MCA Strumentazione Industriale – Applicazioni · Chimica e bagni aggressivi
Sonde conduttive con corpo in polipropilene PP o PTFE ed elettrodi isolati PE/PTFE per resistenza chimica a HCl, NaOH, H₂SO₄, HNO₃, soluzioni galvaniche, decapaggio, dosaggio reagenti — la tecnologia standard del settore
Nelle applicazioni chimiche industriali il controllo del livello pone vincoli specifici sui materiali della sonda: il liquido può essere un acido forte (cloridrico, solforico, nitrico, fluoridrico), una base forte (soda caustica, potassio caustico, ammoniaca), una soluzione galvanica ad alta carica ionica (cromatura, nichelatura, zincatura, decapaggio), un reagente di processo (ipoclorito, perossido, ferrico, alluminato). Ogni sostanza ha la sua compatibilità materiali specifica: una sonda standard in PVC viene corrosa in poche ore da acido nitrico concentrato, mentre una sonda in PTFE può resistere a quasi qualsiasi prodotto chimico per anni.
Le sonde conduttive con corpo in polipropilene (PP) o politetrafluoroetilene (PTFE) abbinate a elettrodi isolati in PE o PTFE (solo la punta del 1-2 cm è esposta al liquido) sono lo standard del settore chimico industriale italiano: galvaniche, lavanderie industriali, trattamento superficie metalli, cartiere, concerie, produzione chimica fine, trattamento acque con dosaggio acidi/basi. Tecnologia matura, costo prevedibile, vita utile lunga anche in ambienti aggressivi.
In tutte le applicazioni con liquidi aggressivi, la scelta tra elettrodi nudi (interamente metallici) ed elettrodi isolati (rivestiti in PE o PTFE per quasi tutta la lunghezza, con solo la punta esposta) è determinante. Negli ambienti chimici industriali la versione isolata è quasi sempre obbligatoria.
Per ogni materiale sonda elenchiamo la compatibilità con le sostanze chimiche più diffuse nell'industria. Dati basati su tabelle standard di compatibilità polimerica e sulla nostra esperienza diretta in applicazioni industriali. Per applicazioni specifiche o miscele non standard chiedere conferma a MCA.
| Sostanza | PVC standard | Polipropilene PP | PTFE / Teflon | Note |
|---|---|---|---|---|
| Acido cloridrico HCl (fino 30%) | ~ A freddo | ✓ Buono | ✓ Eccellente | HCl 37% a caldo richiede PTFE |
| Acido solforico H₂SO₄ (fino 80%) | ~ Diluito | ✓ Buono | ✓ Eccellente | H₂SO₄ 98% concentrato solo PTFE |
| Acido nitrico HNO₃ (fino 40%) | ✗ No | ~ A freddo | ✓ Eccellente | HNO₃ ossidante: PTFE obbligatorio a caldo |
| Acido fluoridrico HF | ✗ No | ~ Diluito a freddo | ✓ Buono | HF attacca il vetro, non gli elettrodi inox 316 |
| Idrossido di sodio NaOH (fino 50%) | ✓ Buono | ✓ Eccellente | ✓ Eccellente | NaOH è la base più diffusa, no problemi |
| Idrossido di potassio KOH (fino 50%) | ✓ Buono | ✓ Eccellente | ✓ Eccellente | Comportamento simile a NaOH |
| Ipoclorito di sodio NaClO (al 15%) | ~ Decolora | ✓ Buono | ✓ Eccellente | Per dosaggio in piscine e depuratori |
| Perossido idrogeno H₂O₂ (fino 30%) | ~ Decolora | ~ A freddo | ✓ Eccellente | Ossidante: meglio PTFE |
| Soluzione cromatura (CrO₃ + H₂SO₄) | ✗ No | ~ A freddo | ✓ Eccellente | Ossidante forte: PTFE preferito |
| Soluzione nichelatura (NiSO₄ + acido borico) | ✓ Buono | ✓ Eccellente | ✓ Eccellente | Bagno tipico ~50 °C |
| Cloruro ferrico FeCl₃ (al 40%) | ~ Macchia | ✓ Buono | ✓ Eccellente | Coagulante per depurazione acque |
| Solfato di alluminio Al₂(SO₄)₃ | ✓ Buono | ✓ Eccellente | ✓ Eccellente | Coagulante per depurazione acque |
| Acqua regia (HCl + HNO₃) | ✗ No | ✗ No | ✓ Buono | Estremo: solo PTFE; verificare elettrodi (Hastelloy) |
| Solventi clorurati (percloroetilene) | ✗ No | ~ Limitato | ✓ Buono | Conducibilità bassa: valutare capacitivo |
Per ogni applicazione il bagno specifico, le sonde MCA consigliate, gli elettrodi adatti e il relè di livello abbinato. Sono le configurazioni più frequenti delle nostre forniture al settore chimico industriale italiano.
"Galvanica con 8 vasche di nichelatura da 1.500 L ciascuna. Soluzione NiSO₄ + NiCl₂ + acido borico a 55-65 °C. Servono sonde per livello minimo (allarme rabbocco) e livello operativo (controllo automatico riempimento). Le sonde attuali in PVC si stanno corrodendo dopo 8 mesi."
Soluzione nichelatura ad alta conducibilità (>50.000 µS/cm). Sonda NCVS con corpo PP ed elettrodi isolati PE (la punta in AISI 316 entra in contatto solo con il bagno fresco, il PE protegge la barra dall'aggressione). Per le vasche in funzione a 65 °C continui consigliamo direttamente la versione NCVSI in PTFE per garantire vita utile lunga.
"Impianto di trattamento acque potabili con dosaggio di HCl al 33% per abbattimento pH, NaOH al 30% per neutralizzazione e ipoclorito di sodio al 14% per disinfezione. Cisterne di stoccaggio reagenti in PE da 5.000 L ciascuna. Allarme livello minimo per riordinare la fornitura prima dell'esaurimento."
Le tre cisterne richiedono sonde resistenti a tre prodotti chimicamente diversi: HCl 33% (acido forte), NaOH 30% (base forte), NaClO 14% (ossidante). Tutti gestibili con sonda NCVS in PP con elettrodi isolati. Una sonda per cisterna, attacco filettato 1" o 1"1/2 GAS, 1 elettrodo per allarme minimo (livello critico) + 1 elettrodo per livello di rabbocco.
"Lavanderia industriale con dosaggio automatico di 5 prodotti chimici sui programmi di lavaggio: detergente alcalino, sequestrante acido, candeggiante ossidante, ammorbidente, sgrassante. Cisterne IBC da 1.000 L per ognuno. Allarme livello minimo per garantire continuità operativa."
Per ogni IBC una sonda compatta. I detergenti alcalini possono arrivare a NaOH 20%, i sequestranti contengono acidi organici e fosfonati. Sonda NCVS in PP per i detergenti standard, sonda NCVSI con PTFE per il candeggiante ossidante (più aggressivo). Relè SNSA modulare DIN: 5 moduli in fila nel quadro centralino.
"Linea di trattamento superfici con vasche di decapaggio (HCl al 15% a 60 °C) e sgrassaggio (NaOH al 8% a 70 °C). Servono sonde per controllo livello operativo, allarme troppo pieno e marcia a secco delle pompe di travaso e svuotamento. Vasche in acciaio rivestito antiacido."
Le condizioni operative (acidi e basi calde) richiedono PTFE. Sonda NRAI con elettrodi isolati PTFE per ognuna delle vasche. Posizionamento sul bocchello superiore con 3 elettrodi a quote diverse (max, livello operativo, min). Relè SNDA per gestire contemporaneamente comando pompa + allarme allagamento.
"Cartiera con cisterne di stoccaggio NaOH al 50% (per la cottura della pasta), perossido di idrogeno H₂O₂ al 35% (sbianca) e soluzioni acide di neutralizzazione. Le cisterne sono in vetroresina e PE da 30-50 m³. Servono sonde robuste con vita utile lunga in ambiente umido e con vapori chimici."
NaOH 50% è gestito da PP standard senza problemi. H₂O₂ 35% richiede PTFE per resistenza all'ossidazione. Sonda NCVS per NaOH, sonda NCVSI in PTFE per perossido, sonda NCVSI per acidi. Per cisterne grandi (cisterne in vetroresina) si valuta versione flangiata con flangia di accoppiamento DN50/DN80.
"Conceria con vasche di calcinazione (idrossido di calcio + solfuro di sodio), pickling (acido formico, acido cloridrico), concia al cromo (solfato basico di cromo). Vasche in cemento rivestito antiacido. Ambiente umido, vapori solforati H₂S. Sonde devono durare nelle condizioni più aggressive del settore."
Le concerie sono uno degli ambienti più aggressivi: H₂S che attacca i metalli, acidi organici, soluzioni alcaline calde. Sonda NCVSI in PTFE con elettrodi isolati PTFE come unica scelta sicura. Custodia stagna IP67. Cavi siliconici resistenti vapori H₂S. Per le vasche di cromo, attenzione alle correnti vaganti: messa a terra dedicata.
Tutti i modelli hanno corpo in PP o PTFE ed elettrodi isolati PE o PTFE. Variano nella temperatura massima di esercizio, nell'attacco al processo e nella configurazione degli elettrodi.
Sonda standard chimica con corpo PP ed elettrodi isolati PE
PP · PE isolati · 80 °CSonda chimica avanzata con corpo PP e elettrodi isolati PTFE
PP+PTFE · 100 °CSonda alimentare e farmaceutica con elettrodi isolati PTFE
PTFE · 100 °C · MultiapplicazioneSonde con flangia DN50/DN80 per cisterne grandi
Flangia · Cisterne grandiInviaci la descrizione del bagno o della cisterna: sostanza chimica (con scheda di sicurezza SDS se possibile), concentrazione, temperatura, tipo di serbatoio, numero di soglie e funzioni richieste. La nostra consulenza materiali è gratuita: rispondiamo entro 24 ore con la sonda corretta, il materiale appropriato, il relè abbinato e un preventivo concreto. Per applicazioni atipiche ti diciamo onestamente se serve consulenza specifica o se sconsigliamo l'uso del livellostato conduttivo.
Cataloghi, guide e applicazioni del cluster MCA sul livello in liquidi conduttivi, con focus su materiali resistenti e tecnologie complementari.
Sì, con la scelta materiali corretta. Corpo in polipropilene (PP) resiste a HCl 30%, H₂SO₄ fino al 80%, NaOH fino al 50% a temperature fino a 80 °C. Corpo in PTFE resiste praticamente a qualsiasi acido o base, anche concentrati a caldo (HCl 37%, H₂SO₄ 98%, HNO₃ concentrato, acqua regia, NaOH fuso). Per acidi fluoridrici (HF) o miscele ossidanti molto aggressive a caldo serve consulenza specifica. Gli elettrodi metallici, anche se isolati con PTFE, devono comunque essere in lega adatta (AISI 316 standard, Hastelloy per applicazioni estreme).
Negli elettrodi nudi tutta la barra metallica è esposta al liquido — funziona bene in acqua, reflue, soluzioni neutre. Negli elettrodi isolati la barra è rivestita in PE o PTFE per quasi tutta la lunghezza, e solo la punta (1-2 cm) è metallica esposta. Vantaggi degli isolati per chimica: 1) la parte attiva è solo la punta, evita falsi contatti dovuti a depositi o conducibilità lungo il rivestimento dell'elettrodo, 2) il PE/PTFE protegge la barra metallica dall'aggressione chimica del bagno (utile con acidi forti), 3) consente di posizionare con precisione la quota di intervento dove serve. Per applicazioni con acidi e basi forti gli elettrodi isolati sono la scelta standard.
Sì, sono una delle applicazioni storiche del livellostato conduttivo. I bagni galvanici sono soluzioni acquose ad alta conducibilità (10.000-100.000 µS/cm) per la presenza di sali metallici e acidi. Cromatura (CrO₃ + H₂SO₄), nichelatura (NiSO₄ + NiCl₂ + H₃BO₃), zincatura acida (ZnCl₂) o alcalina, decapaggio (HCl o H₂SO₄) sono tutti gestibili con sonde in PP o PTFE ed elettrodi isolati. Il livellostato controlla riempimento, livello operativo e allarme troppo pieno. In ambienti con vapori acidi conviene il modello con custodia PP/PTFE e cavi siliconici.
Sì, è un'applicazione tipica nei sistemi di neutralizzazione acque reflue, addolcimento industriale, sistemi di disinfezione. Le sonde controllano il livello nelle vasche di stoccaggio dei reagenti (HCl, NaOH, NaClO ipoclorito di sodio, FeCl₃ cloruro ferrico, calce idrata) e il livello nelle vasche di neutralizzazione. Per la misura del pH vero serve un pH-metro separato — la sonda conduttiva controlla solo il livello, non la concentrazione. Le due strumentazioni sono complementari.
Il PTFE è praticamente immune a qualsiasi acido o base nei limiti di temperatura (260 °C). Il polipropilene PP è ottimo fino a 80-90 °C con la maggior parte degli acidi e basi diluiti, ma si degrada con acidi ossidanti forti caldi (HNO₃ concentrato a caldo, miscele cromiche). Gli elettrodi metallici in AISI 316 si corrodono in bagni galvanici aggressivi, ma se sono isolati in PTFE la parte esposta è minima (solo la punta) e la vita utile è di anni. Per applicazioni estreme (HF, acqua regia, miscele ossidanti continue) si valutano elettrodi in Hastelloy C-276 o Titanio.
I liquidi viscosi (sciroppi acidi, soluzioni gelatinose, paste leggere) creano depositi sugli elettrodi che nel tempo isolano la parte attiva. La soluzione è elettrodi isolati PTFE: la punta entra in contatto col prodotto fresco e i depositi si formano sulla parte isolata che non è attiva. Per sedimenti pesanti (cristalli depositati, fanghi, sospensioni dense) si valutano sonde con elettrodi corti posizionati sopra la zona di sedimentazione, oppure sensori capacitivi PTFE non-stick come alternativa migliore.
No, in condizioni standard. La tensione di 24 VAC con corrente massima 4 mA è troppo bassa per generare scintille (energia massima ~100 mW, ben sotto la soglia di accensione MIE per la maggior parte dei vapori infiammabili). Tuttavia per applicazioni ATEX in zone classificate (es. solventi infiammabili, vapori organici) servono sonde e relè con certificazione ATEX specifica (Ex ia o Ex db). Le nostre sonde standard NON sono ATEX certificate, quindi per applicazioni in zone classificate occorre richiedere specificamente i modelli ATEX, oppure orientarsi a tecnologie certificate ATEX come capacitivo Ex. Vedi il bilancio energetico nel principio del livellostato.
Le sonde con corpo PP (NCVS) operano fino a +80 °C in continuo. Le sonde con corpo PTFE (NCVSI, NRAI) fino a +100-140 °C. Per bagni galvanici a temperatura standard (40-60 °C) le sonde in PP sono sufficienti. Per decapaggio caldo (acidi concentrati a 60-80 °C) si preferisce PTFE. Per processi chimici a temperature superiori si valutano sonde speciali in PTFE con custodia inox AISI 316 esterna. Gli elettrodi metallici esposti devono ovviamente reggere la temperatura del bagno, tipicamente AISI 316 fino a +200 °C.
Dipende dal solvente. Solventi clorurati polari acquosi (acqua + tetracloruro, miscele acetone + acqua, dicloropropano in soluzione acquosa) hanno conducibilità sufficiente per essere rilevati. Solventi organici puri (toluene, esano, xilene, alcoli anidri, idrocarburi) sono dielettrici e NON sono rilevati dal livellostato conduttivo — servono sensori capacitivi PTFE o radar. Inoltre per solventi infiammabili in zone classificate serve certificazione ATEX.
Sì. Per applicazioni con miscele chimiche, prodotti aggressivi a caldo, presenza di elementi ossidanti o riducenti forti, condizioni atipiche di pressione/temperatura, forniamo consulenza tecnica gratuita per la scelta dei materiali (corpo, elettrodi, guarnizioni, cavi) e la verifica della compatibilità con il bagno specifico. Inviateci la scheda di sicurezza del prodotto (SDS) e le condizioni operative e rispondiamo entro 24 ore con la configurazione corretta.
MCA Strumentazione Industriale fornisce sonde di livello conduttive, relè di elettrodo e consulenza materiali per applicazioni chimiche aggressive: galvaniche, trattamento acque, lavanderie industriali, trattamento superfici, cartiere, concerie, produzione chimica fine. Compatibilità verificata con acidi forti (HCl, H₂SO₄, HNO₃, HF), basi forti (NaOH, KOH), soluzioni galvaniche, ossidanti. Forniamo su tutto il territorio italiano da Bollate (Milano).