Quali materiali per superfici quali l'Hastelloy sono raccomandabili per i prodotti chimici corrosivi nei miscelatori per polveri?
La scelta del materiale adatto dipende soprattutto dal mezzo, dalla concentrazione, dalla temperatura, dal contenuto di alogenuri, dal valore di pH e dalla sollecitazione meccanica. Per i miscelatori per polveri con prodotti chimici corrosivi entrano in considerazione, a seconda del caso applicativo, l'acciaio inossidabile, gli acciai a più alta lega, le leghe a base di nichel oppure, in casi speciali, anche rivestimenti interni e rivestimenti superficiali.
Gruppi di materiali idonei
Acciai inossidabili austenitici
Per mezzi moderatamente corrosivi si impiegano spesso 1.4301 o, meglio, 1.4404 ovvero 1.4435. I materiali simili al 316L sono idonei per molti acidi organici, per acidi minerali diluiti e per mezzi con un leggero contenuto di cloruri, ma incontrano limiti con sostanze chimiche a forte contenuto di cloruri o molto aggressive.
Acciai duplex e superduplex
Quando accanto alla corrosione si richiede anche una maggiore resistenza meccanica, i materiali duplex possono essere sensati. Offrono spesso una migliore resistenza alla corrosione sotto tensione e alla corrosione per vaiolatura rispetto agli acciai inossidabili standard, in particolare in mezzi contenenti cloruri o leggermente acidi.
Leghe a base di nichel
Per mezzi fortemente aggressivi le leghe a base di nichel sono spesso la scelta più robusta. Vengono utilizzati spesso, per esempio, Hastelloy C-276 o Hastelloy-C22, quando è richiesta un'elevata resistenza a sostanze chimiche ossidanti e riducenti, a cloruri, ad acidi o a condizioni variabili dei mezzi.
Titanio, zirconio e tantalio
Questi materiali vengono impiegati con mezzi particolarmente critici, per esempio con acidi molto aggressivi, ad alte temperature o con requisiti di purezza particolari. Sono tecnicamente molto prestanti, ma notevolmente più costosi e più impegnativi dal punto di vista della fabbricazione.
Rivestimenti superficiali e rivestimenti interni
Quando le soluzioni interamente metalliche non sono economiche o non sono sufficientemente resistenti, i rivestimenti interni o superficiali possono essere sensati. Opzioni tipiche sono i sistemi fluoropolimerici quali PTFE, PFA o ECTFE, le smaltature nonché le ceramiche tecniche.
Queste soluzioni sono spesso molto resistenti dal punto di vista chimico, ma devono essere verificate rispetto all'abrasione, agli sbalzi di temperatura, alla sollecitazione meccanica e alla riparabilità.
Trattamento superficiale importante
Oltre al materiale stesso è decisiva la qualità della superficie. Una rugosità ridotta, saldature pulite, l'elettrolucidatura e una passivazione eseguita a regola d'arte migliorano la resistenza alla corrosione e agevolano la pulizia.
Regola pratica di scelta
- Per mezzi moderatamente corrosivi 1.4404 o 1.4435 sono spesso sufficienti.
- Per sostanze chimiche contenenti cloruri o notevolmente più aggressive sono per lo più migliori duplex, superduplex o leghe a base di nichel.
- Per condizioni estreme possono essere necessari titanio, zirconio, tantalio oppure sistemi con rivestimento superficiale ovvero interno.
La scelta definitiva dovrebbe basarsi sempre su un'analisi del mezzo, su una prova di resistenza e sulla considerazione delle condizioni di processo reali.
Così amixon® risolve la finitura superficiale e la scelta dei materiali per i processi igienici con polveri
Superfici: levigate, poco soggette ad adesioni, pulibili
In amixon® camera di miscelazione e organo miscelante sono saldati e levigati senza fughe, affinché i residui di prodotto per quanto possibile non aderiscano e non si formino zone difficili da pulire. La finitura superficiale viene specificata in funzione dell'applicazione – da esecuzioni levigate industrialmente fino a superfici altamente lucidate per processi critici dal punto di vista GMP, come quelli impiegati nell'industria farmaceutica o degli alimenti per l'infanzia. Poiché ogni apparecchio amixon® è un pezzo unico fabbricato secondo le URS, il valore Ra richiesto viene definito e documentato specificamente per progetto. La rugosità è selezionabile specificamente per progetto, tipicamente con valori Ra di 0,8 µm, 0,6 µm, 0,4 µm o 0,2 µm; oltre a ciò amixon® può lappare a specchio ed elettrolucidare.
Le superfici lisce e omogenee riducono notevolmente le adesioni. Insieme all'immissione fine delle sostanze liquide la camera di miscelazione resta per quanto possibile priva di depositi anche nei processi di umidificazione.
Gamma di materiali per chimiche di prodotto diverse
amixon® lavora, a seconda dell'applicazione, materiali diversi, tra cui acciaio comune, acciai resistenti all'usura, acciai inossidabili austenitici, acciai inossidabili duplex nonché leghe a base di nichel ad alta resistenza alla corrosione quali Alloy 59 o Hastelloy-C22.
Per prodotti fortemente abrasivi sono inoltre disponibili utensili temprati e soluzioni idonee di protezione dall'usura.
Completamento costruttivo
In amixon® la finitura superficiale agisce sempre insieme all'assenza di spazi morti. L'organo miscelante è supportato solo in alto e le zone a contatto con il prodotto sono realizzate povere di spazi morti. Grandi sportelli di ispezione con guarnizione igienica agevolano inoltre l'accesso, la pulizia e il controllo. Lo svuotamento residuo può risultare molto elevato con i prodotti scorrevoli, riducendo così la quantità di residui da pulire.
La produzione a Paderborn come fondamento della qualità
amixon® sviluppa e fabbrica esclusivamente nello stabilimento di Paderborn, con un'elevata integrazione verticale, e impiega esclusivamente componenti provenienti dalla Germania. In quanto azienda qualificata per la saldatura certificata con qualifiche europee, giapponesi, coreane e americane, amixon® progetta ogni apparecchio come pezzo unico sulla base delle URS del gestore. Il controllo qualità resta senza lacune nella propria sede e ogni specifica è documentabile fino al livello del singolo componente.
Durante il processo di fabbricazione amixon® può eseguire test Cabot su componenti placcati. A tale scopo due lamiere placcate identiche – Hastelloy C22 o Alloy 59, di 6 mm di spessore ciascuna, placcate per esplosione o per laminazione su una lamiera da caldaia in acciaio al carbonio di 25 mm – vengono saldate di testa dopo la fresatura della preparazione del cordone. La saldatura viene eseguita con bassa energia lineare e con molti cordoni singoli, affinché il materiale nobile e quello di base si mescolino metallurgicamente il meno possibile. Dal cordone viene tagliato un campione, fresato dal lato del materiale di base fino a tre millimetri. Questo campione viene poi riscaldato in misura diversa in un bagno acido per periodi prolungati; l'obiettivo della prova è che non si corroda.
Questa sovranità produttiva assicura al tempo stesso la fornitura a lungo termine, poiché ogni componente è riproducibile e rifabbricabile anche decenni dopo.
Qualificabile e documentato
Per gli ambienti regolamentati amixon® fornisce impianti qualificabili: ogni apparecchio è un pezzo unico realizzato secondo le URS nella produzione propria, con un controllo qualità senza lacune. amixon® collabora, su richiesta, a DQ, IQ e OQ. Documentazione ed esecuzione si orientano agli standard GMP e igienici richiesti nel singolo caso. Su richiesta i miscelatori vengono dimensionati per requisiti conformi a EHEDG, alle direttive igieniche FDA, ai 3-A Sanitary Standards, a USDA, alle GMP, ad ATEX o ad ASME e vengono integrati nel concetto di validazione del gestore.
Messa in sicurezza nell'ambiente di processo del cliente
In anticipo amixon® verifica insieme al cliente se la ricetta concreta fornisca i risultati attesi. A tale scopo vengono installati nell'impianto di processo del cliente provini saldati dei materiali presi in considerazione. Le prove si svolgono in condizioni reali. Le indagini metallurgiche dei componenti di prova costituiscono una solida base decisionale prima dell'investimento.