CN102863941B - 用于湿法脱硫烟囱的防腐耐酸胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于湿法脱硫烟囱的防腐耐酸胶，其包括如下重量百分比计的组分：A主份：成分一：20-60％的沥青；成分二：10-50％的多元醇；成分三：2-40％的增粘树脂；成分四：10-50％的无机耐酸填料；成分五：2-20％的流变助剂；成分六：0.01-1％的催化剂；成分七：5-10％的溶剂；B主份：3-10％的多异氰酸酯。本发明还公开了一种用于湿法脱硫烟囱的防腐耐酸胶的制备方法。本发明的有益效果为：本发明防腐耐酸胶含很少量的溶剂，大大减少了溶剂对人员健康的影响和对环境的污染。烟囱内是相对封闭的环境，空气中过高的溶剂溶度对施工安全性有影响。

Description

用于湿法脱硫烟囱的防腐耐酸胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种防腐耐酸胶，更具体地，本发明涉及一种用于湿法脱硫烟囱的防腐耐酸胶及其制备方法。

背景技术

随着国家在电力行业的环保政策落实的不断加大，燃煤发电机组必须限期加装湿法脱硫装置。目前，各大火电集团均积极响应国家的环保政策，加大烟气脱硫力度，力争在正规期限内，使得各自电厂的烟排放浓度达到国家规定的环保标准。

以前，我国的火电行业排放的都是高温烟气，这种烟气对烟道和烟囱的腐蚀较轻，再加以前计划经济时代，国内电力行业对设置的材料不够专业，防腐材料更是一个巨大的空隙。面对整个电力行业的严重的腐蚀面前，缺乏足够的认识，所以在材料选择上面仅仅听从厂商的建议，然后从低价竞标的角度选择一些不具备足够防腐技术力量的企业作为供应商，结构导致大量的烟囱防腐工程出现质量问题，给电力行业带来严重的经济损失，并给电厂安全生产留下严重的潜在危害。例；重庆的某电厂在加湿法脱硫装置时，未对烟囱内壁进行防腐改造，结果只运行了大约不到5年时间，烟囱内壁出现了严重的腐蚀，影响到发电机组的安全运行。最后不得不花费600万元进行烟囱的结构加固处理，然后进行防腐施工。由此可见，排放湿烟气烟囱防腐的重要性。

现在市场上的防腐技术有：

一，钛合金板防腐层

钛合金在很多环境下是很多条件下是稳定的，主要依赖于强氧化剂环境，被介质腐蚀的钛板能自己形成氧化膜，该膜能再很多介质中保持稳定。如果在不具备强氧化剂的条件下，钛的腐蚀也是很严重的，单一硫酸一年腐蚀1.123mm，而且价格昂贵。烟气条件下的腐蚀介质不具备强氧化剂的条件，因此防腐效果也有限。

二，OM涂料防腐

OM涂料施工方便，施工好后防腐层几毫米厚，一般运行两年就有损坏需从新施工。

三，耐酸发泡玻璃砖

此项技术，现在市场上主要用有机硅胶来粘接发泡玻璃砖，由于硅胶根本不耐酸，所以用硅胶粘接的发泡玻璃砖工程两三年就返修，有的甚至重新施工，造成极大的浪费。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的旨在提出了用于湿法脱硫烟囱的防腐耐酸胶及其制备方法；并能能大大提升烟囱的使用年限，给电厂节约了较多运营成本。

本发明的技术方案如下：

一种用于湿法脱硫烟囱的防腐耐酸胶，其包括如下重量百分比计的组分：

A主份：

成分一：20-60％的沥青，所述的沥青包括石油沥青、煤沥青和煤焦油的一种或几种；

成分二：10-50％的多元醇，所述的多元醇包括聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚四氢呋喃多元醇、聚丁二烯多元醇、丁苯橡胶多元醇、丁腈橡胶多元醇、聚己内酯多元醇、聚丙烯酸酯多元醇和环氧树脂的一种或几种；

成分三：2-40％的增粘树脂，所述的增粘树脂包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚树脂、无规聚丙烯、三元乙丙橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、聚乙烯-醋酸乙烯酯树脂和接枝三元乙丙橡胶的一种或几种；

成分四：10-50％的无机耐酸填料，所述的无机耐酸填料包括高领土、滑石粉、云母粉、钛白粉、硅微粉、硫酸钡、氧化铝和硫酸钙的一种或几种；

成分五：2-20％的流变助剂，所述的流变助剂包括气相二氧化硅、有机膨润土和有机改性硅藻土的一种或几种；

成分六：0.01-1％的催化剂，所述的催化剂包括二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、有机铋、有机锌和有机叔胺的一种或几种；

成分七：5-10％的溶剂，所述的溶剂包括汽油、石油醚、甲苯、二甲苯、芳烃油、石脑油、溶剂油和煤油的一种或几种；

B主份：3-10％的多异氰酸酯，所述的多异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、多亚甲基多苯基异氰酸酯、碳化二亚胺二异氰酸酯、脂肪族异氰酸酯和脂环族异氰酸酯的一种或几种。

优选地，按重量百分比计，所述的沥青为30-50％。

优选地，所述的沥青为90度以上的石油沥青。

优选地，按重量百分比计，所述的多元醇为20-30％。

优选地，按重量百分比计，所述的增粘树脂为5-10％。

优选地，按重量百分比计，所述的无机耐酸填料为10-20％。

本发明的另一方面，其由如下重量百分比计的组分组成：

A主份：

成分一：20-60％的石油沥青、煤沥青、煤焦油的一种或几种；

成分二：10-50％的聚醚多元醇，聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚四氢呋喃多元醇、聚丁二烯多元醇、丁苯橡胶多元醇、丁腈橡胶多元醇、聚己内酯多元醇、聚丙烯酸酯多元醇和环氧树脂的一种或几种；

成分三：2-40％的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚树脂、无规聚丙烯、三元乙丙橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、聚乙烯-醋酸乙烯酯树脂和接枝三元乙丙橡胶的一种或几种；

成分四：10-50％的高领土、滑石粉、云母粉、钛白粉、硅微粉、硫酸钡、氧化铝和硫酸钙的一种或几种；

成分五：2-20％的气相二氧化硅、有机膨润土、有机改性硅藻土；

成分六：0.01-1％的二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、有机铋、有机锌和有机叔胺的一种或几种；

成分七：5-10％的汽油、石油醚、甲苯、二甲苯、芳烃油、石脑油、溶剂油和煤油的一种或几种；

B主份：3-10％的甲苯二异氰酸酯、多亚甲基多苯基异氰酸酯、碳化二亚胺二异氰酸酯、脂肪族异氰酸酯和脂环族异氰酸酯的一种或几种。

本发明的另一实施方式，一种用于湿法脱硫烟囱的防腐耐酸胶的制备方法，其包括如下制备方法：将A组分加入B组分分散脱气得制品；其中A组分的制备方法为：

第一步，先将所述的沥青、多元醇和增粘树脂在釜内加热直至沥青熔化，真空下打开两台高剪切乳化机将沥青与另两个组分乳化分散均匀，釜的温度控制在150-200度，釜内真空压力控制在200-300Pa；

第二步，关闭乳化机，通大气，投入所述的无机耐酸填料、流变助剂和催化剂，在真空和保温下打开高速分散机，600-1500转/分钟分散制得膏状成品，真空压力控制在200-300Pa，釜温控制在110-130度，充分脱除体系中的水分；

第三步，投入溶剂在密闭条件下快速分散均匀，分散转速600-1000转/分钟，时间20-60分钟，出料包装。

本发明的另一方面，所述的A组分的制备方法的步骤1中，所述的釜的温度控制在150-200度，

本发明中沥青是极好的耐酸物质，具有廉价易得的优点，在本发明防腐耐酸胶中在不降低配方耐酸性前提下可以大幅降低成本。

本发明中多元醇是构成配方网络结构的主体材料，用量太少会降低本发明防腐耐酸胶的强度，太多会大幅增加成本。

本发明中增粘树脂在体系中能增加配方对钢和水泥的粘接性(钢和水泥是烟囱的主体材料)。用量太少粘接性不够，用量太多会大幅增加配方的粘度，降低操作工艺性。

本发明中无机填料在防腐耐酸胶中主要起到降低成本的作用。

本发明中流变助剂是控制产品流动性的主要材料。适量的加入量可以保证产品立面施工时不流胶，能一次涂覆较厚的胶层，减少重复施胶。

本发明中催化剂主要作用是提高配方固化速度。

发明中适量的溶剂可以降低配方粘度，提高施工工艺性能。

本发明中多异氰酸酯是与多元醇反应共同形成高分子网络结构的不可缺少的组分，具体用量由多元醇而定。

本发明有益效果为：

本发明能直接涂在烟囱内壁，也能用于粘接耐酸发泡玻璃砖。钛合金技术造价太高，施工复杂，烟气介质的强氧化条件较差，所以耐酸性也有限；本发明造价要低很多，耐酸性也很好。OM涂料用年限太少，本发明使用年限最少是它的五倍以上，大大减少了电厂返修带来的损失。硅胶粘结的发泡玻璃砖，因为硅胶不耐酸，两三年就要返修，或者从新施工，给电厂带来无法估量的损失；本发明能大大提升烟囱的使用年限，给电厂节约了较多运营成本。

本发明较现有技术具备如下优点：第一，本发明含很少量的溶剂，大大减少了溶剂对人员健康的影响和对环境的污染。烟囱内是相对封闭的环境，空气中过高的溶剂溶度对施工安全性有影响。第二，本发明的组成物固化后能形成交联网络结构具有高的断裂伸长率，强度和耐温性优于一般单组份溶剂型防腐涂料。第三本发明可以一次施工为较厚的涂层，施工效率大大高于普通涂料，同时避免了普通涂料多次喷涂时层与层之间粘接可靠性差的问题。

具体实施方式

下面将对本技术方案的具体实施例做进一步的详细述明。

本发明湿法脱硫烟囱防腐耐酸胶是一种最新型的防腐复合树脂材料，它对绝大多数材料均具有较好的粘接性能，可用于湿法脱硫烟囱内防腐涂层。

本发明湿法脱硫烟囱防腐耐酸胶具有以下特性：

优异的防腐性能，优异的粘结性、强度高，在-45-180℃间稳定的机械和耐老化性能。

固化前后各项技术参数：

注：以上所有数据都在胶按要求完全固化后在25℃、55％RH条件下测定所得。

操作工艺

1、将B组分(固化剂)倒入A胶中，用电动搅拌器搅拌均匀，注意将底部和边缘部分充分搅拌到位。

2、用刮刀将胶在烟囱钢桶内壁上涂抹均匀，保持厚度，不得低于10mm，并注意刺破较大气泡。

3、待全部施工完毕，胶层彻底固化完全，即可投入运营。

4、注意事项：

(1)B组分需注意密闭、避光保存。

(2)已开封的胶未用完，需要盖紧盖子，避免水分进入。

实施例1：

第一步，先将所述的10号石油沥青、聚碳酸酯二元醇和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚树脂在釜内加热直至10号石油沥青熔化，真空下打开两台高剪切乳化机将沥青与另两个组分乳化分散均匀，釜的温度控制在150-200度，釜内真空压力控制在200-300Pa；

第二步，关闭乳化机，通大气，投入所述的硅微粉、二月桂酸二丁基锡和白炭黑，在真空和保温下打开高速分散机，600-1500转/分钟分散制得膏状成品，真空压力控制在200-300Pa，釜温控制在110-130度，充分脱除体系中的水分；

第三步，投入200号溶剂油在密闭条件下快速分散均匀，分散转速600-1000转/分钟，时间20-60分钟，出料包装。

最后加入二异氰酸酯MR100分散脱气得制品。

剪切强度(钢-钢)2MPa酸泡后(40％硫酸，80摄氏度，7天)拉伸强度保持率98％。

实施例2：

第一步，先将所述的10号石油沥青、聚碳酸酯二元醇(M＝2000)和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚树脂在釜内加热直至10号石油沥青熔化，真空下打开两台高剪切乳化机将沥青与另两个组分乳化分散均匀，釜的温度控制在150-200度，釜内真空压力控制在200-300Pa；

第二步，关闭乳化机，通大气，投入所述的硅微粉、二月桂酸二丁基锡和白炭黑，在真空和保温下打开高速分散机，600-1500转/分钟分散制得膏状成品，真空压力控制在200-300Pa，釜温控制在110-130度，充分脱除体系中的水分；

第三步，投入200号溶剂油在密闭条件下快速分散均匀，分散转速600-1000转/分钟，时间20-60分钟，出料包装。

最后加入异氰酸酯MR100分散脱气得制品。

剪切强度(钢-钢)2.3MPa酸泡后(40％硫酸，80摄氏度，7天)拉伸强度保持率95％。

实施例3：

剪切强度(钢-钢)2MPa酸泡后(40％硫酸，80摄氏度，7天)拉伸强度保持率110％。

注：以上配方固化条件是25摄氏度7天。

实施例4：

剪切强度(钢-钢)2MPa酸泡后(40％硫酸，80摄氏度，7天)拉伸强度保持率97％。

注：以上配方固化条件是25摄氏度7天。

实施例5：

剪切强度(钢-钢)2MPa酸泡后(40％硫酸，80摄氏度，7天)拉伸强度保持率108％。

注：以上配方固化条件是25摄氏度7天。

实施例6：

剪切强度(钢-钢)2MPa酸泡后(40％硫酸，80摄氏度，7天)拉伸强度保持率103％。

注：以上配方固化条件是25摄氏度7天。

本领域技术人员应当意识到在不脱离本发明所附的权利要求所揭示的本发明的范围和精神的情况下所作的更动与润饰，均属本发明的权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于湿法脱硫烟囱的防腐耐酸胶的制备方法，所述防腐耐酸胶包括如下重量百分比计的组分：

A组份：

成分一：20-60％的沥青，所述的沥青包括石油沥青、煤沥青和煤焦油的一种或几种；

成分二：10-50％的多元醇，所述的多元醇包括聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚丁二烯多元醇、丁苯橡胶多元醇、丁腈橡胶多元醇、聚丙烯酸酯多元醇和环氧树脂的一种或几种；

成分三：2-40％的增粘树脂，所述的增粘树脂包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚树脂、无规聚丙烯、三元乙丙橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、聚乙烯-醋酸乙烯酯树脂和接枝三元乙丙橡胶的一种或几种；

成分四：10-50％的无机耐酸填料，所述的无机耐酸填料包括高岭土、滑石粉、云母粉、钛白粉、硅微粉、硫酸钡、氧化铝和硫酸钙的一种或几种；

成分五：2-20％的流变助剂，所述的流变助剂包括气相二氧化硅、有机膨润土和有机改性硅藻土的一种或几种；

成分六：0.01-1％的催化剂，所述的催化剂包括二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、有机铋、有机锌和有机叔胺的一种或几种；

成分七：5-10％的溶剂，所述的溶剂包括汽油、石油醚、石脑油、溶剂油和煤油的一种或几种；

B组份：3-10％的多异氰酸酯，所述的多异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、多亚甲基多苯基异氰酸酯、碳化二亚胺二异氰酸酯、脂肪族异氰酸酯和脂环族异氰酸酯的一种或几种；其特征在于，所述制备方法包括：将A组分加入B组分分散脱气得制品；

其中A组分的制备方法为：

第一步，先将所述的沥青、多元醇和增粘树脂在釜内加热直至沥青熔化，真空下打开两台高剪切乳化机将沥青与另两个组分乳化分散均匀，釜的温度控制在150-200度，釜内真空压力控制在200-300Pa；

第二步，关闭乳化机，通大气，投入所述的无机耐酸填料、流变助剂和催化剂，在真空和保温下打开高速分散机，600-1500转/分钟分散制得膏状成品，真空压力控制在200-300Pa，釜温控制在110-130度，充分脱除体系中的水分；

第三步，投入所述的溶剂在密闭条件下快速分散均匀，分散转速600-1000转/分钟，时间20-60分钟，出料包装。

2.如权利要求1所述的用于湿法脱硫烟囱的防腐耐酸胶的制备方法，其特征在于：按重量百分比计，所述的沥青为30-50％。

3.如权利要求1所述的用于湿法脱硫烟囱的防腐耐酸胶的制备方法，其特征在于：所述的沥青为熔点90度以上的石油沥青。

4.如权利要求1所述的用于湿法脱硫烟囱的防腐耐酸胶的制备方法，其特征在于：按重量百分比计，所述的多元醇为20-30％。

5.如权利要求1所述的用于湿法脱硫烟囱的防腐耐酸胶的制备方法，其特征在于：按重量百分比计，所述的增粘树脂为5-10％。

6.如权利要求1所述的用于湿法脱硫烟囱的防腐耐酸胶的制备方法，其特征在于：按重量百分比计，所述的无机耐酸填料为10-20％。

7.如权利要求1所述的用于湿法脱硫烟囱的防腐耐酸胶的制备方法，其特征在于：所述防腐耐酸胶由如下重量百分比计的组分组成：

A组份：

成分一：20-60％的石油沥青、煤沥青、煤焦油的一种或几种；

成分二：10-50％的聚醚多元醇，聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚丁二烯多元醇、丁苯橡胶多元醇、丁腈橡胶多元醇、聚丙烯酸酯多元醇和环氧树脂的一种或几种；

成分三：2-40％的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚树脂、无规聚丙烯、三元乙丙橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、聚乙烯-醋酸乙烯酯树脂和接枝三元乙丙橡胶的一种或几种；

成分四：10-50％的高岭土、滑石粉、云母粉、钛白粉、硅微粉、硫酸钡、氧化铝和硫酸钙的一种或几种；

成分五：2-20％的气相二氧化硅、有机膨润土、有机改性硅藻土；

成分六：0.01-1％的二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、有机铋、有机锌和有机叔胺的一种或几种；

成分七：5-10％的汽油、石油醚、石脑油、溶剂油和煤油的一种或几种；

B组份：3-10％的甲苯二异氰酸酯、多亚甲基多苯基异氰酸酯、碳化二亚胺二异氰酸酯、脂肪族异氰酸酯和脂环族异氰酸酯的一种或几种。