¿Cómo elegir los materiales para una prensa de filtro en condiciones altamente corrosivas?

En sectores como el químico, el metalúrgico, el de galvanoplastia y el de tratamiento de lodos ácidos, las prensas de filtro suelen procesar materiales corrosivos. Si la selección de materiales no es la adecuada, durante el funcionamiento pueden surgir fácilmente problemas como el envejecimiento de las placas de filtro, la corrosión del bastidor y daños en las tuberías, lo que no solo afecta a la eficiencia de la filtración, sino que también aumenta los costos de mantenimiento posteriores.

Por lo tanto, al seleccionar un filtro prensa para condiciones altamente corrosivas, es fundamental no solo tener en cuenta el modelo del equipo y el área de filtración, sino también prestar especial atención a los materiales de los componentes, como las placas de filtro, los bastidores, las tuberías y las válvulas.

¿Por qué las condiciones de funcionamiento altamente corrosivas imponen mayores exigencias a los materiales de los filtros prensa?

En entornos altamente corrosivos, el propio material puede contener ácidos, álcalis, sales, iones cloruro u otros componentes corrosivos. Estos medios estarán en contacto constante con múltiples partes del equipo.

Si la resistencia a la corrosión del material es insuficiente, pueden surgir los siguientes problemas:

La superficie de la placa filtrante se corroe o se desgasta con el tiempo, lo que afecta a la estanqueidad y a la eficacia de la filtración.
La superficie del armazón se oxidará y se descascarillará, lo que afectará gravemente a la resistencia estructural.
Las tuberías y las válvulas se corroen, lo que provoca fugas u obstrucciones.
La ranura de recogida del filtrado, la bandeja de goteo y las patas de soporte se verán afectadas por la erosión causada por el filtrado corrosivo.
La tela del filtro se endurecerá y se romperá, lo que acortará su vida útil.

Por lo tanto, la selección de un filtro prensa para condiciones altamente corrosivas requiere un diseño integral resistente a la corrosión que abarque todo el sistema, en lugar de limitarse a elegir el material de un solo componente.

Selección del material de las placas filtrantes

Las placas filtrantes son el componente principal de un filtro prensa, ya que entran en contacto directo con el material, y constituyen un factor clave a tener en cuenta a la hora de seleccionar los materiales en condiciones altamente corrosivas.

Placas filtrantes de polipropileno (PP)

Las placas filtrantes de polipropileno (PP) son un material de uso común en los filtros prensa. Presentan una buena resistencia a los ácidos y a los álcalis, y entre sus ventajas se incluyen la resistencia a la corrosión, su peso ligero, un costo relativamente razonable y una amplia gama de aplicaciones.

Sin embargo, las placas filtrantes de PP tienen una resistencia limitada a las altas temperaturas. Si la temperatura del material es elevada o el medio tiene fuertes propiedades oxidantes, es necesario verificar más a fondo su idoneidad para un uso a largo plazo.

Placas filtrantes de PP reforzado

Para aplicaciones con alta presión de funcionamiento, alta frecuencia de uso o materiales que contengan partículas, en las que se requiera una mayor resistencia mecánica y a la deformación, se pueden elegir placas de filtro de PP reforzado.

En comparación con las placas filtrantes de PP comunes, las placas filtrantes de PP reforzado ofrecen una mayor resistencia y una mejor estabilidad, lo que las hace más adecuadas para el funcionamiento continuo o en condiciones de carga pesada.

Placas filtrantes especiales resistentes a la corrosión

En el caso de productos químicos altamente corrosivos, es posible que las placas de filtro de PP comunes no cumplan con los requisitos de uso a largo plazo. En tales casos, se pueden seleccionar materiales resistentes a la corrosión de mayor calidad, como el PVDF, el PTFE u otros materiales especiales, en función del medio específico.

Estos materiales ofrecen una resistencia a la corrosión aún mayor, pero también son más caros, y se utilizan generalmente para productos químicos especiales, líquidos altamente corrosivos o condiciones de funcionamiento exigentes.

Selección del material del marco

Muchos usuarios se centran únicamente en el material de las placas filtrantes a la hora de elegir un filtro prensa, sin tener en cuenta la resistencia a la corrosión del bastidor. De hecho, en entornos altamente corrosivos, el bastidor es igualmente vulnerable a la niebla ácida, los gases corrosivos, las salpicaduras del filtrado y las condiciones ambientales circundantes.

Estructura de acero al carbono con recubrimiento anticorrosivo

Esta es una opción habitual y económica. El bastidor cuenta con una estructura de acero al carbono soldada, cuya superficie ha sido tratada mediante chorro de arena, imprimación y capa superior anticorrosiva.

Esta opción es adecuada para condiciones en las que la corrosión no es especialmente intensa, el lugar cuenta con buena ventilación y las salpicaduras de material son mínimas. Sus ventajas son un menor costo y una mayor resistencia estructural, pero requiere un mantenimiento cuidadoso de la pintura.

Estructura de acero al carbono con cubierta de acero inoxidable

Para proyectos en entornos altamente corrosivos en los que no se desea un bastidor totalmente de acero inoxidable, se puede optar por un bastidor de acero al carbono con una cubierta de acero inoxidable.

Esta opción ofrece un equilibrio entre resistencia estructural y resistencia a la corrosión, por lo que es adecuada para instalaciones con una elevada presencia de niebla ácida, salpicaduras frecuentes de filtrado y un funcionamiento prolongado de los equipos.

Estructura de acero inoxidable

Para aplicaciones en los sectores alimentario, farmacéutico, de química fina o que requieran un alto nivel de limpieza, se puede optar por un bastidor de acero inoxidable. Entre los materiales más comunes se encuentran el 304 y el 316L.

Tuberías, válvulas y componentes en contacto con líquidos

En condiciones altamente corrosivas, la prensa de filtro no solo tiene placas filtrantes en contacto con el material, sino que también componentes como el tubo de alimentación, el tubo de salida, las válvulas, el tanque de humectación, la compuerta y el tanque de recolección de filtrado pueden estar en contacto prolongado con líquidos corrosivos.

Si el filtrado es muy corrosivo, se recomienda que la ranura de recogida del filtrado y la bandeja de goteo sean de acero inoxidable o cuenten con un recubrimiento anticorrosivo para evitar la corrosión de la parte inferior del equipo y de las estructuras de soporte provocada por el goteo prolongado.

Selección del material de la tela filtrante

La tela filtrante está en contacto constante con los materiales. Una selección inadecuada de los materiales puede provocar endurecimiento, fragilización, daños, obstrucciones o una disminución de la eficiencia de filtración.

En condiciones altamente corrosivas, la elección de la tela filtrante debe basarse en el valor del pH, la temperatura, el tamaño de las partículas y los requisitos de precisión de filtración, y no únicamente en el precio.

Selección del material de la bomba de alimentación

Para lodos químicos altamente corrosivos, se pueden elegir bombas revestidas de fluoropolímero, bombas de acero inoxidable o bombas fabricadas con otros materiales resistentes a la corrosión. Para condiciones con alto contenido de sólidos, gran cantidad de partículas y que requieran una alta presión de alimentación, normalmente se consideran las bombas de diafragma, las bombas de tornillo o las bombas de émbolo.

Conclusión

En condiciones de funcionamiento altamente corrosivas, el principio fundamental para la selección de los materiales de las prensas de filtro es que todas las piezas que entran en contacto con los materiales, el filtrado, las nieblas ácidas y los gases corrosivos deben contar con un diseño específico contra la corrosión.

Durante el proceso de selección, los usuarios deben indicar el nombre del material, el valor del pH, la temperatura, la concentración, el contenido de sólidos, el rendimiento y las condiciones ambientales del lugar de instalación. Esto permitirá configurar una solución de materiales para el filtro prensa más adecuada, lo que reducirá los riesgos de corrosión y prolongará la vida útil del equipo.

¿Cómo elegir los materiales para una prensa de filtro en condiciones altamente corrosivas?