ES2952076T3 - Material de aislamiento térmico y método de aplicación del mismo - Google Patents
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Abstract
La presente invención se refiere a un material de aislamiento térmico, a un proceso para producir el material de aislamiento térmico y también a un proceso de aplicación del material sobre superficies. El material de aislamiento térmico comprende 30 - 90 % en peso de una fuente de silicato de aluminio y 1 - 30 % en peso de partículas de material hueco inorgánico. La fuente de silicato de aluminio comprende cenizas volantes y/o material a base de arcilla. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Material de aislamiento térmico y método de aplicación del mismo
Campo técnico de la invención
La presente invención se refiere a un material de aislamiento térmico que comprende una fuente de silicato de aluminio inorgánico a base de cerámica tal como; cenizas volantes, material a base de arcilla, y/o aditivos inorgánicos. La presente invención se refiere también al uso de este material de aislamiento térmico.
Antecedentes de la invención
El aumento de la eficiencia energética o la conservación de energía es uno de los temas más importantes en todo el mundo y ha habido muchas personas trabajando en el mismo. En el mundo, las fuentes de energía locales a punto de agotarse y la conservación de energía se están volviendo más importantes.
Hay muchas motivaciones para aumentar la eficiencia energética. El punto de partida más prometedor es que, reducir el uso de energía reduce los costes de energía y puede llevar a ahorros de costes económicos para los consumidores y los procesos industriales. El ahorro de energía puede reducir la necesidad energética del mundo y ayuda a proteger el medio ambiente además del ahorro de costes.
La industria es una de las áreas que más energía necesitan en el mundo. El aumento de la eficiencia energética en los procesos industriales puede reducir la necesidad de energía en los procesos posteriores, ayuda a ahorrar costes y también provoca menos daño al medio ambiente.
El aislamiento térmico es muy importante para ahorrar energía en aplicaciones y equipos industriales.
El aislamiento térmico es una gran solución para reducir el consumo de energía al evitar la pérdida de calor a través de los equipos industriales utilizados principalmente en el sector de la energía. Al pensar sobre la eficiencia de los equipos y procesos industriales usados, la primera estrategia a aplicar debe ser ahorrar energía. El aislamiento térmico o de calor ayuda a reducir los cambios de temperatura no deseados y disminuye la demanda de energía de los sistemas de calentamiento y enfriamiento.
En la industria, especialmente en refinerías, materiales de aislamiento tradicionales tales como vidrio o lana de roca se usan generalmente para evitar pérdidas de calor como material de aislamiento térmico. Tales materiales solo se pueden aplicar a superficies planas debido a su estructura gruesa e inelástica. Por esta razón, no es posible proporcionar aislamiento térmico en equipos con superficies rebajadas. Hay muchos equipos que tienen superficies rebajadas en refinerías tales como; equipo de conexión, cabezales de intercambiador de calor, brida, válvula, cubierta o colector que es necesario abrir y cerrar para un mantenimiento o control continuo. Sin embargo, algunos de los materiales convencionales no son adecuados para usarse a altas temperaturas en refinerías.
Como otra opción, materiales de base orgánica, tales como; espuma de poliuretano, placa de poliestireno, espuma fenólica, etc., se usaron como materiales de aislamiento térmico pero, las desventajas de su naturaleza orgánica, tales como inflamabilidad o labilidad, aumentaron la necesidad de materiales de tipo inorgánico.
Los materiales inorgánicos de aislamiento térmico generalmente incluyen lana de vidrio, lana de roca, perlita de expansión, placa de micro- y nanoaislamiento, etc. Estos materiales inorgánicos tienen algunas ventajas en comparación con los orgánicos tales como; excelente resistencia al fuego, alta resistencia, durabilidad.
La solicitud de patente US2018/0148376A1 da a conocer un material térmicamente aislante compuesto por óxido cerámico y agente aglutinante inorgánico. El material aislante se trata hasta 1000 °C en el proceso de producción. Existe una lista muy larga del área de aplicación de la invención, pero la aplicación del material es adecuada especialmente para edificios y materiales de construcción. Además, no muestra ningún ejemplo específico de aplicación en superficies metálicas.
Otro documento de patente n.°WO2017174560A1 da a conocer un método para producir una espuma de geopolímero. Dicho método comprende proporcionar una formulación capaz de espumación, someter a espumación la formulación, y permitir que la formulación espumada se endurezca. La formulación capaz de espumación comprende al menos un aglutinante inorgánico seleccionado del grupo que consiste en aglutinantes hidráulicos latentes, aglutinantes puzolánicos y mezclas de los mismos; al menos un activador alcalino seleccionado del grupo que consiste en hidróxidos de metales alcalinos, carbonatos de metales alcalinos, aluminatos de metales alcalinos, silicatos de metales alcalinos y mezclas de los mismos; al menos un tensioactivo; nanocelulosa y agua.
Otro documento de patente n.° WO2014141051A1 da a conocer un hormigón celular compuesto de geopolímero de alta resistencia. Dicho hormigón celular compuesto de geopolímero comprende un aglutinante compuesto, en el que dicho aglutinante compuesto comprende uno o más materiales de cenizas volantes de clase F, uno o más
potenciadores de la gelificación, y uno o más potenciadores del endurecimiento, en el que cada uno de los uno o más materiales de cenizas volantes de clase F comprende el 15 % en peso o menos de óxido de calcio.
Por consiguiente, existe la necesidad de un material de aislamiento térmico/de calor aplicable para el recubrimiento superficial de equipos de sistemas industriales en la industria energética, especialmente en refinerías en las que el material es eficiente para aplicarse en diferentes superficies y tiene una conductividad térmica disminuida.
Objeto de la invención
La presente invención supera los problemas mencionados anteriormente y proporciona una forma económica y de fácil uso de material de aislamiento térmico que tiene una formulación cerámica estructurada porosa.
La presente invención proporciona también los usos de este material de aislamiento térmico.
Campo de la invención
La presente invención proporciona un material de aislamiento térmico que comprende una fase sólida que comprende el 30 - 90 % en peso de fuente de silicato de aluminio (fuente de Al y Si), basándose en el peso total del material de aislamiento térmico; una fase líquida que comprende una disolución alcalina; y el 1 - 30 % en peso (preferiblemente el 1-20 % en peso) de partículas de material inorgánico hueco, basándose en el peso total del material de aislamiento térmico. La presente invención comprende preferiblemente aditivos.
La presente divulgación también se refiere al proceso de producción del material de aislamiento térmico y al proceso de aplicación del material sobre superficies.
El material de aislamiento térmico obtenido tiene muy baja conductividad térmica, tal como inferior a 0,1 W/rn^K. El material tiene una alta resistencia a la corrosión y también otros efectos secundarios ambientales. El material puede clasificarse como materiales no inflamables de clase A al tener propiedades ignífugas. Además, la presente invención proporciona un material aislante térmico aplicable a temperaturas T ≤ 900 °C, más preferiblemente T ≤ 500 °C con una baja conductividad térmica.
Además de todas estas ventajas técnicas, el material tiene una característica de que puede aplicarse fácilmente a todo tipo de superficies y no se producen grietas en la superficie durante la fase de secado después de la aplicación.
En la presente invención, se obtiene material de aislamiento térmico en forma de suspensión y/o polvo basado en cerámica. Más preferiblemente, se forma material de aislamiento térmico en forma de polvo. El proceso de producción se basa en la reacción de geopolimerización de una fase sólida que comprende una fuente de silicato de aluminio inorgánico (fuente de Al y/o Si) y una fase líquida que comprende una disolución alcalina seguida de la adición de compuestos inorgánicos huecos y otros aditivos adecuados al medio de reacción.
Los geopolímeros son una clase completamente inorgánica de cerámicas a base de aluminosilicato equilibradas por óxidos del grupo I. Los geopolímeros están compuestos de una estructura polimérica de Si-O-Al similar a zeolitas. La principal diferencia de los geopolímeros es que están en fase amorfa. Estos son geles duros, que luego pueden convertirse en materiales de cristal o vitrocerámica. La estructura del geopolímero contiene pequeñas agrupaciones de aluminosilicato con poros dispersos en una red altamente porosa. Las principales ventajas de la reacción de geopolimerización para la presente invención incluyen que son de fase amorfa y que tienen una red porosa que va a llenarse y/o cubrirse con compuestos inorgánicos huecos.
Los geopolímeros se obtienen habitualmente por activación química de residuos sólidos industriales y/o minerales naturales tales como; cenizas volantes o escoria, material a base de arcilla o caolín o vermiculita.
En la presente invención, se usa la reacción de geopolimerización porque la estructura de polímero tiene una estructura altamente porosa y contiene pequeños agrupaciones de aluminosilicato con poros dispersos en una red altamente porosa. Es muy importante obtener la máxima espuma de aire en la reacción de geopolimerización de la presente invención porque los poros formados son adecuados para usar materiales huecos inorgánicos para llenar los poros.
En la presente invención, la reacción de geopolímero comprende; cenizas volantes, escoria, caolín, vermiculita y/o arcilla y una fase líquida que comprende una disolución alcalina.
En una realización de la invención, se usan las cenizas volantes, escoria, caolín, vermiculita y/o material a base de arcilla como fuente de Al y Si del material aislante térmico. Los materiales de aislamiento térmico a base de óxido cerámico se han utilizado durante años.
En la presente invención, la cerámica se elige como materia prima debido a su peso ligero, estabilidad a altas temperaturas, resistencia al choque térmico y amplia gama de capacidades térmicas y características físicas que se van a usar en equipos en aplicaciones de transferencia de calor en la industria, especialmente en refinerías.
En una realización, la fase sólida comprendida en el material aislante térmico comprende cenizas volantes obtenidas a partir de desechos sólidos industriales.
En una realización de la presente invención, las cenizas volantes se obtienen a partir de los desechos de una planta de energía térmica en Turquía, y se tamiza con un tamiz que tiene un tamaño de 25 a 74 micrómetros (μm) para retirar las impurezas y clasificar el tamaño de partícula de las cenizas volantes.
En una realización, el material aislante térmico comprende el 5 - 63 % en peso de cenizas volantes que tienen un tamaño medio de partícula de preferiblemente menos de 63 μm.
En una realización de la presente invención, el material de aislamiento térmico puede comprender preferiblemente de un 18 a aproximadamente un 48 % en peso de cenizas volantes basándose en el peso total del material de aislamiento térmico.
En una realización de la invención, el material de aislamiento térmico comprende además material a base de arcilla que está disponible comercialmente.
En una realización, el material de aislamiento térmico comprende el 1 - 50 % en peso (preferiblemente del 1 al 40 % en peso) de material a base de arcilla basándose en el peso total del material de aislamiento térmico.
En algunas realizaciones de la presente invención, el material a base de arcilla puede ser una caolinita, vermiculita, perlita, halloisita, illita, esmectita, moscovita, bentonita y atapulgita o cualquier combinación de las mismas. El material a base de arcilla puede ser una arcilla de caolinita disponible comercialmente, gres o arcilla refractaria.
En una realización de la presente invención, puede preferirse caolín como material a base de arcilla.
En otra realización de la presente invención, caolín se puede convertir en metacaolín a 700-800 °C antes de su uso. El metacaolín se puede elegir como fuente de Al/Si, en la que la relación de Al es mayor que la relación de Si que debe usarse como fuente de catión Al3+, que se requiere para la reacción de geopolimerización.
En algunas realizaciones, el material a base de arcilla se puede tratar antes de su uso. El material a base de arcilla se puede tratar calentando a aproximadamente 900 °C, o aproximadamente 800 °C, o aproximadamente 700 °C antes del uso para retirar el exceso de agua en el material a base de arcilla. De este modo, el agua se ha retirado antes de la cristalización. Es muy importante mantener el material a base de arcilla en forma amorfa para que se disuelva en mezcla en suspensión del medio de reacción.
En una realización de la presente invención, el material de aislamiento térmico comprende además óxido cerámico. Según el campo de aplicación y las características deseadas, materiales huecos inorgánicos que pueden usarse como óxido cerámico comprenden; cerámica, microesferas de vidrio, aluminato y/o silicato, y preferiblemente, se pueden usar partículas de microesferas huecas de vidrio.
En una realización, el material aislante térmico comprende el 1-30 % en peso de material inorgánico hueco basándose en el peso total del material aislante térmico, preferiblemente el 1 - 20 % en peso de material inorgánico hueco.
En una realización de la presente invención, el material inorgánico hueco puede tener un tamaño medio de partícula de menos de 120 micrómetros (μm). El tamaño medio de partícula puede variar desde 5 hasta 120 μm.
El tamaño de partícula de los materiales inorgánicos huecos es adecuado para la aplicación del material de aislamiento térmico con recubrimiento por pulverización sobre cualquier tipo de superficie, preferiblemente superficies calientes.
El material inorgánico hueco a base de óxido cerámico usado en el medio de reacción disminuye la conductividad térmica hasta valores inferiores a 0,1 W/rn^K, que es crucial para la invención.
En algunas realizaciones, la fase líquida del material aislante térmico comprende además un agente aglutinante. En una realización de la presente invención, se puede usar silicato de potasio y/o silicato de sodio como fase líquida del material de aislamiento térmico.
En una realización de la presente invención, una disolución de silicato de sodio en agua (Na2O:SiO2 ) se usa preferiblemente como disolvente alcalino que tiene un pH superior a 10. Se ha elegido por tener características superiores tales como; aumentar la velocidad de reacción y también aumentar la velocidad de unión de los materiales inorgánicos huecos en el medio de reacción.
En algunas realizaciones, la fase líquida del material de aislamiento térmico comprende además aditivos adicionales para usarse en el medio de reacción tal como; agua, NaOH y/o KOH. Estos aditivos se usan para controlar el pH y la velocidad de reacción y también se usan como disolvente en el medio de reacción.
En algunas realizaciones, el material aislante térmico comprende además otros aditivos. Los aditivos pueden seleccionarse del grupo que consiste en un colorante, fibras, dispersantes, tensioactivos, lubricantes de estearato o cualquier combinación de los mismos.
En el segundo aspecto, que no está cubierto por la presente invención, se proporciona un proceso para producir un producto térmicamente aislante que comprende preparar dos partes de composición diferentes que van a combinarse antes de su uso. Una parte de la composición es la fase sólida que comprende cenizas volantes y material a base de arcilla y la otra parte de la composición es la fase líquida que comprende silicato de sodio y/o potasio, NaOH, KOH y/o agua. En una realización de la presente invención, la composición comprende además materiales huecos inorgánicos. En una realización, que no está cubierto por la presente invención, la fase sólida de la composición comprende el 5 - 63 % en peso de cenizas volantes, el 1 - 50 % en peso de metacaolín basándose en el peso total del material aislante térmico. Preferiblemente, la fase sólida de la composición se prepara mezclando cenizas volantes y metacaolín como primera mezcla. Las partículas huecas se añaden al medio de reacción al final, después de combinar las fases sólida y líquida. En una realización de la presente invención, la composición comprende además el 1 - 30 % en peso de material inorgánico.
En una realización, que no está cubierto por la presente invención, la fase líquida de la composición comprende el 6 - 56 % en peso de silicato de sodio, el 1 - 20 % en peso de NaOH, el 5 - 55 % en peso de H2O. La fase líquida de la composición se prepara disolviendo NaOH en agua y se mezcla con disolución de silicato de sodio como la segunda mezcla.
Después de combinar la primera y segunda mezcla, las partículas huecas se añaden al medio de reacción para evitar dañar los materiales inorgánicos huecos.
En un tercer aspecto, que no está cubierto por la presente invención, se proporciona un producto térmicamente aislante producido mediante el proceso del segundo aspecto.
Cualquier ejemplo a continuación es únicamente para proporcionar contexto para la presente invención y entender la invención claramente; no para limitar el alcance solo con los ejemplos.
La composición del material de aislamiento térmico y también el proceso de producción del material se dan a conocer en ejemplos con más detalles a continuación.
Ejemplos
Ejemplo 1: Una composición del material de aislamiento térmico
Según el primer aspecto de la presente invención; el material de aislamiento térmico comprende;
En el presente ejemplo, no se usan partículas huecas en la composición de material de aislamiento térmico, que pueden usarse como ejemplo de referencia.
Ejemplo 2: Una composición del material de aislamiento térmico
Según el primer aspecto de la presente invención; el material de aislamiento térmico comprende;
En el presente ejemplo, se ha usado aproximadamente el 10 % en peso de material inorgánico hueco. Ejemplo 3: Una composición del material de aislamiento térmico
Según el primer aspecto de la presente invención; el material de aislamiento térmico comprende;
Ejemplo 4: Una composición del material de aislamiento térmico
Según el primer aspecto de la presente invención; el material de aislamiento térmico comprende;
Ejemplo 5: Una composición del material de aislamiento térmico
Según el primer aspecto de la presente invención; el material de aislamiento térmico comprende;
Tabla 1. Resultados de la prueba de los ejemplos
Resultados y evaluación de conductividad térmica y capacidad de adhesión superficial
Según los ejemplos dados a continuación y los resultados de conductividad térmica; se ve que los ejemplos 2, 3, 4 y 5 tienen una conductividad térmica muy baja que está por debajo de 0,1 W/rn^K. El ejemplo 1 se da como una composición de material de referencia sin material inorgánico hueco. Está claro a partir de los ejemplos y los resultados mostrados en la tabla 1 que el uso de partículas inorgánicas huecas disminuye significativamente la conductividad térmica del material.
Adicionalmente, en el ejemplo 1, en el que el material inorgánico hueco no se añade a la composición, la adhesión sobre superficie metálica es muy buena, pero la conductividad térmica es muy alta, que es casi 1 W/rn^K, haciendo de ese modo que la composición sea inútil según la presente invención. Al comparar los otros ejemplos 2, 3 y 4 entre sí y también con el ejemplo 1; al añadir material inorgánico hueco a la composición, se ve que la conductividad térmica
ha disminuido significativamente, pero en los ejemplos 3 y 4, la adhesión a la superficie metálica se ha deteriorado. La mejora de la adhesión para proporcionar k ≤ 0,1 W/rn^K se logra aumentando el disolvente alcalino de silicato de sodio en la composición.
Se ve que una gran cantidad de partículas huecas tiene un efecto negativo sobre las propiedades de adhesión de material. Se cree que el hecho de que las superficies de las partículas huecas añadidas a la composición no puedan cubrirse por completo tiene un efecto negativo sobre las propiedades mecánicas del material debido tanto a la ruptura de las partículas como a la falta de la fase de unión. Por lo tanto, la cantidad de partículas huecas dentro de la composición debe ser óptima, tal como entre el 9 -12 % en peso, como se puede ver en el ejemplo 2.
La relación de cenizas volantes/metacaolín se encuentra que es útil en los ejemplos 2, 3, 4 y 5.
Como resultado de las observaciones, el ejemplo 5 se elige para proporcionar el máximo beneficio en términos de bajo coste y conductividad térmica que está por debajo de 0,1 W/rn^K y también proporciona una adhesión máxima sobre superficie metálica.
Se observa que si la cantidad de cenizas volantes en el material se encuentra por encima del 50 % en peso, la reacción de geopolimerización no se produce/finaliza completamente en el intervalo esperado, aunque se logra la relación Si/Al requerida para la reacción de geopolimerización. En este caso, la fase cristalina insoluble en la suspensión de aislamiento térmico será mayor que la fase amorfa del producto de reacción. Como resultado, los granos no están unidos entre sí y se reduce la resistencia de adhesión del material de recubrimiento.
Adicionalmente, si el metacaolín se usa en una cantidad superior al 50 % en peso, la relación Si/Al requerida para la reacción de geopolimerización disminuirá y la reacción del geopolímero no se producirá/finalizará completamente. La estructura Sialat formada en las reacciones de geopolimerización no ocurrirá y la fase de unión no será estable. Además, el silicato de sodio y el NaOH usados en el lodo de geopolímero proporcionan el medio alcalino requerido para la geopolimerización. El medio alcalino es uno de los parámetros más importantes para la realización de la geopolimerización. Adicionalmente, el agua forma el medio de reacción para las reacciones de geopolimerización y también afecta el flujo del lodo. El H2O produce condiciones adecuadas para producir un poro homogéneamente distribuido conectado entre sí mediante la producción de O2 en el medio de reacción.
Las partículas inorgánicas huecas están bien distribuidas dentro de la composición y el tamaño de grano es mayor. Se cree que las superficies de las esferas de vidrio no están completamente recubiertas y la razón de esto es la alta relación de silicato de sodio con respecto al líquido de la fase de disolvente alcalino en la composición.
Además, la determinación de la cantidad de NaOH usada también es muy importante porque el uso de grandes cantidades de NaOH conduce a la disolución de materiales inorgánicos en disolución.
Además de su uso como disolvente alcalino, Na2 SiO3 proporciona una superficie de contacto entre el metal y el material de aislamiento térmico para el recubrimiento de metal con la temperatura deseada (300 °C, etc.), aumentando de ese modo la resistencia de adhesión.
El método de producción del material de aislamiento térmico se da a conocer en ejemplos con más detalles a continuación.
Ejemplo 5: Producción y aplicación del material de aislamiento térmico
En un segundo aspecto no cubierto por la presente invención, el material de aislamiento térmico se prepara mediante un proceso que combina fases sólida y líquida siguiendo las siguientes etapas;
la fase sólida se prepara como la primera mezcla;
las cenizas volantes se tamizan con un tamiz de tamaño de 63 micrómetros (μm),
las cenizas volantes y el metacaolín se mezclan en seco durante 30 minutos.
La fase líquida se prepara como la segunda mezcla;
las partículas de NaOH se disuelven completamente en agua,
la disolución disuelta se añade lentamente a la disolución de silicato de sodio en agua y se forma la disolución alcalina que tiene pH: 10-12.
Se añade agua a la disolución alcalina preparada y se mezcla durante 30 min.
La mezcla sólida preparada se añade a la mezcla líquida lentamente y se mezcla durante casi 15 minutos, y se obtiene una mezcla de suspensión fluida.
Finalmente, las partículas inorgánicas huecas se añaden a la mezcla de suspensión y se mezclan durante 15 minutos más.
El material de aislamiento térmico preparado está listo para pulverizar sobre superficies calientes y/o frías, luego se sigue por el curado del material de aislamiento térmico en la superficie.
Se proporciona un método de aplicación para mejorar la resistencia al calor de un artículo que comprende recubrir al menos parcialmente el artículo con el material térmicamente aislante según el primer aspecto.
El material de aislamiento térmico desarrollado según la invención es adecuado para su uso como material que va a pulverizarse o moldearse sobre la superficie aplicando el material mediante un método de pulverización. Por consiguiente, dicho material de aislamiento térmico se usa para aplicarse por pulverización sobre una superficie.
En una realización de la presente invención, el material de aislamiento térmico en forma de polvo se mezcla con agua u otros disolventes adecuados antes de su uso para formar una mezcla de suspensión que se aplicará mediante pulverización.
En una realización de la presente invención, el material de aislamiento térmico en forma de polvo se mezcla con agua u otros disolventes adecuados y luego se conforma específicamente usando moldes para usos finales particulares.
En una realización de la presente invención, las superficies que van a tratarse deben estar libres de agua y otras contaminaciones antes de la aplicación del material de aislamiento térmico.
En un aspecto de la presente invención, el material de aislamiento térmico aplicado sobre las superficies tiene un grosor de entre 1 - 20 mm.
En una realización de la presente invención, el material de aislamiento térmico aplicado sobre las superficies tiene un grosor preferiblemente de entre 1 - 10 mm.
En otra realización de la presente invención, la temperatura de superficie disminuye mucho más si el grosor de recubrimiento está entre 1 y 10 mm.
En una realización de la presente invención, el período de curado después de que el material de aislamiento térmico se aplica a la superficie varía según la temperatura de superficie y tarda entre 1 y 24 horas en promedio, preferiblemente 18-20 horas.
El material de aislamiento inventado se puede aplicar a diferentes superficies metálicas independientemente de si la superficie es lisa o no. Las superficies metálicas en las que se aplica el material de aislamiento térmico finalmente tendrán resistencia a alta temperatura (T > 300 °C) y bajo coeficiente de conductividad térmica (k ≤0,1 W/rn^K). En el campo de la presente invención, la temperatura de superficie de un equipo de metal disminuye de desde 250-300 °C hasta 60-70 °C.
En la presente invención, el material de aislamiento térmico (de calor) producido se puede usar para recubrimientos y adhesivos resistentes al fuego y al calor, cerámica de alta temperatura, nuevos aglutinantes para compuestos de fibra resistentes al fuego.
El material de aislamiento térmico a base de polvo de la presente invención se aplica preferiblemente a superficies metálicas tales como hornos, calentadores, incinerador, tuberías calientes en la industria y especialmente en refinerías.
El material de aislamiento térmico de la presente invención se proporciona en forma de material a base de polvo para proporcionar aislamiento térmico para el equipo, preferiblemente por recubrimiento con un método de pulverización.
En un aspecto de la presente invención, el material de aislamiento térmico se proporciona para su uso especialmente en refinerías para evitar la pérdida de calor en las superficies de transferencia de calor de los equipos de refinería.
Claims (12)
1. Un material de aislamiento térmico que comprende;
- una fase sólida que comprende el 30 - 90 % en peso de fuente de silicato de aluminio basándose en el peso total del material de aislamiento térmico;
- una fase líquida que comprende una disolución alcalina; y
-e l 1 - 30 % en peso de partículas de material inorgánico hueco basándose en el peso total del material de aislamiento térmico.
2. Un material de aislamiento térmico según la reivindicación 1, que comprende el 1 - 20 % de partículas de material inorgánico hueco basándose en el peso total del material de aislamiento térmico.
3. Un material de aislamiento térmico según la reivindicación 1, en el que las partículas inorgánicas huecas están recubiertas con la fuente de silicato de aluminio en el medio de reacción.
4. Un material de aislamiento térmico según la reivindicación 1, en el que la fuente de silicato de aluminio se selecciona de cenizas volantes, escoria, caolín, vermiculita, material a base arcilla y/o combinaciones de los mismos.
5. Un material de aislamiento térmico según la reivindicación 1, en el que la fuente de silicato de aluminio es cenizas volantes y/o material a base de arcilla.
6. Un material de aislamiento térmico según la reivindicación 5, en el que el material a base de arcilla comprende caolín.
7. Un material de aislamiento térmico según la reivindicación 1, en el que la fase líquida comprende además silicato de potasio, silicato de sodio, NaOH, KOH y/o combinaciones de los mismos.
8. Un material de aislamiento térmico según la reivindicación 1, en el que el material inorgánico hueco comprende microesferas cerámicas, microesferas de vidrio y/o combinaciones de las mismas.
9. Un material de aislamiento térmico según la reivindicación 1, en el que el material inorgánico hueco comprende microesferas de vidrio.
10. Un material de aislamiento térmico según la reivindicación 1, en el que el material de aislamiento térmico está en forma de suspensión.
11. Un material de aislamiento térmico según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo el material;
- el 5 - 63 % en peso de cenizas volantes,
- el 1 - 50 % en peso de caolín
- el 1 - 30 % en peso de partículas inorgánicas huecas
- el 6 - 56 % en peso de silicato de sodio
- el 1 - 20 % en peso de NaOH y
- el 5 - 55 % en peso de agua,
en el que los porcentajes en peso se basan en el peso total del material de aislamiento térmico.
12. Un material de aislamiento térmico según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo el material;
-e l 18-48 % en peso de cenizas volantes,
- el 1 - 40 % en peso de caolín
-e l 1 - 20 % en peso de partículas inorgánicas huecas
-e l 10-50 % en peso de silicato de sodio
-e l 1 - 20 % en peso de NaOH y
-e l 5 - 40 % en peso de agua,
en el que los porcentajes en peso se basan en el peso total del material de aislamiento térmico.
Un material de aislamiento térmico según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo el material;
-e l 18-23 % en peso de cenizas volantes,
-e l 8 - 12 % en peso de metacaolín
-e l 9 - 12 % en peso de partículas inorgánicas huecas
-e l 42 - 46 % en peso de silicato de sodio
-e l 2 - 5 % en peso de NaOH y
-e l 10-15 % en peso de agua,
en el que los porcentajes en peso se basan en el peso total del material de aislamiento térmico.
Uso de un material de aislamiento térmico según la reivindicación 10 para su aplicación por pulverización sobre una superficie.
Uso de un material de aislamiento térmico según las reivindicaciones 1 a 13 para recubrir el equipo industrial en la aplicación a superficies metálicas tales como hornos, calentadores, incinerador, tuberías calientes en la industria y especialmente en refinerías.
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