Tanques FRP para Minería: Lixiviación y Electrodepositación (SX-EW)

Pocos servicios castigan a los materiales como un circuito de extracción por solventes y electrodepositación (SX-EW). El proceso mueve soluciones diluidas de ácido sulfúrico a través de la lixiviación, la extracción y la electrodepositación, arrastrando sólidos en suspensión, metales disueltos y —según el yacimiento— cloruros y otros iones agresivos. Como fabricantes, no diseñamos un tanque que "aguante líquido"; diseñamos un equipo que sobreviva años de ácido, calor y abrasión sin fugas, sin contaminar el proceso y sin provocar paros no programados. El plástico reforzado con fibra de vidrio (FRP) se ha vuelto la opción natural para piscinas y tanques de PLS, tanques de refino, almacenamiento de electrolito y diversos recipientes de proceso, pero solo cuando se fabrica conforme a la norma correcta.

Este artículo explica, desde adentro, qué hace tan exigente al servicio SX-EW, cómo construimos el FRP para esa exigencia y qué validamos en planta antes de que un tanque vea ácido.

Por qué SX-EW es tan exigente

SX-EW combina tres mecanismos de deterioro que rara vez coinciden con esta intensidad:

1. Exposición sostenida al ácido. Los flujos de PLS, refino y electrolito son a base de ácido sulfúrico y operan de forma continua, no por lotes. El material está mojado las 24 horas.
2. Temperatura elevada. Las corrientes de lixiviación y electrodepositación suelen correr tibias, y la temperatura acelera casi todo mecanismo de corrosión. Un material que resiste el ácido en frío puede fallar rápido con el mismo ácido caliente.
3. Abrasión y sólidos arrastrados. Los circuitos de lixiviación transportan partículas finas que, con el tiempo, adelgazan la barrera y exponen el laminado estructural al ataque químico.

A esto se suma que muchas operaciones mineras están en sitios remotos y de gran altitud, donde un tanque metálico fallado significa largos tiempos de entrega, grúas costosas y producción perdida. Equivocarse en el material se paga en paros, no solo en acero de reposición.

Cómo construimos el FRP para esta exigencia

El FRP no es un material único: es un sistema. Un tanque de servicio corrosivo bien fabricado tiene dos zonas funcionales. La barrera anticorrosiva interior —una capa rica en resina, reforzada con velo de superficie y fibra cortada— es la que realmente contacta el ácido y hace el trabajo químico. Detrás, el laminado estructural soporta las cargas mecánicas. Cuando fabricamos un tanque para SX-EW, lo primero que definimos es la química de la resina de esa barrera y la integridad del laminado posterior.

Para servicio con ácido sulfúrico, las resinas viniléster grado anticorrosivo son el caballo de batalla. Como cifra práctica de diseño, el FRP viniléster estándar es apto para servicio continuo en el rango aproximado de 82–93°C (180–200°F), que cubre la gran mayoría de las corrientes SX-EW. Cuando el proceso corre más caliente o combina de forma inusual ácido, oxidantes o cloruros, reforzamos la barrera con un liner termoplástico de fluoropolímero. Estos liners amplían sustancialmente la ventana de temperatura —por ejemplo, el ECTFE trabaja hasta cerca de 160°C (320°F) y el PVDF hasta cerca de 140°C (284°F)— y aportan una barrera densa y de baja permeación frente a las químicas más severas.

La selección de resina lo decide todo

La línea más importante de cualquier especificación es la resina. Dos tanques idénticos a la vista pueden comportarse de forma opuesta por la resina de su barrera anticorrosiva. Aquí aplicamos ASTM C581: la práctica estándar para evaluar la resistencia química de una resina termoestable en el ambiente específico que verá. En lugar de aceptar una etiqueta genérica de "resistente a químicos", ligamos la resina al flujo real —concentración de ácido, temperatura y contaminantes— bajo el marco de C581.

1. Definimos la química, la temperatura y la carga de sólidos de cada corriente. "Ácido sulfúrico" por sí solo no es una especificación.
2. Construimos una barrera anticorrosiva acorde al servicio, con liner definido donde la temperatura o la química lo exigen.
3. Recomendamos el liner de fluoropolímero solo en los recipientes más calientes o agresivos, en vez de sobredimensionar cada tanque.

Método de fabricación y control de calidad

Cómo se fabrica el tanque importa tanto como la resina. Dos normas ASTM gobiernan los tanques FRP anticorrosivos, y la correcta depende de la geometría y las cargas:

1. ASTM D3299 cubre tanques por enrollado filamentario (filament winding), donde la fibra continua se enrolla con tensión controlada. Entrega resistencia estructural alta y predecible, ideal para tanques verticales grandes.
2. ASTM D4097 cubre tanques moldeados por contacto (hand lay-up), con flexibilidad para formas complejas, conexiones y geometría específica de cada proyecto.

Para servicio ácido agresivo, la dureza es una verificación de calidad simple y económica. ASTM D2583 mide la dureza Barcol, que confirma que la resina curó por completo. Un laminado subcurado no entrega la resistencia química de la que la resina es capaz, así que una lectura Barcol en la pieza terminada valida la calidad de fabricación antes de que el tanque vea ácido.

Consideraciones de diseño que aplicamos en planta

Para entregar un tanque hecho para SX-EW y no un recipiente genérico, en cada proyecto definimos:

1. Definición del servicio: tipo de corriente (PLS, refino, electrolito), química, temperatura máxima de operación y contenido de sólidos.
2. Barrera anticorrosiva: resina ligada a la evaluación ASTM C581, con liner de fluoropolímero donde la temperatura o la química lo requieran.
3. Norma de fabricación: ASTM D3299 (enrollado filamentario) o ASTM D4097 (moldeo por contacto), según geometría y cargas.
4. Verificación de calidad: dureza Barcol según ASTM D2583, más criterios visuales y dimensionales de aceptación.
5. Detalles: ubicación de boquillas y registros, anclaje y cargas sísmicas, venteo y provisiones contra abrasión en corrientes con sólidos.

Normas ASTM aplicables

Los tanques SX-EW son recipientes atmosféricos de proceso y almacenamiento, por lo que las normas que gobiernan son las de tanques FRP —ASTM D3299 y ASTM D4097— apoyadas por ASTM C581 para la resistencia química de la resina y ASTM D2583 para verificar el curado. Los códigos de recipientes a presión no aplican a estos tanques atmosféricos.

Nuestra Experiencia

Llevamos más de 40 años fabricando exclusivamente en FRP, a lo largo de más de 2,600 proyectos, con fuerte concentración en minería, procesos químicos y tratamiento de agua. Hemos fabricado tanques y recipientes de proceso para circuitos de ácido sulfúrico donde la combinación de ácido, calor y abrasión no deja margen para una fabricación genérica. Para los servicios más calientes y agresivos, aplicamos liners termoplásticos de fluoropolímero desde hace más de 20 años, ajustando el liner a la corriente en vez de sobreconstruir cada recipiente. Esa experiencia es la que convierte una especificación de material en un tanque que opera por años.

Conclusión

El FRP se gana su lugar en SX-EW porque resiste el ácido sulfúrico, tolera las temperaturas de la mayoría de las corrientes de lixiviación y electrodepositación y —cuando lleva liner— maneja las excepciones calientes y agresivas, todo sin los pasivos de corrosión de los metales. La diferencia entre un tanque que dura y uno que falla está en la especificación: la resina de la barrera, la norma de fabricación y el curado verificado. En Plastimarmol fabricamos conforme a estas normas en cada proyecto. Cuéntanos la química, la temperatura y la carga de sólidos de tu circuito y ajustaremos la barrera, el liner y el método de fabricación a tu servicio. Solicita una cotización.

Referencias

ASTM International. (2020). Standard practice for determining chemical resistance of thermosetting resins used in glass-fiber-reinforced structures intended for liquid service (ASTM C581-20). ASTM International.

ASTM International. (2021). Standard test method for indentation hardness of rigid plastics by means of a Barcol impressor (ASTM D2583-13a(2021)). ASTM International.

ASTM International. (2020). Standard specification for filament-wound glass-fiber-reinforced thermoset resin corrosion-resistant tanks (ASTM D3299-10(2020)). ASTM International.

ASTM International. (2019). Standard specification for contact-molded glass-fiber-reinforced thermoset resin chemical-resistant tanks (ASTM D4097-19). ASTM International.