Les filtres mis en œuvre dans différents processus de fabrication (par exemple la fabrication des API en pharma-biotech) doivent être compatibles avec l'ensemble des produits chimiques et solvants utilisés et résister aux températures, parfois élevées, régnant dans une chaîne de production. En l'absence de contre-indication, on privilégie généralement les corps de filtres en acier inoxydable, parfois dotés d'un revêtement en polymère. Des filtres réalisés en polymères massifs ou dans d'autres alliages métalliques que l’inox offrent, lorsque cela s'avère nécessaire, une résistance accrue à la corrosion. Mais certaines synthèses, matières nécessitent le recours à des dispositifs présentant encore une meilleure résistance chimique et thermique. C'est ce que permet la technologie Tantaline©.
Un procédé de fabrication innovant inspiré de l'électronique
Le tantale est déposé sur le matériau inoxydable constituant le corps de filtre par épitaxie, une technique utilisée dans l'industrie des semi-conducteurs. Initialement gazeux, ce métal de transition vient constituer progressivement une couche uniforme à la surface du substrat avec lequel il se lie au niveau subatomique. Ce dépôt chimique en phase vapeur est réalisé au sein d'une chambre où règne un vide poussé (10-12 bar). Il recouvre l'intégralité des surfaces du corps de filtre, même les plus difficiles d’accès. La couche de tantale formée est de l'ordre de 50 µm mais son épaisseur peut être modulée en fonction des besoins. Elle est extrêmement robuste aux phénomènes d'écaillage et d'usure de surface, ce qui accroît la durée de vie des corps de filtres ainsi fabriqués. A noter que cette technique est pour le moment contrainte par la taille des chambres épitaxiales existantes, qui limite celle des corps des filtres Tantaline© disponibles. Ainsi, le volume des chambres utilisées traditionnellement pour l'électronique et la micro-électronique ne permet pas traiter des corps de filtres acceptant des débits supérieurs à 50 m3/h.
Des performances inégalées
La surface formée par épitaxie n'est pas sujette au phénomène de perméation. Elle est extrêmement robuste, uniforme, inerte et très résistante à la corrosion. Contrairement aux alliages et aux polymères, le tantale offre une excellente résistance chimique à différents types d'acides purs, comme les acides sulfurique, chlohydrique, formique mais aussi l'acide acétique glacial et les acides forts halogénés. Il supporte également des températures atteignant les 600 °C.
Les corps de filtre en Tantaline© associent donc l'excellente résistance à la corrosion du tantale aux propriétés mécaniques de l'acier inoxydable, avec à la clef des performances supérieures à celles des alliages comme l'Hastelloy.
Un investissement rentable
À dimensions égales, les corps de filtres en tantale coûtent en moyenne 30 à 50 % de plus que ceux en Hastelloy. Mais leurs performances et leur durée de vie viennent compenser ce surcoût. De plus en plus d'industriels utilisant auparavant des carters en Hastelloy ou en matériaux polymères y ont d'ailleurs recours pour réaliser des synthèses en conditions difficiles, principalement dans la fabrication des API dans l’industrie pharma-biotech.