En los últimos años, el material más utilizado para la construcción de tanques utilizados en la industria química han sido los termoplásticos. Esto debido a que son materiales más livianos que los aceros y con mejores propiedades para resistencia a la corrosión. En el mercado podemos encontrar una gran variedad de materiales y diferentes formulaciones, de los cuales a continuación vamos a enlistar los más comunes. La elección del material, puede depender de diversos factores, principalmente de la aplicación para la que se vaya a utilizar el contenedor y las condiciones de operación a la que será expuesto
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Materiales para la construcción de tanques plásticos
Polietileno (PE)
El polietileno presenta una estructura molecular simple que según el método de polimerización pueden obtenerse productos en diferentes densidades, siendo el de alta densidad HDPE (PE300-B100) el que obtienen las mejores características de resistencia mecánica (en el mayor tiempo de vida útil) para la fabricación de contenedores.
Este tipo de material se distingue por propiedades tales como:
- Baja densidad.
- Elevada Fortaleza
- Elevada elongación a la rotura.
- Buena resistencia a los agentes químicos.
- Buenas propiedades de aislamiento eléctrico
- Muy baja absorción de humedad
Polipropileno (PP)
Por medio de la polimerización del gas propano, obtenemos un producto termoplástico denominado polipropileno. El polipropileno isostático es el que tiene las mejores características para la fabricación de contenedores, surgiendo también dos diferentes grupos Homopolímero y Copolímero el cual ofrece una mayor resistencia al impacto así como un mejor comportamiento en ambientes criogénicos. Sus características principales son:
- Menor densidad que el HDPE.
- Mayor rigidez y dureza que el HDPE
- Elevada estabilidad dimensional ante el calor.
- Elevada resistencia al ataque químico y a la corrosión.
Cloruro de polivinilo (PVC)
El cloruro de polivinilo es un plástico generalmente amorfo el cuál dependiendo del método de polimerización puede producir diferentes formulaciones derivadas del PVC y en conjunto con los aditivos que se agregan a la formulación se puede otorgar características muy relevantes a estos como lo puede ser la pureza, dureza, flexibilidad, resistencia al impacto y/o rigidez del producto. Los materiales derivados del cloruro de polivinilo se caracterizan por:
- Elevada resistencia mecánica, rigidez y dureza.
- Autoextinguible fuera de la llama.
- Buenas propiedades eléctricas.
- Buena resistencia al ataque químico
- Baja resistencia a la abrasión.
Fluoruro de polivinilideno (PVDF)
El fluoruro de polivinilideno es un termoplástico parcialmente cristalino que pertenece al grupo de los fluoropolímeros, cuando este se elabora por el método de polimerización en suspensión le confiere al polímero una cristalinidad y temperatura de fusión superiores, lo que le ofrece una buena estabilidad química y térmica, que lo coloca como una buena alternativa para fabricación de contenedores donde la resistencia al ataque químico a altas temperaturas es requerido. El PVDF obtiene propiedades como:
- Relevante resistencia a los ácidos
- Buena resistencia a la abrasión.
- Característica retardante a la flama
- Elevada resistencia mecánica, rigidez y tenacidad.
- Excelentes propiedades para esterilización.
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Principales aplicaciones de tanques plásticos para la industria química
Conociendo los alcances y características de los diferentes materiales, óptimos para la fabricación de tanques y depósitos para almacenamiento de productos químicos, podemos referenciarlos en diferentes aplicaciones, tales como:
Depósito para almacenamiento de líquidos
Para usar los plásticos en el almacenamiento de líquidos en la construcción de contenedores e instalaciones de la industria química, estos deben cumplir con ciertos requisitos como la resistencia al ataque químico, resistencia térmica, a la carga estática, al impacto, al desgaste por abrasión y en función de su emplazamiento la aptitud al intemperismo. Afortunadamente existe una amplia gama de productos que brindan la solución correcta para prácticamente cualquier aplicación, contando incluso con cargas para resistencia a los rayos UV cuando el tanque requiere estar expuesto a la intemperie o aditivos para reducir los riesgos de explosión por la presencia de cargas electrostáticas.
FUENTE: https://www.plastoquimica.com/productos/ficha/oferta!!!-deposito-de-pehd-de-1-000-litros/172
Galvanoplastia
En las instalaciones de galvanizado se recubren objetos (metálicos o plásticos) con otro tipo de elementos metálicos (tales como el Cromo, Níquel, Zinc, etc.), sumergiendo estos en alguna sustancia química para llevar a cabo un proceso electrodeposición, esto con la finalidad de hacer, las piezas terminadas, más resistentes a la oxidación derivadas a la exposición al medio ambiente en el que desarrollarán su función; las tinas para llevar a cabo el proceso electroquímico, deben ser fabricadas con materiales termoplásticos en función a la sustancia química que van a contener, así como a la temperatura del proceso. Existe una amplia gama de productos plásticos para satisfacer prácticamente cualquier requerimiento en esta rama.
Instalaciones para el decapado del acero
El proceso del decapado de acero se desarrolla para eliminar el sarro generado en la superficie de las bobinas de acero procedentes del proceso de laminado en caliente, siendo el polipropileno el material que en las últimas décadas se ha ido consolidando para este uso, desplazando a las tinas de acero con recubrimientos engomados; debido a las altas temperaturas que se usan en este proceso se recomienda el uso de Polipropileno con Estabilizador de temperatura para evitar un deterioro prematuro en las paredes de las tinas de proceso.
FUENTE: https://www.agru.at/es/aplicaciones/semi-acabados/placas-y-sistemas-de-tuberias-para-tanques-de-decapado/
Instalaciones para el tratamiento de aguas
El material ideal para fabricar contenedores de agua es el POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD (HDPE), sin embargo deben presentar una elevada pureza si estarán en contacto con agua potable además de contar con una estabilidad química particular para poder satisfacer este mercado; las exigencias de los plásticos utilizados en el tratamiento del agua se han ido incrementando en el mundo entero para evitar contaminación del agua que se usa en el consumo humano y animal. En esta aplicación encontramos tres grandes rubros:
- Construcción de depósitos de almacenamiento.
- Tratamiento químico del agua.
- Construcción de plantas recuperadoras de aguas residuales.
FUENTE: https://www.exitmaxsac.com/elegir-el-tangue-de-agua/
Instalaciones de extracción y lavado de gases
En muchos países hay reglamentos para limitar los agentes nocivos en las emisiones para reducir el daño al medio ambiente y la salud. Las instalaciones típicas para purificar el aire son precipitadores de goteo y depuradas de gases, los cuales se fabrican en materiales termoplásticos debido a su particular resistencia a la corrosión producida por los gases químicos procedentes del proceso, por lo que el Polipropileno y el Polietileno han ido ganando terreno en esta aplicación, contando además con cargas para hacerlos retardantes a la flama y/o antiestáticos cuando se puede tener riesgos de explosión o de inflamabilidad en esta área.
FUENTE: https://www.plastoquimica.com/
Instalaciones de ventilación
Para la evacuación de aire cargado por sustancias nocivas procedentes de los gases liberados en los procesos químicos, se hace necesario no solo los sistemas de ventilación, sino todo el sistema de ductos para poder extraerlos, por lo que en virtud de la resistencia a la corrosión se usan materiales termoplásticos, adquiriendo también relevancia los materiales auto extinguibles así como materiales electro-conductivos que permitan la liberación de posibles cargas estáticas, que pudieran significar un riesgo de explosión, derivadas del manejo de gases en espacios confinados.
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Referencias:
Röchling. (2018). Fabricación de alto rendimiento para la construcción de depósitos e instalaciones químicas.
Leister. (2021, abril). Catálogo general - soldadura de plásticos.
CESLA. (2019). Manual básico de soldadura plástica. CESLA - Centro de soldadura plástica.
