一种矿化反应用高温蒸压釜内壁防腐隔热结构及其应用制造技术

本发明专利技术涉及高温反应釜隔热结构领域，尤其涉及一种矿化反应用高温蒸压釜内壁防腐隔热结构及其应用。隔热结构包括基底层，隔热层以及防腐层；所述隔热结构的厚度为0.5～2mm。其结构具有优异的防腐蚀，防二氧化碳渗透以及隔热性能，适宜在高温反应釜隔热结构领域推广，具有广阔的发展前景。具有广阔的发展前景。具有广阔的发展前景。

【技术实现步骤摘要】
一种矿化反应用高温蒸压釜内壁防腐隔热结构及其应用


[0001]本专利技术涉及高温反应釜隔热结构领域，尤其涉及一种矿化反应用高温蒸压釜内壁防腐隔热结构及其应用。

技术介绍

[0002]反应釜作为工业生产领域重要的生产设备，是最为常用的反应容器。目前的普通蒸压砖反应釜仅适合一定压力下通入水蒸气与制品反应，釜体本身容易腐蚀，由于反应温度高，隔热材料的效果较差导致热量散失多，反应时釜温较高存在灼烧风险。目前的矿化反应体系内需通入水蒸气、CO2气体等，反应时釜内温度达到50～200℃，这势必会对反应釜内壁造成严重的酸腐蚀。经计算，不添加防腐层，反应釜壁厚度每年会减薄1
‑
2mm，尤其是反应釜釜体与盖体连接处，因锈蚀产生裂缝的现象更加突出，蒸压釜使用寿命急剧下降，同时反应过程中约有20％的热量由于热传递散失。因此对普通反应釜进行防锈防腐并对反应釜进行保温处理显得十分必要。
[0003]目前反应釜采用的防腐蚀方法通常是在反应釜内表面增加涂层、搪瓷层、塑料层等，覆盖反应釜金属表面。以上反应釜防腐蚀方法虽然在实际应用中已取得了不错的效果，但由于上述方法一般只能在反应釜表面形成一层保护层，保护层一经破坏即失去保护作用无法很好地保护恶劣环境使用的反应釜。现有技术CN108047908B中提出了一种反应釜防腐工艺，通过使用多种材料叠加的方式形成多层防腐蚀层，提高反应釜的防腐蚀性能。现有技术CN214514509U中提出了一种喷涂PFA防腐涂层的反应釜，在釜内装置及接口处喷涂PFA防腐涂层，涂层无缝隙且附着性较好，实现强腐蚀性体系的反应。
[0004]针对高温反应来说，保温隔热也是反应釜必须考虑的问题，保温隔热材料是用于热工设备阻抗热流传递的材料，能使反应过程中的热量尽可能多的被保留。现有反应釜的防腐保温层，一般在反应釜外壁采用岩棉板、保温被等材料铁丝捆绑外加玻璃丝布作保护层，采用该安装方式较为麻烦，且防腐保温层一旦安装就不可进行拆卸，从而无法进行清理维护，容易老化失效，导致使用寿命较短。现有技术CN204122108U提出了一种覆在高温高压反应釜的节能保温复合涂层，在反应釜壳体上依次涂覆的高温除锈层、由玻化微珠、珍珠岩及硅酸铝纤维混合制成的保温层和防腐层，高温除锈层与保温层之间有亚真空层，从而延长反应釜的使用寿命。
[0005]上述工艺或采用的结构对于反应釜的保护，都需要在采取各种喷涂措施前进行除锈操作，现有的一些技术虽然进一步的简化了除锈操作的步骤，提高除锈的效率和效果，但是其过程中仍然需要人工处理，劳动强度大，效率低，且受到构件形状的限制，难以彻底清除完全，而简单的采用化学酸洗法会引发二次的锈蚀问题。
[0006]因此，有必要提供一种新型的矿化反应用高温蒸压釜内壁防腐隔热结构。

技术实现思路

[0007]为了解决上述问题，本专利技术第一方面提供了一种矿化反应用高温蒸压釜内壁防腐
隔热结构，所述防腐隔热结构由内向外依次包括基底层、隔热层以及防腐层；所述防腐隔热结构的厚度≤2mm。
[0008]本申请将防腐隔热结构的整体厚度控制在2mm以内，由于本防腐隔热结构的应用工况为用于矿化反应的高温蒸压釜，厚度控制在2mm以内可避免高低温交错时因热胀冷缩而产生裂纹，影响防腐隔热效果。
[0009]作为一种优选的方案，所述基底层为无溶剂环氧涂料中的至少一种；所述无溶剂环氧涂料的粘度为1000～2000cps，25℃。
[0010]本申请的基底层采用低粘度的环氧无溶剂涂料，可直接渗透进铁锈孔道，形成完整封闭。因此原反应釜无需除锈，只需简易吹扫即可进行施工。基底层厚度50～150μm，表干时间小于等于12h。由于无溶剂，因此表干后即可进行下一层施工，无需完全干燥，节约施工时间。
[0011]作为一种优选的方案，所述环氧无溶剂涂料的粘度为1200～1600cps，25℃。
[0012]作为一种优选的方案，所述环氧无溶剂涂料的粘度为1500cps，25℃。
[0013]作为一种优选的方案，所述基底层的厚度为50～150μm；所述基底层的表干时间≤12小时。
[0014]作为一种优选的方案，所述基底层的厚度为80～120μm。
[0015]作为一种优选的方案，所述隔热层为气凝胶隔热涂料，所述气凝胶隔热涂料的厚度为0.5～1.5mm；所述气凝胶隔热涂料的导热系数≤0.04W/(m
·
K)。
[0016]专利技术人经过大量的研究发现，只有将气凝胶隔热涂料的导热系数控制在0.04W/(m
·
K)以下，才能在具有较好保温隔热效果的同时降低隔热层的厚度，使防腐隔热结构的整体厚度较小，以保证防腐隔热结构长时间多频次热胀冷缩下不开裂。
[0017]本申请采用气凝胶隔热涂料制备隔热层，有助于获得具有极低导热系数的隔热层，从而在较薄的涂层厚度下获得良好的隔热效果。隔热层的设置，不仅可以降低反应釜内部的热量损失，节能的同时保障内部矿化反应的进行；而且还具有防烫伤的效果，避免反应釜外层不锈钢对工人的烫伤发生。
[0018]作为一种优选的方案，所述气凝胶隔热涂料的原料，以质量份计，包括：30～60份二氧化碳吸收剂，10～50份气凝胶粉，10～75份基体树脂，10～30份无机填料，1～5份分散剂，0～1份消泡剂，0～1份pH调节剂，0～1份增稠剂，0～1份防霉剂，0～20份助分散剂，80～200份去离子水。
[0019]作为一种优选的方案，所述气凝胶隔热涂料的原料，以质量份计，包括：30～50份二氧化碳吸收剂，20～40份气凝胶粉，20～50份基体树脂，10～20份无机填料，2～4份分散剂，0.5～1份消泡剂，0.5～1份pH调节剂，0.3～1份增稠剂，0.1～1份防霉剂，10～20份助分散剂，90～150份去离子水。
[0020]作为一种优选的方案，所述二氧化碳吸收剂为水性氨基树脂、氨基硅烷偶联剂中的至少一种。
[0021]作为一种优选的方案，所述氨基硅烷偶联剂为KH
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540、KH
‑
550、KH
‑
792、KH
‑
602中的至少一种。
[0022]作为一种更优选的方案，所述二氧化碳吸收剂为水性氨基树脂。
[0023]本申请采用水性氨基树脂作为隔热层的二氧化碳吸收剂，水性氨基树脂中的氨基
可与CO2反应，吸收大量的CO2，因此，即便表面防腐涂层出现缺陷而导致CO2向内部渗透时，也可被隔热层吸收，可在一定程度上阻止二氧化碳向基材的渗透，减缓腐蚀速率。
[0024]作为一种优选的方案，水性氨基树脂与气凝胶粉的质量比为4
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5：3，优选4.5：3。
[0025]作为一种优选的方案，所述基体树脂为丙烯酸乳液、苯丙乳液、水性聚氨酯树脂、水性环氧树脂中的至少一种。
[0026]作为一种优选的方案，所述基体树脂为水性环氧树脂。
[0027]作为一种优选的方案，所述无机填料为滑石粉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿化反应用高温蒸压釜内壁防腐隔热结构，其特征在于：所述防腐隔热结构由内向外依次包括基底层、隔热层以及防腐层；所述防腐隔热结构的厚度≤2mm。2.根据权利要求1所述的矿化反应用高温蒸压釜内壁防腐隔热结构，其特征在于：所述基底层为无溶剂环氧涂料；所述无溶剂环氧涂料的粘度为1000～2000cps，25℃。3.根据权利要求1所述的矿化反应用高温蒸压釜内壁防腐隔热结构，其特征在于：所述基底层的厚度为50～150μm；所述基底层的表干时间≤12小时。4.根据权利要求1所述的矿化反应用高温蒸压釜内壁防腐隔热结构，其特征在于：所述隔热层为气凝胶隔热涂料，所述气凝胶隔热涂料的厚度为0.5～1.5mm；所述气凝胶隔热涂料的导热系数≤0.05W/(m
·
K)。5.根据权利要求4所述的矿化反应用高温蒸压釜内壁防腐隔热结构，其特征在于：所述气凝胶隔热涂料的原料，以质量份计，包括：30～60份二氧化碳吸收剂，10～50份气凝胶粉，10～75份基体树脂，10～30份无机填料，1～5份分...

【专利技术属性】
技术研发人员：成铭钊，孙光耀，郦怡，鲁翔凯，王科铮，朱伟豪，
申请(专利权)人：江苏集萃功能材料研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：