專利名稱:一種復(fù)合金屬涂層、其制備方法及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種涂層材料,具體地,本發(fā)明涉及一種能夠在高氨氮、高鹽并含有重金屬的廢水處理中使用的脫氨塔內(nèi)部防結(jié)垢復(fù)合金屬涂層。
背景技術(shù):
在冶金、化工、化肥、食品加工、電鍍等行業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中,常產(chǎn)生大量高濃度氨氮廢水,由于這種廢水氨氮濃度能夠達(dá)到3000 80000mg/L,而且無(wú)機(jī)鹽濃度較高,難以使用一般的生物方法處理,因此常采用物化方法進(jìn)行處理。專利CN101161596A公開了一種處理有色金屬加工含氨和硫酸根廢水的方法,提出了使用脫氨塔來(lái)進(jìn)行氨的脫除并實(shí)現(xiàn)氨水資源化回收;專利CN1600693A也公開了一種用于脫氨的塔設(shè)備,成功實(shí)現(xiàn)了高濃度氨氮廢水的處理。但由于工業(yè)廢水中固體顆粒物、鈣、鎂和重金屬等物質(zhì)含量較高,且精餾脫氨時(shí)需要把廢水PH調(diào)節(jié)到堿性,更容易導(dǎo)致鈣鎂的沉淀結(jié)垢,因此在塔設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中容易造成 塔內(nèi)件堵塞的問(wèn)題,從而導(dǎo)致脫氨塔需要頻繁停車清理,難以長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。為了防止沉淀堵塞脫氨塔,常采用的方法有添加阻垢劑(CN102284237A,CN1144779A,CN1203193A)、增加除垢設(shè)備(CN201366248A)、增加塔板開孔大小等。這些方法在一定程度上改善了塔內(nèi)件結(jié)垢的問(wèn)題,但都存在各自的問(wèn)題,例如添加阻垢劑會(huì)引入其他物質(zhì),造成脫氨后的廢水水質(zhì)不達(dá)標(biāo),而且增加運(yùn)行成本;增加除垢設(shè)備能夠?qū)⒊恋硖幚頌槲⑿〉慕Y(jié)晶從而使其難以在塔內(nèi)件上富集,從而起到防止結(jié)垢的作用,但這種方法需新增專用設(shè)備,增加了設(shè)備投資和工程占地面積;增加塔板開孔大小可以減緩結(jié)垢堵塞,但容易造成漏液和穿透,造成處理后的水被污染,其應(yīng)用受到較大限制。通過(guò)脫氨塔內(nèi)件材料的改性而減少結(jié)垢是較為可行的方法,專利CN1246503A公開了一種能夠緩解管道結(jié)垢的涂料,能夠降低沉淀物在管壁上的沉積,但該涂料使用后具有一定的厚度,對(duì)脫氨塔的通量和流體力學(xué)性質(zhì)會(huì)造成明顯的影響,且耐熱能力難以滿足精餾脫氨過(guò)程的需要。因此,開發(fā)一種在30-250°C溫度區(qū)間能夠長(zhǎng)期耐受、工作穩(wěn)定、阻垢效果優(yōu)良的抗結(jié)垢涂層,對(duì)于解決脫氨過(guò)程的塔設(shè)備結(jié)垢、堵塞問(wèn)題具有重要的意義。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,為了解決現(xiàn)有的高氨氮、高鹽、易結(jié)垢的廢水處理過(guò)程中設(shè)備結(jié)垢的問(wèn)題,本發(fā)明的目的之一在于提供一種復(fù)合金屬涂層的制備方法。所述復(fù)合金屬涂層能夠阻止重金屬氫氧化物、碳酸鈣、碳酸鎂、氫氧化鈣、氫氧化鎂、硫酸鈣或磷酸鈣等不溶性物質(zhì)的沉積,具有阻垢效果好、厚度小、穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。所述復(fù)合金屬涂層的制備方法包括將粒徑為O. 05納米 100微米的金屬化合物與有機(jī)溶劑的混合液涂覆于經(jīng)過(guò)預(yù)處理的負(fù)載件表面,陳化,獲得復(fù)合金屬涂層。優(yōu)選地,所述涂覆是指刷涂、浸涂、熱噴涂或電化學(xué)方法涂覆。優(yōu)選地,所述復(fù)合金屬涂層的制備方法包括以下步驟( I)將粒徑為O. 05納米 100微米的金屬化合物與有機(jī)溶劑的混合液刷涂或浸涂于經(jīng)過(guò)預(yù)處理的負(fù)載件表面;(2)涂層固化及生成將步驟(I)處理后的負(fù)載件燒結(jié)固化,然后陳化,獲得復(fù)合
金屬涂層。優(yōu)選地,所述復(fù)合金屬涂層的制備方法包括以下步驟( I')將粒徑為O. 05納米 100微米的金屬化合物與有機(jī)溶劑的混合液熱噴涂或電化學(xué)方法涂覆于經(jīng)過(guò)預(yù)處理的負(fù)載件表面;(2')涂層固化及生成將步驟(I')處理后的負(fù)載件陳化,獲得復(fù)合金屬涂層。所述金屬化合物粒徑可以為O. 06納米、O. 07納米、O. 09納米、O. 11納米、O. 15納米、O. 2納米、I納米、5納米、10納米、30納米、50納米、100納米、20納米、400納米、600納米、800納米、950納米、990納米、999納米、I. 11微米、I. I微米、I. 5微米、2微米、5微米、15 微米、19微米、21微米、50微米、70微米、90微米、95微米、98微米、99微米等,優(yōu)選O. I納米 20微米,特別優(yōu)選O. I納米 I微米。優(yōu)選地,所述金屬化合物為金屬氧化物、金屬氫氧化物、金屬硝酸鹽、金屬碳酸鹽、金屬乙酸鹽、金屬檸檬酸鹽、金屬硫酸鹽、金屬草酸鹽或金屬甲酸鹽中的I種或至少2種的組合,所述組合典型但非限制性的實(shí)例有金屬氧化物和金屬氫氧化物的組合,金屬硝酸鹽、金屬碳酸鹽和金屬乙酸鹽的組合,金屬乙酸鹽、金屬朽1檬酸鹽、金屬硫酸鹽和金屬草酸鹽的組合,金屬乙酸鹽、金屬朽1檬酸鹽、金屬硫酸鹽、金屬草酸鹽和金屬甲酸鹽的組合,金屬氫氧化物、金屬硝酸鹽、金屬碳酸鹽、金屬乙酸鹽、金屬檸檬酸鹽和金屬硫酸鹽的組合等,特別優(yōu)選為金屬氧化物和/或金屬氫氧化物。優(yōu)選地,所述金屬為鋅、銀、鑰、鎳、銥、錯(cuò)、鈷、銅、稀土金屬、銀、鉭、猛、鎵、銀中的I
種或至少2種的組合,所述組合典型但非限制性的例子有鋅和釩的組合,鎳和銥的組合,鎳和銅的組合,鋯、鈷和銅的組合,鑭、鈰和鈮的組合,釔、鈮、鉭和錳的組合,鈮、鉭、錳和鎵的組合,釩、鑰、鎳、銥和鋯的組合,銅、鐿、鈰、鈧和鈮的組合,鉺、鑭、鈮、鉭、錳和鎵的組合,鋅、釩、鑰、鎳、銥、鋯和鈷的組合等。優(yōu)選地,所述有機(jī)溶劑為改性環(huán)氧樹脂類(如有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂)和/或有機(jī)交聯(lián)劑類(如有機(jī)鈦交聯(lián)劑、4-(2-氨乙基)吡啶等),例如有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂和有機(jī)鈦交聯(lián)劑的混合物,有機(jī)鈦交聯(lián)劑和4-(2-氨乙基)吡啶的混合物,有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂、有機(jī)鈦交聯(lián)劑和4-(2-氨乙基)吡啶的混合物等。所述混合液中金屬化合物和有機(jī)溶劑的質(zhì)量比,可以由所屬領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)金屬化合物和有機(jī)溶劑的類型以及實(shí)際需要確定,例如1:20 1:100等。所述預(yù)處理是指把需要涂層的負(fù)載件通過(guò)酸洗、打磨后,清除各類油污、銹、氧化層、焊斑等污垢,經(jīng)過(guò)干燥后,使得負(fù)載件表面無(wú)水、無(wú)油污、無(wú)銹。優(yōu)選地,所述金屬化合物的涂覆量為O. 01 5g/m2,例如O. 011g/m2、0. 012g/m2、
O.02g/m2、0. 04g/m2、0. 06g/m2、0. lg/m2、0. 2g/m2、0. 4g/m2、0. 6g/m2、0. 9g/m2、l. Ig/m2> 1. 5g/m2、I. 9g/m2、2. lg/m2、3g/m2、4g/m2、4. 5g/m2、4. 8g/m2、4. 9g/m2 等,進(jìn)一步優(yōu)選為 O. 03 2g/m2,特別優(yōu)選為O. 05 lg/m2 ;所述g/m2是指每平方米需要涂覆的負(fù)載件表面所需要的金屬化合物的克數(shù)。優(yōu)選地,所述金屬化合物與有機(jī)溶劑的混合液溫度保持在20 85°C,例如21°C、22°C、23°C、25°C、30°C、40°C、49°C、5rC、65°C、74°C、76°C、80°C、83°C、84°C 等,進(jìn)一步優(yōu)選為20 75°C,特別優(yōu)選為20 50°C。優(yōu)選地,所述燒結(jié)固化在恒溫器內(nèi)進(jìn)行;優(yōu)選地,所述恒溫器溫度波動(dòng)為±10°C以內(nèi),特別優(yōu)選±5°C以內(nèi)。優(yōu)選地,所述燒結(jié)固化溫度為180 1100°C,進(jìn)一步優(yōu)選為190 1000°C,特別優(yōu)選為200 900 0C ο優(yōu)選地,所述燒結(jié)固化時(shí)間為至少O. 5h,例如0. 51h、0. 6h、0. 7h、0. 9h、l. lh、
I.5h、2h、3h、5h、7h、9h、12h、14h、16h、20h 等,進(jìn)一步優(yōu)選 0· 8 15h,特別優(yōu)選為 I 8h。優(yōu)選地,所述陳化在恒溫器內(nèi)進(jìn)行;優(yōu)選地,所述恒溫器溫度波動(dòng)為±10°C以內(nèi), 特別優(yōu)選±5°C以內(nèi)。優(yōu)選地,所述陳化溫度為50 180°C,進(jìn)一步優(yōu)選為60 160°C,特別優(yōu)選為70 150。。。優(yōu)選地,所述陳化時(shí)間為至少I天,例如1. I天、I. 2天、I. 3天、I. 5天、I. 8天、I. 9天、2. I天、2. 5天、2. 9天、3. I天、3. 5天、4天、6天、8天、10天等,進(jìn)一步優(yōu)選至少2天,特別優(yōu)選為至少3天。優(yōu)選地,所述負(fù)載件指脫氨塔塔殼內(nèi)側(cè)和脫氨塔內(nèi)件,脫氨塔內(nèi)件指安裝于脫氨塔內(nèi)部的零件,包括塔板、填料、蒸汽噴布管、液體分布器,及這些零件的配套零部件。優(yōu)選地,所述刷涂是指使用毛刷蘸取金屬化合物與有機(jī)溶劑的混合液沿著一個(gè)方向輕柔快速刷涂(避免來(lái)回迅速刷涂)。優(yōu)選地,所述浸涂是指將待涂的負(fù)載件浸沒于金屬化合物與有機(jī)溶劑的混合液中,浸沒I天以上后再將負(fù)載件取出晾干或烘干。優(yōu)選地,所述熱噴涂為大氣等離子噴涂、低壓或真空等離子噴涂、超音速火焰噴涂或冷噴,也可以采用其它熱噴涂方法,所屬領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際需要選擇。優(yōu)選地,所述電化學(xué)方法涂覆為復(fù)合電沉積或電泳沉積方法,也可以采用其它電化學(xué)方法,所屬領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際需要選擇,所述電化學(xué)方法涂覆可采用氫氣或氬氣氛。本發(fā)明的目的之一還在于提供一種復(fù)合金屬涂層,所述復(fù)合金屬涂層由本發(fā)明所述方法制備。該金屬涂層結(jié)構(gòu)能夠有效抑制金屬氫氧化物、鈣鹽、鎂鹽等金屬顆粒物在表面結(jié)晶或沉積,涂層厚度O. 05mm Imm,且耐溫不低于160°C、不易脫落。本發(fā)明的目的之一還在于提供一種所述復(fù)合金屬涂層的用途。所述復(fù)合金屬涂層可用于脫氨塔殼內(nèi)側(cè)及塔內(nèi)件表面的阻垢。該復(fù)合金屬涂層能夠阻止重金屬氫氧化物、碳酸鈣、碳酸鎂、氫氧化鈣、氫氧化鎂、硫酸鈣或磷酸鈣等廢水中以及脫氨過(guò)程中產(chǎn)生的不溶性物質(zhì)在脫氨塔內(nèi)部的沉積,具有阻垢效果好、厚度小和穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所述的優(yōu)點(diǎn)在于(I)與添加阻垢劑的方法相比,本方法不引入新的化學(xué)物質(zhì),對(duì)處理后水質(zhì)的總磷、硫化物、化學(xué)需氧量等指標(biāo)無(wú)影響,不造成二次污染。(2)與增加專用阻垢設(shè)備的方法相比,本方法不增加設(shè)備,投資較小。(3)與改變塔內(nèi)件開孔結(jié)構(gòu)的方法相比,本方法處理的脫氨塔殼內(nèi)側(cè)和塔內(nèi)件尺寸和宏觀結(jié)構(gòu)無(wú)明顯變化,不改變工藝條件,兼具無(wú)機(jī)涂層和有機(jī)防腐涂層的效果,不會(huì)增加脫氨塔的塔板漏液風(fēng)險(xiǎn),且阻垢效果更好。
(4)除阻垢效果外,納米金屬氧化物涂層還可破壞相應(yīng)的金屬氫氧化物、硫酸鈉等鹽類在塔內(nèi)側(cè)、塔內(nèi)件表面的結(jié)晶生長(zhǎng),具有良好的防結(jié)晶堵塞作用。
具體實(shí)施例方式為便于理解本發(fā)明,本發(fā)明列舉實(shí)施例如下。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了,所述實(shí)施例僅僅是幫助理解本發(fā)明,不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的具體限制。針對(duì)某電池材料企業(yè)的含鎳、鈷的高氨氮廢水,廢水中氨氮濃度為3 8克升,鎳鈷等重金屬總含量約為300mg/L,廢水中硫酸鈉鹽含量約為180克升,結(jié)垢物質(zhì)以鈣為主。為防止鎳鈷等金屬氫氧化物、鈣類結(jié)垢、硫酸鈉結(jié)晶等產(chǎn)生的沉積、結(jié)晶堵塞,對(duì)表面積3m2的脫氨塔塔板進(jìn)行納米涂層處理。實(shí)施例I(I)脫氨塔塔板表面預(yù)處理把需要涂層的脫氨塔塔板通過(guò)酸洗、打磨后,清除各 類油污、銹、氧化皮、焊斑等污垢,處理后表面變成均勻銀白色,經(jīng)過(guò)干燥后,使得負(fù)載件表面無(wú)水、無(wú)油污、無(wú)銹。(2)金屬涂層材料制備按O. 2g/m2的涂料用量準(zhǔn)確稱取O. 6g的納米氧化鎳材料,按固含量和有機(jī)溶劑的混合重量比例1:30稱取18g有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂。在65°C 75°C溫度范圍內(nèi),將納米氧化鎳與有機(jī)溶劑混合均勻,并密封保存在65°C 75°C溫度范圍內(nèi);(3)涂層材料涂覆將金屬涂層材料通過(guò)刷涂均勻覆蓋到塔板表面;(4)涂層固化及生成將步驟(3)塔板轉(zhuǎn)移至350°C的恒溫器內(nèi),燒結(jié)固化I 8h后,轉(zhuǎn)移至150°C的恒溫器內(nèi),陳化3天,獲得復(fù)合金屬涂層,該涂層平均厚度為O. 5mm,連續(xù)使用該脫氨塔塔板120天后,無(wú)表面沉積物,阻垢效果良好。實(shí)施例2(I)脫氨塔塔板表面預(yù)處理把需要涂層的脫氨塔塔板通過(guò)酸洗、打磨后,清除各類油污、銹、氧化皮、焊斑等污垢,處理后表面變成均勻銀白色,經(jīng)過(guò)干燥后,使得負(fù)載件表面無(wú)水、無(wú)油污、無(wú)銹。(2)金屬涂層材料制備按O. OI g/m2的涂料用量準(zhǔn)確稱取O. 03g粒徑為O. 05納米的氫氧化鋅材料,按固含量和有機(jī)溶劑的混合重量比例1:100稱取3g有機(jī)鈦交聯(lián)劑。在45°C 85°C溫度范圍內(nèi),將氫氧化鋅顆粒與有機(jī)溶劑混合均勻,并密封保存在45°C 85°C溫度范圍內(nèi);(3)涂層材料涂覆將金屬涂層材料通過(guò)大氣等離子噴涂均勻覆蓋到塔板表面;(4)涂層固化及生成將步驟(3)塔板轉(zhuǎn)移至180°C的恒溫器內(nèi),陳化I天,獲得復(fù)合金屬涂層,該涂層平均厚度為O. 05mm,連續(xù)使用該脫氨塔塔板120天后,無(wú)表面沉積物,阻垢效果良好。實(shí)施例3(I)脫氨塔塔板表面預(yù)處理把需要涂層的脫氨塔塔板通過(guò)酸洗、打磨后,清除各類油污、銹、氧化皮、焊斑等污垢,處理后表面變成均勻銀白色,經(jīng)過(guò)干燥后,使得負(fù)載件表面無(wú)水、無(wú)油污、無(wú)銹。(2)金屬涂層材料制備按5g/m2的涂料用量準(zhǔn)確稱取15g粒徑為100微米的乙酸銅材料,按固含量和有機(jī)溶劑的混合重量比例1:10稱取150g 4 (2 氨乙基)吡啶。在20°C 45°C溫度范圍內(nèi),將乙酸銅顆粒與有機(jī)溶劑混合均勻,并密封保存在20°C 45°C溫度范圍內(nèi);(3)涂層材料涂覆將金屬涂層材料通過(guò)浸涂均勻覆蓋到塔板表面;(4)涂層固化及生成將步驟(3)塔板轉(zhuǎn)移至180°C的恒溫器內(nèi),燒結(jié)固化20h后,轉(zhuǎn)移至50°C的恒溫器內(nèi),陳化5天,獲得復(fù)合金屬涂層,該涂層平均厚度為O. 7mm,連續(xù)使用該脫氨塔塔板120天后,無(wú)表面沉積物,阻垢效果良好。實(shí)施例4(I)脫氨塔塔板表面預(yù)處理把需要涂層的脫氨塔塔板通過(guò)酸洗、打磨后,清除各類油污、銹、氧化皮、焊斑等污垢,處理后表面變成均勻銀白色,經(jīng)過(guò)干燥后,使得負(fù)載件表面無(wú)水、無(wú)油污、無(wú)銹。 (2)金屬涂層材料制備按O. 03g/m2的涂料用量準(zhǔn)確稱取O. 09g粒徑為O. 05納米的檸檬酸鈷材料,按固含量和有機(jī)溶劑的混合重量比例1:100稱取9g有機(jī)鈦交聯(lián)劑。在30°C 55°C溫度范圍內(nèi),將檸檬酸鈷顆粒與有機(jī)溶劑混合均勻,并密封保存在30°C 55°C溫度范圍內(nèi);(3)涂層材料涂覆將金屬涂層材料通過(guò)電泳沉積均勻覆蓋到塔板表面;(4)涂層固化及生成將步驟(3)塔板轉(zhuǎn)移至120°C的恒溫器內(nèi),陳化2天,獲得復(fù)合金屬涂層,該涂層平均厚度為O. 06mm,連續(xù)使用該脫氨塔塔板120天后,無(wú)表面沉積物,阻垢效果良好。實(shí)施例5(I)脫氨塔塔板表面預(yù)處理把需要涂層的脫氨塔塔板通過(guò)酸洗、打磨后,清除各類油污、銹、氧化皮、焊斑等污垢,處理后表面變成均勻銀白色,經(jīng)過(guò)干燥后,使得負(fù)載件表面無(wú)水、無(wú)油污、無(wú)銹。(2)金屬涂層材料制備按4g/m2的涂料用量準(zhǔn)確稱取12g粒徑為50微米的碳酸錳材料,按固含量和有機(jī)溶劑的混合重量比例1:20稱取240g 4 (2 氨乙基)吡啶。在35°C 60°C溫度范圍內(nèi),將碳酸錳顆粒與有機(jī)溶劑混合均勻,并密封保存在35°C 60°C溫度范圍內(nèi);(3)涂層材料涂覆將金屬涂層材料通過(guò)浸涂均勻覆蓋到塔板表面;(4)涂層固化及生成將步驟(3)塔板轉(zhuǎn)移至1100°C的恒溫器內(nèi),燒結(jié)固化0.5h后,轉(zhuǎn)移至60°C的恒溫器內(nèi),陳化4天,獲得復(fù)合金屬涂層,該涂層平均厚度為O. Imm,連續(xù)使用該脫氨塔塔板120天后,無(wú)表面沉積物,阻垢效果良好。實(shí)施例6(I)脫氨塔塔板表面預(yù)處理把需要涂層的脫氨塔塔板通過(guò)酸洗、打磨后,清除各類油污、銹、氧化皮、焊斑等污垢,處理后表面變成均勻銀白色,經(jīng)過(guò)干燥后,使得負(fù)載件表面無(wú)水、無(wú)油污、無(wú)銹。(2)金屬涂層材料制備按3g/m2的涂料用量準(zhǔn)確稱取9g粒徑為80微米的草酸鑰材料,按固含量和有機(jī)溶劑的混合重量比例I 30稱取270g有機(jī)硅改型環(huán)氧樹脂。在40°C 50°C溫度范圍內(nèi),將草酸鑰與有機(jī)溶劑混合均勻,并密封保存在40°C 50°C溫度范圍內(nèi);(3)涂層材料涂覆將金屬涂層材料通過(guò)刷涂均勻覆蓋到塔板表面;(4)涂層固化及生成將步驟(3)塔板轉(zhuǎn)移至1000°C的恒溫器內(nèi),燒結(jié)固化0.8h后,轉(zhuǎn)移至55°C的恒溫器內(nèi),陳化7天,獲得復(fù)合金屬涂層,該涂層平均厚度為O. 2_,連續(xù)使用該脫氨塔塔板120天后,無(wú)表面沉積物,阻垢效果良好。經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明,本發(fā)明金屬涂層結(jié)構(gòu)能夠有效抑制鎳鈷金屬氫氧化物、鈣鹽等顆粒物在表面沉積、能有效抑制硫酸鈉晶體在塔板表面的生長(zhǎng),防堵阻垢效果良好。申請(qǐng)人:聲明,本發(fā)明通過(guò)上述實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程,但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程,即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì) 工藝設(shè)備和工藝流程才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了,對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn),對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合金屬涂層的制備方法,包括將粒徑為O. 05納米 100微米的金屬化合物與有機(jī)溶劑的混合液涂覆于經(jīng)過(guò)預(yù)處理的負(fù)載件表面,陳化,獲得復(fù)合金屬涂層。
2.如權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,所述涂覆為刷涂、浸涂、熱噴涂或電化學(xué)方法涂覆。
3.如權(quán)利要求I或2所述的方法,其特征在于,所述復(fù)合金屬涂層的制備方法包括以下步驟 (1)將粒徑為O.05納米 100微米的金屬化合物與有機(jī)溶劑的混合液刷涂或浸涂于經(jīng)過(guò)預(yù)處理的負(fù)載件表面; (2)涂層固化及生成將步驟(I)處理后的負(fù)載件燒結(jié)固化,然后陳化,獲得復(fù)合金屬涂層。
4.如權(quán)利要求I或2所述的方法,其特征在于,所述復(fù)合金屬涂層的制備方法包括以下步驟 (I')將粒徑為O. 05納米 100微米的金屬化合物與有機(jī)溶劑的混合液熱噴涂或電化學(xué)方法涂覆于經(jīng)過(guò)預(yù)處理的負(fù)載件表面; (2')涂層固化及生成將步驟(I')處理后的負(fù)載件陳化,獲得復(fù)合金屬涂層。
5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述金屬化合物粒徑為O.I納米 20微米,特別優(yōu)選O. I納米 I微米; 優(yōu)選地,所述金屬化合物為金屬氧化物、金屬氫氧化物、金屬硝酸鹽、金屬碳酸鹽、金屬乙酸鹽、金屬檸檬酸鹽、金屬硫酸鹽、金屬草酸鹽或金屬甲酸鹽中的I種或至少2種的組合,特別優(yōu)選為金屬氧化物和/或金屬氫氧化物; 優(yōu)選地,所述金屬為鋅、釩、鑰、鎳、銥、鋯、鈷、銅、稀土金屬、鈮、鉭、錳、鎵、銀中的I種或至少2種的組合; 優(yōu)選地,所述有機(jī)溶劑為改性環(huán)氧樹脂類和/或有機(jī)交聯(lián)劑類。
6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述金屬化合物的涂覆量為O.01 5g/m2,進(jìn)一步優(yōu)選為O. 03 2g/m2,特別優(yōu)選為O. 05 lg/m2 ; 優(yōu)選地,所述金屬化合物與有機(jī)溶劑的混合液溫度保持在20 85°C,進(jìn)一步優(yōu)選為20 75°C,特別優(yōu)選為20 50°C。
7.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述燒結(jié)固化在恒溫器內(nèi)進(jìn)行;優(yōu)選地,所述恒溫器溫度波動(dòng)為±10°c以內(nèi),特別優(yōu)選±5°C以內(nèi); 優(yōu)選地,所述燒結(jié)固化溫度為180 1100°C,進(jìn)一步優(yōu)選為190 1000°C,特別優(yōu)選為200 900。。; 優(yōu)選地,所述燒結(jié)固化時(shí)間為至少O. 5h,進(jìn)一步優(yōu)選O. 8 15h,特別優(yōu)選為I 8h ; 優(yōu)選地,所述陳化在恒溫器內(nèi)進(jìn)行;優(yōu)選地,所述恒溫器溫度波動(dòng)為±10°C以內(nèi),特別優(yōu)選±5°C以內(nèi); 優(yōu)選地,所述陳化溫度為50 180°C,進(jìn)一步優(yōu)選為60 160°C,特別優(yōu)選為70 150。。; 優(yōu)選地,所述陳化時(shí)間為至少I天,進(jìn)一步優(yōu)選至少2天,特別優(yōu)選為至少3天。
8.如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述負(fù)載件指脫氨塔塔殼內(nèi)側(cè)和脫氨塔內(nèi)件;優(yōu)選地,所述刷涂是指使用毛刷蘸取金屬化合物與有機(jī)溶劑的混合液沿著一個(gè)方向刷涂; 優(yōu)選地,所述浸涂是指將待涂的負(fù)載件浸沒于金屬化合物與有機(jī)溶劑的混合液中,浸沒I天以上后再將負(fù)載件取出晾干或烘干; 優(yōu)選地,所述熱噴涂為大氣等離子噴涂、低壓或真空等離子噴涂、超音速火焰噴涂或冷噴; 優(yōu)選地,所述電化學(xué)方法涂覆為復(fù)合電沉積或電泳沉積方法。
9.一種復(fù)合金屬涂層,其特征在于,所述復(fù)合金屬涂層由權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的方法制備。
10.一種如權(quán)利要求9所述的復(fù)合金屬涂層的用途,其特征在于,所述復(fù)合金屬涂層用于脫氨塔殼內(nèi)側(cè)及塔內(nèi)件表面的阻垢。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于脫氨塔殼內(nèi)側(cè)及塔內(nèi)件表面復(fù)合金屬涂層材料的制備方法,包括如下步驟將金屬化合物與有機(jī)溶劑按比例混合后,通過(guò)刷涂、浸涂、熱噴涂或電化學(xué)沉積的方法涂覆到塔殼內(nèi)側(cè)及塔內(nèi)件表面,經(jīng)陳化后得到的復(fù)合金屬涂層。該復(fù)合金屬涂層能夠有效防止氨氮廢水處理過(guò)程中鈣、鎂、重金屬等離子廢水中以及脫氨過(guò)程中產(chǎn)生的不溶性物質(zhì)在脫氨塔內(nèi)部的沉積,同時(shí)還能防止鹽類物質(zhì)的結(jié)晶堵塞,具有阻垢效果好、厚度很小、穩(wěn)定性好的特點(diǎn),解決了由于結(jié)垢、堵塔造成脫氨塔頻繁清理和維護(hù)的問(wèn)題。
文檔編號(hào)C09D163/00GK102876093SQ201210390879
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月15日
發(fā)明者林曉, 劉晨明, 林琳, 王啟偉, 王波, 劉永勝, 謝學(xué)雙, 韓志祥 申請(qǐng)人:北京賽科康侖環(huán)??萍加邢薰?br>