Lorsque l’on travaille avec des milieux très alcalins (pH élevé) ou très acides (pH bas), il faut apporter un soin supplémentaire à la conception et à la sélection du système de manipulation des fluides.
À un moment ou à un autre, la plupart des procédés industriels comprennent des milieux fluides pour le nettoyage, la purification, la dilution, la distillation, le revêtement et/ou d’autres fonctions de manipulation des fluides. Une caractéristique critique de ce média est la mesure de son pH. Cette mesure logarithmique est une échelle normalisée qui lit l’hydrogène libre actif dans la solution (pH = -log).
L’échelle de pH va de 0 à 14, zéro représentant un milieu très acide, et 14 représentant un milieu très alcalin. Les deux extrêmes de pH peuvent être très corrosifs pour la tuyauterie, les tubes, les raccords, les vannes, les filtres, les pompes, les réservoirs et autres dispositifs fluidiques.
L’échelle de pH peut être regroupée en cinq plages de base :
0 à 4 = Acide
4 à 6 = Légèrement acide
6 à 8 = Neutre
8 à 10 = Légèrement alcalin (base)
10 à 14 = Alcalin (base)
En général, lorsque la lecture du pH du média descend en dessous de 4 ou monte au-dessus de 8, les fabricants et/ou les ingénieurs de processus orienteront leurs conceptions vers des polymères de manipulation des fluides de haute pureté, tels que : PTFE, PFA, PVDF, PEEK et Polypro.
Par conception, tout au long du processus de manipulation des fluides, les systèmes d’ajustement du pH augmentent et/ou abaissent le niveau de pH de travail du média. Les systèmes de banc humide et les skids de manipulation de fluides sont conçus pour diluer les produits chimiques concentrés pour une utilisation dans les processus industriels. D’autres sont conçus pour analyser le milieu chimique, le doser et l’ajuster afin de maintenir un mélange chimique optimal. D’autres encore sont utilisés spécifiquement pour la gravure chimique, le nettoyage et le revêtement.
Une classe spéciale d’équipements appelés systèmes de neutralisation du pH sont en fait des systèmes d’ajustement du pH configurés pour augmenter et/ou abaisser le pH du média pour le ramener à l’état neutre (~7,0 pH). Ces systèmes mélangent des milieux acides et alcalins pour obtenir un pH proche de la neutralité classique de 7. La neutralisation a de multiples fonctions liées au stockage et à l’élimination des milieux de traitement. Les sels et les métaux de traitement qui en résultent peuvent être filtrés à partir du milieu. Ces systèmes diluent fréquemment davantage la chimie neutre filtrée jusqu’à un état où l’élimination des eaux usées de la ville est possible.
Par exemple :
Un système typique d’ajustement du pH (skid de traitement) pourrait être utilisé pour neutraliser l’acide chlorhydrique (HCL) en vue de son élimination. Le système mélangerait de la soude caustique (NaOH), ou de l’hydroxyde de sodium, pour augmenter le pH à 7.
Le titrage créerait de l’eau et du sel : HCl + NaOH ==> H2O + NaCl
Ces skids de processus de banc humide fonctionnent sous forme de lot discret ou de flux continu. Ils peuvent être conçus comme de simples réservoirs de rétention avec des stations de mesure et de mélange manuelles ouvertes, ou hautement automatisés avec des boucles de contrôle PID complètes pour un ajustement continu du processus.
Ces types de systèmes sont fréquemment conçus sur mesure ou semi-personnalisés pour l’application. Ils comprennent la récupération des eaux usées de laboratoire ; la neutralisation de l’acide après le nettoyage, la gravure et le placage des semi-conducteurs ; et l’extraction des métaux en suspension.
En raison de l’exposition aux milieux acides à faible pH et aux milieux alcalins à pH élevé, les dispositifs de manipulation des fluides doivent être sélectionnés pour gérer la nature corrosive des milieux.
iPolymer
iPolymer offre une gamme complète de produits de manipulation de fluides de haute pureté, y compris :
- Vannes solénoïdes en PTFE
- Vannes pneumatiques en PTFE
- Vannes à bille en PTFE
- Vannes de drainage en PTFE
Une courte liste de produits chimiques neutralisants populaires que nous avons manipulés dans le passé sont :
Acides
- Acide sulfurique (H2SO4)
- Acide hydrochlorique (HCI)
- Acide nitrique. nitrique (HNO3)
- Acide phosphorique (H3PO4)
- Dioxyde de carbone (CO2)
Bases
- Caustique (NaOH)
- Hydroxyde d’ammonium (NH4OH)
- Hydroxyde de magnésium (Mg2)
- Hydroxyde de calcium (chaux) (Ca2)
Ces types d’acides et de bases nécessitent des solutions de manipulation de fluides polymères de haute pureté. La catégorie de base pour la manipulation des fluides est celle des vannes et raccords pour acides. Nos vannes et raccords pour acides sont fabriqués à partir de PTFE vierge 100% pur. Ils ont fait leurs preuves sur le terrain, avec plus de 30 ans d’expérience acquise lors de nos deux acquisitions : TEQCOM Industries et BECO Manufacturing, iPolymer est un leader mondial des solutions de manipulation des fluides en PTFE.