Bombeo de Cloruro Férrico
Químico
El cloruro férrico es un producto químico ampliamente utilizado en la industria y en los trabajos de tratamiento de aguas municipales. Disponible en formato granular o en solución, el cloruro férrico es un ácido fuerte venenoso, corrosivo pero no inflamable.
Cada año se producen aproximadamente 2 millones de toneladas de las cuales la mayoría se destina al sector del tratamiento de aguas y aguas residuales y a la industria electrónica. El hierro férrico se produce comúnmente como un subproducto del acabado de metales o se produce a escala industrial, por lo general, con una concentración del 38 al 42 %.
Aplicaciones
- Más del 80 % del cloruro férrico se utiliza en la industria de aguas residuales, donde proporciona múltiples beneficios. Principalmente, se usa como floculante donde es altamente efectivo para remover partículas suspendidas. Ferric también tiene otras cualidades que incluyen desodorización, esterilización, eliminación de fósforo y deshidratación de lodos, antes de su eliminación.
- En la producción de placas de circuito impreso, el férrico se utiliza como químico de grabado para material de cobre. La mezcla de 'grabado de Edimburgo' con ácido cítrico proporciona un licor de baño de grabado con una mordedura más rápida para elementos de latón y cobre, lo que también minimiza la acumulación de sedimentos en las ranuras finas de las placas de circuitos.
- Cuando reacciona con ferrocianuro, el férrico se usa en la producción de pigmentos para tonos azules como el "azul de Prusia".
- En la producción de PVC, el férrico se utiliza como catalizador para fabricar dicloruro de etileno.
- El cloruro férrico es un ingrediente activo en los antisépticos domésticos.
- En la producción de biogás, el cloruro férrico puede aumentar la calidad al minimizar el sulfuro de hidrógeno.
Consideraciones de bombeo
Los aspectos principales para especificar una bomba para cloruro férrico son la compatibilidad química de los materiales del lado húmedo y la contención del fluido.
Para aplicaciones de transferencia, como la entrega de cloruro férrico desde un camión cisterna grande o un recipiente de almacenamiento, a menudo se especifica una bomba centrífuga de accionamiento magnético o una bomba de diafragma de aire.
La solución de cloruro férrico al 38-42 % es fuertemente ácida con un pH de menos de 1, por lo que se recomienda usar una bomba de accionamiento magnético centrífugo con un revestimiento no metálico, ya que el acero inoxidable y el hierro fundido son susceptibles de ser oxidados por el hierro. Un revestimiento de ETFE, PP o PTFE proporciona una capa químicamente compatible además de la resistencia estructural de la construcción de hierro fundido. Puede usarse Hastelloy C-276 o titanio; sin embargo, el costo aumenta sustancialmente.
Como la bomba se sella con un conjunto de junta tórica sin ningún componente de sellado en contacto con una pieza móvil, no hay riesgo de fugas por desgaste abrasivo, como se ve en las bombas con eje sellado. Cuando la bomba está vaciando un buque o camión cisterna, a menudo se especifica una bomba autocebante o se instala un medidor de flujo. El S.G. del férrico puede ser tan alto como 1.5, por lo tanto, puede ser necesario un impulsor recortado, mayor potencia del motor o tamaño de la bomba.
Es importante tener en cuenta que si se usa una bomba de transmisión magnética en un sistema de transferencia de tanque, se usa protección contra funcionamiento en seco para mantener la succión inundada, ya que sin el medio de la bomba que proporciona lubricación, el conjunto de rodamientos se degradará rápidamente de manera catastrófica.
Una limitación con muchas bombas centrífugas de transmisión magnética es la incapacidad de manejar incluso partículas pequeñas. Cuando el cloruro férrico contiene partículas (no magnéticas), la tecnología de accionamiento magnético de "equilibrio de empuje" permite manipular partículas de hasta 3 mm. Esto beneficia al proceso al permitir una contención total con una modesta capacidad de manejo de sólidos.
Bombas de diafragma de aire
Una bomba de diafragma de aire (AODD) es a menudo una alternativa a las bombas de transmisión magnética, más comúnmente donde la bomba puede funcionar en seco. Una bomba de diafragma de aire conlleva el riesgo de que se rompa el diafragma, lo que hará que la cámara de aire se inunde, lo que podría provocar una liberación a la atmósfera. Esto se puede evitar mediante la inspección/reemplazo regular de los diafragmas o la detección de fugas, apagando la bomba en caso de rotura del diafragma. Aunque el AODD conlleva este riesgo, es poco común y siempre que la bomba se inspeccione periódicamente, el funcionamiento ininterrumpido es normal.
Aunque un AODD tiene este riesgo inherente. también conlleva los beneficios significativos de poder funcionar en seco, autocebarse y manejar partículas que afectarían a muchos otros tipos de bombas, incluidos los modelos centrífugos de accionamiento magnético. Esto es particularmente notable en la circulación de férrico en el acabado de placas de circuitos. Como bomba, una bomba AODD puede manejar una variedad de fluidos con diferentes pesos y características, lo que la hace muy versátil donde hay producción de múltiples productos.
Las bombas AODD están disponibles en una amplia gama de materiales metálicos y no metálicos para compatibilidad química. Las bombas AODD con construcción de PP o PTFE se clasifican como excelentes y son adecuadas para la mayoría de los cauchos, plásticos y fluoropolímeros.
Alternativa peristáltica
Ferric a menudo se dosifica para numerosos procesos de tratamiento de agua y aguas residuales, como la deshidratación o esterilización de lodos. El férrico a menudo se entrega mediante una bomba peristáltica que proporciona una entrega precisa y constante del producto químico. La bomba peristáltica proporciona un flujo directamente proporcional a la velocidad de la bomba y, por lo tanto, puede conectarse a un inversor para proporcionar una dosificación proporcional determinada por una lectura de sonda analítica para pH o turbidez.
La bomba es especialmente robusta ya que, gracias al principio peristáltico, la bomba puede funcionar en seco, autocebarse y puede manejar fácilmente productos de mayor S.G. que contienen partículas fuertemente abrasivas. Con una manguera EPDM para compatibilidad química, una bomba peristáltica es una solución muy atractiva para dosificar cloruro férrico.
Una bomba peristáltica no solo puede dosificar el cloruro férrico en la corriente/tanque de efluentes, sino que también puede manejar el material flocado con una suave acción de bombeo para transferirlo para su posterior procesamiento con mínima perturbación.
Las bombas peristálticas se pueden equipar con insertos de brida de PP de construcción completa de PP para evitar la corrosión. En caso de rotura de una manguera, la bomba puede equiparse con un sensor de detección de fugas para activar un mecanismo de alarma. El fluido estará contenido en la carcasa de la bomba que luego se puede drenar manualmente a través de un puerto, evitando la exposición de los empleados y el equipo circundante.