Retentores Resistentes a Produtos Químicos em EPDM e FKM para Prensas Filtrantes e Máquinas de Flotação

Prensas filtrantes e máquinas de flotação são equipamentos fundamentais no beneficiamento mineral, no tratamento de águas residuais e na fabricação química. Operam em ciclos de alta pressão e exposição a produtos químicos agressivos, tornando a integridade das vedações essencial. As prensas filtrantes, utilizadas na separação sólido-líquido, submetem as vedações a polpas contendo ácidos (por exemplo, ácido sulfúrico na lixiviação de cobre), álcalis (soda cáustica no processamento da alumina) e agentes oxidantes. As células de flotação, que separam minerais por meio de bolhas de ar, empregam diversos espumantes e coletores (frequentemente reagentes orgânicos, como xantatos) em um ambiente turbulento e aerado.

Etileno Propileno Dieno Monômero (EPDM) é um elastômero não polar renomado por sua excelente resistência a substâncias polares. Apresenta desempenho excepcional com água quente e vapor (até 150 °C), álcalis, ácidos (incluindo o ácido fosfórico e o ácido acético), óleos e graxas de silicone e fluidos de freio à base de álcool. Sua excelente resistência ao ozônio e à intempérie torna-a ideal para instalações externas. No entanto, o EPDM apresenta resistência muito pobre a óleos, graxas e combustíveis à base de petróleo, limitando severamente sua utilização em sistemas gerais de lubrificação industrial.

O fluoroelastômero (FKM) preenche essa lacuna. Ele é altamente resistente a óleos, combustíveis, compostos aromáticos e muitos solventes orgânicos, além de apresentar boa resistência a ácidos (embora não seja tão universal quanto o EPDM frente a ácidos fortes). Suporta temperaturas mais elevadas do que o EPDM. Portanto, o projeto da máquina determina a escolha da vedação: EPDM para linhas de água/vapor, seções de lavagem ácida ou áreas expostas a produtos químicos polares; FKM para sistemas hidráulicos, pontos de lubrificação ou seções envolvendo fluidos de processo à base de hidrocarbonetos.

A norma AS324 fornece tolerâncias dimensionais precisas para essas juntas, garantindo que se encaixem perfeitamente nas ranhuras de vedação de placas, quadros e conexões de coletor. Um ponto comum de falha é a utilização de um material inadequado em ambientes com múltiplos meios. Por exemplo, uma prensa filtrante em uma mina russa de potássio pode utilizar juntas de EPDM nas linhas de lavagem com água, mas exigir juntas de FKM no mecanismo hidráulico de deslocamento de placas.

Uma abordagem sistemática envolve:

1. Análise de Fluidos: Catalogar todos os produtos químicos com os quais a junta entrará em contato, incluindo agentes de limpeza.

2. Mapeamento de Temperatura e Pressão: Identificar as condições mais severas.

3. Avaliação Mecânica: Considerar a frequência dos ciclos, o movimento das placas e a possibilidade de entrada de partículas abrasivas.

4. Padronização: Utilizar os números de referência AS568/AS324 (dash numbers) para maior eficiência na aquisição.

As operações de mineração na região carbonífera da Índia e nas regiões fosfáticas dos EUA implementaram fichas de especificação de materiais para todos os pontos de vedação em suas prensas filtrantes. Essa prática, combinada com inspeções regulares das vedações durante a troca dos tecidos filtrantes, reduziu as paradas não programadas em mais de 40%. Em alguns casos, são exploradas vedações de dois materiais ou processos de revestimento personalizados para desafios específicos em que um único material se mostra insuficiente.