La necesidad por encontrar protección ante la corrosión ha sido un gran desafío para la
industria de revestimientos en estos días, por esto se han buscado soluciones que sean
ambientalmente amigables, eficientes, de bajo costo y que posean grandes propiedades
de resistencia química y mecánica.
Uno de los mercados que se encuentra mayormente afectado por la corrosión es
el minero y en particular las plantas de ácido sulfúrico. Dadas las características del
proceso para producir ácido sulfúrico se requiere de revestimientos que soporten distintas
concentraciones de ácido a diversas temperaturas. Uno de los equipos que más problemas
tiene en su revestimiento es el precipitador electrostático, éste requiere de mantenciones
anuales que demoran en demasía la puesta en marcha de la planta provocando grandes
pérdidas económicas en la producción anual del ácido sulfúrico.
Por lo anterior, el objetivo de esta memoria fue estudiar técnica y económicamente
la utilización de distintas poliureas como revestimiento anticorrosivo de precipitadores
electrostáticos en plantas de ácido sulfúrico. Se propone este revestimiento, porque la
poliurea presenta muy buenas propiedades frente a la abrasión y elongación, no contiene
VOC, puede ser utilizada a altas temperaturas y al ser una reacción de alta reactividad sólo
demora pocos segundos en secar y puede entrar en funcionamiento en un corto tiempo
disminuyendo las pérdidas por detención del equipo.
Se seleccionaron cinco poliureas comerciales del mercado y se les realizaron
ensayos para evaluar sus propiedades mecánicas, de adhesión y químicas bajo normas
internacionales ASTM. En particular, se determinó su módulo de elasticidad, límite elástico
y elongación, para muestras blanco de referencia y muestras sometidas a ácido sulfúrico
por una duración de 14 días a concentraciones del 5 [%], 15[%] y 30 [%] v/v. En paralelo se
revistió una muestra de acero y se introdujo en un precipitador electrostático de una planta
por un período de seis meses, al término de este tiempo se realizaron pruebas mecánicas
y de adhesión para ver el efecto del ambiente ácido del equipo sobre el revestimiento.
Los resultados obtenidos indican que los revestimientos de poliurea conservan sus
propiedades mecánicas cuando han sido inmersas en concentraciones de ácido del 5[%]
y 15[%] por 14 días. Cuando la concentración se eleva a 30[%] las propiedades de
dichos revestimientos disminuyen dramáticamente y además presentan deformaciones y
decoloraciones en la mayoría de las muestras. Respecto a la adhesión, todas tuvieron
valores de adherencia sobre los 2,3 [MPa], valor más que suficiente para garantizar una
buena adhesión del revestimiento al sustrato de acero. En lo económico, la poliurea
presentó ser un 20[%] de mayor valor en la aplicación que el revestimiento actual, pero al
aplicarse en menor tiempo y al tener mínimos costos de mantención a largo plazo permitirá
una pronta puesta en marcha del equipo y una disminución de pérdidas por detención de
la planta.
Según los resultados obtenidos se propone el uso de la poliurea (de propiedades
similares a las utilizadas en este estudio) como revestimiento en precipitadores ya que
sus propiedades no presentan variaciones frente al ataque del ácido sulfúrico a las
concentraciones de operación. Sin embargo, se recomienda realizar mayor cantidad de pruebas, en especial el efecto de la temperatura sobre el revestimiento a distintas
concentraciones de ácido.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/103235 |
| Date | January 2008 |
| Creators | Vásquez Bravo, Felipe Rodrigo |
| Contributors | Palza Cordero, Humberto, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Departamento de Ingeniería Química y Biotecnología, Quijada Abarca, Juan, Gracia Caroca, Francisco, Quezada Fernández, Carlos |
| Publisher | Universidad de Chile |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Tesis |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Chile, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/cl/ |
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