Les composés peroxydables, tests et élimination

La présence de peroxydes dans les solvants présente un fort potentiel d'accident. Ce sont en effet des substances susceptibles d'exploser sous l'action d'un choc thermique ou mécanique. Leur formation est issue de la réaction en un composé peroxydable et l'oxygène O2: c'est la peroxydation.

Identification des composés peroxydables

Les structures chimiques présentant un risque élevé sont:

  1. >CH-O- exemple éthers, acétals...
  2. >C=C<
  3. >C=C-C=C<
  4. CH2=C<
  5. Métaux alcalins
  6. Alcoolates et amidures de métaux alcalins

Les structures suivantes présente un risque moindre mais pas nul:

  1. >CH-
  2. Organométalliques
  3. -(C=O)-H
  4. -(C=O)-CH<
  5. -(C=O)-N-CH<

La facilité pour chaque structure d'être peroxydée dépend des groupements chimiques qui lui sont liés. Par ailleurs, les risques diminuent généralement lorsque le poids moléculaire du composé augmente (le risque devient faible quand le nombre d'atomes de carbone est supérieur à 10)

Détection des peroxydes

Il est fortement conseillé d'effectuer un de ces tests avant utilisation d'un solvant peroxydable en respectant la fréquence de contrôle.

Test de détection des peroxydes à l'iode

Placer dans un tube à essai 0,1 g de KI ou de NaI et 1 mL d'acide acétique à 100%.
Ajouter 1 mL de solvant à tester.
Une coloration jaune à peine perceptible indique une faible concentration en peroxyde, un jaune prononcé, une concentration pouvant devenir dangereuse et une couleur brune, une forte quantité de peroxydes.
Effectuer un test à blanc avec un solvant non peroxydable.

A noter que le test peut être faussé si le composé étudié est un oxydant. Dans quel cas le test risque d'être positif même sans la présence de peroxydes.

La détection peut également être effectuée à l'aide d'un test au thiocyanate ferreux ou à l'aide de bandelettes réactives.

Contrôle des peroxydes

Les composés peroxydables sont susceptibles de former des peroxydes pendant leur stockage. Ils doivent être testés avant utilisation soit à l'aide de bandelettes de détection prêtes à l'emploi, soit grâce à des tests de détection.

Fréquence de contrôle des peroxydes

Les composés suivants (liste non exhaustive) donnent lieu à la formation de peroxydes susceptibles d'exploser. Ils doivent être contrôlés ou éliminés 3 mois après leur ouverture:

  1. éther isopropylique
  2. Divinylacétylène
  3. Chlorure de vinylidiène
  4. Potassium
  5. Amidure de sodium
  6. Butadiène
  7. Chloro-2-butadiène
  8. Tétrafluoroéthylène

Les composés suivant présentent un risque important si les peroxydes sont concentrés (distillation...). Ils doivent être contrôlés ou éliminés 12 mois après leur ouverture:

  1. éther éthylique
  2. THF
  3. Dioxanne
  4. Acétal
  5. Méthylisobutylcétone
  6. Ether diméthylique de l'éthylène glycol
  7. Ethers vinyliques
  8. Dicyclopentadiène
  9. Butadiyne
  10. Propyne
  11. Isopropylbenzène
  12. Tétrahydronaphtalène
  13. Cyclohexène
  14. Méthyl cyclopentène

Les composés suivant sont susceptibles de former des peroxydes pouvant amorcer une polymérisation explosive des monomères en masse. Ils doivent être contrôlés ou éliminés 12 mois après leur ouverture:

  1. Butadiène
  2. Chloro-2-butadiène
  3. Tétrafluoroéthylène
  4. Monochlorotrifluoroéthylène
  5. Vinylacétylène
  6. Acétate de vinyl
  7. Chlorure de vinyl
  8. Vinylpyridine
  9. Styrène

Des agents stabilisants sont fréquemment ajoutés aux solvants afin de limiter la peroxydation.

Elimination des peroxydes

Plusieurs procédés permettent d'éliminer de façon efficace les peroxydes. Un test de détection doit être effectué pour vérifier leur élimination. Parmi ces méthodes, celle au sulfate ferreux donne de bons résultats.

Elimination des peroxydes par le sulfate ferreux

Préparer une solution en dissolvant 100 g de sulfate ferreux dans 85 mL d'eau. Acidifier ensuite en ajoutant 42 mL d'acide chlorhydrique concentré.
Ajouter cette solution au solvant à traiter et agiter.
Refaire un test de peroxyde pour vérifier que l'élimination a été complète.

Si un solvant est susceptible de contenir une quantité élevée de peroxydes (solvant peroxydable périmé, formation de cristaux, forte viscosité...), celui doit être éliminé dans un centre agrée. Il est formellement déconseillé d'ouvrir les containers «douteux», la présence de peroxydes au niveau du bouchon peut provoquer une explosion par frottement au moment l'ouverture.