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(zhǎng)期腐蝕作用下發(fā)生破壞是一個(gè)很嚴(yán)重的問(wèn)題。因?yàn)楝F(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(duì)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(shí)，但是由于其無(wú)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(duì)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(yùn)行，并增加系統(tǒng)檢修和整個(gè)脫硫運(yùn)行的成本。
技術(shù)實(shí)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(wèn)題。
為實(shí)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(shù)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(shù)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(shù)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(shù)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(shù)脂粉碎、過(guò)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(shù)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(gè)月內(nèi)，煙道內(nèi)襯層表面不會(huì)出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，有效保證了脫硫系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行，降低了系統(tǒng)檢修及整個(gè)脫硫運(yùn)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(shí)收縮率低，成本較低，能夠很好的解決煙道腐蝕問(wèn)題。且使用時(shí)間長(zhǎng)，不易脆化、不開(kāi)裂、無(wú)脫落，耐磨性強(qiáng)。本發(fā)明采用的原料簡(jiǎn)單、易得，制備工藝簡(jiǎn)單、易控制，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)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(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1
本發(fā)明實(shí)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(shù)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(shù)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(shù)脂粉碎、過(guò)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(shí)施例2
本發(fā)明實(shí)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(shù)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(shù)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(shù)脂粉碎、過(guò)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(shí)施例3
本發(fā)明實(shí)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(shù)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(shù)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(shù)脂粉碎、過(guò)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(shí)施例4
本發(fā)明實(shí)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(shù)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(shù)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(shù)脂粉碎、過(guò)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(shí)施例5
本發(fā)明實(shí)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(shù)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(shù)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(shù)脂粉碎、過(guò)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(shí)施例1-5制得的防腐材料進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如表1所示：
表1
選用本實(shí)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(guò)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(gè)月后，本實(shí)施例的煙道防腐內(nèi)襯層表面仍沒(méi)有出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，說(shuō)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(yùn)行，解決了因煙道腐蝕泄漏造成的停產(chǎn)問(wèn)題，降低了系統(tǒng)檢修及整個(gè)脫硫運(yùn)行的成本。
同時(shí)還對(duì)實(shí)施例1-4的防腐材料做了同樣的上述實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，實(shí)施例1-2的防腐材料連續(xù)送入燒結(jié)煙氣8個(gè)月后，實(shí)施例1-2的煙道防腐內(nèi)襯層表面仍沒(méi)有出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象；實(shí)施例3-4的防腐材料連續(xù)送入燒結(jié)煙氣9個(gè)月后，實(shí)施例3-4的煙道防腐內(nèi)襯層表面仍沒(méi)有出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。
對(duì)比例1
除無(wú)在122℃條件下保溫3.5h之外，其他條件與實(shí)施例5相同。
對(duì)比例2
除缺少凝水石之外，其他條件與實(shí)施例5相同。
選用對(duì)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(shí)施例5)通過(guò)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(duì)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(wèn)題，影響了脫硫系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行，增加了系統(tǒng)檢修及整個(gè)脫硫運(yùn)行的成本。同時(shí)，還做了缺少其它任意一種原料制得的材料進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，均有不同程度的腐蝕現(xiàn)象，情況比對(duì)比例1-2略好一點(diǎn)兒，但也只能連續(xù)送入燒結(jié)煙氣35-45天。
將實(shí)施例5和對(duì)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(wèn)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(gè)月內(nèi)，煙道的防腐內(nèi)襯層表面不會(huì)出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，有效保證了脫硫系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行，解決了因煙道腐蝕泄露造成的停產(chǎn)問(wèn)題，降低了系統(tǒng)檢修及整個(gè)脫硫運(yùn)行的成本。
對(duì)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(shí)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(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)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(shuō)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(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體，各實(shí)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(shí)施方式。