專(zhuān)利名稱(chēng):陶瓷襯里反應(yīng)罐和貯罐的制作方法
本發(fā)明是關(guān)于化工過(guò)程中使用的反應(yīng)罐和貯罐，特別是在強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)中使用的帶襯里的反應(yīng)罐和貯罐。它們的殼體是由金屬胎和其內(nèi)表面上的襯里所構(gòu)成。
為安全生產(chǎn)和提高設(shè)備的使用壽命，對(duì)反應(yīng)罐和貯罐襯里的耐腐蝕性、耐沖擊性和耐溫度急變性提出了越來(lái)越高的要求。有一種已經(jīng)公知的搪瓷(也稱(chēng)搪玻璃)襯里反應(yīng)罐和貯罐，襯里是由一種含硅量很高的瓷釉，經(jīng)過(guò)900℃左右的高溫搪燒，使瓷釉密著于金屬胎表面而制成。這種襯里雖然是一種優(yōu)良的耐腐蝕材料，但它不耐強(qiáng)堿、熱濃磷酸和酸堿交替反應(yīng)介質(zhì)的腐蝕。該襯里承受機(jī)械沖擊的能力較差，耐溫度急變性能也不高。另外該襯里的制備過(guò)程需經(jīng)多次的高溫搪燒，不僅易引起殼體變形，影響產(chǎn)品質(zhì)量，而且消耗大量能源。此外，1968年“化工防腐蝕經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)議資料匯編”中，提供了一種聚三氟氯乙烯襯里貯罐，這種襯里雖然也具有優(yōu)良的耐腐蝕性能，但不耐濃硝酸、芳烴和含鹵素溶劑的腐蝕，且在負(fù)荷下會(huì)產(chǎn)生塑性蠕變。
本發(fā)明的目的是提供一種在腐蝕介質(zhì)中使用的反應(yīng)罐和貯罐。其襯里除具有搪瓷的耐腐蝕性能之外，對(duì)強(qiáng)堿、熱濃磷酸和酸堿交替介質(zhì)也具有優(yōu)良的耐蝕能力。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是為了提高襯里的耐機(jī)械沖擊性。
本發(fā)明的第三個(gè)目的是為了提高襯里的耐溫度急變性。
本發(fā)明的第四個(gè)目的是為了在襯里制備過(guò)程中，避免使用高溫加熱工序，以減少殼體變形，提高產(chǎn)品質(zhì)量，并節(jié)約能源。
其解決方案是襯里采用含陶瓷材料的層狀結(jié)構(gòu)，它是用火焰噴涂方法制備的。即先在金屬胎上噴涂一層或多層金屬或金屬與陶瓷混合物的結(jié)合層，在結(jié)合層上噴涂陶瓷涂層，然后用塑料將陶瓷涂層中的孔隙封閉。
噴涂設(shè)備采用簡(jiǎn)單而易于工業(yè)化的氧乙炔火焰普通噴涂槍?zhuān)鏠SH-4型或METCO5P型火焰噴槍。噴涂時(shí)金屬胎予熱溫度100～150℃，噴涂過(guò)程中控制金屬胎溫度不超過(guò)250℃。結(jié)合層的厚度為0.05～0.2毫米，陶瓷涂層厚度為1-2毫米。
在噴涂結(jié)合層之前，金屬胎內(nèi)表面應(yīng)進(jìn)行噴砂處理，以獲得一個(gè)干凈，粗糙的表面?？諝鈮毫?～7kg/cm2，砂粒直徑0.5～2.5mm，噴距120～150mm。
結(jié)合層的材料可選用粉末狀或絲狀的Ni-Al、Ni-Cr、Ni-Cr-Fe-C合金及Ni-Al2O3混合物。這些材料的成分可在如下范圍內(nèi)調(diào)整。Ni-Al合金中Al含量5～20%;Ni-Cr合金中鎳含量20～80%;Ni-Cr-Fe-C合金中Ni含量5～30%、Cr含量5～40%、C含量0.1～1%、其余為Fe;Ni-Al2O3混合物中Ni含量5～95%。
結(jié)合層的構(gòu)成，可以是上述材料中的一種所構(gòu)成的單一涂層，也可以是兩種以上交替噴涂所構(gòu)成的復(fù)合涂層。
陶瓷涂層的材料可選用粉末狀或絲狀的Al2O3-TiO2-SiO2、Zr2O3-CaO-SiO2-Al2O3或Cr2O3-Al2O3三種混合物。這些材料的成分可在如下范圍內(nèi)調(diào)整。在Al2O3-TiO2-SiO2混合物中，TiO2含量0～50%，SiO2含量0～3%，其余Al2O3;在Zr2O3-CaO-SiO2-Al2O3混合物中，CaO含量1-8%，SiO2含量1～6%，Al2O3含量0～3%，其余Zr2O3;在Cr2O3-Al2O3混合物中，Al2O3含量0～20%，其余Cr2O3。
按照本發(fā)明，陶瓷涂層是采用普通的氧一乙炔火焰噴涂法制備的，故涂層中含有孔隙，為改善涂層的耐腐蝕性能，用塑料將陶瓷涂層中的孔隙封閉。
封閉劑采用塑料溶液或懸浮液?？捎米龇忾]劑的塑料有熱固性的樹(shù)脂，例如，環(huán)氧、酚醛、呋喃、聚酯等樹(shù)脂以及它們的混合物，也可用熱塑性的塑料，例如氯化聚醚、聚苯硫醚和氟塑料。使用無(wú)機(jī)和有機(jī)溶劑作為塑料溶液的溶劑或懸浮液的液相組分，其含量為20-70%。對(duì)熱固性樹(shù)脂配成的封閉劑中可含有適量的固化劑。
封閉時(shí)，用上述封閉劑中的一種或多種交替對(duì)陶瓷涂層進(jìn)行浸漬、刷涂或噴涂，使其滲入陶瓷涂層孔隙內(nèi)，每次浸漬、刷涂或噴涂完畢之后，除去陶瓷涂層表面多余的封閉劑，然后進(jìn)行固化或塑化處理，按需要可封閉1～4次。這樣塑料就彌散于陶瓷涂層的孔隙內(nèi)，將孔隙封閉。
附圖描述了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。
附圖是陶瓷襯里反應(yīng)罐縱剖面的局部示意圖。金屬胎①經(jīng)噴砂處理并預(yù)熱至100～120℃后，噴涂結(jié)合層②、③，首先噴涂一層厚度為0.05～0.08毫米的Ni-Cr合金②，其中Ni含量為45%，再?lài)娡恳粚雍穸葹?.08～0.12毫米的Ni-Al2O3混合物③，其中Ni含量為80%。在涂層③的外面噴涂1.0～1.5毫米厚的陶瓷涂層④，其材料為含TiO25%、含SiO23%的Al2O3-TiO2-SiO2混合物。陶瓷涂層用環(huán)氧樹(shù)脂與聚偏二氟乙烯各封閉兩遍。環(huán)氧樹(shù)脂經(jīng)固化后于陶瓷涂層中形成彌散體⑤，聚偏二氟乙烯經(jīng)塑化后于陶瓷涂層中形成彌散體⑥。⑤、⑥將陶瓷涂層中的孔隙封閉。
陶瓷襯里反應(yīng)罐和貯罐，與已有技術(shù)相比，可將應(yīng)用范圍擴(kuò)大到強(qiáng)堿、熱濃磷酸以及酸堿交替反應(yīng)的介質(zhì)中。在保持優(yōu)良耐蝕性能的前提下，耐沖擊性和耐溫度急變性有很大的提高。另外可降低成本，且使能源消耗大幅度降低。
權(quán)利要求
1.化工過(guò)程中使用的反應(yīng)罐和貯罐，特別是在強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)中使用的帶襯里的反應(yīng)罐和貯罐，它們的殼體是由金屬胎與襯里兩部分所構(gòu)成，其特征是襯里采用含陶瓷材料的層狀結(jié)構(gòu)，它是用火焰噴涂方法制備的。即先在金屬胎上噴涂一層或多層由金屬或金屬與陶瓷混合物構(gòu)成的結(jié)合層，在結(jié)合層上噴涂陶瓷涂層，然后用塑料將陶瓷涂層中的孔隙封閉。
2.權(quán)利要求
1所述的結(jié)構(gòu)中，金屬或金屬與陶瓷混合物構(gòu)成的結(jié)合層，其材料組成是Ni-Al、Ni-Cr、Ni-Cr-Fe-C合金或Ni-Al2O3混合物。
3.權(quán)利要求
1所述的結(jié)構(gòu)中，陶瓷涂層材料的組成是Al2O3-TiO2-SiO2、Zr2O3-CaO-SiO2-Al2O3或Cr2O3-Al2O3三種混合物。
4.權(quán)利要求
1所述的結(jié)構(gòu)中，用來(lái)封閉陶瓷涂層的塑料是熱固性樹(shù)脂或熱塑性塑料。
5.權(quán)利要求
2所述的Ni-Al合金中Al含量為5～20%;Ni-Cr合金中Ni含量為20-80%;Ni-Cr-Fe-C合金中Ni含量為5～30%、Cr含量為5-35%、C含量為0.1～1.0%、其余為Fe;Ni-Al2O3混合物中Ni含量為5-95%。
6.權(quán)利要求
3所述的Al2O3-TiO2-SiO2混合物中，TiO2含量為0～50%、SiO2含量0～3%、其余Al2O3;Zr2O3-CaO-SiO2-Al2O3混合物中，CaO含量為1-8%、SiO2含量為1～6%、Al2O3含量為0～3%、其余為Zr2O3;Cr2O3-Al2O3混合物中，Al2O3含量為0～20%。
7.權(quán)利要求
4所述的熱固性樹(shù)脂是環(huán)氧、酚醛、呋喃、聚酯樹(shù)脂以及它們的混合物;熱塑性塑料是氯化聚醚、聚苯硫醚和氟塑料。
8.權(quán)利要求
4和7中所述的熱固性樹(shù)脂和熱塑性塑料，在對(duì)陶瓷涂層封閉時(shí)，最后應(yīng)經(jīng)過(guò)固化或塑化處理，且使它們位于陶瓷涂層的孔隙內(nèi)，呈彌散狀態(tài)分布。
專(zhuān)利摘要
本發(fā)明是關(guān)于化工過(guò)程中使用的反應(yīng)罐和貯罐，特別是帶襯里的反應(yīng)罐和貯罐。它們的襯里是用火焰噴涂方法制備的。先在金屬胎上噴涂一層或多層由金屬或金屬與陶瓷混合物組成的結(jié)合層，在結(jié)合層上噴涂陶瓷涂層，然后用塑料將陶瓷涂層中的孔隙封閉。這種反應(yīng)罐和貯罐可將使用范圍擴(kuò)大到強(qiáng)堿、熱濃磷酸及酸堿交替反應(yīng)介質(zhì)中。其襯里具有較高的耐沖擊性和耐溫度急變性。另外對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約能源均有顯著效果。
文檔編號(hào)B65D85/84GK86101055SQ86101055
公開(kāi)日1987年10月14日 申請(qǐng)日期1986年2月5日
發(fā)明者王忠恕, 沈君濤 申請(qǐng)人:青島化工學(xué)院, 青島農(nóng)藥廠(chǎng)分廠(chǎng)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan