[发明专利]一种酸解桶内衬防腐复合材料及其施工工艺

说明书

本发明公开了一种酸解桶内衬防腐复合材料及其施工工艺。一种酸解桶内衬防腐复合材料由复合材料隔离层和复合材料衬里层构成；复合材料隔离层由呋喃树脂、磷酸铝、磷酸、AlCl₃·6H₂O、MgCl₂·6H₂O、胶粉、石墨粉、金刚砂复合而成；复合材料衬里层由环氧树脂、三乙烯二胺、陶瓷粉、玻璃纤维布复合而成。本发明采用高分子复合材料替代传统的搪铅或衬胶做隔离层、瓷板做衬里层的防腐材料，生产制造方便，整体结构性好，重量轻，强度高，无毒性，安装、使用方便，后期使用过程中若出现部分质量问题，容易修复，表面光滑，耐磨、耐温性好。主要用于硫酸法钛白粉生产中酸解工序用酸解桶的内衬防腐。

技术领域

本发明公开了一种复合材料，特别是涉及一种酸解桶内衬防腐复合材料及其施工工艺。

背景技术

酸解工序是硫酸法钛白粉生产中的头道工序，经研磨、干燥的钛铁矿(TiO₂含量42％～60％)或酸溶性钛渣(TiO₂含量72％～78％)在酸解桶中用浓硫酸进行酸解，钛铁矿中的钛成分由固态转变成液态。国内的钛白粉厂大部分采用间隙酸解工艺，酸解桶根据工艺需要选用60～150m³的规格。新建的钛白粉生产装置，酸解桶向大型化发展，大型酸解桶批次产量大、生产更稳定。酸解桶是硫酸法钛白粉生产中的主要关键设备之一，设备防腐蚀施工周期长、造价高，防腐蚀层损坏将严重影响正常生产，为酸解桶选择一种耐用、经济的防腐蚀工艺十分重要。早期的酸解桶防腐蚀方案为：5mm厚搪铅层作隔离层；3层耐酸耐温瓷板作衬里层。在使用过程中，酸解桶底部特别是压缩空气分布器附近的瓷板容易受热不均匀和受冲刷作用经常垮塌；面层瓷板间的胶泥容易被腐蚀与冲刷磨损掉，防腐蚀层的使用寿命只有6～8a。目前，硫酸法钛白粉厂家酸解桶防腐蚀已对之前的技术进行了改进，选用的方案主要包括以下3种：(1)隔离层为5mm厚搪铅，衬里层为2层耐酸耐温瓷砖或3层耐酸耐温瓷板；(2)隔离层为4mm丁基橡胶，衬里层为2层耐酸耐温瓷砖或3层耐酸耐温瓷板；(3)隔离层为搪铅与衬胶相结合，衬里层为2层耐酸耐温瓷砖。这些方案在防腐保温方面较之前的方案有了明显的进步，但仍然存在明显的不足，比如，搪铅衬里隔离效果较好，抗渗能力较强，但密度大，有毒。大型碳钢设备罐体应在安装前，在地上滚动搪铅(有利于保证质量)，对设备安装、搪铅人员的技术水平要求较高。搪铅衬里成本较高。丁基橡胶衬里隔离效果较好，抗渗能力强，减振性能好，与碳钢的粘接性能好。但胶板柔软，表面平整光滑性较差，易出现皱褶等。

所以，发明一种酸解桶内衬防腐复合材料及其施工工艺，提高酸解桶防腐耐温性能，同时能简化施工工艺，无有毒物质排放，十分必要。

发明内容

一种酸解桶内衬防腐复合材料，是采取以下方案实现的：

一种酸解桶内衬防腐复合材料由复合材料隔离层和复合材料衬里层构成；所述复合材料隔离层由呋喃树脂、磷酸铝、磷酸、AlCl₃·6H₂O、MgCl₂·6H₂O、胶粉、石墨粉、金刚砂复合而成；所述复合材料衬里层由环氧树脂、三乙烯二胺、陶瓷粉、玻璃纤维布复合而成。

一种酸解桶内衬防腐复合材料的施工工艺包括以下步骤：

(1)按以下质量份数分别称取呋喃树脂、磷酸铝、磷酸、AlCl₃·6H₂O、MgCl₂·6H₂O、胶粉、石墨粉、金刚砂：

(2)将呋喃树脂、磷酸铝、磷酸、AlCl₃·6H₂O、MgCl₂·6H₂O、胶粉、石墨粉、金刚砂混合均匀后，均匀涂刷形成呋喃树脂基复合材料，厚度为7-13mm；