一种耐酸胶泥制备工艺的制作方法

本发明涉及胶泥制备领域。更具体地说，本发明涉及一种耐酸胶泥制备工艺。

背景技术：

电厂发电会产生大量的含硫烟气，含硫烟气直接排放将对环境造成巨大污染，必须经过脱硫处理才可排放大气，但是即使经过脱硫处理，烟气中依然会含硫，长期排放将对烟囱造成严重的腐蚀，造成不安全因素。

因此急需开发一种耐酸胶泥制备工艺，以涂装在烟囱表面，避免其被含硫烟气长时间腐蚀。

技术实现要素：

为了实现以上目的，本发明提供一种耐酸胶泥制备工艺，包括以下步骤：

步骤一、按重量份取280-312份改性高岭土、170-195份二氧化硅、145-160份云母粉以及80-105份硅藻土混合粉碎，以6℃/s升温速率加热至不低于300℃、并向其中通氮气冷却至温度不低于150℃，以10℃/s升温速率加热至不低于500℃、并向其中通氮气冷却至温度不低于350℃，以8℃/s升温速率加热至不低于650℃、并向其中通氮气冷却至温度不低于450℃，最后以15℃/s升温至750℃，并保温煅烧1h，密封自然冷却，研磨，得煅烧后的物料粉末；

步骤二、将煅烧后的物料粉末、301-317份硅铝酸盐、60-80份硅酸钾、50-70份高分子缩合磷酸盐以及20-24份润滑油，倒入搅拌机，得到目标产物耐酸胶泥；

其中，所述改性高岭土的制备步骤如下：

取180-190份高岭土以及8-12份硅微粉，以升温速率10℃/min升温至300-320℃，保温30min，再缓慢冷却至150℃；以升温速率5℃/min升温至450℃，保温1h，再缓慢冷却至300℃，再以升温速率5℃/min升温至650℃，自然冷却至室温，取出煅烧过的高岭土；

将煅烧过的高岭土置于无水乙醇中浸泡30min，整个浸泡过程处于频率为30khz的超声环境中，滤干，用功率为300w的微波辐照7min，得到初步处理的高岭土；

将初步处理得到的高岭土、20-25份氢氧化钙以及8-10份氯化钙混合，并向其中加入质量为混合物质量1/2的水，搅拌混合，并置于真空干燥箱进行干燥，得到改性高岭土。

更优的，所述的耐酸胶泥制备工艺，所述润滑油为矿物润滑油。

更优的，所述的耐酸胶泥制备工艺，上述二氧化硅、云母粉以及硅藻土在使用前，先进行以下处理：

步骤1、取上述重量份的二氧化硅、云母粉以及硅藻土，粉碎混合，得混合粉末；

步骤2、向1350份工业硅胶中边搅拌边缓慢滴入210份浓度0.5mol/l的硝酸铜溶液，并向其中边搅拌边缓慢加入，并逐步加入上述步骤1得到的混合粉末；

步骤3、向其中继续边搅拌边加入210份浓度0.5mol/l的碳酸钠溶液，滴加完毕，继续搅拌2h；

且整个搅拌过程处于超声环境中。

更优的，所述的耐酸胶泥制备工艺，所述搅拌机：

壳体，内中空的圆柱状结构，其顶部设有环形进料口，以供固体物料进入；

上搅拌轴，从所述环形进料口的中间穿过所述壳体顶部伸入壳体内部；所述上搅拌轴在外部电机的带动下转动；

粉碎刀片，安装于所述上搅拌轴上部，用于将大颗粒物料进行粉碎；

弧形槽体，同圆心固定于所述上搅拌轴上部，且位于所述粉碎刀片的上方；所述弧形槽体位于所述环形进料口正下方，并覆盖所述环形进料口，接收经环形进料口掉落的物料；所述弧形槽体在上搅拌轴的带动下实现转动，以将掉落其表面的颗粒较小的物料甩分出去；

挡板，为内中空上小下大的圆台状结构，其倾斜环状固定于所述壳体内壁，且所述挡板在竖直方向上高于所述弧形槽体，以将经所述弧形槽体甩分出来的小颗粒物料阻挡使其向下运动；

筛分板，其固定于所述上搅拌轴的下端，且内接于所述壳体内壁，将壳体内部空间分割位上部空间和下部空间；所述筛分板表面开设若干筛孔；

防堵塞装置，包括竖向对称设置于所述壳体的一对滑轨，以及水平内设于所述壳体内的活动防堵板，所述活动防堵板位于所述筛分板下方，在电机的带动下沿着所述滑轨上下运动；所述活动防堵板朝向所述筛分板的一面安装有若干防堵钉，所述防堵钉与所述筛分板上的筛孔一一对应，在电机带动下，所述活动防堵板逐步靠近所述筛分板，所述活动防堵板上的防堵钉将分别对应的插入筛分板的筛孔内，对筛孔的杂质进行清除和疏通，避免堵塞；

搅拌装置，包括竖直设置于壳体内部的下搅拌轴，以及固定于其上的搅拌板，所述搅拌板包括靠近但不与壳体底部接触的横向搅拌板，以及垂直连接于横向搅拌板两端的两个竖向搅拌板；所述横向搅拌板沿其长度方向在底部安装刮条，所述竖向搅拌板沿其长度方向在靠近壳体内壁的一面也安装有刮条，上述刮条均为长条状三角柱状，刮条的其中一面贴附于横向搅拌板、竖向搅拌板的面板上；所述刮条包括三角柱状的不锈钢内芯以及包裹其外的橡胶层；所述横向搅拌板上表面还连接若干竖向搅拌刀，其上端垂直连接横向搅拌刀；所述横向搅拌板底部避开刮条的位置多处内陷形成多个容纳槽，每个容纳槽内活动铰接有搅拌棒；

所述下搅拌轴固定连接于液压杆伸缩端的顶端，所述液压杆在外部电机的带动下转动，从而带动所述下搅拌轴的转动；

控制模块，接受用户端发送的控制指令，控制调节所述液压杆的伸缩端伸长或缩短，从而调节所述下搅拌轴的高度，进而调节所述第二搅拌板的高度，当横向搅拌板远离所述壳体底部时，横向搅拌板内设的搅拌棒将在重力作用下下垂，从而进一步起到搅拌作用。

更优的，所述的耐酸胶泥制备工艺，所述壳体底部均匀安装万向轮。

更优的，所述的耐酸胶泥制备工艺，所述壳体内壁涂覆光滑涂层。

本发明至少包括以下有益效果：

1、本发明制备得到的耐酸胶泥具有较高的机械强度，粘接力强，抗渗性好。

2、本发明制备得到的耐酸胶泥对多种化学介质如无机酸、氧化性酸有机酸和各种有机溶剂有较好的耐蚀性。

3、本发明制备得到的耐酸胶泥具有良好的耐热性，800-900℃高温下连续煅烧48h，结构仍保持不变。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明中搅拌机的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

实施例1

一种耐酸胶泥制备工艺，包括以下步骤：

步骤一、按重量份取280份改性高岭土、170份二氧化硅、145份云母粉以及80份硅藻土混合粉碎，以6℃/s升温速率加热至不低于300℃、并向其中通氮气冷却至温度不低于150℃，以10℃/s升温速率加热至不低于500℃、并向其中通氮气冷却至温度不低于350℃，以8℃/s升温速率加热至不低于650℃、并向其中通氮气冷却至温度不低于450℃，最后以15℃/s升温至750℃，并保温煅烧1h，密封自然冷却，研磨，得煅烧后的物料粉末；本发明在步骤一中，对改性岭土、二氧化硅、云母粉以及硅藻土进行对分阶段性的煅烧处理，分阶段的先缓慢升温再缓慢降温，加速气孔闭合，降低气孔率，促使原料中气体杂质的快速排出；而且阶梯煅烧使得不同的物料颗粒彼此之间慢慢适应，逐步融合，并逐步析出形成较为均匀且粒径较小的新物质晶相，避免直接一步高温煅烧，析出速度过快而导致的颗粒不均匀，而且粒径较大的问题，进而提高目标产品的均一性，避免因为颗粒不均匀而产生应力，从而在外界高温或者应力下发生开裂，从而降低使用寿命；

步骤二、将煅烧后的物料粉末、301份硅铝酸盐、60份硅酸钾、50份高分子缩合磷酸盐以及20份润滑油，倒入搅拌机，得到目标产物耐酸胶泥；所述润滑油为矿物润滑油。

其中，所述改性高岭土的制备步骤如下：

取180份高岭土以及8份硅微粉，以升温速率10℃/min升温至300℃，保温30min，再缓慢冷却至150℃；以升温速率5℃/min升温至450℃，保温1h，再缓慢冷却至300℃，再以升温速率5℃/min升温至650℃，自然冷却至室温，取出煅烧过的高岭土；将煅烧过的高岭土置于无水乙醇中浸泡30min，整个浸泡过程处于频率为30khz的超声环境中，滤干，用功率为300w的微波辐照7min，得到初步处理的高岭土；将初步处理得到的高岭土、20份氢氧化钙以及8份氯化钙混合，并向其中加入质量为混合物质量1/2的水，搅拌混合，并置于真空干燥箱进行干燥，得到改性高岭土。本发明通过分阶段的先缓慢升温再缓慢降温，加速气孔闭合，降低气孔率，促使原料中气体杂质的快速排出；而且阶梯煅烧促使析出形成较为均匀且粒径较小的新物质晶相，进而提高目标产品的均一性。

实施例2

一种耐酸胶泥制备工艺，包括以下步骤：

步骤一、按重量份取300份改性高岭土、185份二氧化硅、150份云母粉以及95份硅藻土混合粉碎，以6℃/s升温速率加热至不低于300℃、并向其中通氮气冷却至温度不低于150℃，以10℃/s升温速率加热至不低于500℃、并向其中通氮气冷却至温度不低于350℃，以8℃/s升温速率加热至不低于650℃、并向其中通氮气冷却至温度不低于450℃，最后以15℃/s升温至750℃，并保温煅烧1h，密封自然冷却，研磨，得煅烧后的物料粉末；本发明在步骤一中，对改性岭土、二氧化硅、云母粉以及硅藻土进行对分阶段性的煅烧处理，分阶段的先缓慢升温再缓慢降温，加速气孔闭合，降低气孔率，促使原料中气体杂质的快速排出；而且阶梯煅烧使得不同的物料颗粒彼此之间慢慢适应，逐步融合，并逐步析出形成较为均匀且粒径较小的新物质晶相，避免直接一步高温煅烧，析出速度过快而导致的颗粒不均匀，而且粒径较大的问题，进而提高目标产品的均一性，避免因为颗粒不均匀而产生应力，降低使用寿命；

步骤二、将煅烧后的物料粉末、310份硅铝酸盐、70份硅酸钾、60份高分子缩合磷酸盐以及22份润滑油，倒入搅拌机，得到目标产物耐酸胶泥；所述润滑油为矿物润滑油。

其中，所述改性高岭土的制备步骤如下：

取180份高岭土以及8份硅微粉，以升温速率10℃/min升温至300℃，保温30min，再缓慢冷却至150℃；以升温速率5℃/min升温至450℃，保温1h，再缓慢冷却至300℃，再以升温速率5℃/min升温至650℃，自然冷却至室温，取出煅烧过的高岭土；将煅烧过的高岭土置于无水乙醇中浸泡30min，整个浸泡过程处于频率为30khz的超声环境中，滤干，用功率为300w的微波辐照7min，得到初步处理的高岭土；将初步处理得到的高岭土、20份氢氧化钙以及8份氯化钙混合，并向其中加入质量为混合物质量1/2的水，搅拌混合，并置于真空干燥箱进行干燥，得到改性高岭土。本发明通过分阶段的先缓慢升温再缓慢降温，加速气孔闭合，降低气孔率，促使原料中中气体杂质的快速排出；而且阶梯煅烧促使析出形成较为均匀且粒径较小的新物质晶相，进而提高目标产品的均一性。

实施例3

一种耐酸胶泥制备工艺，包括以下步骤：

步骤一、按重量份取312份改性高岭土、195份二氧化硅、160份云母粉以及105份硅藻土混合粉碎，以6℃/s升温速率加热至不低于300℃、并向其中通氮气冷却至温度不低于150℃，以10℃/s升温速率加热至不低于500℃、并向其中通氮气冷却至温度不低于350℃，以8℃/s升温速率加热至不低于650℃、并向其中通氮气冷却至温度不低于450℃，最后以15℃/s升温至750℃，并保温煅烧1h，密封自然冷却，研磨，得煅烧后的物料粉末；本发明在步骤一中，对改性岭土、二氧化硅、云母粉以及硅藻土进行对分阶段性的煅烧处理，分阶段的先缓慢升温再缓慢降温，加速气孔闭合，降低气孔率，促使原料中气体杂质的快速排出；而且阶梯煅烧使得不同的物料颗粒彼此之间慢慢适应，逐步融合，并逐步析出形成较为均匀且粒径较小的新物质晶相，避免直接一步高温煅烧，析出速度过快而导致的颗粒不均匀，而且粒径较大的问题，进而提高目标产品的均一性，避免因为颗粒不均匀而产生应力，降低使用寿命；

步骤二、将煅烧后的物料粉末、317份硅铝酸盐、80份硅酸钾、70份高分子缩合磷酸盐以及24份润滑油，倒入搅拌机，得到目标产物耐酸胶泥；所述润滑油为矿物润滑油。

其中，所述改性高岭土的制备步骤如下：

取190份高岭土以及12份硅微粉，以升温速率10℃/min升温至320℃，保温30min，再缓慢冷却至150℃；以升温速率5℃/min升温至450℃，保温1h，再缓慢冷却至300℃，再以升温速率5℃/min升温至650℃，自然冷却至室温，取出煅烧过的高岭土；将煅烧过的高岭土置于无水乙醇中浸泡30min，整个浸泡过程处于频率为30khz的超声环境中，滤干，用功率为300w的微波辐照7min，得到初步处理的高岭土；将初步处理得到的高岭土、25份氢氧化钙以及8-10份氯化钙混合，并向其中加入质量为混合物质量1/2的水，搅拌混合，并置于真空干燥箱进行干燥，得到改性高岭土。本发明通过分阶段的先缓慢升温再缓慢降温，加速气孔闭合，降低气孔率，促使原料中中气体杂质的快速排出；而且阶梯煅烧促使析出形成较为均匀且粒径较小的新物质晶相，进而提高目标产品的均一性。

其中，实施例1、实施例2、实施例3均采用下述的搅拌机；

其中，如图1所示，所述搅拌机：

壳体1，内中空的圆柱状结构，其顶部设有环形进料口2，以供固体物料进入；

上搅拌轴3，从所述环形进料口的中间穿过所述壳体1顶部伸入壳体1内部；所述上搅拌轴3在外部电机(图中未示意)的带动下转动；

粉碎刀片4，安装于所述上搅拌轴3上部，用于将大颗粒物料进行粉碎；

弧形槽体5，同圆心固定于所述上搅拌轴3上部，且位于所述粉碎刀片4的上方；弧形槽体5位于所述环形进料口2正下方，并覆盖所述环形进料口2，接收经环形进料口2掉落的物料；所述弧形槽体5在上搅拌轴3的带动下实现转动，以将掉落其表面的颗粒较小的物料甩分出去；

挡板6，为内中空上小下大的圆台状结构，其倾斜环状固定于所述壳体1内壁，且所述挡板6在竖直方向上高于所述弧形槽体5，以将经所述弧形槽体5甩分出来的小颗粒物料阻挡使其向下运动；

筛分板7，其固定于所述搅拌轴3的下端，且内接于所述壳体1内壁，将壳体1内部空间分割位上部空间和下部空间；所述筛分板7表面开设若干筛孔；

防堵塞装置，包括竖向对称设置于所述壳体的一对滑轨(图中未示意)，以及水平内设于所述壳体内的活动防堵板8，所述活动防堵板8位于所述筛分板7下方，在电机的带动下沿着所述滑轨上下运动；所述活动防堵板8朝向所述筛分板7的一面安装有若干防堵钉9，所述防堵钉9与所述筛分板7上的筛孔一一对应，在电机带动下，所述活动防堵板8逐步靠近所述筛分板7，所述活动防堵板8上的防堵钉9将分别对应的插入筛分板7的筛孔内，对筛孔的杂质进行清除和疏通，避免堵塞；

搅拌装置，包括竖直设置于壳体内部的下搅拌轴10，以及固定于其上的搅拌板11，所述搅拌板11包括靠近但不与壳体底部接触的横向搅拌板110，以及垂直连接于横向搅拌板110两端的两个竖向搅拌板111；所述横向搅拌板110沿其长度方向在底部安装刮条12，所述竖向搅拌板沿其长度方向在靠近壳体内壁的一面也安装有刮条，上述刮条12均为长条状三角柱状，刮条12的其中一面贴附于横向搅拌板110、竖向搅拌板111的面板上；所述刮条包括三角柱状的不锈钢内芯以及包裹其外的橡胶层；所述横向搅拌板110上表面还连接若干竖向搅拌刀14，每个竖向搅拌刀14可以是直线状，也可以是圆弧状，其上端垂直连接横向搅拌刀15；

所述下搅拌轴10固定连接于液压杆13伸缩端的顶端，所述液压杆13在外部电机的带动下转动，从而带动所述搅拌轴13的转动；所述横向搅拌板底部避开刮条的位置多处内陷形成多个容纳槽，每个容纳槽内活动铰接有搅拌棒。

控制模块，接受用户端发送的控制指令，控制调节所述液压杆13的伸缩端伸长或缩短，从而调节所述搅拌轴10的高度，进而调节所述搅拌板11的高度，当横向搅拌板110远离所述壳体底部时，横向搅拌板110内设的搅拌棒将在重力作用下下垂，从而进一步增大搅拌范围。

本搅拌机的工作流程如下，首先物料从环形进料口2进入壳体1内，掉落至弧形槽体5上，弧形槽体5旋转，在向心力作用下，颗粒较小的物料将被甩飞出去，经过挡板6的阻挡，向下掉落，掉落至筛分板7上，而粉碎刀片4的旋转将进一步对物料进行粉碎，进过粉碎的物料经筛分板7上的筛孔掉落下至壳体下方区域，搅拌板11以及其上的竖向搅拌刀14、横向搅拌刀15都将对物料进行进一步的粉碎；而由于搅拌板11分为包括靠近但不与壳体底部接触的横向搅拌板110，以及垂直连接于横向搅拌板110两端的两个竖向搅拌板111，可以对壳体1内壁粘粘的粉末状物料进行刮除。而且由于长期使用，将造成筛孔的堵塞，此时就可以利用活动防堵板8向上运动，进而防堵钉9分别一一对应的穿入筛分板7的筛孔内，对筛孔进行疏通，防止堵塞。当待搅拌的物料较多时，控制模块，控制调节所述液压杆13的伸缩端伸长，从而调节所述搅拌轴10的高度，进而搅拌板11的高度变高，当横向搅拌板110远离所述壳体1底部时，横向搅拌板110内设的搅拌棒将在重力作用下下垂，从而进一步起到搅拌作用。

试验测试

1、将实施例1、实施例2、实施例3制备的耐酸胶泥分别涂覆在电厂烟囱表面，并将市面上普通耐酸胶泥作为对比例；

正常使用1年之后，发现涂覆实施例1、实施例2、实施例3耐酸胶泥的烟囱表面未出现起泡、开裂、剥落等现象；对比例出现轻微的起泡现象；

正常使用2年之后，发现涂覆实施例1、实施例2、实施例3的烟囱表面未出现起泡、开裂、剥落等现象；对比例出现轻微的开裂现象；

正常使用3年之后，发现涂覆实施例1、实施例2、实施例3的烟囱表面未出现起泡、开裂、剥落等现象；对比例出现剥落现象；

说明本发明制备的耐酸胶泥的耐酸性强。

2、将实施例1、实施例2、实施例3制备的耐酸胶泥分别置于煅烧炉中，800-900℃高温下连续煅烧48h，发现结构仍保持不变，并未发生崩塌。证明耐高温性好。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。