¿Qué materiales de superficie como el Hastelloy son recomendables para productos químicos corrosivos en los mezcladores de polvo?
La elección adecuada del material depende sobre todo del medio, la concentración, la temperatura, el contenido de haluros, el valor de pH y la solicitación mecánica. Para los mezcladores de polvo con productos químicos corrosivos entran en consideración, según el caso de aplicación, el acero inoxidable, los aceros de mayor aleación, las aleaciones con base de níquel o, en casos especiales, también los revestimientos y los recubrimientos.
Grupos de materiales adecuados
Aceros inoxidables austeníticos
Para medios moderadamente corrosivos se emplean con frecuencia 1.4301 o, mejor, 1.4404 o 1.4435. Los materiales similares al 316L son adecuados para muchos ácidos orgánicos, ácidos minerales diluidos y medios con bajo contenido de cloruros, pero llegan a sus límites con productos químicos muy clorurados o muy agresivos.
Aceros dúplex y superdúplex
Cuando, además de la corrosión, se exige también una mayor resistencia mecánica, los materiales dúplex pueden resultar razonables. A menudo ofrecen una mejor resistencia frente a la corrosión bajo tensión y frente a la corrosión por picadura que los aceros inoxidables estándar, en particular en medios con cloruros o ligeramente ácidos.
Aleaciones con base de níquel
Para medios muy agresivos, las aleaciones con base de níquel son a menudo la opción más robusta. Se utilizan con frecuencia, por ejemplo, Hastelloy C-276 o Hastelloy-C22, cuando se requiere una elevada resistencia frente a productos químicos oxidantes y reductores, cloruros, ácidos o condiciones cambiantes del medio.
Titanio, circonio y tantalio
Estos materiales se emplean con medios especialmente críticos, por ejemplo con ácidos muy agresivos, temperaturas elevadas o exigencias especiales de pureza. Son técnicamente muy eficaces, pero claramente más caros y más exigentes desde el punto de vista de la fabricación.
Recubrimientos y revestimientos
Cuando las soluciones íntegramente metálicas no son económicas o no son suficientemente resistentes, los revestimientos o los recubrimientos pueden resultar razonables. Las opciones típicas son los sistemas de fluoropolímeros como PTFE, PFA o ECTFE, los esmaltados y las cerámicas técnicas.
Estas soluciones son a menudo muy resistentes desde el punto de vista químico, pero deben comprobarse en cuanto a la abrasión, los cambios de temperatura, la solicitación mecánica y la reparabilidad.
La importancia del tratamiento de superficie
Además del material en sí, la calidad de la superficie es decisiva. Una rugosidad reducida, unos cordones de soldadura limpios, el electropulido y una pasivación realizada correctamente mejoran la resistencia a la corrosión y facilitan la limpieza.
Regla práctica de selección
- Para medios moderadamente corrosivos, 1.4404 o 1.4435 suelen ser suficientes.
- Para productos químicos con cloruros o claramente más agresivos, el dúplex, el superdúplex o las aleaciones con base de níquel son por lo general mejores.
- Para condiciones extremas pueden ser necesarios el titanio, el circonio, el tantalio o los sistemas recubiertos o revestidos.
La selección definitiva debería basarse siempre en un análisis del medio, en un ensayo de resistencia y en la consideración de las condiciones reales del proceso.
Así resuelve amixon® la calidad de superficie y la elección de materiales para los procesos higiénicos con polvos
Superficies: rectificadas, con pocas adherencias, limpiables
En amixon®, la cámara de mezclado y el órgano mezclador están soldados sin juntas y rectificados, para que los restos de producto no se adhieran en la medida de lo posible y no se formen zonas de difícil limpieza. La calidad de superficie se especifica según la aplicación – desde ejecuciones rectificadas industrialmente hasta superficies altamente pulidas para los procesos críticos en cuanto a GMP, como los que se emplean en la industria farmacéutica o en la de la alimentación infantil. Como cada aparato de amixon® es una pieza única fabricada según la URS, el valor Ra exigido se fija y se documenta de forma específica para cada proyecto. La profundidad de rugosidad puede elegirse según el proyecto, típicamente con valores Ra de 0,8 µm, 0,6 µm, 0,4 µm o 0,2 µm; más allá de ello, amixon® puede lapear a espejo y electropulir.
Las superficies lisas y homogéneas reducen notablemente las adherencias. Junto con la fina incorporación de sustancias líquidas, la cámara de mezclado permanece en lo posible libre de incrustaciones también en los procesos de humectación.
Gama de materiales para distintas químicas de producto
Según la aplicación, amixon® procesa distintos materiales, entre ellos acero normal, aceros resistentes al desgaste, aceros inoxidables austeníticos, aceros inoxidables dúplex, así como aleaciones con base de níquel de elevada resistencia a la corrosión como Alloy 59 o Hastelloy-C22.
Para los productos muy abrasivos se dispone además de herramientas endurecidas y de soluciones adecuadas de protección contra el desgaste.
Complemento constructivo
En amixon®, la calidad de superficie actúa siempre junto con la ausencia de espacios muertos. El órgano mezclador está apoyado solo en la parte superior y las zonas en contacto con el producto se ejecutan con pocos espacios muertos. Las grandes puertas de inspección con junta higiénica facilitan además el acceso, la limpieza y el control. En los productos de libre fluidez, el vaciado residual puede resultar muy elevado, con lo que se reduce la cantidad de residuos que hay que limpiar.
La fabricación en Paderborn como fundamento de la calidad
amixon® desarrolla y fabrica exclusivamente en la planta de Paderborn, con un elevado grado de integración de fabricación, y emplea exclusivamente componentes procedentes de Alemania. Como empresa cualificada en soldadura certificada con acreditaciones europeas, japonesas, coreanas y americanas, amixon® construye cada aparato como una pieza única sobre la base de las URS del explotador. El control de calidad permanece íntegramente en la propia casa y cada especificación es demostrable hasta el nivel del componente.
Durante el proceso de fabricación, amixon® puede realizar ensayos Cabot en componentes plaqueados. Para ello se sueldan a tope dos chapas plaqueadas iguales – Hastelloy C22 o Alloy 59, de 6 mm de espesor cada una, plaqueadas por explosión o por laminación sobre una chapa de caldera de acero al carbono de 25 mm – tras haber fresado la preparación del cordón. La soldadura se realiza con baja energía lineal y con muchos cordones individuales, de modo que el material noble y el material base se mezclen metalúrgicamente lo menos posible. Del cordón se corta una probeta que se fresa desde el lado del material base hasta dejar tres milímetros. Esta probeta se calienta después en un baño ácido con intensidades diferentes durante periodos prolongados; el objetivo del ensayo es que no se corroa.
Esta soberanía de fabricación asegura al mismo tiempo el suministro a largo plazo, ya que cada componente puede volver a fabricarse de forma reproducible incluso décadas después.
Cualificable y documentado
Para los entornos regulados, amixon® suministra instalaciones cualificables: cada aparato es una pieza única fabricada según la URS en la propia producción, con un control de calidad sin lagunas. amixon® colabora, a petición, en DQ, IQ y OQ. La documentación y la ejecución se orientan a los estándares de GMP y de higiene exigidos en cada caso. Si se desea, los mezcladores se dimensionan para exigencias conformes a EHEDG, a las directrices de higiene de la FDA, a los 3-A Sanitary Standards, a USDA, a GMP, a ATEX o a ASME, y se integran en el concepto de validación del explotador.
Respaldo en el entorno de proceso del cliente
Previamente, amixon® comprueba junto con el cliente si la formulación concreta proporciona los resultados esperados. Para ello se instalan probetas soldadas de los materiales que entran en consideración en la instalación de proceso del cliente. Los ensayos se realizan en condiciones reales. Los análisis metalúrgicos de las probetas constituyen una base de decisión sólida antes de la inversión.