Que tipo de tanque é aceitável para o armazenamento de ácido sulfúrico?

Os tanques de armazenamento aceitáveis para o ácido sulfúrico são recipientes resistentes à corrosão - normalmente de aço carbono para concentrações superiores a 70% e tanques de polietileno reticulado de alta densidade (XLPE) ou de fibra de vidro revestida a vinil-éster (FRP) com classificação adequada para concentrações inferiores e temperaturas ambiente.

O ácido sulfúrico é um produto químico corrosivo e requer um manuseamento cuidadoso. Pode ser desastroso, pois pode causar danos graves se for armazenado num tipo ou material de depósito incorreto. Todos aqueles que pertencem a uma indústria química, tratamento de água, processamento de metais, fabrico de baterias ou mesmo produção de fertilizantes. Precisam de saber que materiais e modelos de reservatórios de ácido sulfúrico são seguros e fiáveis para o armazenamento de ácido sulfúrico.

O tipo correto de depósito de armazenamento é o seu principal companheiro para manusear ácido sulfúrico concentrado ou diluído. A escolha do material errado pode corroer o depósito e provocar fugas. Pode mesmo resultar em rebentamentos, que representam sérios riscos para os trabalhadores e para o ambiente. 

Vamos compreender em pormenor o ácido sulfúrico e o seu comportamento. Quais são os melhores materiais para tanques de armazenamento a escolher e evitar os errados?

O que é o ácido sulfúrico?

O ácido sulfúrico é um líquido incolor a ligeiramente amarelo. A sua fórmula química é H₂SO₄. O produto químico é forte e corrosivo por natureza e tem aplicações em várias indústrias. Na aparência, é espesso e oleoso e reage violentamente com a água. Esta reação gera muito calor. É por isso que, ao diluir o ácido sulfúrico, deve sempre adicionar ácido à água, e não o contrário.

As pessoas também estão familiarizadas com o ácido sulfúrico através do nome ácido de bateria. Tem uma densidade elevada, o que significa que é pesado para o seu volume. 

Existe em várias dosagens, mas as concentrações industriais mais utilizadas são:

• 93%
• 96%
• 98%

Algumas indústrias requerem formulários diluídos como 70% ou 50%, dependendo das suas necessidades.

Alguns factos básicos sobre o ácido sulfúrico são

• Aspeto: Líquido oleoso, límpido a amarelo
• Reatividade: Muito reativo com água e muitos metais
• Perigos: Gera calor quando misturado com água, pode queimar a pele e liberta gases
• Casos de utilização: Fertilizantes, baterias, limpeza de metais, fabrico de produtos químicos

Porque é que precisa do tanque de armazenamento certo

Armazenar ácido sulfúrico em segurança significa proteger não só o seu equipamento, mas também o seu pessoal e o meio envolvente. Eis por que razão o tipo de depósito de ácido sulfúrico é importante:

• Corrosão: O ácido sulfúrico pode corroer muitos metais ou plásticos normais. Se for armazenado no recipiente errado, pode provocar:

• Fugas no depósito
• Acumulação de gás (gás de hidrogénio)
• Riscos de incêndio
• Poluição
• Danos no equipamento

• Reação térmica: O produto químico aquece rapidamente ao misturar-se com água ou outros produtos químicos.
• Libertação de gases: Alguns materiais reagem com o ácido e libertam gases perigosos como o hidrogénio.

O material correto do reservatório já não é apenas um pormenor técnico; é agora um imperativo de segurança. Se não quiser acidentes e danos terríveis, utilize sempre cisternas feitas de materiais que resistam à corrosão e às reacções químicas. Também pode escolher reservatórios de armazenagem personalizados para obter o depósito ideal de acordo com as necessidades da sua indústria.

Melhores materiais para tanques de ácido sulfúrico para armazenamento de ácido sulfúrico

Como o ácido sulfúrico é tão reativo e corrosivo, você precisa armazená-lo em um tanque que não corroa ou quebre com o tempo. Vejamos as melhores opções de materiais que podem lidar com H₂SO₄ com segurança. 

1. Tanques de ácido sulfúrico em aço carbono

O aço-carbono é uma escolha comum e económica para armazenar ácido sulfúrico concentrado, especialmente com uma resistência 93% ou superior.

Quando utilizar:

• Para ácido sulfúrico concentrado, como 93% e superior
• Para armazenar produtos químicos a granel de mais de 10 000 galões

Pontos a recordar:

• Não utilizar para ácido com concentração inferior a 93%. Um teor de água mais elevado aumenta a corrosão
• Manter a temperatura abaixo de 100°F para evitar acelerar a corrosão.
• Necessita de manutenção regular para evitar a corrosão

Requisitos especiais:

• Utilizar aberturas de ventilação de plástico (PVC) nestes reservatórios em vez de aberturas de metal.
• A ventilação adequada é importante para permitir que gases como o hidrogénio saiam em segurança. O hidrogénio é inflamável e provoca desastres. 
• Os depósitos formam sulfato de ferro ao longo do tempo, o que provoca entupimentos e obstrui os sistemas. Também reduz a pureza dos produtos químicos.

Vantagens:

• Funciona bem com ácido sulfúrico de alta resistência (93% e superior)
• Durável e resistente
• Bom para grandes armazenamentos (mais de 10.000 galões)

Tanques de ácido sulfúrico em aço inoxidável

O aço inoxidável é outra opção para armazenar ácido sulfúrico, mas depende da concentração. É preferível armazenar o produto químico com uma concentração mais fraca.

Tipos:

Os depósitos de aço inoxidável têm muitos tipos com base no seu grau, material de construção e métodos. Aqui listamos apenas os que são adequados para o armazenamento de ácido sulfúrico. 

• A cuba de aço inoxidável 304 não é recomendada para o armazenamento de ácido sulfúrico, uma vez que é muito suscetível à corrosão, mesmo em concentrações baixas.
• O depósito de aço inoxidável 316 oferece uma melhor resistência à corrosão do que o 304, mas continua a ser inadequado para armazenar ácido sulfúrico concentrado.
• Tanque de aço inoxidável 904L concebido para uma elevada resistência à corrosão, mas pode lidar com ácido sulfúrico diluído, não com formas concentradas.
• A cuba de aço inoxidável duplex oferece uma boa força e resistência moderada, mas continua a ser adequada para concentrações mais baixas.
• O tanque de aço inoxidável Super Duplex é bom para ambientes agressivos de ácido sulfúrico em concentrações mais baixas devido à resistência à corrosão e à força melhoradas.
• A cuba de aço inoxidável revestida a liga C-276 oferece uma resistência superior à corrosão, o que a torna adequada para o manuseamento seguro de concentrações mais elevadas de ácido sulfúrico.

Benefícios: 

• Elevada resistência à corrosão
• Longa vida útil com baixa manutenção
• Bom para aplicações com concentrações mais baixas, como abaixo de 80%
• Armazenamento a longo prazo
• Fácil limpeza e reutilização

Coisas a não esquecer:

• O aço inoxidável pode ainda corroer-se com o tempo
• Mais caro do que outros materiais
• Não é adequado para concentrações fortes de ácido (acima de 80-90%) durante longos períodos
• Mais caro do que o aço-carbono

Tanques de ácido sulfúrico de HDPE (polietileno de alta densidade)

As cisternas de PEAD são boas cisternas, mas são adequadas para uma quantidade menor de ácido sulfúrico. 

Quando utilizar

• Para quantidades inferiores a 10 000 galões
• Adequado para várias resistências ácidas

Pontos a recordar 

• A temperatura máxima segura é de 130°F; não a ultrapasse.
• Não adequado para misturar ou diluir ácido forte no depósito
• Não os utilizar para misturar ou diluir ácido, uma vez que este gera calor
• Deve ter um índice de gravidade de 1,9 ou mais para suportar o peso do ácido

Configuração recomendada

• Acessórios de CPVC
• Juntas de Viton
• Parafusos de Hastelloy

Vantagens

• Não reage com o ácido sulfúrico
• Não há formação de gás hidrogénio
• Fácil de instalar e manter
• Acessível 
• Leve
• Opções de design flexíveis

Estes são óptimos para operações mais pequenas ou num espaço limitado.

Materiais que deve evitar

• Alumínio: Reage fortemente com o ácido sulfúrico
• Polietileno reticulado (XLPE): Falha ao longo do tempo, especialmente com formas concentradas
• Plástico reforçado com fibra de vidro (FRP): Pode degradar-se devido ao calor e ao stress químico

Dicas gerais para o armazenamento seguro de ácido sulfúrico em tanques de ácido sulfúrico

Escolha a localização correta

• Armazenar em local fresco, seco e bem ventilado
• Manter afastado da luz solar e do calor
• Armazenar longe de produtos químicos incompatíveis, como bases, cloretos e carbonetos

Contenção secundária

• Utilizar uma bacia de contenção ou uma barreira à volta do reservatório
• Evita que os derrames de ácido se espalhem

Inspecções regulares

• Verificar se existem sinais de corrosão, fissuras ou fugas
• Testar os sistemas de ventilação para garantir que os gases são libertados em segurança

Controlo da temperatura

• Evitar temperaturas elevadas que possam danificar os depósitos
• Nunca misture água com ácido - pode provocar reacções violentas. Se necessário, adicione sempre ácido à água lentamente
• Nunca ignorar as diretrizes do fabricante sobre a temperatura máxima ou a compatibilidade química

Configurações comuns de tanques de ácido sulfúrico por caso de uso

Caso de utilização	Tipo de tanque recomendado
Grande armazenamento (mais de 10.000 galões)	Aço carbono
Utilização pequena a média	PEAD (com as especificações adequadas)
Aplicações de baixa concentração	Aço inoxidável (304L/316L)
Requisitos de processo de alta pureza	Aço inoxidável

Vamos compreender a partir de alguns exemplos comuns

Instalação industrial:

Uma empresa de fertilizantes pode armazenar ácido sulfúrico 98% num tanque de aço carbono. Os seus tanques têm um sistema de ventilação em PVC e uma parede de contenção de fugas. A empresa deve inspecionar o tanque de três em três meses e registar os dados de temperatura semanalmente.

Instalação de tratamento de águas:

A estação de tratamento de água pode armazenar ácido sulfúrico 70% num tanque HDPE com uma classificação de gravidade de 2,0. Os seus reservatórios têm acessórios de CPVC. A cisterna encontra-se no interior de uma barreira de betão por razões de segurança.

Comprar cuidadosamente um tanque de ácido sulfúrico 

Os produtos químicos são agressivos e o seu armazenamento requer cuidados completos em todos os aspectos. Por isso, siga os pontos abaixo.

• Conhecer a concentração de ácido que vai armazenar
• Estão disponíveis diferentes tamanhos, pelo que pode escolher a capacidade do depósito com base na sua utilização diária e no seu calendário de entregas
• Perguntar ao fornecedor sobre a compatibilidade, especialmente no que diz respeito a juntas e acessórios
• Não armazene outros produtos químicos na mesma área. Podem ocorrer problemas de reatividade, que podem causar desastres. 
• Evitar misturar ou diluir o ácido, exceto se for feito num processo controlado

Com que frequência se deve verificar o depósito de ácido sulfúrico

Para evitar qualquer contratempo, é necessário verificar regularmente os depósitos de armazenamento de ácido sulfúrico. 

• Inspecções visuais dos tanques de poucos em poucos meses
• Verificar anualmente a espessura das cisternas de aço
• Verificação das juntas e dos acessórios de 6 em 6 meses
• Auditoria completa do sistema pelo menos uma vez por ano

Deve tratá-lo imediatamente se encontrar quaisquer sinais de fugas, inchaço, fissuras ou descoloração. 

Conclusão

Quando se trata de ácido sulfúrico, não é qualquer depósito que serve. É necessário adequar o material do depósito à concentração do ácido. Qual é o volume necessário e qual é a temperatura do processo?

O aço-carbono é ótimo para grandes volumes de ácido forte, mas necessita de ventilação e de controlos regulares. O PEAD funciona bem para quantidades mais pequenas e várias concentrações, mas requer cuidado com o calor. O aço inoxidável é ótimo se se tratar de concentrações baixas a médias.

Nunca utilize plásticos fracos ou alumínio. Seja como for, a segurança está em primeiro lugar. Escolha com calma a configuração correta e não se deixe ficar pelo caminho.