一种化工管道用绝热材料及其制备方法与流程

文档序号:14980031发布日期:2018-07-20 19:56阅读:190来源:国知局

本发明属于保温材料技术领域,具体地,涉及一种化工管道用绝热材料及其制备方法。



背景技术:

现今工厂或者化工管道输送液体原料或者换热材料时,需要对原料或者换热材料进行保温,但是大多数的化工管道不仅较长,而且弯弯曲曲,原料或者换热材料在输送的过程中较易失去其自身的温度,造成工艺材料输送较为困难。目前,大多化工厂中采用石棉或者海绵对管道进行包裹,或者在管道外层封一层水泥,以期达到保温的效果,但是如全面所述,化工管道多弯曲,在拐弯的地方,采用石棉和海绵包裹较难操作,而且能量容易在拐弯处流失。采用水泥能对管道进行保温,效果虽然不如海绵和石棉好,但是易操作,成本低。

因此,目前亟需一种成本低、易操作、保温效果好的管道保温材料。



技术实现要素:

针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种化工管道用绝热材料及制备方法。

根据本发明一方面提供的一种化工管道用绝热材料,所述的化工管道用绝热材料包括如下重量份数的原料:酸化赤泥31-48份、偏硅酸5-9份、鞣质4-11份、硅藻泥2-8份、锂基膨润土13-27份、云母5-12份、皂石2-12份、羟甲基丙基纤维3-13份、粘结剂1.6-2.2份、发泡剂0.6-2.2份、无机绝热复合物3-12份、活化剂1.7-2.9份。

优选地,所述的化工管道用绝热材料包括如下重量份数的原料:酸化赤泥31-42份、偏硅酸5-8份、鞣质5-11份、硅藻泥3-8份、锂基膨润土13-20份、云母7-12份、皂石3-12份、羟甲基丙基纤维4-13份、粘结剂1.7-2.2份、发泡剂0.8-2.2份、无机绝热复合物7-12份、活化剂1.8-2.9份。

优选地,所述的化工管道用绝热材料包括如下重量份数的原料:酸化赤泥37份、偏硅酸7份、鞣质7份、硅藻泥5份、锂基膨润土16份、云母9份、皂石5份、羟甲基丙基纤维6份、粘结剂1.8份、发泡剂1.1份、无机绝热复合物8份、活化剂1.9份。

优选地,所述活化剂由碱木质素、植物淀粉、姜酮、粉煤灰、甜菜碱、狗烯和氯化钙组成。

优选地,所述植物淀粉为木薯粉、马铃薯粉、面粉的混合物。

优选地,所述无机绝热复合物为海泡石、碳化硅、纳米二氧化硅的混合物。

一种化工管道用绝热材料的制备方法,包括如下步骤:

步骤一、按照重量配比称量酸化赤泥、偏硅酸、鞣质、硅藻泥、锂基膨润土、云母、皂石、羟甲基丙基纤维、粘结剂、发泡剂、无机绝热复合物、活化剂;

步骤二、将赤泥、锂基膨润土、硅藻泥、云母、皂石混匀后放入砂磨机研磨,然后加入适量水,在50-65℃温度下搅拌均匀后备用;

步骤三、将羟甲基丙基纤维切短至2-5mm,在110-120℃下干燥0.5-1.6h,然后用60-75wt%浓盐酸中处理1.5-2h,用蒸馏水洗净后干燥备用;

步骤四、将步骤三处理后的羟甲基丙基纤维加入步骤二搅拌均匀后备用的混合物中,搅拌30-60min后依次加入偏硅酸、鞣质、粘结剂、发泡剂、无机绝热复合物、活化剂混匀,然后在压力机中压制2-4h,压力为450-500mpa;

步骤五、将步骤四中压制后的材料以50-70℃/h的速率上升至200-300℃后保温3-4h,然后降温至140-150℃保持0.5-1h,继续降温至40-50℃后,保持25-30min,冷却至室温即可。

优选地,所述步骤二研磨的细度为200μm以下。

与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:

1、本发明提供一种化工管道用绝热材料,该化工管道用绝热材料的组分包括酸化赤泥、偏硅酸、鞣质、硅藻泥、锂基膨润土、云母、皂石、羟甲基丙基纤维、粘结剂、发泡剂、无机绝热复合物、活化剂。本发明的绝热材料主要以赤泥作为主料,赤泥是以铝土矿为原料生产氧化铝过程中产生的极细颗粒强碱性固体废物,每年有大量的赤泥固体废物产生,既占用土地,浪费资源,又易造成环境污染和安全隐患。本发明将赤泥用于绝热材料的制造节省了资源,缓解了环境污染,避免了安全隐患。且用赤泥与上述其他组分组合起来制备得到的绝热材料热导率在0.035w/(m·k)以下。适应于化工管道,值得推广应用。

2、本发明提供一种化工管道用绝热材料,该化工管道用绝热材料中加入的硅藻泥的主要成分硅藻土的热传导率很低,本身是理想的保温隔热材料,具有非常好的保温隔热性能,其隔热效果是同等厚度水泥砂浆的6倍,将其用于绝热材料的制备,并与其他成分相协同,可以降低材料的导热性,降低热导热率。

具体实施方式

下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1

本实施例提供的一种化工管道用绝热材料,所述的化工管道用绝热材料包括如下重量份数的原料:酸化赤泥48份、偏硅酸5份、鞣质11份、硅藻泥2份、锂基膨润土27份、云母5份、皂石12份、羟甲基丙基纤维3份、粘结剂2.2份、发泡剂0.6份、无机绝热复合物12份、活化剂1.7份。

作为优选方案,所述活化剂由碱木质素、植物淀粉、姜酮、粉煤灰、甜菜碱、狗烯和氯化钙组成。

作为优选方案,所述植物淀粉为木薯粉、马铃薯粉、面粉的混合物。

作为优选方案,所述无机绝热复合物为海泡石、碳化硅、纳米二氧化硅的混合物。

一种化工管道用绝热材料的制备方法,包括如下步骤:

步骤一、按照重量配比称量酸化赤泥、偏硅酸、鞣质、硅藻泥、锂基膨润土、云母、皂石、羟甲基丙基纤维、粘结剂、发泡剂、无机绝热复合物、活化剂;

步骤二、将赤泥、锂基膨润土、硅藻泥、云母、皂石混匀后放入砂磨机研磨,然后加入适量水,在65℃温度下搅拌均匀后备用;

步骤三、将羟甲基丙基纤维切短至5mm,在110℃下干燥1.6h,然后用60wt%浓盐酸中处理2h,用蒸馏水洗净后干燥备用;

步骤四、将步骤三处理后的羟甲基丙基纤维加入步骤二搅拌均匀后备用的混合物中,搅拌60min后依次加入偏硅酸、鞣质、粘结剂、发泡剂、无机绝热复合物、活化剂混匀,然后在压力机中压制2h,压力为500mpa;

步骤五、将步骤四中压制后的材料以70℃/h的速率上升至200℃后保温4h,然后降温至140℃保持1h,继续降温至40℃后,保持30min,冷却至室温即可。

作为优选方案,所述步骤二研磨的细度为200μm以下。

实施例2

本实施例提供的一种化工管道用绝热材料,所述的化工管道用绝热材料包括如下重量份数的原料:酸化赤泥31份、偏硅酸9份、鞣质4份、硅藻泥8份、锂基膨润土13份、云母12份、皂石2份、羟甲基丙基纤维13份、粘结剂1.6份、发泡剂2.2份、无机绝热复合物3份、活化剂2.9份。

作为优选方案,所述活化剂由碱木质素、植物淀粉、姜酮、粉煤灰、甜菜碱、狗烯和氯化钙组成。

作为优选方案,所述植物淀粉为木薯粉、马铃薯粉、面粉的混合物。

作为优选方案,所述无机绝热复合物为海泡石、碳化硅、纳米二氧化硅的混合物。

一种化工管道用绝热材料的制备方法,包括如下步骤:

步骤一、按照重量配比称量酸化赤泥、偏硅酸、鞣质、硅藻泥、锂基膨润土、云母、皂石、羟甲基丙基纤维、粘结剂、发泡剂、无机绝热复合物、活化剂;

步骤二、将赤泥、锂基膨润土、硅藻泥、云母、皂石混匀后放入砂磨机研磨,然后加入适量水,在50℃温度下搅拌均匀后备用;

步骤三、将羟甲基丙基纤维切短至2mm,在120℃下干燥0.5h,然后用75wt%浓盐酸中处理1.5h,用蒸馏水洗净后干燥备用;

步骤四、将步骤三处理后的羟甲基丙基纤维加入步骤二搅拌均匀后备用的混合物中,搅拌30min后依次加入偏硅酸、鞣质、粘结剂、发泡剂、无机绝热复合物、活化剂混匀,然后在压力机中压制4h,压力为450mpa;

步骤五、将步骤四中压制后的材料以50℃/h的速率上升至300℃后保温3h,然后降温至150℃保持0.5h,继续降温至50℃后,保持25min,冷却至室温即可。

作为优选方案,所述步骤二研磨的细度为200μm以下。

实施例3

本实施例提供的一种化工管道用绝热材料,所述的化工管道用绝热材料包括如下重量份数的原料:酸化赤泥42份、偏硅酸5份、鞣质11份、硅藻泥3份、锂基膨润土20份、云母7份、皂石12份、羟甲基丙基纤维4份、粘结剂2.2份、发泡剂0.8份、无机绝热复合物12份、活化剂1.8份。

作为优选方案,所述活化剂由碱木质素、植物淀粉、姜酮、粉煤灰、甜菜碱、狗烯和氯化钙组成。

作为优选方案,所述植物淀粉为木薯粉、马铃薯粉、面粉的混合物。

作为优选方案,所述无机绝热复合物为海泡石、碳化硅、纳米二氧化硅的混合物。

一种化工管道用绝热材料的制备方法,包括如下步骤:

步骤一、按照重量配比称量酸化赤泥、偏硅酸、鞣质、硅藻泥、锂基膨润土、云母、皂石、羟甲基丙基纤维、粘结剂、发泡剂、无机绝热复合物、活化剂;

步骤二、将赤泥、锂基膨润土、硅藻泥、云母、皂石混匀后放入砂磨机研磨,然后加入适量水,在55℃温度下搅拌均匀后备用;

步骤三、将羟甲基丙基纤维切短至3mm,在115℃下干燥0.9h,然后用63wt%浓盐酸中处理1.7h,用蒸馏水洗净后干燥备用;

步骤四、将步骤三处理后的羟甲基丙基纤维加入步骤二搅拌均匀后备用的混合物中,搅拌40min后依次加入偏硅酸、鞣质、粘结剂、发泡剂、无机绝热复合物、活化剂混匀,然后在压力机中压制3h,压力为460mpa;

步骤五、将步骤四中压制后的材料以55℃/h的速率上升至250℃后保温3h,然后降温至143℃保持0.7h,继续降温至43℃后,保持27min,冷却至室温即可。

作为优选方案,所述步骤二研磨的细度为200μm以下。

实施例4

本实施例提供的一种化工管道用绝热材料,所述的化工管道用绝热材料包括如下重量份数的原料:酸化赤泥31份、偏硅酸8份、鞣质5份、硅藻泥8份、锂基膨润土13份、云母12份、皂石3份、羟甲基丙基纤维13份、粘结剂1.7份、发泡剂2.2份、无机绝热复合物7份、活化剂2.9份。

作为优选方案,所述活化剂由碱木质素、植物淀粉、姜酮、粉煤灰、甜菜碱、狗烯和氯化钙组成。

作为优选方案,所述植物淀粉为木薯粉、马铃薯粉、面粉的混合物。

作为优选方案,所述无机绝热复合物为海泡石、碳化硅、纳米二氧化硅的混合物。

一种化工管道用绝热材料的制备方法,包括如下步骤:

步骤一、按照重量配比称量酸化赤泥、偏硅酸、鞣质、硅藻泥、锂基膨润土、云母、皂石、羟甲基丙基纤维、粘结剂、发泡剂、无机绝热复合物、活化剂;

步骤二、将赤泥、锂基膨润土、硅藻泥、云母、皂石混匀后放入砂磨机研磨,然后加入适量水,在65℃温度下搅拌均匀后备用;

步骤三、将羟甲基丙基纤维切短至5mm,在120℃下干燥1.6h,然后用75wt%浓盐酸中处理2h,用蒸馏水洗净后干燥备用;

步骤四、将步骤三处理后的羟甲基丙基纤维加入步骤二搅拌均匀后备用的混合物中,搅拌60min后依次加入偏硅酸、鞣质、粘结剂、发泡剂、无机绝热复合物、活化剂混匀,然后在压力机中压制4h,压力为500mpa;

步骤五、将步骤四中压制后的材料以70℃/h的速率上升至300℃后保温4h,然后降温至150℃保持1h,继续降温至50℃后,保持30min,冷却至室温即可。

作为优选方案,所述步骤二研磨的细度为200μm以下。

实施例5

本实施例提供的一种化工管道用绝热材料,所述的化工管道用绝热材料包括如下重量份数的原料:酸化赤泥37份、偏硅酸7份、鞣质7份、硅藻泥5份、锂基膨润土16份、云母9份、皂石5份、羟甲基丙基纤维6份、粘结剂1.8份、发泡剂1.1份、无机绝热复合物8份、活化剂1.9份。

作为优选方案,所述活化剂由碱木质素、植物淀粉、姜酮、粉煤灰、甜菜碱、狗烯和氯化钙组成。

作为优选方案,所述植物淀粉为木薯粉、马铃薯粉、面粉的混合物。

作为优选方案,所述无机绝热复合物为海泡石、碳化硅、纳米二氧化硅的混合物。

一种化工管道用绝热材料的制备方法,包括如下步骤:

步骤一、按照重量配比称量酸化赤泥、偏硅酸、鞣质、硅藻泥、锂基膨润土、云母、皂石、羟甲基丙基纤维、粘结剂、发泡剂、无机绝热复合物、活化剂;

步骤二、将赤泥、锂基膨润土、硅藻泥、云母、皂石混匀后放入砂磨机研磨,然后加入适量水,在50℃温度下搅拌均匀后备用;

步骤三、将羟甲基丙基纤维切短至2mm,在110℃下干燥0.5h,然后用60wt%浓盐酸中处理1.5h,用蒸馏水洗净后干燥备用;

步骤四、将步骤三处理后的羟甲基丙基纤维加入步骤二搅拌均匀后备用的混合物中,搅拌30min后依次加入偏硅酸、鞣质、粘结剂、发泡剂、无机绝热复合物、活化剂混匀,然后在压力机中压制2h,压力为45mpa;

步骤五、将步骤四中压制后的材料以50℃/h的速率上升至200℃后保温3h,然后降温至140℃保持0.5h,继续降温至40℃后,保持25min,冷却至室温即可。

作为优选方案,所述步骤二研磨的细度为200μm以下。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。

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