[发明专利]一种无溶剂耐高温重防腐涂料及其制备方法

说明书

本发明涉及涂料领域，具体为一种无溶剂耐高温重防腐涂料及其制备方法。该涂料的A组分由环氧树脂、呋喃树脂、活性溶剂、空心微珠、云母、石墨、铸石粉、硫酸钡、滑石粉和助剂等组成，可在常温下制造。B组分是曼尼斯加成多元胺固化剂。产品采用底、面漆合一、无溶剂体系、再生树脂、工业废料、常温固化等绿色低碳技术，减少污染、节约资源、降低成本，并且提高了经济效益。涂层与钢和混凝土的粘结力强，具备高固含量、抗渗、防腐、耐磨损、耐高温等特性，耐冷热交变、干湿交变、酸碱交变等恶劣的腐蚀环境。在脱硫装置的烟囱、烟道、脱硫塔、除尘器、换热器等内表面涂装后，防护年限可达15年以上。

技术领域

本发明属于重防腐蚀涂料技术领域，具体涉及一种可常温固化，并用于脱硫装置(烟囱、烟道、脱硫塔、除尘器、换热器等)内衬防腐的耐高温无溶剂重防腐蚀涂料及其制备方法。

背景技术

烟气脱硫(FGD)是当今燃煤电厂、钢厂、石化厂、窑炉厂、水泥厂、有色冶炼厂、焦化厂、烧结厂、废弃物焚烧厂等企业控制二氧化硫排放的主要方法。湿法FGD技术因具有脱硫率高、工艺技术成熟、处理能力强等优点而被广泛应用。但该工艺同时具有烟气湿度大、吸收液的固含量高、流量大、对脱硫装置的腐蚀性强等缺陷。

湿法脱硫后的烟气温度变化范围广(-50℃～200℃)，易出现结露现象，并依附于脱硫设备的内壁，形成腐蚀强度高、渗透性强的低温高湿性稀硫酸。尤其当脱硫装置开、停车时，烟气的干湿、高低温快速变化对内衬防腐材料将产生非常大的热应力腐蚀。

总的来说，湿法脱硫烟囱、烟道、除尘器、换热器所处的腐蚀环境：(1)SO32-、SO42-、Cl-、F-等强腐蚀性离子的结露腐蚀；(2)高速流动的烟气及颗粒物的磨损腐蚀；(3)开、停车或烟气温度变化(-50℃～200℃)所产生的干湿/冷热交变对衬层的热应力腐蚀。

而吸收塔所处的腐蚀环境为：(1)SO32-、SO42-、Cl-、F-等强腐蚀性离子的腐蚀；(2)高固体含量吸收剂浆液中的磨蚀腐蚀；(3)高温原烟气(120～180℃)与低温碱性吸收剂浆液(45～80℃)混合所产生的干湿/冷热/酸碱交变应力腐蚀。

由上可见，脱硫装置中的关键设备——烟囱、烟道、脱硫塔、除尘器和换热器长期处于高温、高湿、强酸强碱、磨损、冷热交变的恶劣腐蚀环境中，运行过程中防腐内衬被破坏失效的情况时有发生，严重影响了生产的正常进行。因此，湿法烟气脱硫装置的防腐蚀内衬一直是影响系统安全运行的关键问题，被业内人士喻为“脱硫生命线”。

至今用于钢制湿法烟气脱硫内衬的防护材料有：合金、橡胶、砖板、鳞片涂料等。由于脱硫系统中防腐材料所占设备总造价的比重相当之大，为了不断降低费用，自上世纪80年代起，国内外专家一直在寻求一种造价低、耐高温、耐腐蚀的新型材料。经过二十多年的实践，烟气脱硫装置的内衬防护用材逐渐转向重防腐蚀涂料(鳞片涂料)的技术路线上来，该材料作为一种性价比最高的内衬，已在脱硫装置中获得广泛的应用。

所谓重防腐蚀涂料是指能够在恶劣的腐蚀环境中长期防腐蚀的一种涂料。目前，国内应用于脱硫装置内衬的重防腐蚀涂料均为溶剂型涂料。相关技术在中国专利“一种烟囱内衬用耐温耐酸防腐涂料”(CN111040583A)、“一种脱硫烟囱防腐涂料的制备方法”(CN103146300A)、“一种脱硫塔复合防腐工艺”(CN111036523A)、“一种烟囱内壁用耐高温耐酸防腐涂料”(CN103965777B)、“一种用于脱硫脱硝装置内壁的防腐涂料及其制备方法”(CN105086772B)、“一种脱硫烟道专用鳞片重防腐涂料及其制备方法”(CN102719170B)、等中均有详细的介绍。这些防腐涂料配方中所用树脂普遍为乙烯基酯树脂、环氧酚醛树脂、改性有机硅树脂等，填料为玻璃鳞片、纳米钛粉、玻璃粉、硅藻土、硫酸钡、陶瓷粉、碳化硅、氮化硼等，所用溶剂有苯乙烯、二甲苯、正丁醇及环氧活性溶剂。由上述原料制作而成的脱硫装置防腐内衬，经常发生腐蚀破坏失效的情况。究其原因主要有以下几点：