本發(fā)明涉及防腐材料技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種耐高溫耐酸堿的防腐材料及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
煙囪的主要作用是拔火拔煙,排走煙氣,改善燃燒條件。但是目前火力發(fā)電廠的煙囪在長期腐蝕作用下發(fā)生破壞是一個很嚴(yán)重的問題。因為現(xiàn)有燒結(jié)煙氣脫硫主要采用濕法煙氣脫硫技術(shù),燒結(jié)煙氣溫度一般在120-180℃,且含有大量SO2、SO3、HCl等酸性氣體以及粉塵,濕度大,已形成稀酸環(huán)境,附著在煙道內(nèi)壁,對煙道產(chǎn)生強(qiáng)烈的腐蝕性。
現(xiàn)有技術(shù)中采用二氧化硅、二氧化鈦、石墨粉等用于煙道,用于燒結(jié)煙氣形成的高溫和稀酸腐蝕環(huán)境中時,但是由于其無機(jī)物固體粉末添加較多,導(dǎo)致其存在腐蝕脫落或變形現(xiàn)象,進(jìn)而對煙道基體層(例如煙道碳鋼壁)產(chǎn)生腐蝕甚至穿透,造成停產(chǎn),嚴(yán)重影響脫硫系統(tǒng)的平穩(wěn)運行,并增加系統(tǒng)檢修和整個脫硫運行的成本。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種耐高溫耐酸堿的防腐材料及其制備方法和應(yīng)用,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種耐高溫耐酸堿的防腐材料,由以下按照重量份的原料組成:酚醛樹脂31-39份、氯化亞錫8-16份、凝水石13-21份、聚二甲基硅氧烷3-7份、硅藻土5-10份、絲蛋白1-5份。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述耐高溫耐酸堿的防腐材料,由以下按照重量份的原料組成:酚醛樹脂33-37份、氯化亞錫10-14份、凝水石15-19份、聚二甲基硅氧烷4-6份、硅藻土7-9份、絲蛋白2-4份。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述耐高溫耐酸堿的防腐材料,由以下按照重量份的原料組成:酚醛樹脂35份、氯化亞錫12份、凝水石17份、聚二甲基硅氧烷5份、硅藻土8份、絲蛋白3份。
本發(fā)明另一目的是提供一種耐高溫耐酸堿的防腐材料的制備方法,由以下步驟組成:
1)按照重量份分別稱取酚醛樹脂、氯化亞錫、凝水石、聚二甲基硅氧烷、硅藻土、絲蛋白;
2)將氯化亞錫與其質(zhì)量12.8倍的去離子水混合,制得氯化亞錫溶液;將酚醛樹脂粉碎、過80目篩,然后與氯化亞錫溶液混合,并在68℃的溫度下攪拌處理88min,制得混合物A;
3)采用濕式球磨法將混合物A、凝水石、聚二甲基硅氧烷、硅藻土混合均勻,在122℃條件下保溫3.5h,然后加入絲蛋白,攪拌均勻即得。
本發(fā)明另一目的是提供所述防腐材料在煙道中的應(yīng)用。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述煙道為脫硫煙道。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明采用氯化亞錫處理酚醛樹脂,再與其他原料混合,制得的防腐材料用于煙道基體層內(nèi)表面,應(yīng)用于燒結(jié)煙氣形成的高溫和稀酸腐蝕環(huán)境8-10個月內(nèi),煙道內(nèi)襯層表面不會出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象,有效保證了脫硫系統(tǒng)的平穩(wěn)運行,降低了系統(tǒng)檢修及整個脫硫運行的成本。本發(fā)明產(chǎn)品具有極強(qiáng)的附著力、良好的耐熱性、很好的耐酸耐堿、耐高溫、抗沖擊能力性能、固化時收縮率低,成本較低,能夠很好的解決煙道腐蝕問題。且使用時間長,不易脆化、不開裂、無脫落,耐磨性強(qiáng)。本發(fā)明采用的原料簡單、易得,制備工藝簡單、易控制,產(chǎn)品性能穩(wěn)定,適于工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實施例1
本發(fā)明實施例中,一種耐高溫耐酸堿的防腐材料,由以下按照重量份的原料組成:酚醛樹脂31份、氯化亞錫8份、凝水石13份、聚二甲基硅氧烷3份、硅藻土5份、絲蛋白1份。
按照重量份分別稱取酚醛樹脂、氯化亞錫、凝水石、聚二甲基硅氧烷、硅藻土、絲蛋白。將氯化亞錫與其質(zhì)量12.8倍的去離子水混合,制得氯化亞錫溶液;將酚醛樹脂粉碎、過80目篩,然后與氯化亞錫溶液混合,并在68℃的溫度下攪拌處理88min,制得混合物A。采用濕式球磨法將混合物A、凝水石、聚二甲基硅氧烷、硅藻土混合均勻,在122℃條件下保溫3.5h,然后加入絲蛋白,攪拌均勻即得。
實施例2
本發(fā)明實施例中,一種耐高溫耐酸堿的防腐材料,由以下按照重量份的原料組成:酚醛樹脂39份、氯化亞錫16份、凝水石21份、聚二甲基硅氧烷7份、硅藻土10份、絲蛋白5份。
按照重量份分別稱取酚醛樹脂、氯化亞錫、凝水石、聚二甲基硅氧烷、硅藻土、絲蛋白。將氯化亞錫與其質(zhì)量12.8倍的去離子水混合,制得氯化亞錫溶液;將酚醛樹脂粉碎、過80目篩,然后與氯化亞錫溶液混合,并在68℃的溫度下攪拌處理88min,制得混合物A。采用濕式球磨法將混合物A、凝水石、聚二甲基硅氧烷、硅藻土混合均勻,在122℃條件下保溫3.5h,然后加入絲蛋白,攪拌均勻即得。
實施例3
本發(fā)明實施例中,一種耐高溫耐酸堿的防腐材料,由以下按照重量份的原料組成:酚醛樹脂33份、氯化亞錫10份、凝水石15份、聚二甲基硅氧烷4份、硅藻土7份、絲蛋白2份。
按照重量份分別稱取酚醛樹脂、氯化亞錫、凝水石、聚二甲基硅氧烷、硅藻土、絲蛋白。將氯化亞錫與其質(zhì)量12.8倍的去離子水混合,制得氯化亞錫溶液;將酚醛樹脂粉碎、過80目篩,然后與氯化亞錫溶液混合,并在68℃的溫度下攪拌處理88min,制得混合物A。采用濕式球磨法將混合物A、凝水石、聚二甲基硅氧烷、硅藻土混合均勻,在122℃條件下保溫3.5h,然后加入絲蛋白,攪拌均勻即得。
實施例4
本發(fā)明實施例中,一種耐高溫耐酸堿的防腐材料,由以下按照重量份的原料組成:酚醛樹脂37份、氯化亞錫14份、凝水石19份、聚二甲基硅氧烷6份、硅藻土9份、絲蛋白4份。
按照重量份分別稱取酚醛樹脂、氯化亞錫、凝水石、聚二甲基硅氧烷、硅藻土、絲蛋白。將氯化亞錫與其質(zhì)量12.8倍的去離子水混合,制得氯化亞錫溶液;將酚醛樹脂粉碎、過80目篩,然后與氯化亞錫溶液混合,并在68℃的溫度下攪拌處理88min,制得混合物A。采用濕式球磨法將混合物A、凝水石、聚二甲基硅氧烷、硅藻土混合均勻,在122℃條件下保溫3.5h,然后加入絲蛋白,攪拌均勻即得。
實施例5
本發(fā)明實施例中,一種耐高溫耐酸堿的防腐材料,由以下按照重量份的原料組成:酚醛樹脂35份、氯化亞錫12份、凝水石17份、聚二甲基硅氧烷5份、硅藻土8份、絲蛋白3份。
按照重量份分別稱取酚醛樹脂、氯化亞錫、凝水石、聚二甲基硅氧烷、硅藻土、絲蛋白。將氯化亞錫與其質(zhì)量12.8倍的去離子水混合,制得氯化亞錫溶液;將酚醛樹脂粉碎、過80目篩,然后與氯化亞錫溶液混合,并在68℃的溫度下攪拌處理88min,制得混合物A。采用濕式球磨法將混合物A、凝水石、聚二甲基硅氧烷、硅藻土混合均勻,在122℃條件下保溫3.5h,然后加入絲蛋白,攪拌均勻即得。
將本發(fā)明實施例1-5制得的防腐材料進(jìn)行檢測,結(jié)果如表1所示:
表1
選用本實施例5防腐材料涂于燒結(jié)煙氣脫硫煙道,使燒結(jié)煙氣(煙氣中含有大量SO2、SO3、HCl等酸性氣體以及粉塵,濕度為10-12%,且溫度為120-200℃,形成稀酸環(huán)境,pH小于2)通過上述煙道進(jìn)入后續(xù)有機(jī)胺工藝脫硫裝置進(jìn)行煙氣脫硫。結(jié)果表明,連續(xù)送入燒結(jié)煙氣10個月后,本實施例的煙道防腐內(nèi)襯層表面仍沒有出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象,說明其耐腐蝕、耐高溫性能良好,有效保證了脫硫系統(tǒng)平穩(wěn)運行,解決了因煙道腐蝕泄漏造成的停產(chǎn)問題,降低了系統(tǒng)檢修及整個脫硫運行的成本。
同時還對實施例1-4的防腐材料做了同樣的上述實驗。結(jié)果表明,實施例1-2的防腐材料連續(xù)送入燒結(jié)煙氣8個月后,實施例1-2的煙道防腐內(nèi)襯層表面仍沒有出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象;實施例3-4的防腐材料連續(xù)送入燒結(jié)煙氣9個月后,實施例3-4的煙道防腐內(nèi)襯層表面仍沒有出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。
對比例1
除無在122℃條件下保溫3.5h之外,其他條件與實施例5相同。
對比例2
除缺少凝水石之外,其他條件與實施例5相同。
選用對比例1-2防腐材料涂于燒結(jié)煙氣脫硫煙道,使燒結(jié)煙氣(同實施例5)通過上述煙道進(jìn)入后續(xù)有機(jī)胺工藝脫硫裝置進(jìn)行煙氣脫硫。結(jié)果表明,連續(xù)送入燒結(jié)煙氣30天后,本對比例1-2煙道的防腐內(nèi)襯層表面即出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕現(xiàn)象,出現(xiàn)了因煙道腐蝕泄漏造成的停產(chǎn)問題,影響了脫硫系統(tǒng)平穩(wěn)運行,增加了系統(tǒng)檢修及整個脫硫運行的成本。同時,還做了缺少其它任意一種原料制得的材料進(jìn)行上述實驗,均有不同程度的腐蝕現(xiàn)象,情況比對比例1-2略好一點兒,但也只能連續(xù)送入燒結(jié)煙氣35-45天。
將實施例5和對比例1-2比較可知,本發(fā)明在各原料的協(xié)同作用及采用本發(fā)明的制備工藝制得的防腐材料,具有很好的耐腐蝕、耐高溫性能,能夠很好的解決煙道腐蝕問題。將本發(fā)明的防腐材料用于燒結(jié)煙氣脫硫入口煙道,在燒結(jié)煙氣形成的高溫和稀酸腐蝕環(huán)境10個月內(nèi),煙道的防腐內(nèi)襯層表面不會出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象,有效保證了脫硫系統(tǒng)的平穩(wěn)運行,解決了因煙道腐蝕泄露造成的停產(chǎn)問題,降低了系統(tǒng)檢修及整個脫硫運行的成本。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點來看,均應(yīng)將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體,各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。