l'invention peut être choisi en fonction de sa porosité. La porosité peut être caractérisée par la surface spécifique et/ou le volume poreux 30 total. Il est entendu dans la présente demande que les caractéristiques de la porosité portent sur le support solide poreux avant dépôt sur celui-ci de la phase active. En effet, selon les méthodes employées, le dépôt de la phase active peut boucher les pores les plus petits, ce qui peut expliquer une différence entre la porosité du support solide poreux avant dépôt de la phase active et la porosité finale de la masse de captation selon l'invention. Le volume poreux total est déterminé dans la présente invention par porosimétrie au mercure (cf Rouquerol F.; Rouquerol J.; Singh K. « Adsorption by Powders & Porous Solids: Principle, methodology and applications », Academic Press, 1999). La surface spécifique est déterminée dans la présente invention par la méthode B.E.T, méthode décrite dans le même ouvrage de référence. Le support solide poreux peut avoir un volume poreux total compris entre 0,5 en-13.e et 1,5 cm3.g-1, préférentiellement entre 0,6 en-13.e et 1,0 en-13.e. Le support solide poreux peut avoir une surface spécifique comprise entre 50 m2.g-i et 400 m2s-1, préférentiellement entre 60 m2 .g-i et 350 m2s-1 , plus préférentiellement entre 70 m2.g-1 et 320 m2.g-1, et encore plus préférentiellement entre 70 m2.g-i et 300 m2s-1. Le support solide poreux peut se présenter sous différentes formes, en particulier sous forme divisée. Avantageusement, le support solide peut se présenter sous la forme d'une pluralité d'éléments, chaque élément ayant la forme de bille, de cylindre, d'extrudé multilobe, de roue de charrette, de cylindre creux ou toute autre forme géométrique utilisée par l'homme de métier. La forme du support solide poreux peut déterminer la forme de la masse de captation elle-même. La masse de captation selon l'invention peut donc être sous la forme d'une pluralité de billes, de cylindres, d'extrudés multilobés, de roues de charrette ou de cylindres creux ou de particules de toute autre forme géométrique utilisée par l'homme de métier. Selon un mode de réalisation, la masse de captation peut être sous la forme d'une pluralité de billes dont le diamètre est compris entre 0,4 mm et 20 mm, préférentiellement entre 0,5 mm et 15 mm, et plus préférentiellement entre 0,5 mm et 10 mm, ou sous la forme d'une pluralité d'extrudés trilobés dont le diamètre et la longueur sont compris entre 0,4 mm et 20 mm, préférentiellement entre 0,5 mm et 15 mm, et plus préférentiellement entre 0,5 mm et 10 mm. La présente invention a également pour objet le procédé de préparation de la masse de captation décrite ci-dessus.
La masse de captation selon l'invention peut être préparée par différentes voies de synthèses connues de l'homme du métier. De manière préférée, la préparation de cette masse de captation passe par la préparation d'un matériau comprenant des composés métalliques, puis la sulfuration de ce matériau pour transformer les composés métalliques en sulfures métalliques. Le procédé de préparation de la masse de captation selon l'invention comprend les étapes suivantes : A. la préparation d'un matériau comprenant un support solide poreux, un composé de cuivre et au moins un deuxième composé métallique dont le métal est choisi dans le groupe constitué par le chrome, le manganèse, le fer, le cobalt et le nickel, et B. la sulfuration du matériau obtenu à l'issue de l'étape (A) pour transformer les composés métalliques en sulfures métalliques. L'étape (A) du procédé selon l'invention consiste à préparer un matériau comprenant un support solide poreux, un composé de cuivre et au moins un deuxième composé métallique dont le métal est choisi dans le groupe constitué par le chrome, le manganèse, le fer, le cobalt et le nickel. De préférence, le composé de cuivre est l'oxyde de cuivre et le deuxième composé métallique dont le métal est choisi dans le groupe constitué par le chrome, le manganèse, le fer, le cobalt et le nickel est un oxyde métallique. Cette étape (A) peut être réalisée par les méthodes classiques, connues de l'homme du métier, notamment dans le domaine de la préparation de catalyseur. La préparation de ce matériau peut être faite en particulier par co-granulation de plusieurs poudres dont celle du support et des différents précurseurs des métaux souhaités dans la masse de captation ou par imprégnation du support solide poreux par au moins une solution contenant le ou les métaux à déposer. De manière préférée, la masse de captation est préparée par imprégnation. L'imprégnation peut être une imprégnation à sec ou une imprégnation humide, de manière préférée à sec. Par « imprégnation humide », on entend un procédé d'imprégnation dans lequel le support solide poreux est immergé dans une solution contenant le ou les métaux à déposer dont le volume est en excès par rapport au volume poreux du support.
Par « imprégnation à sec », on entend un procédé d'imprégnation dans lequel le support solide poreux est rempli par une solution d'imprégnation contenant le ou les métaux à déposer dont le volume est juste nécessaire pour occuper l'intégralité du volume poreux du support. Selon un mode de réalisation de l'invention, pour préparer une masse de captation selon la présente invention, le support solide poreux peut être imprégné par au moins un précurseur du cuivre et par au moins un précurseur d'un métal choisi parmi le chrome, le manganèse, le fer, le cobalt et le nickel. Les précurseurs de métaux peuvent être n'importe quel sel métallique soluble dans l'eau. Les précurseurs de métaux peuvent notamment être choisis dans le groupe constitué par les acétates métalliques, les nitrates métalliques, les hydroxydes métalliques, les carbonates métalliques et leurs mélanges. De préférence, les précurseurs de métaux sont des nitrates métalliques. Les précurseurs métalliques peuvent être mis en solution dans de l'eau préalablement à leur dépôt sur le support solide poreux. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dépôt de ces précurseurs métalliques peut être effectué en une seule imprégnation à l'aide d'une solution contenant les précurseurs de tous les métaux à déposer ou en plusieurs imprégnations, chacune réalisée avec une solution contenant les précurseurs de tous ou d'une partie des métaux à déposer. Toutefois, les inventeurs ont constaté que, pour que la masse de captation présente une surconcentration en métal ou métaux autre(s) que le cuivre en périphérie de la masse de captation, le dépôt des précurseurs métalliques doit être effectué soit en une seule imprégnation à l'aide d'une solution contenant les précurseurs de tous les métaux à déposer, soit en plusieurs imprégnations en commençant par l'imprégnation avec le précurseur de cuivre. Selon un mode de réalisation préféré, le dépôt des métaux sur le support solide poreux est réalisé en une seule étape d'imprégnation.
Selon ce mode de réalisation, l'étape (A) du procédé de préparation de la masse de captation selon l'invention peut comprendre les sous-étapes suivantes : a. la préparation d'une solution aqueuse contenant au moins un précurseur de cuivre et au moins un précurseur d'un métal choisi dans le groupe constitué par le chrome, le manganèse, le fer, le cobalt et le nickel ; b. l'imprégnation d'un support solide poreux par la solution aqueuse obtenue à l'issue de l'étape (a) ; c. la maturation du support imprégné obtenu à l'issue de l'étape (b) dans une enceinte close saturée en eau ; et d. le séchage du matériau obtenu à l'issue de l'étape (c). Selon un autre mode de réalisation, le dépôt des métaux sur le support solide poreux est réalisé en plusieurs étapes d'imprégnation. Selon cet autre mode de réalisation, l'étape (A) du procédé de préparation de la masse de captation selon l'invention peut comprendre les sous-étapes suivantes : a'. la préparation d'une première solution aqueuse contenant au moins un précurseur de cuivre ; a". la préparation d'une deuxième solution aqueuse contenant au moins un précurseur d'un métal choisi dans le groupe constitué par le chrome, le manganèse, le fer, le cobalt et le nickel ; b'. l'imprégnation d'un support solide poreux par la première solution aqueuse obtenue à l'issue de l'étape (a') ; c'. la maturation du support imprégné obtenu à l'issue de l'étape (b') dans une enceinte close saturée en eau ; d'. le séchage du matériau obtenu à l'issue de l'étape (c') ; e. l'imprégnation du matériau séché obtenu à l'issue de l'étape (d') par la seconde solution aqueuse obtenue à l'issue de l'étape (a") ; f la maturation du support imprégné obtenu à l'issue de l'étape (e) dans une enceinte close saturée en eau ; et g. le séchage du matériau obtenu à l'issue de l'étape (f). Les étapes (c), (c') et (f) de maturation du support imprégné sont menées dans une enceinte close saturée en eau, de préférence à une température comprise entre 20°C et 60°C, et pendant une durée comprise de préférence entre 0,5 heure et 8 heures. Les étapes (c), (c') et (f) de maturation se font généralement à température ambiante. Les étapes (d), (d') et (g) de séchage peuvent être réalisées à l'air, à une température pouvant être comprise entre 70°C et 250°C, de préférence entre 80 et 200°C. Avantageusement, l'étape (A) du procédé de préparation de la masse de captation selon l'invention peut comprendre en outre une étape (h) dans laquelle le matériau séché obtenu à l'issue de l'étape (d), (d') et/ou (g) est soumis à une calcination sous air.
Cette calcination peut être réalisée à une température comprise entre 300°C et 800°C, préférentiellement entre 350°C et 600°C. De manière préférée, lors de l'étape (h), le matériau est calciné sous air contenant une humidité relative à 25°C comprise entre 10% et 80%, de préférence entre 15% et 50%.
Il est entendu que cette étape de calcination (h) peut être menée après n'importe quelle étape de séchage intervenant dans le procédé de préparation de la masse de captation selon l'invention. Dans le procédé comprenant une unique imprégnation, cette étape (h) de calcination peut être menée à l'issue de l'étape (d). Dans le procédé comprenant plusieurs imprégnations, cette étape (h) de calcination peut être menée à l'issue de l'étape (d'), ou bien à l'issue de l'étape (g), ou bien à l'issue de l'étape (d') et à l'issue de l'étape (g). Dans le cas de plusieurs étapes (h) de calcination lors de la préparation du catalyseur, celles-ci peuvent être réalisées dans les mêmes conditions ou dans les conditions différentes. Si une étape (h) de calcination est menée à l'issue de l'étape (d'), alors il est évident que l'étape (e) consiste en l'imprégnation de matériau séché et calciné obtenu à l'issue de l'étape (h).
En outre, il n'est pas exclu que la préparation de la masse de captation selon l'invention comprenne plusieurs imprégnations additionnelles. Dans ce cas, les étapes d'imprégnation, de maturation et de séchage, et éventuellement de calcination, peuvent être répétées autant de fois que nécessaires avec des solutions d'imprégnations identiques ou différentes. L'étape (B) de sulfuration peut être réalisée selon toute méthode connue de l'homme du métier, conduisant à la formation de sulfures métalliques réactifs vis-à-vis des métaux lourds, et en particulier du mercure. L'apport de soufre est généralement réalisé à l'aide de sulfure d'hydrogène, de soufre élémentaire ou à l'aide d'un précurseur organo-soufré connu de l'homme du métier. L'étape (B) de sulfuration peut être effectuée en phase gazeuse ou en phase liquide, en fonction du type de précurseur de soufre utilisé.
L'étape (B) de sulfuration peut avantageusement être réalisée en phase gazeuse à l'aide d'un gaz contenant du sulfure d'hydrogène. En particulier, il est possible d'utiliser un mélange gazeux d'azote et de sulfure d'hydrogène dont la concentration molaire en sulfure d'hydrogène peut être comprise entre 1000 ppm et 10%, et préférentiellement entre 0,5% et 6%, à une température comprise pouvant être comprise entre 100°C et 400°C, et préférentiellement entre 120°C et 250°C. Préférentiellement, l'étape (B) de sulfuration peut être effectuée à pression atmosphérique.
L'étape (B) de sulfuration peut être conduite ex-situ ou in-situ, c'est-à-dire hors ou à l'intérieur du dispositif de captation des métaux lourds contenant le masse de captation, qui va être utilisé pour capter les métaux lourds d'un effluent. De manière préférée, l'étape (B) de sulfuration est conduite en phase gazeuse ex-situ.
L'étape (B) de sulfuration peut être caractérisée par le fait qu'elle peut transformer au moins 80%, préférentiellement au moins 90%, et plus préférentiellement au moins 95%, des composés métalliques du matériau obtenu à l'issue de l'étape (A) en sulfures métalliques. La masse de captation selon l'invention, pouvant être préparée tel que décrit ci-dessus, 10 peut avantageusement être utilisée comme masse de captation de métaux lourds. Le procédé de captation de métaux lourds dans un effluent gazeux ou liquide à l'aide de la masse de captation selon l'invention est également un objet de la présente invention. L'effluent gazeux ou liquide à traiter peut contenir des métaux lourds, par exemple du mercure, de l'arsenic ou du plomb, sous différentes formes. Par exemple, on peut trouver 15 du mercure sous une forme dite Hg°, correspondant au mercure élémentaire ou atomique, sous forme moléculaire, et/ou sous forme ionique, par exemple Hg2+ et ses complexes. La concentration en métaux lourds dans l'effluent gazeux ou liquide à traiter peut être variable. L'effluent gazeux à traiter peut contenir préférentiellement entre 10 ng et 1 g de mercure par Nm2 de gaz. L'effluent liquide à traiter peut contenir préférentiellement entre 20 10 ng et 1 g de mercure par m2 de liquide. En outre, cet effluent gazeux ou liquide à traiter peut contenir de l'arsenic et/ou du plomb sous différentes formes. La teneur en plomb de l'effluent peut être comprise entre 1 ppt (« part per trillion » selon la terminologie anglo-saxonne, soit 10-12) en poids et 100 ppm (« part per million » selon la terminologie anglo-saxonne, soit 10-6) en poids, et la teneur en arsenic peut être comprise entre 100 ppt en 25 poids et 100 ppb (« part per billion » selon la terminologie anglo-saxonne, soit 10-9) en poids. Ces métaux lourds étant nuisibles pour des raisons de sécurité et pour des raisons d'efficacité des traitements de ces effluents, ils peuvent avantageusement être éliminés grâce à l'utilisation de la masse de captation selon l'invention, ou au moins leur teneur peut être réduite. Enfin, l'effluent à traiter peut contenir d'autres éléments tels que le soufre et 30 l'azote sous différentes formes. En particulier, le soufre peut être présent sous forme de mercaptans, de soufre organique ou encore de thiophène. La teneur en soufre de l'effluent peut être comprise entre 1 ppt en poids et 1000 ppm en poids, et la teneur en azote peut être comprise entre 1 ppt en poids et 100 ppm en poids. Avantageusement, ni l'azote ni le soufre pouvant être présent dans l'effluent à traiter n'entraîne de pertes de performance des masses de captation de l'invention. Contrairement aux matériaux décrits dans l'art antérieur, la masse de captation selon la présente invention permet de traiter aussi bien des effluents liquides que gazeux. En outre, l'effluent peut être un gaz humide ou contenant des vapeurs de composés condensables, sans que cela ne diminue notablement la durée de vie de la masse de captation. Le taux d'hygrométrie de l'effluent gazeux, défini comme le ratio de la pression partielle d'eau sur la pression de vapeur saturante de l'eau à une température donnée, peut être compris entre 0% et 100%, préférentiellement entre 1% et 95%, et plus préférentiellement entre 2% et 90%. L'utilisation de la masse de captation selon l'invention est particulièrement adaptée au traitement des effluents liquides ou gazeux d'origine pétrolière et leurs dérivés. Il est courant que de tels effluents contiennent des métaux lourds. L'effluent gazeux ou liquide à traiter dans le procédé selon l'invention peut avantageusement être choisi dans le groupe constitué par les fumées de combustion, le gaz de synthèse, le gaz naturel, les condensats du gaz naturel, le pétrole, les coupes pétrolières liquides ou gazeuses, les intermédiaires pétrochimiques et leurs mélanges. De manière préférée, l'effluent gazeux ou liquide à traiter dans le procédé selon l'invention est avantageusement choisi dans le groupe constitué par les fumées de combustion, le gaz de synthèse, le gaz naturel, les condensats de gaz naturel, les bruts pétroliers et les coupes hydrocarbures liquides de raffinerie ou d'usine pétrochimique. Les fumées de combustion sont produites notamment par la combustion d'hydrocarbures, de biogaz et de charbon dans une chaudière ou par une turbine à gaz de combustion, par exemple dans le but de produire de l'électricité. Ces fumées ont une température généralement comprise entre 20°C et 60°C, une pression généralement comprise entre 0,1 MPa (1 bar) et 0,5 MPa (5 bars) et peuvent comporter, en volume, entre 50% et 80% d'azote, entre 5% et 40% de dioxyde de carbone, entre 1% et 20% d'oxygène, et des impuretés comme des SO' et des NO' si ces impuretés n'ont pas été éliminées en aval par un procédé de désacidification. Le gaz de synthèse est un gaz contenant du monoxyde de carbone CO, de l'hydrogène H2 dans un ratio molaire H2/C0 généralement égal à environ 2, de la vapeur d'eau généralement à saturation et du dioxyde de carbone CO2 à une teneur généralement d'environ 10% en volume. La pression des gaz de synthèse les plus fréquemment rencontrés dans l'industrie est généralement comprise entre 2 MPa (20 bars) et 3 MPa (30 bars), mais elle peut atteindre 7 MPa (70 bars). Le gaz de synthèse peut contenir, en outre, des impuretés soufrées (H2S, COS...), azotées (NH3, HCN...) et halogénées. Le gaz naturel est constitué majoritairement d'hydrocarbures gazeux, mais peut contenir plusieurs des composés acides suivants : le dioxyde de carbone CO2, le sulfure d'hydrogène H2S, des mercaptans, l'oxysulfure de carbone COS et le sulfure de carbone CS2. La teneur du gaz naturel en ces composés acides est très variable et peut aller jusqu'à 40% volumiques pour le CO2 et l'H2S. La température du gaz naturel la plus fréquemment rencontrée dans l'industrie peut être comprise entre 20°C et 100°C et sa pression peut être comprise entre 1 MPa (10 bars) et 20 MPa (200 bars). Les condensats de gaz naturel sont constitués d'hydrocarbures liquides dont la production est associée à la production de gaz naturel. Ces mélanges liquides complexes sont très semblables à des bruts pétroliers. Parmi les hydrocarbures liquides de raffinerie, on peut notamment citer les GPL (coupe C3-C4), les naphtas (coupe C5-C8), les kérosènes et les diesels. Parmi les hydrocarbures liquides d'usine pétrochimique, on peut notamment citer les GPL (coupe C3-C4) et les essences de craquage (ou « Pyrolysis Gasoline » également appelées « PyGas » selon la terminologie anglo-saxonne). Dans le procédé de captation de métaux lourds dans un effluent gazeux ou liquide selon l'invention, ledit effluent est mis en contact avec la masse de captation selon l'invention. Cette mise en contact peut être de préférence réalisée en injectant l'effluent à traiter dans un réacteur contenant la masse de captation sous la forme d'un lit fixe.
Cette mise en contact de l'effluent à traiter avec la masse de captation dans le procédé selon l'invention peut être réalisée à une température comprise entre -50°C et 115°C, préférentiellement entre 0°C et 110°C, et plus préférentiellement entre 20°C et 100°C. En outre, elle peut être réalisée à une pression absolue comprise entre 0,01 MPa (0,1 bar) et 20 MPa (200 bars), préférentiellement entre 0,1 MPa (1 bar) et 15 MPa (150 bars), et plus préférentiellement entre 0,1 MPa (1 bar) et 12 MPa (120 bars).
De plus, cette étape de mise en contact de l'effluent à traiter avec la masse de captation peut être réalisée avec une V.V.H. comprise entre 0,1 h-1 et 50000 h-1. On entend par « V.V.H. » la Vitesse Volumique Horaire de l'effluent gazeux ou liquide dans la masse de captation, c'est-à-dire le volume de l'effluent gazeux ou liquide par volume de réacteur et par heure. Pour un effluent à traiter gazeux, la V.V.H. peut être comprise préférentiellement entre 50 h-1 et 500 h-1. Pour un effluent à traiter liquide, la V.V.H. peut être comprise entre 0,1 h-1 et 50 h-1. Préalablement à la mise en contact de l'effluent liquide ou gazeux à traiter avec la masse de captation, ledit effluent gazeux ou liquide peut être prétraité. Ce prétraitement peut consister en un chauffage ou un refroidissement, en une compression ou en une détente, et/ou en traitement de purification permettant d'éliminer ou de diminuer la teneur de l'effluent en un composé jugé indésirable. Par exemple, le prétraitement peut comprendre une étape de diminution de l'humidité relative d'un effluent gazeux. La diminution de l'humidité relative d'un effluent gazeux peut être obtenue à l'aide de tout moyen connu de l'homme du métier, notamment une masse de captation de l'eau, par exemple un tamis moléculaire à base de zéolithe, un procédé au glycol tel que décrit par exemple dans le document WO 2005/047438, une étape de chauffage de l'effluent dans un échangeur de chaleur permettant d'élever sa température, par exemple de 3°C à 10°C ou une étape de refroidissement de l'effluent.
Le contact avec la masse de captation permet avantageusement de capter les métaux lourds contenus dans l'effluent à traiter, et d'obtenir un effluent ayant une teneur en métaux lourds réduite par rapport à la teneur de l'effluent initial, voire d'éliminer totalement les métaux lourds de l'effluent. Avantageusement, la diminution de teneur totale en poids en métaux lourds entre l'effluent gazeux ou liquide avant traitement et l'effluent obtenu après traitement avec le masse de captation selon l'invention peut représenter au moins 90%, préférentiellement au moins 95%, et plus préférentiellement au moins 99%. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture des exemples non limitatifs et purement illustratifs qui vont suivre.30 EXEMPLES Le support est une alumine préparée selon la méthode de synthèse des « alumines flash ». La première étape consistait en une déshydratation rapide de gibbsite à haute température (800°C) et à faible temps de contact (0,8 seconde), permettant l'obtention d'une poudre d'alumine de transition x (chi). Un lavage permettant la diminution de la teneur en Na20 a été effectué à l'aide d'eau (3 kg/kg d'A1203), suivi d'un second traitement de déshydratation rapide similaire au précédent, permettant également d'obtenir une poudre d'alumine. Cette poudre a ensuite été mise en forme par drageoir. Un traitement hydrothermal a été effectué à forte pression partielle d'eau (100%) pendant 8 h. Les billes ainsi obtenues ont été séchées à 150°C puis calcinées à 500°C. Les caractéristiques de ce support sont reportées dans le tableau 1. Support A Type « alumine flash » Surface spécifique (m2/g) 132 Volume poreux total (cm3/g) 0,98 Teneur en Na20 (ppm) 800 Tableau 1 Le volume poreux total a été déterminé par porosimétrie au mercure comme décrit dans l'ouvrage de Rouquerol F.; Rouquerol J.; Singh K. « Adsorption by Powders & Porous Solids: Principle, methodology and applications », Academic Press, 1999. La surface spécifique a été déterminée par la méthode B.E.T comme décrit dans l'ouvrage de Rouquerol F.; Rouquerol J.; Singh K. « Adsorption by Powders & Porous Solids: Principle, methodology and applications », Academic Press, 1999. Sur ce support ont été déposés soit du cuivre seul en une étape, soit du cuivre et du fer en une ou deux étapes. Cette ou ces étapes consistent en une ou deux imprégnations à sec, ce qui signifie que le volume des solutions d'imprégnation correspond exactement au volume de reprise en eau du support, c'est à dire au volume poreux accessible des alumines. Le protocole d'imprégnation en une étape était le suivant : a) dissolution de nitrate de cuivre et éventuellement de nitrate de fer dans 50 mL d'eau ; les masses de précurseurs nitrate ont été déterminées par rapport à la teneur finale en cuivre et en fer en gramme par gramme de masse de captation sulfurée visée ; b) imprégnation par aspersion lente du support ; c) maturation en vase clos pendant 3 h à température ambiante ; d) séchage à 90°C pendant 3 h; e) calcination à 450°C sous atmosphère humide pendant 45 min. Le protocole d'imprégnation en deux étapes était le suivant : a) dissolution de nitrate de cuivre dans 50 mL d'eau d'une part et dissolution de nitrate de fer ou de manganèse dans 50 mL d'eau d'autre part ; les masses de précurseurs nitrate ont été déterminées par rapport à la teneur finale en cuivre, fer et manganèse en gramme par gramme de masse de captation sulfurée visée ; b) imprégnation par aspersion lente du support par la solution de nitrate de cuivre ; c) maturation en vase clos pendant 3 h à température ambiante ; d) séchage à 90°C pendant 3 h; e) calcination à 450°C sous atmosphère humide pendant 45 min ; f) imprégnation par aspersion lente du support par la solution de nitrate de fer ; g) maturation en vase clos pendant 3 h à température ambiante ; h) séchage à 90°C pendant 3 h; i) calcination à 450°C sous atmosphère humide pendant 45 min.
Une étape de sulfuration ex-situ, réalisée à pression atmosphérique sous un flux contenant 5% molaire d'H2S dilué dans de l'azote à une température de 150°C, a été appliquée aux matériaux préparés précédemment. Les masses de captation obtenues ont été caractérisées à l'aide d'une microsonde de Castaing. L'analyse par microsonde électronique ou microsonde de Castaing consiste à bombarder un matériau par un faisceau d'électrons ce qui va exciter les électrons de sa surface et va émettre des rayons X avec un spectre énergie contenant des pics caractéristiques des éléments émetteurs. Le spectre des rayons X est acquis grâce à des spectromètres à dispersion de longueur d'onde (WDS) ce qui permet alors d'identifier les éléments et de quantifier leur teneur. Cette mesure est effectuée en différents endroits de la particule de manière à pouvoir tracer le profil de chaque élément sur le diamètre de la particule coupée en deux. L'appareil utilisé est un JEOL 8100. D'après les calculs thermochimiques réalisés à l'aide du logiciel HSC Chemistry 7, société Outotec (Outotec Oyj, Riihitontuntie 7 D, PO Box 86, FI-02200 Espoo, Finlande), les réactions susceptibles de se produire entre le mercure et des sulfures des métaux déposés (cuivre, fer, managnèse) sont les suivantes : 2 CuS + Hg Cu2S + HgS FeS2 + Hg FeS + HgS Dans tous les cas, la capacité théorique d'adsorption à saturation en mercure des masses de captation sulfurées (%Hgthéo) se détermine par application de la formule suivante : °AS AI, °Allg th = x x100 e° 2 Ms dans laquelle °AS représente le pourcentage en poids du soufre, par rapport au poids total de la masse de captation, MHg représente la masse molaire atomique du mercure et Ms représente la masse molaire atomique du soufre. Les performances réelles d'adsorption du mercure des masses de captation préparées comme décrit ci-dessus ont été testées dans un réacteur R1. Une bille de mercure liquide d'environ 30 g a été tout d'abord versée dans une coupelle en verre qui a ensuite été déposée dans le fond du réacteur R1 de volume 1 L. Une masse mr,, de la masse de captation a été déposée dans une nacelle en treillis métallique qui a ensuite été introduite à l'intérieur du réacteur R1. Le réacteur R1 a été introduit dans une enceinte chauffante régulée à T = 70°C pendant 1 semaine. La nacelle métallique contenant la masse de captation a alors été récupérée et pesée (masse pesée mu'). La différence de masse de la masse de captation entre avant et après mise en contact avec le mercure dans le réacteur R1 donne accès à la quantité de mercure captée par la masse de captation. Cette quantité ramenée à la masse de la masse de captation conduit à la capacité réelle de captation de la masse de captation en mercure (%Hg réel) m '-m °Allgréel " x 100 . mm Une éventuelle synergie entre les différents sulfures métalliques déposés sur une masse de captation polymétallique peut être mise en évidence si la mesure de capacité réelle d'adsorption à saturation de mercure des masses de captation polymétalliques est supérieure à la capacité théorique d'adsorption à saturation de mercure des masses de captation polymétalliques, c'est-à-dire si le rapport %Hg réel - / °AH --gthéo est strictement supérieur à 1.
Différentes masses de captation ont été préparées comme décrit dans le tableau 2. Le pourcentage en poids de soufre a été mesuré par analyse élémentaire CHNS. Masse de Type Nombre l' métal 2ème métal %Hgrée/ captation d'imprégnation imprégné imprégné %Hgthéo 1 Non conforme 1 Cu - 0,94 à l'invention 2 Non conforme 2 Fe Cu 1,11 à l'invention 3 Conforme à 2 Cu Fe 1,37 l'invention 4 Conforme à 1 Cu + Fe - 1,32 l'invention Tableau 2 La masse de captation ne contenant que du cuivre a une capacité d'adsorption à saturation du mercure qui est légèrement inférieure à la capacité d'adsorption théorique calculée à partir de la teneur en soufre mesurée par analyse élémentaire. La masse de captation bimétallique où le cuivre et le fer ont été imprégnés séparément et où le fer a été imprégné en premier sur le support (masse 2) présente une capacité d'adsorption à saturation en mercure très légèrement supérieure à la capacité théorique. A l'inverse les masses de captation 3 et 4 où le fer est déposé après ou en même temps que le cuivre sur le support présentent des capacités d'adsorption à saturation en mercure très supérieures aux capacités théoriques. L'effet synergique entre le cuivre et le fer est donc beaucoup plus significatif quand le fer est déposé après ou en même temps que le cuivre sur le support. Or, d'après les analyses par microsonde de Castaing présentées sur la figure 1, on remarque que la masse de captation 3 conforme à l'invention a une répartition en fer non homogène : il existe une croûte de l'ordre de 400 jam (micromètres) sur la bille où le fer se sur-concentre. A l'inverse le fer se répartit uniformément dans les particules de la masse de captation 2 non conforme à l'invention. L'effet synergique est donc fortement renforcé si le fer se sur-concentre à la périphérie des particules de masse de captation ce qui est obtenu si le fer est déposé après ou en même temps que le cuivre sur le support.
Claims (1)
- REVENDICATIONS1. Masse de captation pour la captation des métaux lourds dans un effluent liquide ou gazeux, comprenant un support solide poreux, du sulfure de cuivre et au moins un deuxième sulfure métallique dont le métal est choisi dans le groupe constitué par le chrome, le manganèse, le fer, le cobalt et le nickel, le métal ou des métaux autre(s) que le cuivre étant en surconcentration en périphérie de la masse de captation. Masse de captation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le métal du deuxième sulfure métallique est choisi dans le groupe constitué par le manganèse et le fer. Masse de captation selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'au moins 70%, et plus préférentiellement au moins 80% en poids du métal ou des métaux autre(s) que le cuivre contenu(s) dans ladite masse de captation sont dans une couche à la périphérie de la masse de captation. Masse de captation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le sulfure de cuivre est le CuS. Masse de captation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le pourcentage en poids total de métaux, exprimé par rapport au poids total de la masse de captation, est compris entre 1% et 60%, préférentiellement entre 5% et 40%, et plus préférentiellement entre 6% et 30%. Masse de captation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le pourcentage en poids total de cuivre, exprimé par rapport au poids total de la masse de captation, est compris entre 1% et 59%, préférentiellement entre 5% et 40%, et plus préférentiellement entre 6% et 30%. Masse de captation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le pourcentage en poids total de métaux autres que le cuivre, exprimé par rapport au poids total de la masse de captation, est compris entre 1% et 59%, 35 préférentiellement entre 1,5% et 30%, et plus préférentiellement entre 2% et 10%.2. 3. 4. 5. 6. 7.8. Masse de captation l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le sulfure de cuivre est réparti de manière homogène dans l'ensemble de la masse de captation. 9. Masse de captation selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le support solide poreux a un volume poreux total compris entre 0,5 cm3.g-1 et 1,5 cm3.g-1, préférentiellement entre 0,6 cm3.g-1 et 1,0 cm3.g-1 et une surface spécifique comprise entre 50 m2.g-1 et 400 m2.g-1, préférentiellement entre 60 m2.g-1 et 350 m2.g-1, plus préférentiellement entre 70 m2.g-1 et 320 m2.g-1, et encore plus préférentiellement entre 70 m2. g-1 et 300 m2.g-1. 10. Procédé de préparation d'une masse de captation telle que définie dans l'une quelconque des revendications 1 à 9, comprenant les étapes suivantes : A. la préparation d'un matériau comprenant un support solide poreux, un composé de cuivre et au moins un deuxième composé métallique dont le métal est choisi dans le groupe constitué par le chrome, le manganèse, le fer, le cobalt et le nickel, comprenant les sous-étapes suivantes : a. la préparation d'une solution aqueuse contenant au moins un précurseur de 20 cuivre et au moins un précurseur d'un métal choisi dans le groupe constitué par le chrome, le manganèse, le fer, le cobalt et le nickel ; b. l'imprégnation d'un support solide poreux par la solution aqueuse obtenue à l'issue de l'étape (a) ; c. la maturation du support imprégné obtenu à l'issue de l'étape (b) dans une 25 enceinte close saturée en eau ; d. le séchage du matériau obtenu à l'issue de l'étape (c) ; et B. la sulfuration du matériau obtenu à l'issue de l'étape (A) pour transformer les composés métalliques en sulfures métalliques. 30 11. Procédé de préparation d'une masse de captation telle que définie dans l'une quelconque des revendications 1 à 9, comprenant les étapes suivantes : A. la préparation d'un matériau comprenant un support solide poreux, un composé de cuivre et au moins un deuxième composé métallique dont le métal est choisi dans le groupe constitué par le chrome, le manganèse, le fer, le cobalt et le 35 nickel, comprenant les sous-étapes suivantes :a'. la préparation d'une première solution aqueuse contenant au moins un précurseur de cuivre ; a". la préparation d'une deuxième solution aqueuse contenant au moins un précurseur d'un métal choisi dans le groupe constitué par le chrome, le manganèse, le fer, le cobalt et le nickel ; b'. l'imprégnation d'un support solide poreux par la première solution aqueuse obtenue à l'issue de l'étape (a') ; c'. la maturation du support imprégné obtenu à l'issue de l'étape (b') dans une enceinte close saturée en eau ; d'. le séchage du matériau obtenu à l'issue de l'étape (c') ; e. l'imprégnation du matériau séché obtenu à l'issue de l'étape (d') par la deuxième solution aqueuse obtenue à l'issue de l'étape (a") ; f la maturation du support imprégné obtenu à l'issue de l'étape (e) dans une enceinte close saturée en eau ; g. le séchage du matériau obtenu à l'issue de l'étape (f) ; et B. la sulfuration du matériau obtenu à l'issue de l'étape (A) pour transformer les composés métalliques en sulfures métalliques. 12. Procédé selon l'une ou l'autre des revendications 10 et 11, dans lequel le matériau séché obtenu à l'issue de l'étape (d), (d') et/ou (g) est calciné lors d'une étape (h) sous air. 13. Procédé de captation de métaux lourds dans un effluent gazeux ou liquide, dans lequel ledit effluent est mis en contact avec une masse de captation telle que définie dans l'une quelconque des revendications 1 à 9. 14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'effluent gazeux ou liquide à traiter contient du mercure, préférentiellement entre 10 ng et 1 g de mercure par Nm3 de gaz ou par n-13 de liquide. 15. Procédé selon l'une ou l'autre des revendications 13 et 14, caractérisé en ce que l'effluent gazeux ou liquide à traiter est choisi dans le groupe constitué par les fumées de combustion, le gaz de synthèse, le gaz naturel, les condensats de gaznaturel, les bruts pétroliers et les coupes hydrocarbures liquides de raffinerie ou d'usine pétrochimique.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1262527A FR2999952B1 (fr) | 2012-12-21 | 2012-12-21 | Masse de captation polymetallique ayant une surconcentration en metal autre que le cuivre en surface pour la captation des metaux lourds |
| AU2013270629A AU2013270629B2 (en) | 2012-12-21 | 2013-12-16 | Polymetallic capture mass for capturing heavy metals |
| US14/109,138 US9339787B2 (en) | 2012-12-21 | 2013-12-17 | Polymetallic capture mass for capturing heavy metals |
| MYPI2013702502A MY179837A (en) | 2012-12-21 | 2013-12-19 | Polymetallic capture mass for capturing heavy metals |
| CN201310708384.8A CN103877925B (zh) | 2012-12-21 | 2013-12-20 | 用于捕集重金属的多金属捕集物质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1262527A FR2999952B1 (fr) | 2012-12-21 | 2012-12-21 | Masse de captation polymetallique ayant une surconcentration en metal autre que le cuivre en surface pour la captation des metaux lourds |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2999952A1 true FR2999952A1 (fr) | 2014-06-27 |
| FR2999952B1 FR2999952B1 (fr) | 2016-05-20 |
Family
ID=47882315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1262527A Active FR2999952B1 (fr) | 2012-12-21 | 2012-12-21 | Masse de captation polymetallique ayant une surconcentration en metal autre que le cuivre en surface pour la captation des metaux lourds |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2999952B1 (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3130635A1 (fr) * | 2021-12-20 | 2023-06-23 | IFP Energies Nouvelles | Procede de captation de metaux lourds par co-alimentation d’un flux sulfurant |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2764214A1 (fr) * | 1997-06-10 | 1998-12-11 | Inst Francais Du Petrole | Procede et masses de captation pour l'elimination du mercure et de l'arsenic dans les coupes hydrocarbonees |
| WO2011021024A1 (fr) * | 2009-08-17 | 2011-02-24 | Johnson Matthey Plc | Sorbant |
-
2012
- 2012-12-21 FR FR1262527A patent/FR2999952B1/fr active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2764214A1 (fr) * | 1997-06-10 | 1998-12-11 | Inst Francais Du Petrole | Procede et masses de captation pour l'elimination du mercure et de l'arsenic dans les coupes hydrocarbonees |
| WO2011021024A1 (fr) * | 2009-08-17 | 2011-02-24 | Johnson Matthey Plc | Sorbant |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3130635A1 (fr) * | 2021-12-20 | 2023-06-23 | IFP Energies Nouvelles | Procede de captation de metaux lourds par co-alimentation d’un flux sulfurant |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2999952B1 (fr) | 2016-05-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2013270629B2 (en) | Polymetallic capture mass for capturing heavy metals | |
| EP3174631B1 (fr) | Adsorbant a base d'alumine contenant du sodium et dopee par un element alcalin pour la captation de molecules acides | |
| JP7401505B2 (ja) | 吸着剤、並びに吸着剤の製造方法及び使用方法 | |
| FR2980722A1 (fr) | Masse de captation a performances ameliorees et son utilisation dans la captation de metaux lourds | |
| EP3710162A1 (fr) | Procede de reduction photocatalytique du dioxyde de carbone mettant en uvre un photocatalyseur a base de sulfure de molybdene ou de sulfure de tungstene supporte | |
| EP3781311A1 (fr) | Procede de preparation d'un catalyseur bimetallique a base de nickel et de cuivre pour l'hydrogenation de composes aromatiques | |
| FR3080117A1 (fr) | Procede de captation de l'arsenic mettant en œuvre une masse de captation a base de particules d'oxyde de nickel | |
| FR2992233A1 (fr) | Masse de captation composee de soufre elementaire depose sur un support poreux pour la captation des metaux lourds | |
| JP6077021B2 (ja) | 硫化した銅収着剤の製造方法 | |
| JP2012512018A (ja) | 水を含有するガス流から夾雑物を除去する方法 | |
| JP5170591B2 (ja) | 液相用吸着脱硫剤 | |
| EP1495795B1 (fr) | Procédé d'élimination de composés soufrés d'un gaz par oxydation directe | |
| JP2018517555A (ja) | 収着剤を調製するための方法 | |
| FR3052686A1 (fr) | Masse de captation de metaux lourds a performances ameliorees | |
| FR2999952A1 (fr) | Masse de captation polymetallique ayant une surconcentration en metal autre que le cuivre en surface pour la captation des metaux lourds | |
| EP3154663B1 (fr) | Masse de captation à porosité trimodale pour la captation des métaux lourds | |
| WO2019197351A1 (fr) | Masse de captation de l'arsenic à base de nanoparticules de sulfure de nickel | |
| FR2794381A1 (fr) | Masse d'elimination d'arsenic et de mercure dans des hydrocarbures a base de nickel supporte | |
| FR3022154A1 (fr) | Masse de captation polymetallique a porosite trimodale pour la captation des metaux lourds | |
| FR2999951A1 (fr) | Masse de captation polymetallique pour la captation des metaux lourds | |
| WO2018001632A1 (fr) | Masse de captation constituee d'une phase active sous forme cristalline | |
| WO2023117552A1 (fr) | Procede de rejuvenation de masses de captation de metaux lourds | |
| FR3009204A1 (fr) | Procede de captation d'un metal lourd contenu dans un gaz humide avec dilution du gaz humide pour controler l'humidite relative du gaz. | |
| FR3026958A1 (fr) | Procede d'elimination de molecules acides d'un flux d'hydrocarbures a l'aide d'un adsorbant a base de zircone. | |
| FR2980721A1 (fr) | Mise en forme de masses de captation pour la purification d'une charge gaz ou liquide contenant du mercure |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 8 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 9 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 10 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 11 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 12 |