CN103407221A - 一种防腐耐磨衬里、制备方法及用途 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防腐耐磨衬里，包括胶泥层、耐磨层和面漆层，其特征在于，所述的胶泥层涂刷在基体表面，在胶泥层上涂刷耐磨层，在所述的耐磨层上涂刷面漆层。本发明还公开了所述防腐耐磨衬里的制备方法和用途。本发明所述的防腐耐磨衬里具有耐腐蚀、耐冲蚀、耐磨的特性、能够在极其恶劣的腐蚀环境下，如氨法脱硫塔特有的腐蚀环境，长期使用，可有效解决腐蚀穿孔问题，本方法工艺简单，投资少，维修方便，寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及一种防腐耐磨保护材料、制备方法及用途，属于化工领域。
背景技术
在工业领域的能量和经济成本消耗中，由于磨损或腐蚀产生的费用占有相当大得比重。在某些特种行业，如水泥行业，因磨损而引起的停机时间占总停机的50～55%，设备磨损问题已经成为一个企业能否搞好运营的至关重要的因素之一。因此，提高行业相关零件的防腐耐磨性，降低耐磨材料的消耗，延长耐磨材料的使用寿命，对提高设备运转效率，降低生产成本，节约能源具有重要意义。
烟气脱硫是目前世界上控制二氧化硫污染，防治酸雨危害的主要技术途径，而氨法脱硫是世界FGD发展的趋势，已普遍应用与化学工业领域。氨法脱硫用氨吸收烟气中SO2,将污染物SO2回收成为高附加值的商品化产品硫铵，硫铵是一种性能优良的氮肥，在我国具有很好的市场前景。如果企业采用合成氨生产过程中产生废氨水作脱硫剂，将更符合循环经济和节能要求，可以申报国家发改委专项资金奖励。
国内对烟气脱硫技术的研究目前主要集中在脱硫方法、工艺设计和系统优化的研究上，还未来得及对脱硫系统运行中的腐蚀和磨损问题开展系统的研究工作，随着大批脱硫装置的投运，其腐蚀与磨损问题越来越引起了人们的重视，相关科研和技术人员也正在致力于寻找更有效的防腐和防磨方法。
目前氨法脱硫塔浓缩段是整个脱硫系统腐蚀环境最恶劣的部位，该部位多采用碳钢做玻璃鳞片衬里防腐，局部做碳化硅耐磨层，由于硫铵溶液腐蚀性强固含量高，对衬里冲刷磨损严重，物理及化学腐蚀相结合，频繁造成衬里损坏、塔壁穿孔及内部支撑损坏等，一般脱硫运行周期为1～3个月，频繁的停车维修造成人力及物料等的消耗，维修费用严重偏高，且不符合装置安全环保长周期运行。因此需要寻找一种具有良好抗酸碱腐蚀和耐磨效果的方法耐磨衬里和制备方法，降低成本并增强运行周期。
发明内容
本发明的目的提供一种防腐耐磨衬里，所述的防腐耐磨衬里具有良好的抗酸碱腐蚀和耐磨效果。
为达到上述目的，本发明所述的防腐耐磨衬里包括以下结构：
胶泥层、耐磨层和面漆层。
优选的，所述的胶泥层厚度为1.0～2.0mm；更优选的，所述的胶泥为乙烯基玻璃鳞片胶泥（VEGF）；进一步优选的，检测电压增幅3000V；
优选的，所述的耐磨层为碳化硅或棕刚玉耐磨层，优选为棕刚玉，厚度为1.0～2.0mm；所述的耐磨层由棕刚玉粒度砂和乙烯基树脂混合而成，固含量大于90%。优选的，所述的棕刚玉粒度20～30目， Al203≥95%，Fe2O3≤3，SiO2≤1.5%，密度≥3.8g/cm3；
更优选的，所述的耐磨层为两层；
优选的，在耐磨层下方或两层耐磨层之间设置增强层，所述的增强层厚度为1.0～2.0mm；更优选的，所述的增强层由短切毡、表面毡和树脂制备而成；优选的，所述的树脂为乙烯基树脂。
所述的面漆厚度为0.05～0.2mm；
优选的，本发明所述的防腐耐磨层厚度为4.6mm以上。
本发明的另一个目的是提供一种所述的防腐耐磨衬里的制备或施工方法。
为达到上述目的，本发明所述的方法包括以下步骤：
1、表面处理：清洁施工表面无水分及其他异物残留，露出基体金属本色；
2、刷涂底漆：底漆厚度为0.05～0.2mm；优选的，涂刷两层，第一层底漆涂刷12小时后涂刷第二层底漆，且第二层底漆色差不同于第一层底漆，两层底漆涂刷方向应相互垂直；
3、涂刷胶泥：在基体表面涂刷厚度为1.0～2.0mm胶泥层；更优选的，所述的胶泥为乙烯基玻璃鳞片胶泥（VEGF）；进一步优选的，检测电压增幅3000V；
4、涂刷耐磨层：将棕刚玉粒度砂和乙烯基树脂混合后涂刷在胶泥层表面，厚度为1.0～2.0mm；优选的，所述的混合物固含量大于90%；更优选的，所述的棕刚玉粒度20～30目， Al203≥95%，Fe2O3≤3，SiO2≤1.5%，密度≥3.8g/cm3；
优选的，在耐磨层下方设置增强层，所述的增强层厚度为1.0～2.0mm；更优选的，所述的增强层由短切毡、表面毡和树脂制备而成；优选的，所述的树脂为乙烯基树脂；
当设置两层耐磨层时，优选的，所述的增强层设置在两层耐磨层之间；
5、涂刷面漆：涂刷面漆的厚度为0.05～0.2mm；优选为0.1mm；
更优选的，涂刷两层面漆，第一层面漆涂刷12小时后涂刷第二层；
6、固化养护：固化养护7天交付使用
所述的衬里总体厚度为4.6mm以上。
施工环境温度：5～30℃，湿度小于85%，基体表面温度应高于环境温度3℃。
本发明所述的防腐耐磨衬里应用于各种需要设置防腐耐磨结构的表面，优选的设置在脱硫塔中；更优选的，设置在脱硫塔浓缩段。
本发明所述的防腐耐磨衬里具有耐腐蚀、耐冲蚀、耐磨的特性、能够在极其恶劣的腐蚀环境下，如氨法脱硫塔特有的腐蚀环境，长期使用，可有效解决腐蚀穿孔问题，本方法工艺简单，投资少，维修方便，寿命长。如目前氨法脱硫塔衬里普遍采用玻璃鳞片防腐使用周期一般1～3个月，本发明所述的防腐耐磨层已使用9个月以上。
具体实施方式
通过以下实施例对本发明做进一步详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例1
清洁施工表面无水分及其他异物残留，打磨至露出塔壁金属本色；刷涂底漆0.05～0.2mm ；在基体表面涂刷厚度为1.0～2.0mm胶泥层；将棕刚玉粒度砂和乙烯基树脂混合后涂刷在胶泥层表面，厚度为1.0～2.0mm；涂刷面漆的厚度为0.05～0.2mm；固化养护7天交付使用。
施工环境温度：5～30℃，湿度小于85%，基体表面温度应高于环境温度3℃。
实施例2
清洁施工表面无水分及其他异物残留，打磨至露出塔壁金属本色；涂刷两层底漆，第一层底漆涂刷12小时后涂刷第二层底漆，且第二层底漆色差不同于第一层底漆，两层底漆涂刷方向应相互垂直，底漆厚度为0.1mm；在基体表面涂刷厚度为1.0mm的乙烯基玻璃鳞片胶泥层，检测电压增幅3000V；将碳化硅或棕刚玉粒度砂和乙烯基树脂混合后涂刷在胶泥层表面，厚度为1.0mm；涂刷两层面漆，第一层面漆涂刷12小时后涂刷第二层，涂刷面漆的厚度为0.05mm；固化养护7天。
施工环境温度：5～30℃，湿度小于85%，基体表面温度应高于环境温度3℃。
实施例3
清洁施工表面无水分及其他异物残留，打磨至露出塔壁金属本色；涂刷两层底漆，第一层底漆涂刷12小时后涂刷第二层底漆，且第二层底漆色差不同于第一层底漆，两层底漆涂刷方向应相互垂直，底漆厚度为0.2mm；在基体表面涂刷厚度为2.0mm的乙烯基玻璃鳞片胶泥层，检测电压增幅3000V；将棕刚玉粒度砂和乙烯基树脂混合后涂刷在胶泥层表面，厚度为2.0mm；涂刷两层面漆，第一层面漆涂刷12小时后涂刷第二层，涂刷面漆的厚度为0.2mm；固化养护7天。
施工环境温度：5～30℃，湿度小于85%，基体表面温度应高于环境温度3℃。
实施例4
清洁施工表面无水分及其他异物残留，打磨至露出塔壁金属本色；涂刷两层底漆，第一层底漆涂刷12小时后涂刷第二层底漆，且第二层底漆色差不同于第一层底漆，两层底漆涂刷方向应相互垂直，底漆厚度为0.15mm；在基体表面涂刷厚度为1.4mm的乙烯基玻璃鳞片胶泥层，检测电压增幅3000V；将棕刚玉粒度砂和乙烯基树脂混合后涂刷在胶泥层表面，厚度为1.5mm；涂刷两层面漆，第一层面漆涂刷12小时后涂刷第二层，涂刷面漆的厚度为0.1mm；固化养护7天。
施工环境温度：5～30℃，湿度小于85%，基体表面温度应高于环境温度3℃。
实施例5
清洁施工表面无水分及其他异物残留，打磨至露出塔壁金属本色；涂刷两层底漆，第一层底漆涂刷12小时后涂刷第二层底漆，且第二层底漆色差不同于第一层底漆，两层底漆涂刷方向应相互垂直，底漆厚度为0.1mm；在基体表面涂刷厚度为1.0mm的乙烯基玻璃鳞片胶泥层，检测电压增幅3000V；将粒度20～30目， Al203≥95%，Fe2O3≤3，SiO2≤1.5%，密度≥3.8g/cm3的碳化硅或棕刚玉粒度砂和乙烯基树脂混合，混合物固含量大于90%，涂刷在胶泥层表面，厚度为1.0mm；涂刷两层面漆，第一层面漆涂刷12小时后涂刷第二层，涂刷面漆的厚度为0.08mm；固化养护7天。
施工环境温度：5～30℃，湿度小于85%，基体表面温度应高于环境温度3℃。
实施例6
清洁施工表面无水分及其他异物残留，打磨至露出塔壁金属本色；涂刷两层底漆，第一层底漆涂刷12小时后涂刷第二层底漆，且第二层底漆色差不同于第一层底漆，两层底漆涂刷方向应相互垂直，底漆厚度为0.2mm；在基体表面涂刷厚度为2.0mm的乙烯基玻璃鳞片胶泥层，检测电压增幅3000V；将粒度20～30目， Al203≥95%，Fe2O3≤3，SiO2≤1.5%，密度≥3.8g/cm3的棕刚玉粒度砂和乙烯基树脂混合，混合物固含量大于90%，涂刷在胶泥层表面，厚度为2.0mm；涂刷两层面漆，第一层面漆涂刷12小时后涂刷第二层，涂刷面漆的厚度为0.2mm；固化养护7天。
施工环境温度：5～30℃，湿度小于85%，基体表面温度应高于环境温度3℃。
实施例7
清洁施工表面无水分及其他异物残留，打磨至露出塔壁金属本色；涂刷两层底漆，第一层底漆涂刷12小时后涂刷第二层底漆，且第二层底漆色差不同于第一层底漆，两层底漆涂刷方向应相互垂直，底漆厚度为0.16mm；在基体表面涂刷厚度为1.4mm的乙烯基玻璃鳞片胶泥层，检测电压增幅3000V；将粒度20～30目， Al203≥95%，Fe2O3≤3，SiO2≤1.5%，密度≥3.8g/cm3的棕刚玉粒度砂和乙烯基树脂混合，混合物固含量大于90%，涂刷在胶泥层表面，厚度为1.8mm；涂刷两层面漆，第一层面漆涂刷12小时后涂刷第二层，涂刷面漆的厚度为0.1mm；固化养护7天。
施工环境温度：5～30℃，湿度小于85%，基体表面温度应高于环境温度3℃。
实施例8
清洁施工表面无水分及其他异物残留，打磨至露出塔壁金属本色；涂刷两层底漆，第一层底漆涂刷12小时后涂刷第二层底漆，且第二层底漆色差不同于第一层底漆，两层底漆涂刷方向应相互垂直底漆厚度为0.1mm；在基体表面涂刷厚度为1.0mm的乙烯基玻璃鳞片胶泥层，检测电压增幅3000V；将粒度20～30目， Al203≥95%，Fe2O3≤3，SiO2≤1.5%，密度≥3.8g/cm3的碳化硅或棕刚玉粒度砂和乙烯基树脂混合，混合物固含量大于90%，涂刷在胶泥层表面，厚度为1.0mm；在耐磨层下方设置由短切毡、表面毡和树脂制备而成增强层，厚度为1.0mm；在增强层表面再刷涂一层耐磨层；涂刷两层面漆，第一层面漆涂刷12小时后涂刷第二层，涂刷面漆的厚度为0.08mm；固化养护7天。
施工环境温度：5～30℃，湿度小于85%，基体表面温度应高于环境温度3℃。
实施例9
清洁施工表面无水分及其他异物残留，打磨至露出塔壁金属本色；涂刷两层底漆，第一层底漆涂刷12小时后涂刷第二层底漆，且第二层底漆色差不同于第一层底漆，两层底漆涂刷方向应相互垂直底漆厚度为0.2mm；在基体表面涂刷厚度为2.0mm的乙烯基玻璃鳞片胶泥层，检测电压增幅3000V；将粒度20～30目， Al203≥95%，Fe2O3≤3，SiO2≤1.5%，密度≥3.8g/cm3的棕刚玉粒度砂和乙烯基树脂混合，混合物固含量大于90%，涂刷在胶泥层表面，厚度为2.0mm；在耐磨层表面设置由短切毡、表面毡和乙烯基树脂制备而成增强层，厚度为2.0mm；在增强层表面再刷涂一层耐磨层；涂刷两层面漆，第一层面漆涂刷12小时后涂刷第二层，涂刷面漆的厚度为0.2mm；固化养护7天。
施工环境温度：5～30℃，湿度小于85%，基体表面温度应高于环境温度3℃。
实施例10
清洁施工表面无水分及其他异物残留，打磨至露出塔壁金属本色；涂刷两层底漆，第一层底漆涂刷12小时后涂刷第二层底漆，且第二层底漆色差不同于第一层底漆，两层底漆涂刷方向应相互垂直底漆厚度为0.15mm；在基体表面涂刷厚度为1.6mm的乙烯基玻璃鳞片胶泥层，检测电压增幅3000V；将粒度20～30目， Al203≥95%，Fe2O3≤3，SiO2≤1.5%，密度≥3.8g/cm3的棕刚玉粒度砂和乙烯基树脂混合，混合物固含量大于90%，涂刷在胶泥层表面，厚度为1.8mm；在耐磨层表面设置由短切毡、表面毡和乙烯基树脂制备而成增强层，厚度为1.8mm；在增强层表面再刷涂一层耐磨层；涂刷两层面漆，第一层面漆涂刷12小时后涂刷第二层，涂刷面漆的厚度为0.12mm；固化养护7天。
施工环境温度：5～30℃，湿度小于85%，基体表面温度应高于环境温度3℃。
实施例11
清洁施工表面无水分及其他异物残留，打磨至露出塔壁金属本色；涂刷两层底漆，第一层底漆涂刷12小时后涂刷第二层底漆，且第二层底漆色差不同于第一层底漆，两层底漆涂刷方向应相互垂直底漆厚度为0.2mm；在基体表面涂刷厚度为1.0mm的乙烯基玻璃鳞片胶泥层，检测电压增幅3000V；将粒度20～30目， Al203≥95%，Fe2O3≤3，SiO2≤1.5%，密度≥3.8g/cm3的棕刚玉粒度砂和乙烯基树脂混合，混合物固含量大于90%，涂刷在胶泥层表面，厚度为1.5mm；在耐磨层下方设置由短切毡、表面毡和乙烯基树脂制备而成增强层，厚度为1.6mm；在增强层表面再刷涂一层耐磨层；涂刷两层面漆，第一层面漆涂刷12小时后涂刷第二层，涂刷面漆的厚度为0.06mm；固化养护7天。
施工环境温度：5～30℃，湿度小于85%，基体表面温度应高于环境温度3℃。
实施例12
清洁施工表面无水分及其他异物残留，打磨至露出塔壁金属本色；涂刷两层底漆，第一层底漆涂刷12小时后涂刷第二层底漆，且第二层底漆色差不同于第一层底漆，两层底漆涂刷方向应相互垂直底漆厚度为0.1mm；在基体表面涂刷厚度为1.0mm的乙烯基玻璃鳞片胶泥层，检测电压增幅3000V；将粒度20～30目， Al203≥95%，Fe2O3≤3，SiO2≤1.5%，密度≥3.8g/cm3的碳化硅或棕刚玉粒度砂和乙烯基树脂混合，混合物固含量大于90%，涂刷在胶泥层表面，厚度为1.2mm；在耐磨层表面设置由短切毡、表面毡和环氧树脂制备而成增强层，厚度为2.0mm；在增强层表面再刷涂一层耐磨层；涂刷两层面漆，第一层面漆涂刷12小时后涂刷第二层，涂刷面漆的厚度为0.18mm；固化养护7天。
施工环境温度：5～30℃，湿度小于85%，基体表面温度应高于环境温度3℃。
Claims (10)
1.一种防腐耐磨衬里，包括胶泥层、耐磨层和面漆层，其特征在于，所述的胶泥层涂刷在基体表面，在胶泥层上涂刷耐磨层，在所述的耐磨层上涂刷面漆层。
2.根据权利要求1所述的防腐耐磨衬里，其特征在于，所述的胶泥层厚度为1.0～2.0mm；优选的，所述的胶泥为乙烯基玻璃鳞片胶泥，检测电压增幅3000V。
3.根据权利要求1或2所述的防腐耐磨衬里，其特征在于，所述的耐磨层为棕刚玉耐磨层，厚度为1.0～2.0mm；优选的，所述的耐磨层由棕刚玉粒度砂和乙烯基树脂混合而成，固含量大于90%；更优选的，所述的棕刚玉粒度20～30目， Al203≥95%，Fe2O3≤3，SiO2≤1.5%，密度≥3.8g/cm3。
4.根据权利要求1-3任一权利要求所述的防腐耐磨衬里，其特征在于，所述的耐磨层为两层；所述的面漆厚度为0.05～0.2mm；所述的防腐耐磨层厚度为4.6mm以上。
5.根据权利要求1-4任一权利要求所述的防腐耐磨衬里，其特征在于，包含一增强层，所述的增强层设置在耐磨层下方或两层耐磨层之间，所述的增强层厚度为1.0～2.0mm；优选的，所述的增强层由短切毡、表面毡和树脂制备而成；更优选的，所述的树脂为乙烯基树脂。
6.权利要求1-5所述的防腐耐磨层的制备方法，包括如下步骤：
（1）表面处理：清洁施工表面无水分及其他异物残留，露出基体金属本色；
（2）涂底漆：刷涂底漆0.05～0.2mm；
（3）涂胶泥：在基体表面涂刷厚度为1.0～2.0mm胶泥层；
（4）涂耐磨层：将碳化硅或棕刚玉粒度砂和乙烯基树脂混合后涂刷在胶泥层表面，厚度为1.0～2.0mm；
（5）涂面漆：涂刷面漆的厚度为0.05～0.2mm；优选为0.1mm；
（6）固化：固化养护7天交付使用。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，优选的，步骤（2）中所述的底漆涂刷两层，第一层底漆涂刷12小时后涂刷第二层底漆，且第二层底漆色差不同于第一层底漆，两层底漆涂刷方向应相互垂直；优选的，步骤（3）所述的胶泥为乙烯基玻璃鳞片胶泥（VEGF），检测电压增幅3000V。
8.根据权利要求6-7所述的制备方法，其特征在于，优选的，步骤（4）所述的碳化硅或棕刚玉粒度砂和乙烯基树脂混合物固含量大于90%；优选的，所述的碳化硅或棕刚玉粒度20～30目， Al203≥95%，Fe2O3≤3，SiO2≤1.5%，密度≥3.8g/cm3；优选的，步骤（5）所述的面漆涂刷两层，第一层面漆涂刷12小时后涂刷第二层。
9.根据权利要求6-8所述的制备方法，其特征在于，施工环境温度：5～30℃，湿度小于85%，基体表面温度应高于环境温度3℃；优选的，所述的防腐耐磨层总体厚度为4.6mm以上。
10.权利要求1-5任一权利要求所述的防腐耐磨材料在脱硫塔中的应用；更优选的，应用在脱硫塔浓缩段。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20131127 |