技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種化工鍋爐防結(jié)垢增效劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
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化工鍋爐用以為化工廠提供熱水和蒸汽，是化工廠的重要設(shè)備之一。含有硬度的水若不經(jīng)過處理就進(jìn)入鍋爐，運(yùn)行一段時(shí)間后鍋爐的側(cè)受熱面上就會(huì)牢固地附著一些固體沉積物，這種現(xiàn)象稱為結(jié)垢。受熱面上黏附著的固體沉積物就稱為水垢。一旦鍋爐產(chǎn)生水垢，就會(huì)直接降低導(dǎo)熱性，從而浪費(fèi)燃料，增加燃料消耗，引起垢下腐蝕，縮短鍋爐壽命，嚴(yán)重時(shí)將造成鍋爐鼓包、裂縫甚至爆炸等事故。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種保證熱傳導(dǎo)效率、提高耐腐蝕性以延長(zhǎng)鍋爐使用壽命的化工鍋爐防結(jié)垢增效劑及其制備方法。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
一種化工鍋爐防結(jié)垢增效劑，由如下重量份數(shù)的原料制成：
火山灰10-15份、超細(xì)聚四氟乙烯粉末10-15份、陶瓷微粉5-10份、煅燒高嶺土5-10份、有機(jī)硅樹脂3-6份、海泡石纖維2-4份、氟碳樹脂2-4份、增韌劑1-2份、納米膠粉1-2份、納米氧化鋅0.5-1份、石油焦微粉0.5-1份、雙三氟甲烷磺酰亞胺0.3-0.5份、氧化鑭0.05-0.1份。
所述增韌劑由如下重量份數(shù)的原料制成：聚乙烯醇樹脂5-10份、萜烯樹脂3-5份、聚氧化乙烯3-5份、聚二季戊四醇六丙烯酸酯3-5份、陽(yáng)離子聚丙烯酰胺2-3份、交聯(lián)聚維酮2-3份、石棉絨1-2份、玻璃纖維粉1-2份、羊毛醇0.5-1份、水50-60份，其制備方法為：向水中加入聚乙烯醇樹脂、萜烯樹脂和聚氧化乙烯，充分混合后靜置30min，并利用微波處理器微波處理10min，再加入聚二季戊四醇六丙烯酸酯、陽(yáng)離子聚丙烯酰胺和羊毛醇，混合均勻后繼續(xù)微波處理5min，然后在不斷攪拌下以5℃/min的降溫速度降溫至50-55℃保溫混合30min，隨后加入交聯(lián)聚維酮、石棉絨和玻璃纖維粉，充分混合后再次微波處理5min，所得混合物送入噴霧干燥機(jī)中，最后將干燥所得顆粒研磨成粉末。
所述納米膠粉由如下重量份數(shù)的原料制成：氯化聚丙烯樹脂3-5份、烯丙基縮水甘油醚2-3份、超細(xì)氧化鎂1-2份、氫化蓖麻油酸1-2份、n-羥甲基丙烯酰胺0.5-1份、異構(gòu)醇聚氧乙烯醚0.5-1份、硫化豬油0.3-0.5份、硬脂酸丁酯0.3-0.5份，其制備方法為：向氯化聚丙烯樹脂中加入烯丙基縮水甘油醚、氫化蓖麻油酸和異構(gòu)醇聚氧乙烯醚，充分混合，并利用微波處理器微波處理5min，再加入n-羥甲基丙烯酰胺和硫化豬油，混合均勻后繼續(xù)微波處理5min，然后趁熱加入超細(xì)氧化鎂和硬脂酸丁酯，所得混合物送入納米研磨機(jī)中，經(jīng)充分研磨制得納米膠粉。
所述微波處理器的微波頻率為2450mhz、功率為700w。
所述納米膠粉的平均粒度為15-30納米。
一種化工鍋爐防結(jié)垢增效劑的制備方法，包括如下步驟：
(1)向火山灰中加入有機(jī)硅樹脂、增韌劑和納米氧化鋅，充分混合后以5℃/min的升溫速度升溫，待溫度升至125-130℃后保溫混合30min，再加入石油焦微粉和雙三氟甲烷磺酰亞胺，繼續(xù)在125-130℃保溫混合15min，即得物料i；
(2)向超細(xì)聚四氟乙烯粉末中加入氟碳樹脂和納米膠粉，充分混合后以5℃/min的升溫速度升溫，待溫度升至130-135℃后保溫混合20min，再加入海泡石纖維和氧化鑭，繼續(xù)在130-135℃保溫混合10min，即得物料ii；
(3)向物料i中加入物料ii、陶瓷微粉和煅燒高嶺土，充分混合，并靜置30min，再轉(zhuǎn)入0-5℃環(huán)境中靜置1h，然后以5℃/min的升溫速度升溫，待溫度升至120-125℃后保溫混合15min，最后將所得混合物自然冷卻至室溫。
本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明所制化工鍋爐防結(jié)垢增效劑噴涂于鍋爐內(nèi)壁后不僅能減少煤粉燃燒鍋爐內(nèi)燃燒副產(chǎn)品的聚集，改進(jìn)鍋爐水冷壁管的溫度均勻性，將鍋爐效能提高15％左右；并且具有優(yōu)異的高溫耐腐蝕性，減輕水垢對(duì)鍋爐的危害，延長(zhǎng)鍋爐的使用壽命，減少停工和鍋爐維修時(shí)間，以及保證鍋爐的安全生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式：
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
實(shí)施例1
(1)向10份火山灰中加入3份有機(jī)硅樹脂、2份增韌劑和0.5份納米氧化鋅，充分混合后以5℃/min的升溫速度升溫，待溫度升至125-130℃后保溫混合30min，再加入0.5份石油焦微粉和0.3份雙三氟甲烷磺酰亞胺，繼續(xù)在125-130℃保溫混合15min，即得物料i；
(2)向15份超細(xì)聚四氟乙烯粉末中加入2份氟碳樹脂和2份納米膠粉，充分混合后以5℃/min的升溫速度升溫，待溫度升至130-135℃后保溫混合20min，再加入2份海泡石纖維和0.05份氧化鑭，繼續(xù)在130-135℃保溫混合10min，即得物料ii；
(3)向物料i中加入物料ii、8份陶瓷微粉和5份煅燒高嶺土，充分混合，并靜置30min，再轉(zhuǎn)入0-5℃環(huán)境中靜置1h，然后以5℃/min的升溫速度升溫，待溫度升至120-125℃后保溫混合15min，最后將所得混合物自然冷卻至室溫。
增韌劑的制備：向60份水中加入5份聚乙烯醇樹脂、5份萜烯樹脂和3份聚氧化乙烯，充分混合后靜置30min，并利用微波頻率2450mhz、功率700w的微波處理器微波處理10min，再加入3份聚二季戊四醇六丙烯酸酯、2份陽(yáng)離子聚丙烯酰胺和0.5份羊毛醇，混合均勻后繼續(xù)微波處理5min，然后在不斷攪拌下以5℃/min的降溫速度降溫至50-55℃保溫混合30min，隨后加入2份交聯(lián)聚維酮、2份石棉絨和1份玻璃纖維粉，充分混合后再次微波處理5min，所得混合物送入噴霧干燥機(jī)中，最后將干燥所得顆粒研磨成粉末。
納米膠粉的制備：向5份氯化聚丙烯樹脂中加入2份烯丙基縮水甘油醚、2份氫化蓖麻油酸和0.5份異構(gòu)醇聚氧乙烯醚，充分混合，并利用微波頻率2450mhz、功率700w的微波處理器微波處理5min，再加入0.5份n-羥甲基丙烯酰胺和0.5份硫化豬油，混合均勻后繼續(xù)微波處理5min，然后趁熱加入2份超細(xì)氧化鎂和0.3份硬脂酸丁酯，所得混合物送入納米研磨機(jī)中，經(jīng)充分研磨制得平均粒度為15-30納米的納米膠粉。
實(shí)施例2
(1)向10份火山灰中加入5份有機(jī)硅樹脂、2份增韌劑和0.5份納米氧化鋅，充分混合后以5℃/min的升溫速度升溫，待溫度升至125-130℃后保溫混合30min，再加入0.5份石油焦微粉和0.3份雙三氟甲烷磺酰亞胺，繼續(xù)在125-130℃保溫混合15min，即得物料i；
(2)向15份超細(xì)聚四氟乙烯粉末中加入3份氟碳樹脂和1份納米膠粉，充分混合后以5℃/min的升溫速度升溫，待溫度升至130-135℃后保溫混合20min，再加入3份海泡石纖維和0.05份氧化鑭，繼續(xù)在130-135℃保溫混合10min，即得物料ii；
(3)向物料i中加入物料ii、10份陶瓷微粉和5份煅燒高嶺土，充分混合，并靜置30min，再轉(zhuǎn)入0-5℃環(huán)境中靜置1h，然后以5℃/min的升溫速度升溫，待溫度升至120-125℃后保溫混合15min，最后將所得混合物自然冷卻至室溫。
增韌劑的制備：向60份水中加入8份聚乙烯醇樹脂、3份萜烯樹脂和3份聚氧化乙烯，充分混合后靜置30min，并利用微波頻率2450mhz、功率700w的微波處理器微波處理10min，再加入3份聚二季戊四醇六丙烯酸酯、3份陽(yáng)離子聚丙烯酰胺和0.5份羊毛醇，混合均勻后繼續(xù)微波處理5min，然后在不斷攪拌下以5℃/min的降溫速度降溫至50-55℃保溫混合30min，隨后加入3份交聯(lián)聚維酮、1份石棉絨和1份玻璃纖維粉，充分混合后再次微波處理5min，所得混合物送入噴霧干燥機(jī)中，最后將干燥所得顆粒研磨成粉末。
納米膠粉的制備：向5份氯化聚丙烯樹脂中加入3份烯丙基縮水甘油醚、1份氫化蓖麻油酸和1份異構(gòu)醇聚氧乙烯醚，充分混合，并利用微波頻率2450mhz、功率700w的微波處理器微波處理5min，再加入0.5份n-羥甲基丙烯酰胺和0.5份硫化豬油，混合均勻后繼續(xù)微波處理5min，然后趁熱加入2份超細(xì)氧化鎂和0.3份硬脂酸丁酯，所得混合物送入納米研磨機(jī)中，經(jīng)充分研磨制得平均粒度為15-30納米的納米膠粉。
實(shí)施例3
將實(shí)施例1和實(shí)施例2所制防結(jié)垢增效劑均勻噴涂于化工鍋爐的內(nèi)爐壁上，待其干燥后形成防結(jié)垢保護(hù)層，并對(duì)防結(jié)垢保護(hù)層的性能進(jìn)行測(cè)試。
測(cè)試結(jié)果顯示，將所形成的防結(jié)垢保護(hù)層分別浸泡于3wt％氯化鈉溶液、10wt％硫酸溶液、10wt％氫氧化鈉溶液中24h均未發(fā)現(xiàn)腐蝕和脫落現(xiàn)象，并且不影響鍋爐的傳熱效率，同時(shí)能耐受250℃的高溫。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。