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Russian Comment choisir les matériaux d'un filtre-presse destiné à des environnements hautement corrosifs ?
Dans des secteurs tels que l'industrie chimique, métallurgique, de la galvanoplastie et du traitement des boues acides, les filtres-presses traitent fréquemment des matières corrosives. Si le choix des matériaux n'est pas adapté, des problèmes tels que le vieillissement des plaques filtrantes, la corrosion du châssis et l'endommagement des conduites peuvent facilement survenir pendant le fonctionnement, ce qui affecte non seulement l'efficacité de la filtration, mais augmente également les coûts de maintenance ultérieurs.
Par conséquent, lors du choix d'un filtre-presse destiné à des environnements hautement corrosifs, il est essentiel non seulement de tenir compte du modèle de l'équipement et de la surface de filtration, mais aussi de prêter une attention particulière aux matériaux utilisés pour les composants tels que les plaques filtrantes, les châssis, les canalisations et les vannes.
Pourquoi les conditions d'exploitation hautement corrosives imposent-elles des exigences plus strictes aux matériaux des filtres-presses ?
Dans les environnements hautement corrosifs, le milieu lui-même peut contenir des acides, des alcalis, des sels, des ions chlorure ou d'autres composants corrosifs. Ces milieux seront en contact permanent avec de nombreuses parties de l'équipement.
Si la résistance à la corrosion du matériau est insuffisante, les problèmes suivants peuvent survenir :
- La surface de la plaque filtrante risque de se corroder ou de s'user, ce qui nuit à l'étanchéité et à l'efficacité de la filtration.
- La surface du châssis va rouiller et s'écailler, ce qui compromettra gravement la résistance structurelle.
- Les tuyaux et les vannes finissent par se corroder, ce qui peut entraîner des fuites ou des obstructions.
- La rainure de collecte du filtrat, le bac d'égouttage et les pieds de support seront attaqués par le filtrat corrosif.
- La toile filtrante va se durcir et se déchirer, ce qui réduira sa durée de vie.
Par conséquent, le choix d'un filtre-presse destiné à des environnements hautement corrosifs nécessite une conception globale du système, résistante à la corrosion, plutôt que de se limiter au simple choix du matériau d'un seul composant.
Choix du matériau des plaques filtrantes
Les plaques filtrantes constituent l'élément central d'un filtre-presse ; étant en contact direct avec le matériau, elles constituent un facteur déterminant dans le choix des matériaux utilisés dans des conditions hautement corrosives.
Plaques filtrantes en polypropylène (PP)
Les plaques filtrantes en polypropylène (PP) sont un matériau couramment utilisé dans les filtres-presses. Elles présentent une bonne résistance aux acides et aux alcalis, et leurs avantages comprennent la résistance à la corrosion, la légèreté, un coût relativement raisonnable et une large gamme d'applications.
Cependant, les plaques filtrantes en PP présentent une résistance limitée aux températures élevées. Si la température du produit est élevée ou si le fluide possède de fortes propriétés oxydantes, il est nécessaire de vérifier au préalable si elles conviennent à une utilisation à long terme.
Plaques filtrantes en PP renforcé
Pour les applications impliquant une pression de service élevée, une fréquence de fonctionnement élevée ou des fluides contenant des particules, et qui exigent une résistance mécanique et une résistance à la déformation accrues, il est possible d'opter pour des plaques filtrantes en PP renforcé.
Par rapport aux plaques filtrantes en PP standard, les plaques filtrantes en PP renforcé offrent une résistance accrue et une meilleure stabilité, ce qui les rend plus adaptées à un fonctionnement en continu ou à des conditions de forte sollicitation.
Plaques filtrantes spéciales résistantes à la corrosion
Dans le cas de produits chimiques hautement corrosifs, les plaques filtrantes en PP standard peuvent ne pas répondre aux exigences d'une utilisation à long terme. Dans de tels cas, il est possible de choisir des matériaux de qualité supérieure résistants à la corrosion, tels que le PVDF, le PTFE ou d'autres matériaux spéciaux, en fonction du milieu concerné.
Ces matériaux offrent une résistance à la corrosion encore plus élevée, mais sont également plus coûteux ; ils sont généralement utilisés pour les produits chimiques spéciaux, les liquides hautement corrosifs ou les conditions d'exploitation difficiles.
Choix du matériau du cadre
De nombreux utilisateurs se concentrent uniquement sur le matériau des plaques filtrantes lorsqu'ils choisissent un filtre-presse, en négligeant la résistance à la corrosion du châssis. En réalité, dans les environnements hautement corrosifs, le châssis est tout aussi sensible aux brouillards acides, aux gaz corrosifs, aux projections de filtrat et aux conditions ambiantes.
Châssis en acier au carbone avec revêtement anticorrosion
Il s'agit d'une option courante et économique. Le châssis est constitué d'une structure en acier au carbone soudé, dont la surface a été traitée par sablage, puis recouverte d'une couche d'apprêt et d'une couche de finition anticorrosion.
Cette option convient aux situations où la corrosion n'est pas particulièrement importante, où le site est bien ventilé et où les projections de matériaux sont minimes. Elle présente l'avantage d'être moins coûteuse et d'offrir une meilleure résistance structurelle, mais nécessite un entretien minutieux de la peinture.
Châssis en acier au carbone avec revêtement en acier inoxydable
Pour les projets dans des environnements fortement corrosifs où l'on ne souhaite pas utiliser un châssis entièrement en acier inoxydable, il est possible d'opter pour un châssis en acier au carbone recouvert d'une protection en acier inoxydable.
Cette option offre un bon compromis entre résistance structurelle et résistance à la corrosion ; elle convient aux sites exposés à de fortes concentrations de brouillard acide, aux projections fréquentes de filtrat et à une exploitation à long terme des équipements.
Cadre en acier inoxydable
Pour les applications dans les secteurs agroalimentaire, pharmaceutique, de la chimie fine ou nécessitant un haut niveau de propreté, il est possible d'opter pour un châssis en acier inoxydable. Les matériaux couramment utilisés sont notamment les nuances 304 et 316L.
Tuyauterie, vannes et composants en contact avec les liquides
Dans des conditions de forte corrosion, le filtre-presse ne comporte pas seulement des plaques filtrantes en contact avec le matériau, mais également des composants tels que la conduite d'alimentation, la conduite de sortie, les vannes, le réservoir de mouillage, le clapet et le réservoir de collecte du filtrat, qui peuvent eux aussi être exposés à un contact prolongé avec des liquides corrosifs.
Si le filtrat est très corrosif, il est recommandé que la rainure de collecte du filtrat et le bac d'égouttage soient en acier inoxydable ou dotés d'un revêtement anticorrosion afin d'éviter la corrosion du fond et des structures de support de l'équipement due à un écoulement prolongé.
Choix du matériau des toiles filtrantes
La toile filtrante est en contact permanent avec les matériaux. Un mauvais choix de matériau peut entraîner un durcissement, une fragilisation, des dommages, un colmatage ou une baisse de l'efficacité de filtration.
Dans des conditions hautement corrosives, le choix du tissu filtrant doit être fondé sur le pH, la température, la taille des particules et les exigences en matière de précision de filtration, et non uniquement sur le prix.
Choix des matériaux pour les pompes d'alimentation
Pour les boues chimiques hautement corrosives, on peut opter pour des pompes revêtues de fluoropolymère, des pompes en acier inoxydable ou des pompes fabriquées dans d'autres matériaux résistants à la corrosion. Dans les conditions caractérisées par une forte teneur en matières solides, la présence de nombreuses particules et nécessitant une pression d'alimentation élevée, on envisage généralement des pompes à membrane, des pompes à vis ou des pompes à piston.
Conclusion
Dans des conditions d'exploitation hautement corrosives, le principe fondamental qui régit le choix des matériaux des filtres-presses est que toutes les pièces en contact avec les matières, le filtrat, les brouillards acides et les gaz corrosifs doivent faire l'objet d'une conception anticorrosion spécifique.
Lors de la sélection proprement dite, les utilisateurs doivent indiquer le nom du matériau, le pH, la température, la concentration, la teneur en matières solides, le débit et les conditions environnementales du site. Cela permettra de configurer une solution de matériau pour filtre-presse mieux adaptée, réduisant ainsi les risques de corrosion et prolongeant la durée de vie de l'équipement.