UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIAFACULTAD DE INGENIERAdepartamento de ingeniera qumicaMATERIALES COMPUESTOS 2014/1

Quiz entregableRealizado por: Jorge Mario Velsquezc.c. 71381.324

Se propone un material compuesto de matriz polimrica para el almacenamiento de cido sulfrico concentrado a 90C. Las recomendaciones que se citan en ste trabajo se basan en una variedad de fuentes de informacin.El cido sulfrico (H2SO4) es una sustancia qumica que presenta problemas de manipulacin y almacenamiento nicos. En los intervalos de concentracin ms altos (96% a 97 %), el cido sulfrico se puede almacenar en hierro fundido o acero al carbono. El cido sulfrico diluido, por otro lado, es muy agresivo con el hierro fundido o tanques de acero, pero puede ser almacenado y manipulado muy bien en equipo de material compuesto FRP (Fiber Reinforced Plastic). El tanque de almacenamiento fabricado con material compuesto FRP es el ms adecuado para las concentraciones de 70 % de cido sulfrico y menores. En cido sulfrico al 75 %, la temperatura mxima permitida con resinas de ster de vinilo es de 100 a 120F. A medida que la concentracin disminuye, los lmites de temperatura admisibles aumentan.El cido sulfrico concentrado y caliente es una sustancia altamente oxidante y ataca metales preciosos. En este mismo estado reacciona con carbono, fsforo y azufre produciendo dixido de Azufre (SO2). El contacto de cido sulfrico con materiales orgnicos como cloratos, carburos, fulminatos o picratos puede causar fuego y explosiones.

Los polisteres y steres de vinilo, en general, tienen excelente resistencia al cido, incluso aquellas resinas que se utilizan normalmente para el propsito general o aplicaciones estticas. En la mayora de los casos una resina isoftlica o tereftlica se pueden usar, pero si se trata de altas concentraciones o temperaturas, resinas de primera calidad deben ser considerados. Por otra parte, los cidos pueden tener otras propiedades qumicas, como la oxidacin o la reduccin de las capacidades, y estas propiedades deben ser consideradas adecuadamente.El plstico reforzado con fibra de vidrio (FRP) ha sido usado para varios tipos de equipos en procesos qumicos en la industria desde principios de los aos 1950. Su empleo ha seguido creciendo en la pasta y el papel, la energa, el tratamiento de residuos, los semiconductores, el refinado de metales, petroqumica, farmacutica, y otras industrias. Los recipientes de proceso de todas las formas y tamaos, depuradores, tolvas, capuchas, conductos, ventiladores, pilas, tubos, bombas, bases de bomba, cuerpos de vlvula, cubos de elevador, cscaras de transformador de calor y lminas de tubo, lminas de eliminador de vapores, rejilla, recubrimientos de suelos, y sistemas de revestimiento de tanques son solamente unos ejemplos de productos hechos con FRPLa razn principal de la popularidad de estos materiales es su excelente resistencia a la corrosin. Escogiendo el mejor material de construccin, FRP a menudo es escogido debido a su: Resistencia a la corrosin a una amplia gama de cidos, bases, cloruros, disolventes, y oxidantes. Resistencia al calor. Aislamiento elctrico y trmico. Alta proporcin de fuerza-peso.Las propiedades mecnicas aumentan con el mayor contenido de refuerzo. Las propiedades de laminado pueden ser adaptadas por la eleccin de la resina, el tipo de refuerzo (vidrio cortado, unidireccional, tejido, etc.), la orientacin del refuerzo, y el contenido de refuerzo.La resina de epoxi vinil ster de alto rendimiento formulada para proporcionar el mximo calor y resistencia a la corrosin a sustancias qumicas de oxidacin fuerte, es la resina que puede adaptarse a la necesidad del equipo FRP de almacenamiento de cido sulfrico concentrado. Las resinas epoxi vinil ster son polmeros disueltos en estireno monmero, formulada con menos del 35 % de estireno. Estas resinas exponen una resistencia excelente a cidos, lcalis, hipocloritos, y a muchos disolventes. Tambin son convenientes para flakeglass y revestimientos reforzados de fibra de vidrio, capas, y el encabezamiento monoltico para tanques, tinas, pisos, artesas, y usos similares.Es recomendable colocar absorbedores de humedad en los venteos del tanque.

Referencias Hetron epoxy vinyl ester resins. Resin selection guide for corrosion resistant FRP applications. FRPMaterialSelectionGuide. AnEngineersGuidetoFRPTechnology. Reichhold, Inc.