Stockage des liquides corrosifs

Les liquides corrosifs peuvent être:

• des solutions aqueuses acides
• des solutions aqueuses basiques
• des solutions aqueuses oxydantes
• des acides organiques
• ...

Les quantités à stockées peuvent être destinées à un usage en laboratoire ou pour alimenter une production industrielle.

A chaque situation sa solution technique.

Etiquetage

Matériaux résistants à la corrosion

Les liquides corrosifs doivent être stockés dans des réservoirs:

• résistants à la corrosion chimique du liquide contenu
• résistants au viellissement, aux effets des UV et des intempéries.

Les matériaux résistants à la corrosion sont souvent des matériaux polymère, des métaux soigneusement sélectionnés, ou de l'acier verré ou émaillé ou encore des céramiques pour les cas les plus difficiles.

Les polymères couramment employés sont:

• polychlorure de vinyle (PVC)
• polyéthylène (PE)
• polypropylène (PP)
• polyfluorure de vinylidène (PVDF)
• polyester renforcé de fibre de verre (FRP)

Les réservoirs peuvent être intégralement construits en matière polymère même pour des capacités importantes.
Contrairement aux réservoirs métalliques qui peuvent être construits sur site pour les capacités les plus importantes, les réservoirs plastique sont construits en usine. La capacité maximum possible dépend en partie de la capacité à ensuite les acheminer sur site.

Les matières polymère peuvent aussi revêtir la surface intérieure de réservoirs en acier, qui sont ainsi protégés. On pourra employer:

• ECTFE (Halar, ...)
• caoutchouc naturel souple
• caoutchouc naturel vulcanisé ou ébonite
• chlorobutyle
• polychloroprene (Néoprène, ...)
• caoutchouc nitrile (NBR, Perbunan N, ...)
• polyéthylène chlorosulfone (Hypalon, ...)

Il faut être attentif au fait que, au delà du liquide principal stocké qui est souvent une solution aqueuse, celle-ci peut contenir des traces de solvants qui pourront être absorbés par le matériau polymère, et en s'accumulant dans le temps, peuvent dégrader fortement ses propriétés mécaniques.

Polyéthylène (PE)

Selon le procédé de fabrication employé, le polyéthylène produit peut présenter:

• un faible poids moléculaire, une faible densité et une faible cristallinité (PE-LD)
• un poids moléculaire élevé, une forte densité et cristallinité (PE-HD)

Le PE-HD présente de meilleures propriétés mécaniques et est mieux adapté à la fabrication de réservoirs de stockage.

Le polyéthylène présente une bonne résistance:

• au rayonnement UV
• aux bases comme aux acides non oxydants

Son usage sera limité à des températures allant de -50°C à 90°C.

Il n'est pas recommandé pour le stockage d'acides oxydants tels que:

• l'acide nitique à >50%
• l'acide sulfurique à >96%

Polypropylène (PP)

Selon le procédé de fabrication employé, le polypropylène peut présenter les propriétés cristallines suivantes:

• Isotactique; les groupements méthyle sont tous orientés du même coté de la chaine polymère
• Syndiotactique; les groupements méthyle sont alternativement orientés d'un coté et de l'autre de la chaine polymère
• Atactique; les groupements méthyle sont orientés au hazard

De plus il peut être copolymérisé avec des blocs élastomères pour améliorer sa résistance mécanique à basse température.

Comparé au polyéthylène, sa résistance chimique est souvent inférieure, sa résistance mécanique est supérieure à chaud, il est plus fragile à froid..

Il est utilisable de -30°C à 120°C

Les composites (FRP)

Les matériaux composites sont généralement constitué d'un tissu de fibres de verre, emprisonné dans une résine thermodurcissable.
La fibre de verre assure la rigidité et la résistance mécanique de la paroi, tandis que la résine durcie assure la résistance aux agents chimiques.
Les resines sont globalement dénommées "polyester", mais peuvent du type:

• polyester insaturé
• vinyl ester
• epoxy

Les résines polyester résistent bien aux acides mais pas aux bases.

Les composites peuvent aussi utiliser des résines furane, qui résistent bien aux agent acides comme basique et aux solvants, ainsi qu'a des températures jusqu'à 150°C en continu.

Caoutchouc naturel souple

Les revêtements de caoutchouc naturel souple offrent une bonne résistance à la plupart des produits chimiques inorganiques à l'exception des agents oxydants puissants. Il offre une résistance exceptionnelle à l'abrasion répond très bien aux variations thermiques du métal,
Exemple d’utilisation : secteur minier, réservoir d’acide, HCL, procédée chimique et alimentaire (FDA) etc.

Caoutchouc naturel semi-rigide et ébonite

Les revêtements en caoutchouc naturel semi-rigide et ébonite offrent une très bonne résistance à de nombreux produits chimiques et a une meilleure résistance à la chaleur que le caoutchouc naturel souple.
Exemples d’utilisations : réservoir d'acides organiques et inorganiques, chlore gazeux, traitement de L’eau, etc.

Caoutchouc triple couche (souple - dur - souple)

Le revêtement de caoutchouc triple couche (souple-dur - souple) offre une excellente résistance à l'abrasion et chimique. La couche centrale en caoutchouc semi-rigide offre une barrière non perméable et le sous-coussin souple permet une adhérence maximale à toute forme d'acier et la couche du dessus est conçue pour offrir un maximum de résistance à l’abrasion et attaque chimique.
Exemple d’utilisation : conduites en acier de décapage, réservoir d’acide usé, etc.

Elastomère de polyéthylène chlorosulfone (Hypalon, ...)

Le revêtement en Hypalon offre une bonne résistance à des concentrations élevées d’acide sulfurique, à l'ozone et à l’abrasion.

Elastomère de polychloroprene (Neoprène, ...)

Les revêtement en Néoprène offre des propriétés physiques similaires à celles du caoutchouc naturel, mais plus résistant à la chaleur, à l’ozone et à l’huile.

Elastomère Chlorobutyle

Les revêtements en Chlorobutyle offre une bonne résistance aux acides et aux solutions caustiques ainsi qu'à l'ozone. Non affecté par le froid ou les changements rapides de température. Il est utilisable jusqu'à 100 °C pour la plupart des acides chauds.
Exemple d’utilisation : réservoir d'acide phosphorique et réservoir d'hypochlorite de sodium.

Caoutchouc Nitrile (NBR, ...)

Les revêtements en caoutchouc Nitrile offrent une bonne résistance aux graisses, huiles, hydrocarbures aliphatiques autres solvants non polaires. Utilisable jusqu'à une température de 200°C, il peut néanmoins être affecté par les changements rapides de température.

Elastomère d'Ethylène et Propylène (EPR, EPM, EPDM)

Les revêtements en EPR résistent à l'eau, aux acides même oxydants et aux bases. Par contre ils réagissent avec le chlore.
Ils sont sensibles aux hydrocarbures.  Ils présentent une excellente résistance aux intempéries et à l'ozone une bonne résistance à l'abrasion, au vieillissement et à la chaleur.
Ils peuvent être employés à des températures de -40°C à +130°C.
Ils se présentent sous forme de films pouvant atteindre 5 mm d'épaisseur, maintenus sur les surfaces par un adhésif.

Thermoplastique ECTFE (Halar, ...)

Le revêtement ECTFE offre des propriétés techniques élevées aux applications extrêmes. Il présente de bonne propriété mécanique, et une excellente résistance chimique à une grande variété de produits organiques et inorganiques.
Il est utilisable jusqu'à une température de 150°C et résiste à la propagation du feu.
Il peut être appliqué par poudrage à chaud, et peu revêtir des surfaces planes ou complexes.

Aménagement des espaces de stockage

Pour de faibles quantités

Les produits chimiques sont livrés dans les contenants adaptés. Ces contenants doivent être entreposés de manière sécurisée. Il est habituel de les entreposer dans des armoires dédiées, et adaptées.

Elles seront de forme basse pour que les flacons entreposés soient éloignés du visage et des yeux des utilisateurs.

Ces armoires peuvent être:

• métalliques et à double paroi pour préserver leur contenus en cas de feu extérieur
• métalliques et ventilées si des vapeurs corrosives peuvent êre émises par les substances stockées
• entièrement en matière plastique si on redoute une corrosion

Les étagères seront équipées de rétentions de liquide pour recueillir les coulures.

Pour des quantités moyennes

Les produits chimiques sont livrés dans les contenants adaptés. Ces contenants (20 litres à 1m3) sont généralement entreposés au dessus de cuvettes de rétention faites en matériau résistant.

Séparation des acides et des bases

Les acides et les bases, s'ils sont mélangés réagissent entre eux en dégageant une importante chaleur. Pour éviter cette réaction en cas d'épandage, il est recommandé d'éloigner les stockages de ces deux catégories et d'aménager des cuvettes de rétention distinctes;

Aménagement d'une rétention

Les acides ou les bases sont des produits néfastes pour l'environnement. En cas d'épandage, ils doivent être confinés dans des cuvettes de rétention résistantes.

Cas particulier de l'acide sulfurique

L'acide sulfurique à une concentration inférieure à 95% corrode fortement l'acier.
Cependant à une concentration de 98%, une présentation commerciale courante, un phénomène de passivation intervient qui protège l'acier de la corrosion. Il est donc habituel de stocker l'acide sulfurique commercial dont la teneur est de 98% dans des réservoirs en acier non protégé.
L'acide sulfurique absorbe fortement l'humidité de l'air environnant, ce qui abaisse sa concentration lorsque le stockage est prolongé.
Pour éviter cela et se prémunir du risque qu'il devienne corrosif, l'évent de respiration des bacs se stockage doivent être équipé d'un dessicant pour retenir l'humidité de l'air pénétrant dans le réservoir.
De plus, en cas de mise à disposition du réservoir pour maintenance par exemple, l'acide résiduel doit être soigneusement éliminé par lavage. Si des traces d'acide subsistent dans l'eau de lavage, celle-ci devient corrosive. La corrosion de l'acier dégage de l'hydrogène, qui en s'accumulant dans l'atmosphère confinée du réservoir, crée un risque d'explosion.