Juntas tóricas resistentes a productos químicos de EPDM y FKM para prensas filtrantes y máquinas de flotación

Las prensas filtrantes y las máquinas de flotación son equipos fundamentales en el procesamiento de minerales, el tratamiento de aguas residuales y la fabricación química. Funcionan en ciclos de alta presión y exposición a sustancias químicas agresivas, lo que hace que la integridad de los sellos sea primordial. Las prensas filtrantes, utilizadas para la separación sólido-líquido, someten los sellos a lodos que contienen ácidos (por ejemplo, ácido sulfúrico en la lixiviación de cobre), álcalis (sosa cáustica en el procesamiento de alúmina) y agentes oxidantes. Las celdas de flotación, que separan minerales mediante burbujas de aire, emplean diversos espumantes y colectores (a menudo reactivos orgánicos como los xantatos) en un entorno turbulento y aireado.

El monómero de etileno-propileno-dieno (EPDM) es un elastómero no polar reconocido por su excelente resistencia a sustancias polares. Su comportamiento es excepcional frente al agua caliente y al vapor (hasta 150 °C), álcalis, ácidos (incluyendo el ácido fosfórico y el ácido acético), aceites y grasas de silicona y líquidos de frenos a base de alcohol. Su excelente resistencia al ozono y a la intemperie lo hace ideal para instalaciones al aire libre. Sin embargo, el EPDM presenta una resistencia muy pobre frente a aceites, grasas y combustibles derivados del petróleo, lo que limita severamente su uso en sistemas generales de lubricación industrial.

El fluorocarbono (FKM) cubre esta laguna. Es altamente resistente a aceites, combustibles, compuestos aromáticos y muchos disolventes orgánicos, además de ofrecer una buena resistencia a los ácidos (aunque no tan universal como el EPDM frente a ácidos fuertes). Soporta temperaturas más elevadas que el EPDM. Por tanto, el diseño de la máquina determina la elección del material de sellado: EPDM para tuberías de agua/vapor, secciones de lavado ácido o zonas expuestas a productos químicos polares; FKM para sistemas hidráulicos, puntos de lubricación o secciones que implican fluidos de proceso basados en hidrocarburos.

La norma AS324 especifica tolerancias dimensionales precisas para estas juntas, lo que garantiza su ajuste perfecto en las ranuras de los prensaestopas de placas, marcos y conexiones de colectores. Un punto común de fallo es utilizar un material inadecuado en entornos con medios mixtos. Por ejemplo, una prensa filtrante en una mina rusa de potasa podría emplear juntas de EPDM en sus líneas de lavado con agua, pero requerir juntas de FKM en su mecanismo hidráulico de desplazamiento de placas.

Un enfoque sistemático implica:

1. Análisis de fluidos: catalogar todos los productos químicos con los que entrará en contacto la junta, incluidos los agentes de limpieza.

2. Cartografía de temperatura y presión: identificar las condiciones más severas.

3. Evaluación mecánica: considerar la frecuencia de ciclos, el movimiento de las placas y la posibilidad de entrada de partículas abrasivas.

4. Normalización: utilizar los números de referencia de las normas AS568/AS324 para optimizar la adquisición.

Las operaciones mineras en la región carbonífera de la India y en las regiones fosfáticas de Estados Unidos han implementado hojas de especificaciones de materiales para cada punto de sellado en sus prensas filtrantes. Esta práctica, combinada con inspecciones regulares de los sellos durante el cambio de los paños filtrantes, ha reducido el tiempo de inactividad no planificado en más del 40 %. En algunos casos, se exploran sellos de doble material o procesos de recubrimiento personalizados para abordar desafíos específicos en los que un solo material resulta insuficiente.