Applicazioni acide e caustiche

Quando si lavora con mezzi altamente alcalini (pH elevato) o altamente acidi (pH basso), occorre prestare particolare attenzione alla progettazione e alla selezione del sistema di trattamento dei fluidi.

Ad un certo punto, la maggior parte dei processi industriali include mezzi fluidi per la pulizia, la purificazione, la diluizione, la distillazione, il rivestimento e/o altre funzioni di trattamento dei fluidi. Una caratteristica critica di questi mezzi è la misura del pH. Questa misura di log è una scala normalizzata che legge l’idrogeno libero attivo nella soluzione (pH = -log).

La scala del pH va da 0 a 14, dove lo zero rappresenta un mezzo altamente acido e il 14 un mezzo altamente alcalino. Entrambi gli estremi del pH possono essere molto corrosivi per le tubazioni, i tubi, i raccordi, le valvole, i filtri, le pompe, i serbatoi e altri dispositivi fluidi.

La scala del pH può essere raggruppata in cinque intervalli di base:
da 0 a 4 = acido
da 4 a 6 = leggermente acido
da 6 a 8 = neutro
da 8 a 10 = leggermente alcalino (base)
da 10 a 14 = alcalino (base)

In generale, quando la lettura del pH dei media scende sotto 4 o sale sopra 8, i produttori e/o gli ingegneri di processo sposteranno i loro progetti verso i polimeri High Purity Fluid Handling, come: PTFE, PFA, PVDF, PEEK e Polypro.

Per progettazione, durante il processo di trattamento dei fluidi, i sistemi di regolazione del pH aumentano e/o abbassano il livello di lavoro del pH dei media. I sistemi a banco bagnato e gli skid di movimentazione dei fluidi sono progettati per diluire la chimica concentrata per l’uso nei processi industriali. Altri sono progettati per analizzare i prodotti chimici e dosare e regolare i prodotti chimici per mantenere la miscela chimica ottimale. Altri sono usati specificamente per l’incisione chimica, la pulizia e il rivestimento.

Una classe speciale di attrezzature chiamate sistemi di neutralizzazione del pH sono in realtà sistemi di regolazione del pH configurati per aumentare e/o abbassare il pH dei media allo stato neutro (~7.0 pH). Questi sistemi mescolano mezzi acidi e alcalini per raggiungere quasi la classica lettura neutra di pH 7. La neutralizzazione serve a molteplici scopi relativi allo stoccaggio e allo smaltimento dei mezzi di processo. I sali e i metalli di processo risultanti possono essere filtrati dai media. Questi sistemi spesso diluiscono ulteriormente la chimica neutra filtrata a una condizione in cui è possibile lo smaltimento delle acque reflue cittadine.

Per esempio:

Un tipico sistema di regolazione del pH (skid di processo) potrebbe essere usato per neutralizzare l’acido cloridrico (HCL) per lo smaltimento. Il sistema mescolerebbe soda caustica (NaOH), o idrossido di sodio, per aumentare il pH a 7.

La titolazione creerebbe acqua e sale: HCl + NaOH ==> H2O + NaCl

Questi skid di processo da banco umido funzionano in forma discreta a lotti o a flusso continuo. Possono essere progettati come semplici serbatoi di mantenimento con stazioni di misurazione e miscelazione manuali aperte, o altamente automatizzati con anelli di controllo PID completi per la regolazione continua del processo.

Questi tipi di sistemi sono spesso progettati su misura o semi-custom per l’applicazione. Comprendono il recupero delle acque reflue del laboratorio; la neutralizzazione dell’acido dopo la pulizia dei semiconduttori, l’incisione e la placcatura; e l’estrazione dei metalli sospesi.

A causa dell’esposizione a mezzi acidi a basso pH e mezzi alcalini ad alto pH, i dispositivi di trattamento dei fluidi devono essere selezionati per gestire la natura corrosiva dei mezzi.

iPolymer

iPolymer offre una linea completa di prodotti High Purity Fluid Handling, tra cui:

  • Valvole solenoidi in PTFE
  • Valvole pneumatiche in PTFE
  • Valvole a sfera in PTFE
  • Valvole di scarico in PTFE

Un breve elenco di prodotti chimici neutralizzanti popolari che abbiamo trattato in passato sono:

Acidi

  • Acido solforico (H2SO4)
  • Acido cloridrico (HCI)
  • Acido nitrico (HNO3)
  • Acido fosforico (H3PO4)
  • Biossido di carbonio (CO2)

Basi

  • Caustico (NaOH)
  • Idrossido di ammonio (NH4OH)
  • Idrossido di magnesio (Mg2)
  • Idrossido di calcio (Calce) (Ca2)

Questi tipi di acidi e basi richiedono soluzioni di trattamento dei fluidi polimerici ad alta purezza. La categoria di base per il trattamento dei fluidi è costituita dalle valvole e dai raccordi per acidi. Le nostre valvole per acido e i raccordi per acido sono prodotti da PTFE vergine puro al 100%. Collaudati sul campo, con oltre 30 anni di esperienza dalle nostre due acquisizioni: TEQCOM Industries e BECO Manufacturing, iPolymer è un leader globale nelle soluzioni di trattamento dei fluidi in PTFE.

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