本實(shí)用新型涉及冶煉廢水處理設(shè)備領(lǐng)域,特別涉及一種處理冶金廢水的沉淀反應(yīng)釜用沸騰裝置。
背景技術(shù):
冶煉廢水主要分為高爐煤氣廢水和煉鋼煉鐵廢水,高爐煤氣洗滌水主要含有較多的硫化物和碳化物,一般通過石灰軟化—碳化法工藝處理,煉鋼煉鐵廢水主要為熱軋和冷軋廢水,因此往往廢水中含有大量的重金屬和鐵離子,特別是軋制彩鋼時(shí),其含有的鉻、鋅、錳等重金屬量較高。目前,對(duì)于此類廢水的處理方法一般采用中和處理法、化學(xué)法或膜分離法,其中由于中和處理法成本低,工藝簡(jiǎn)單,效果顯著等優(yōu)勢(shì)而被普遍采用。
在現(xiàn)有處理工藝中,常會(huì)用到一種用于廢水沉淀反應(yīng)的反應(yīng)釜或者反應(yīng)器,由于并沒有對(duì)冶煉廢水處理設(shè)計(jì)有專用反應(yīng)釜,現(xiàn)有使用的沉淀反應(yīng)釜適的應(yīng)性較差,往往出現(xiàn)各種各樣的問題,例如,現(xiàn)有沉淀反應(yīng)釜常設(shè)有攪拌裝置,以實(shí)現(xiàn)對(duì)物料進(jìn)行攪拌,由于廢水中含有大量的金屬離子和廢酸,這些物質(zhì)會(huì)對(duì)攪拌裝置的葉片和驅(qū)動(dòng)桿,特別是其連接間隙處造成嚴(yán)重腐蝕和堵塞,導(dǎo)致葉片表面“銹跡斑斑”,連接處常常結(jié)滿污垢且難以清除,即使進(jìn)行深度清洗,廢水的強(qiáng)腐蝕作用使攪拌裝置的尺寸穩(wěn)定性難以保證,導(dǎo)致攪拌裝置的攪拌葉片需要時(shí)常更換,這無疑增加了沉淀反應(yīng)釜的運(yùn)行成本,同時(shí),攪拌裝置在攪拌冶煉廢水時(shí),攪拌效果并不理想,加入的絮凝劑并未充分混合于冶煉廢水中,進(jìn)而導(dǎo)致絮凝劑的添加量較多,增加了沉淀反應(yīng)釜的能耗。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于:針對(duì)上述存在的問題,提供一種處理冶金廢水的沉淀反應(yīng)釜用沸騰裝置,通過采用沸騰裝置來替代現(xiàn)有的攪拌裝置,克服了現(xiàn)有攪拌裝置的不足。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:一種處理冶金廢水的沉淀反應(yīng)釜用沸騰裝置,包括腔體,腔體下端密封連接帶有進(jìn)氣管和排污管的下封頭,腔體的下部設(shè)有沸騰裝置,所述沸騰裝置包括沸騰板,沸騰板上均布有若干氣孔,沸騰板的中部開孔并與排污管連接,腔體通過排污管向外排出物料,沸騰板、排污管和下封頭形成相互密封連接形成氣體分布室,進(jìn)氣管將氣體通入氣體分布室內(nèi)。
由于上述結(jié)構(gòu)的設(shè)置,通過進(jìn)氣管向氣體分布室通入氣體,當(dāng)氣體分布室內(nèi)的壓強(qiáng)達(dá)到一定值后,通過沸騰板上的氣孔噴入腔體內(nèi),沸騰板上的廢水或污泥在噴出的氣體的作用下迅速“沸騰”,廢水內(nèi)出現(xiàn)大量氣泡,氣泡在上升過程中,使沉淀反應(yīng)釜內(nèi)的廢水發(fā)生猛烈攪拌,廢水的濃度分布更均勻,當(dāng)加入絮凝劑后,絮凝劑在猛烈的“沸騰”作用下,迅速擴(kuò)散直至分布均勻,因此無需再對(duì)廢水進(jìn)行機(jī)械攪拌,免去了機(jī)械攪拌裝置,簡(jiǎn)化了沉淀反應(yīng)釜的機(jī)械結(jié)構(gòu),避免了機(jī)械攪拌裝置帶來的各種問題,在一定程度上降低了沉淀反應(yīng)釜的制造成本和能耗,使沉淀反應(yīng)釜的適應(yīng)性更強(qiáng)。
進(jìn)一步,為了更好地控制排污管的開閉,氣體分布室內(nèi)設(shè)有光圈開閉裝置,光圈開閉裝置包括設(shè)于排污管內(nèi)的用于開閉排污管的光圈開閉盤,設(shè)于排污管外的用于支撐光圈開閉盤的支撐環(huán)。
進(jìn)為了使光圈開閉盤更好地實(shí)現(xiàn)開閉過程,光圈開閉盤由多個(gè)均分的扇片組成,扇片通過拉桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接在支撐環(huán)上。
作為優(yōu)選,光圈開閉盤由5個(gè)均分的扇片組成,扇片通過拉桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接在支撐環(huán)上。
進(jìn)一步,考慮到扇片直接浸泡于具有較強(qiáng)腐蝕性的污泥和廢水中,同時(shí)還承受較強(qiáng)的沖刷沖擊,扇片用硬質(zhì)聚氨酯材料制成,硬質(zhì)聚氨酯材料由以下重量份的原料組成:聚氨酯預(yù)聚體95-100份、聚氨酯增韌劑2-6份、銅及其氧化物粉末12-15份、醋酸丁酯15-20份、玻璃纖維8-11份、硅烷偶聯(lián)劑1-5份、固化劑30-40份、消泡劑1-5份、碳化硅顆粒20-30份、二硫代氨基甲酸稀土促進(jìn)劑2-5份和對(duì)氨基苯磺酸鑭防老劑2-5份。
進(jìn)一步,硬質(zhì)聚氨酯材料的制備方法包括以下步驟:
步驟一、對(duì)反應(yīng)容器進(jìn)行徹底干燥處理,然后將低聚物多元醇在真空度為0.1MPa的條件下,于110℃脫水2h,控制水分在0.03%以下,然后在80℃時(shí)與已配量好的多異氰酸酯反應(yīng)生成低分子量預(yù)聚物,反應(yīng)時(shí)間為3h,得到聚氨酯預(yù)聚體A組分,遮光存儲(chǔ)待用;
步驟二、取設(shè)計(jì)量的碳化硅顆粒放入容器中,倒入去離子水進(jìn)行超聲波清洗2次,然后濾凈置于耐熱容器中;
步驟三、將裝有碳化硅顆粒的耐熱容器置于烘干爐中進(jìn)行烘干處理,烘干溫度為250℃,烘干時(shí)間為60min,然后取出加入無水乙醇進(jìn)行超聲波清洗1次,然后再置于烘干爐中進(jìn)行烘干處理,烘干溫度為130℃,烘干時(shí)間為50min,最后取出待用;
步驟四、將步驟三得到的碳化硅顆粒與設(shè)計(jì)量的玻璃纖維、銅及其氧化物粉末一起混合攪拌均勻,然后加入醋酸丁酯繼續(xù)攪拌均勻,得到B組分;
步驟五、將設(shè)計(jì)量的固化劑、二硫代氨基甲酸稀土促進(jìn)劑和防老劑一起混合攪拌均勻,得到C組分;
步驟六、取設(shè)計(jì)量的A組分、B組分和C組分,向A組分中加入設(shè)計(jì)量的聚氨酯增韌劑和無水乙醇稀釋攪拌均勻,然后加入設(shè)計(jì)量的硅烷偶聯(lián)劑、B組分和消泡劑勻速攪拌,最后加入設(shè)計(jì)量的C組分并攪拌均勻,得到混合液體;
步驟七、靜置混合液體直至氣泡除盡,待混合液體完全固化后即得。
上述中,玻璃纖維的加入能夠增強(qiáng)聚氨酯材料的強(qiáng)韌性,使之在受到?jīng)_刷時(shí),不易斷裂破碎,能夠很好地吸收沖擊能量,在微觀結(jié)構(gòu)組織中,玻璃纖維還能增加各組分間的結(jié)合強(qiáng)度,使其他顆粒狀的組分能夠依附于玻璃纖維而不易脫落;銅及其氧化物粉末能夠在形成的硬質(zhì)聚氨酯材料的表面形成微米結(jié)構(gòu),特別是當(dāng)銅氧化成具有納米結(jié)構(gòu)的Cu2O時(shí),與銅氧化物共同作用,在硬質(zhì)聚氨酯材料的表面隨時(shí)間慢慢長(zhǎng)出納米線,這些納米線會(huì)起到減小大分子污物與硬質(zhì)聚氨酯材料的接觸面積,使大分子污物的鋪展受到限制,在宏觀上,使硬質(zhì)聚氨酯材料展現(xiàn)出具有一定的疏水性能,進(jìn)而在提高硬質(zhì)聚氨酯材料的耐腐蝕性能的同時(shí),還提高了硬質(zhì)聚氨酯材料的耐污能力,使硬質(zhì)聚氨酯材料制成的扇片更經(jīng)久耐用,碳化硅顆粒的引入主要是為了提高硬質(zhì)聚氨酯材料的耐沖刷性能,使硬質(zhì)聚氨酯材料不易發(fā)生磨損。
作為優(yōu)選,沸騰板的橫剖面為朝腔體下部彎曲的弧線。
作為一種改進(jìn)方案,氣體分布室內(nèi)設(shè)有若干個(gè)密封隔板,密封隔板將氣體分布室分割為多個(gè)相互獨(dú)立地小氣體分布室,每個(gè)小氣體分布室至少連接一個(gè)進(jìn)氣管。
作為優(yōu)選,密封隔板將氣體分布室分割為6個(gè)相互獨(dú)立地小氣體分布室,每個(gè)小氣體分布室連接一個(gè)進(jìn)氣管。
作為一種替選方案,沸騰板均分為多個(gè)小沸騰板,相鄰小沸騰板之間密封連接,每個(gè)小沸騰板對(duì)應(yīng)一個(gè)小氣體分布室。
綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型的有益效果是:
1、通過進(jìn)氣管向氣體分布室通入氣體,當(dāng)氣體分布室內(nèi)的壓強(qiáng)達(dá)到一定值后,通過沸騰板上的氣孔噴入腔體內(nèi),沸騰板上的廢水或污泥在噴出的氣體的作用下迅速“沸騰”并混合均勻,無需再對(duì)廢水進(jìn)行機(jī)械攪拌,免去了機(jī)械攪拌裝置,簡(jiǎn)化了沉淀反應(yīng)釜的機(jī)械結(jié)構(gòu),避免了機(jī)械攪拌裝置帶來的各種問題,在一定程度上降低了沉淀反應(yīng)釜的制造成本和能耗,使沉淀反應(yīng)釜的適應(yīng)性更強(qiáng);
2、通過將氣體分布室分割為多個(gè)小氣體分布室,可根據(jù)需要,隨意調(diào)整沸騰板上各區(qū)域的氣量大小,使沸騰板上的廢水或污泥均勻“沸騰”,以防止腔體中某個(gè)區(qū)域的氣量不足或過多,使廢水或污泥沸騰更均勻充分,無沸騰盲區(qū)或沸騰不足現(xiàn)象存在,提高了混合效率;
3、通過設(shè)置光圈開閉裝置,相比于價(jià)格較貴的電子閥門,結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)單,易安裝拆卸,清洗方便,易于控制,采用硬質(zhì)聚氨酯材料制成的扇片,增加了扇片的耐腐蝕性能和耐沖刷性能,使光圈開閉裝置不易發(fā)生故障,使用周期長(zhǎng),非常適用于沉淀反應(yīng)釜中。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的一種沉淀反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1中A-A截面的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型的沉淀反應(yīng)釜的凈化裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是圖3中B部分的局部放大圖;
圖5是本實(shí)用新型的沉淀反應(yīng)釜的沸騰板和氣體分布室結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本實(shí)用新型的氣體分布室的另一種情況的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是本實(shí)用新型的光圈開閉裝置關(guān)閉時(shí)的結(jié)構(gòu)示意俯視圖;
圖8是光圈開閉裝置的開啟狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)記:1為沉淀反應(yīng)釜,101為腔體,102為上封頭,1021為排氣管,103為下封頭,1031為進(jìn)氣管,1032為排污管,104為添料管,105為清液管,106為進(jìn)料管,107為凈化裝置,1071為百葉板,1072為迷宮式斜板,1073為斜擋板,1074為豎擋板,1075為通孔, 108為沸騰板,1081為氣孔,1082為小沸騰板,109為氣體分布室,1091為密封隔板,1092為小氣體分布室,110為光圈開閉裝置,1101光圈開閉盤,1102為支撐環(huán),1103為扇片,1104為拉桿。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說明。
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
如圖1至圖3所示,一種含重金屬冶金廢水的沉淀反應(yīng)釜1,包括腔體101,腔體101上端密封連接有帶有排氣管1021的上封頭102,腔體101下端密封連接帶有進(jìn)氣管1031和排污管1032的下封頭103,腔體101一側(cè)的上部設(shè)有添料管104,腔體101的另一側(cè)的上部設(shè)有清液管105,腔體101的中上部上,均布有若干個(gè)進(jìn)料管106,進(jìn)料管106采用切向斜插管式結(jié)構(gòu);腔體101內(nèi),腔體101的上部設(shè)有凈化裝置107。
作為一種實(shí)施方式,腔體的下部設(shè)有沸騰裝置,所述沸騰裝置包括沸騰板108,沸騰板108的中部開孔并連接排污管1032,腔體通過排污管向外排出物料,以使污泥流入排污管1032內(nèi),沸騰板108、排污管1032和下封頭103形成相互密封連接形成氣體分布室109,進(jìn)氣管1031將氣體通入氣體分布室109內(nèi)。
作為一種優(yōu)選地實(shí)施方式,進(jìn)料管106朝腔體101下部切向斜插,其水平面的傾斜角為5°-15°,優(yōu)選為7°,當(dāng)然也可選擇0°或者15°。通過離心式旋轉(zhuǎn)及給予的朝下加速度,廢水能更好地沿著腔體101旋轉(zhuǎn)流入腔體101下部,進(jìn)而增加了廢水在腔體101內(nèi)的鋪展面積,利于后期的處理,同時(shí)還大幅減小了廢水對(duì)腔體101的沖擊,消除了廢水在進(jìn)入腔體時(shí)四處濺射而污染腔體101內(nèi)部的現(xiàn)象,實(shí)現(xiàn)了平穩(wěn)加料,沉淀反應(yīng)釜1擺動(dòng)小,保證了工藝安全。
更進(jìn)一步地說,凈化裝置107包括百葉板1071和迷宮式斜板1072,如圖3和圖4所示,添料管104、清液管105和進(jìn)料管106在百葉板1071下方,百葉板1071的上方為迷宮式斜板1072,百葉板1071用于通過氣體并同時(shí)阻擋非氣體物質(zhì)。
作為進(jìn)一種實(shí)施方式,如圖3和圖4所示,迷宮式斜板1072包括L型擋板,L型擋板由斜擋板1073和豎擋板1074組成,斜擋板1073和豎擋板1074相交形成L形,其相交的夾角在可以在30°-150°之間,優(yōu)選為60°或者120°,斜擋板1073和豎擋板1074可以分拆為兩部分形成L型擋板,也可以自為一體形成L型擋板,L型擋板自上而下依次傾斜固定安裝在腔體101內(nèi),以形成迷宮式斜板1072。
作為進(jìn)一種優(yōu)選實(shí)施方式,L型擋板的豎擋板1074與相鄰L型擋板的斜擋板1073的間距為5-20mm,優(yōu)選為8mm。豎擋板1074上設(shè)有若干通孔1075,豎擋板的開孔率為50-80%,優(yōu)選為65%,以便于氣體通過通孔向腔體101上部流動(dòng),同時(shí)保證豎擋板具有一定的強(qiáng)度。
如圖1所示,凈化裝置107的上方為排氣管1021,排氣管1021通過軸流式風(fēng)機(jī)4將腔體101內(nèi)的氣體向腔體101外排出。凈化裝置107用于延長(zhǎng)腔體101內(nèi)混合氣體的停留時(shí)間,使未完全反應(yīng)的臭氧能夠與廢氣長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng),消除廢氣中的H2S和NXO,以達(dá)到除臭目的,同時(shí),使臭氧得到充分利用。
更具體地說,凈化裝置107一方面可使排出的氣體內(nèi)非氣體物質(zhì)含量極少,另一方面,使廢水產(chǎn)生的臭氣與未完全反應(yīng)的臭氧混充分混合,并延長(zhǎng)其停留時(shí)間,在反應(yīng)過程中,產(chǎn)生的硫酸鹽沉淀和被擋獲的非氣體物質(zhì)沿斜擋板1073順流而下,最終經(jīng)百葉板1071落入腔體101內(nèi)。
如圖5和圖6所示,沸騰板108上均布有若干氣孔1081,氣孔1081內(nèi)設(shè)有倒膜,以防止廢水倒流至氣體分布室109內(nèi),沸騰板108的橫剖面可以為直線,也可以為凹線,優(yōu)選地,沸騰板108的斷面為朝腔體101下部彎曲的弧線,以使沸騰板108上的廢水或者污泥匯集于排污管1032的上部,以便于更好地排污。
通過進(jìn)氣管1031向氣體分布室109通入臭氧氣體,當(dāng)氣體分布室109內(nèi)的壓強(qiáng)達(dá)到一定值后,通過沸騰板108上的氣孔1081噴入腔體101內(nèi),沸騰板108上的廢水或污泥在噴出的氣體的作用下,迅速“沸騰”(所謂沸騰,實(shí)則為一種在液體內(nèi)大量冒氣現(xiàn)象,而并非傳統(tǒng)意義上通過高溫加熱使液體產(chǎn)生的沸騰),廢水內(nèi)出現(xiàn)大量氣泡,伴隨離心式旋轉(zhuǎn),氣泡盤旋上升,使沉淀反應(yīng)釜1內(nèi)的廢水發(fā)生猛烈攪拌,使廢水的濃度分布更均勻,且無需再對(duì)廢水進(jìn)行機(jī)械攪拌,免去了機(jī)械攪拌裝置,簡(jiǎn)化了沉淀反應(yīng)釜1的機(jī)械結(jié)構(gòu),避免了機(jī)械攪拌裝置帶來的各種問題,使沉淀反應(yīng)釜1的適應(yīng)性更強(qiáng)。同時(shí),在螺旋盤升的氣泡中,氣泡內(nèi)的氣體與廢水發(fā)生充分接觸,增大了臭氧與廢水的接觸面積和延長(zhǎng)了接觸時(shí)間,廢水與臭氧反應(yīng)更充分,提高了臭氧的利用率。
作為一種改進(jìn)方案,氣體分布室109可以通過密封隔板1091相互分割為多個(gè)相互獨(dú)立地小氣體分布室1092,如圖6所示,相鄰小氣體分布室1092之間互不通氣,每個(gè)小氣體分布室1092至少連接一個(gè)進(jìn)氣管1031,通過將氣體分布室109分割為多個(gè)小氣體分布室1092,可根據(jù)需要,隨意調(diào)整沸騰板108上各區(qū)域的氣量大小,使沸騰板108上的廢水或污泥均勻“沸騰”,以防止腔體101中某個(gè)區(qū)域的氣量不足或過多,使臭氧與廢水或污泥接觸更充分,無接觸盲區(qū)或接觸不足現(xiàn)象存在,提高反應(yīng)效率。作為優(yōu)選,氣體分布室109可由密封隔板1091均分為6個(gè)獨(dú)立的小氣體分布室1092,每個(gè)小氣體分布室1092連接一個(gè)進(jìn)氣管1031,以更好地控制沸騰板108上各區(qū)域的氣量大小,從而使氣體與腔體101內(nèi)的廢水進(jìn)行更有效的均勻混合接觸,使反應(yīng)進(jìn)行的更充分。
上述中,小氣體分布室1092的設(shè)置還能及時(shí)解決堵料和廢水混合不均的問題,即,當(dāng)沸騰板108上某個(gè)氣孔1081或者某個(gè)區(qū)域的多個(gè)氣孔1081發(fā)生堵塞時(shí),只需通過加大該氣孔1081相對(duì)應(yīng)地小氣體分布室1092的通氣量使氣孔1081重新通暢,相比于只有一個(gè)氣體分布室109的結(jié)構(gòu),無需增大整個(gè)氣體分布室109的通氣量,減少了解決該問題所需的通氣量,增壓時(shí)間短,反應(yīng)處理時(shí)間快,避免了整體通氣量的加入對(duì)腔體101內(nèi)造成的不利影響(過度“沸騰”易導(dǎo)致廢水或污泥四處飛濺,凈化裝置易受到廢水污染);當(dāng)廢水在旋轉(zhuǎn)混合過程中,腔體101內(nèi)某個(gè)區(qū)域內(nèi)的廢水出現(xiàn)混合不均和堆料問題時(shí),只需通過增大該區(qū)域所對(duì)應(yīng)的小氣體分布室1092的通氣量就能解決該問題,使臭氧與廢水混合反應(yīng)更充分,提高了沉淀反應(yīng)釜1的適應(yīng)性能。
作為進(jìn)一步地改進(jìn)方案,沸騰板108也可均分為多個(gè)小沸騰板1082,相鄰小沸騰板1082之間密封連接,或者也可根據(jù)氣體分布室109的數(shù)量分割為一一對(duì)應(yīng)地小沸騰板1082,即每個(gè)小沸騰板1082對(duì)應(yīng)一個(gè)小氣體分布室1092,如圖6所示,小沸騰板1082之間密封無縫連接,以防止廢水和污泥泄漏。將沸騰板108模塊化后,既便于沸騰板108的安裝和拆卸,又便于沸騰板108的清洗更換,當(dāng)沸騰板108出現(xiàn)堵塞或者污垢需要拆下解決時(shí),只需拆下被堵塞或占有污垢的小沸騰板1082即可,避免了直接拆下沸騰板108的麻煩。
作為一種改進(jìn)實(shí)施方式,氣體分布室109內(nèi)設(shè)有光圈開閉裝置110,如圖5至圖8所示,光圈開閉裝置110包括設(shè)于排污管1032內(nèi)的用于開閉排污管1032的光圈開閉盤1101,設(shè)于排污管1032外的用于支撐光圈開閉盤1101的支撐環(huán)1102,以實(shí)現(xiàn)更好地控制排污管1032的開閉控制。
作為一種改進(jìn)實(shí)施方式,光圈開閉盤1101由多個(gè)均分的扇片1103組成,優(yōu)選為5個(gè),扇片1103通過拉桿1104轉(zhuǎn)動(dòng)連接在支撐環(huán)1102上,光圈開閉盤1101用于排污管1032的開閉控制,支撐環(huán)1102轉(zhuǎn)動(dòng)連接在下封頭103上,當(dāng)支撐環(huán)1102朝一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),扇片1103開啟,排污管1032導(dǎo)通,腔體101內(nèi)的廢水和污泥通過排污管1032排出沉淀反應(yīng)釜101外,反之,當(dāng)支撐環(huán)1102朝反方向回轉(zhuǎn)時(shí),扇片1103關(guān)閉,排污管1032不通。通過設(shè)置光圈開閉裝置110,相比于價(jià)格較貴的電子閥門,結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)單,易安裝拆卸,清洗方便,易于控制,不易發(fā)生故障,非常適用于沉淀反應(yīng)釜1中。
更進(jìn)一步地說,考慮到扇片直接浸泡于具有較強(qiáng)腐蝕性的污泥和廢水中,同時(shí)還承受較強(qiáng)的沖刷沖擊,扇片用硬質(zhì)聚氨酯材料制成,硬質(zhì)聚氨酯材料由以下重量份的原料組成:聚氨酯預(yù)聚體95-100份、聚氨酯增韌劑2-6份、銅及其氧化物粉末12-15份、醋酸丁酯15-20份、玻璃纖維8-11份、硅烷偶聯(lián)劑1-5份、固化劑30-40份、消泡劑1-5份、碳化硅顆粒20-30份、二硫代氨基甲酸稀土促進(jìn)劑2-5份和對(duì)氨基苯磺酸鑭防老劑2-5份。硬質(zhì)聚氨酯材料的制備方法包括以下步驟:
步驟一、對(duì)反應(yīng)容器進(jìn)行徹底干燥處理,然后將低聚物多元醇在真空度為0.1MPa的條件下,于110℃脫水2h,控制水分在0.03%以下,然后在80℃時(shí)與已配量好的多異氰酸酯反應(yīng)生成低分子量預(yù)聚物,反應(yīng)時(shí)間為3h,得到聚氨酯預(yù)聚體A組分,遮光存儲(chǔ)待用;
步驟二、取設(shè)計(jì)量的碳化硅顆粒放入容器中,倒入去離子水進(jìn)行超聲波清洗2次,然后濾凈置于耐熱容器中;
步驟三、將裝有碳化硅顆粒的耐熱容器置于烘干爐中進(jìn)行烘干處理,烘干溫度為250℃,烘干時(shí)間為60min,然后取出加入無水乙醇進(jìn)行超聲波清洗1次,然后再置于烘干爐中進(jìn)行烘干處理,烘干溫度為130℃,烘干時(shí)間為50min,最后取出待用;
步驟四、將步驟三得到的碳化硅顆粒與設(shè)計(jì)量的玻璃纖維、銅及其氧化物粉末一起混合攪拌均勻,然后加入醋酸丁酯繼續(xù)攪拌均勻,得到B組分;
步驟五、將設(shè)計(jì)量的固化劑、二硫代氨基甲酸稀土促進(jìn)劑和防老劑一起混合攪拌均勻,得到C組分;
步驟六、取設(shè)計(jì)量的A組分、B組分和C組分,向A組分中加入設(shè)計(jì)量的聚氨酯增韌劑和無水乙醇稀釋攪拌均勻,然后加入設(shè)計(jì)量的硅烷偶聯(lián)劑、B組分和消泡劑勻速攪拌,最后加入設(shè)計(jì)量的C組分并攪拌均勻,得到混合液體;
步驟七、靜置混合液體直至氣泡除盡,待混合液體完全固化后即得。
為了更好地解釋和實(shí)施本實(shí)用新型的硬質(zhì)聚氨酯材料,以下表1示出了本實(shí)用新型的硬質(zhì)聚氨酯材料的幾個(gè)具體配方,應(yīng)當(dāng)說明,以下具體配方主要是為了更好地實(shí)施本實(shí)用新型,而并非為了限制本實(shí)用新型。
表1:
注:上述各組分的參數(shù)均表示重量份數(shù),即單位為重量份。
上表中,各實(shí)施例得到的硬質(zhì)聚氨酯材料經(jīng)檢測(cè),具有優(yōu)秀的耐腐蝕能力,其彎曲強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度良好,能夠承受較大的載荷,韌性較好,能夠在重復(fù)受力情況下不發(fā)生塑性變形,用料漿沖蝕磨損試驗(yàn)機(jī)對(duì)硬質(zhì)聚氨酯材料進(jìn)行沖蝕磨損測(cè)定,其中砂漿射流速度為14m/s,砂漿含砂量為9-10wt%,沖蝕磨損時(shí)間為2h,得到其沖蝕磨損量最小為0.327mg/h。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。