技术领域：
本发明涉及化工设备技术领域，具体涉及一种化工锅炉防结垢增效剂及其制备方法。
背景技术：
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化工锅炉用以为化工厂提供热水和蒸汽，是化工厂的重要设备之一。含有硬度的水若不经过处理就进入锅炉，运行一段时间后锅炉的侧受热面上就会牢固地附着一些固体沉积物，这种现象称为结垢。受热面上黏附着的固体沉积物就称为水垢。一旦锅炉产生水垢，就会直接降低导热性，从而浪费燃料，增加燃料消耗，引起垢下腐蚀，缩短锅炉寿命，严重时将造成锅炉鼓包、裂缝甚至爆炸等事故。
技术实现要素：
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本发明所要解决的技术问题在于提供一种保证热传导效率、提高耐腐蚀性以延长锅炉使用寿命的化工锅炉防结垢增效剂及其制备方法。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种化工锅炉防结垢增效剂，由如下重量份数的原料制成：
火山灰10-15份、超细聚四氟乙烯粉末10-15份、陶瓷微粉5-10份、煅烧高岭土5-10份、有机硅树脂3-6份、海泡石纤维2-4份、氟碳树脂2-4份、增韧剂1-2份、纳米胶粉1-2份、纳米氧化锌0.5-1份、石油焦微粉0.5-1份、双三氟甲烷磺酰亚胺0.3-0.5份、氧化镧0.05-0.1份。
所述增韧剂由如下重量份数的原料制成：聚乙烯醇树脂5-10份、萜烯树脂3-5份、聚氧化乙烯3-5份、聚二季戊四醇六丙烯酸酯3-5份、阳离子聚丙烯酰胺2-3份、交联聚维酮2-3份、石棉绒1-2份、玻璃纤维粉1-2份、羊毛醇0.5-1份、水50-60份，其制备方法为：向水中加入聚乙烯醇树脂、萜烯树脂和聚氧化乙烯，充分混合后静置30min，并利用微波处理器微波处理10min，再加入聚二季戊四醇六丙烯酸酯、阳离子聚丙烯酰胺和羊毛醇，混合均匀后继续微波处理5min，然后在不断搅拌下以5℃/min的降温速度降温至50-55℃保温混合30min，随后加入交联聚维酮、石棉绒和玻璃纤维粉，充分混合后再次微波处理5min，所得混合物送入喷雾干燥机中，最后将干燥所得颗粒研磨成粉末。
所述纳米胶粉由如下重量份数的原料制成：氯化聚丙烯树脂3-5份、烯丙基缩水甘油醚2-3份、超细氧化镁1-2份、氢化蓖麻油酸1-2份、n-羟甲基丙烯酰胺0.5-1份、异构醇聚氧乙烯醚0.5-1份、硫化猪油0.3-0.5份、硬脂酸丁酯0.3-0.5份，其制备方法为：向氯化聚丙烯树脂中加入烯丙基缩水甘油醚、氢化蓖麻油酸和异构醇聚氧乙烯醚，充分混合，并利用微波处理器微波处理5min，再加入n-羟甲基丙烯酰胺和硫化猪油，混合均匀后继续微波处理5min，然后趁热加入超细氧化镁和硬脂酸丁酯，所得混合物送入纳米研磨机中，经充分研磨制得纳米胶粉。
所述微波处理器的微波频率为2450mhz、功率为700w。
所述纳米胶粉的平均粒度为15-30纳米。
一种化工锅炉防结垢增效剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)向火山灰中加入有机硅树脂、增韧剂和纳米氧化锌，充分混合后以5℃/min的升温速度升温，待温度升至125-130℃后保温混合30min，再加入石油焦微粉和双三氟甲烷磺酰亚胺，继续在125-130℃保温混合15min，即得物料i；
(2)向超细聚四氟乙烯粉末中加入氟碳树脂和纳米胶粉，充分混合后以5℃/min的升温速度升温，待温度升至130-135℃后保温混合20min，再加入海泡石纤维和氧化镧，继续在130-135℃保温混合10min，即得物料ii；
(3)向物料i中加入物料ii、陶瓷微粉和煅烧高岭土，充分混合，并静置30min，再转入0-5℃环境中静置1h，然后以5℃/min的升温速度升温，待温度升至120-125℃后保温混合15min，最后将所得混合物自然冷却至室温。
本发明的有益效果是：本发明所制化工锅炉防结垢增效剂喷涂于锅炉内壁后不仅能减少煤粉燃烧锅炉内燃烧副产品的聚集，改进锅炉水冷壁管的温度均匀性，将锅炉效能提高15％左右；并且具有优异的高温耐腐蚀性，减轻水垢对锅炉的危害，延长锅炉的使用寿命，减少停工和锅炉维修时间，以及保证锅炉的安全生产。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
(1)向10份火山灰中加入3份有机硅树脂、2份增韧剂和0.5份纳米氧化锌，充分混合后以5℃/min的升温速度升温，待温度升至125-130℃后保温混合30min，再加入0.5份石油焦微粉和0.3份双三氟甲烷磺酰亚胺，继续在125-130℃保温混合15min，即得物料i；
(2)向15份超细聚四氟乙烯粉末中加入2份氟碳树脂和2份纳米胶粉，充分混合后以5℃/min的升温速度升温，待温度升至130-135℃后保温混合20min，再加入2份海泡石纤维和0.05份氧化镧，继续在130-135℃保温混合10min，即得物料ii；
(3)向物料i中加入物料ii、8份陶瓷微粉和5份煅烧高岭土，充分混合，并静置30min，再转入0-5℃环境中静置1h，然后以5℃/min的升温速度升温，待温度升至120-125℃后保温混合15min，最后将所得混合物自然冷却至室温。
增韧剂的制备：向60份水中加入5份聚乙烯醇树脂、5份萜烯树脂和3份聚氧化乙烯，充分混合后静置30min，并利用微波频率2450mhz、功率700w的微波处理器微波处理10min，再加入3份聚二季戊四醇六丙烯酸酯、2份阳离子聚丙烯酰胺和0.5份羊毛醇，混合均匀后继续微波处理5min，然后在不断搅拌下以5℃/min的降温速度降温至50-55℃保温混合30min，随后加入2份交联聚维酮、2份石棉绒和1份玻璃纤维粉，充分混合后再次微波处理5min，所得混合物送入喷雾干燥机中，最后将干燥所得颗粒研磨成粉末。
纳米胶粉的制备：向5份氯化聚丙烯树脂中加入2份烯丙基缩水甘油醚、2份氢化蓖麻油酸和0.5份异构醇聚氧乙烯醚，充分混合，并利用微波频率2450mhz、功率700w的微波处理器微波处理5min，再加入0.5份n-羟甲基丙烯酰胺和0.5份硫化猪油，混合均匀后继续微波处理5min，然后趁热加入2份超细氧化镁和0.3份硬脂酸丁酯，所得混合物送入纳米研磨机中，经充分研磨制得平均粒度为15-30纳米的纳米胶粉。
实施例2
(1)向10份火山灰中加入5份有机硅树脂、2份增韧剂和0.5份纳米氧化锌，充分混合后以5℃/min的升温速度升温，待温度升至125-130℃后保温混合30min，再加入0.5份石油焦微粉和0.3份双三氟甲烷磺酰亚胺，继续在125-130℃保温混合15min，即得物料i；
(2)向15份超细聚四氟乙烯粉末中加入3份氟碳树脂和1份纳米胶粉，充分混合后以5℃/min的升温速度升温，待温度升至130-135℃后保温混合20min，再加入3份海泡石纤维和0.05份氧化镧，继续在130-135℃保温混合10min，即得物料ii；
(3)向物料i中加入物料ii、10份陶瓷微粉和5份煅烧高岭土，充分混合，并静置30min，再转入0-5℃环境中静置1h，然后以5℃/min的升温速度升温，待温度升至120-125℃后保温混合15min，最后将所得混合物自然冷却至室温。
增韧剂的制备：向60份水中加入8份聚乙烯醇树脂、3份萜烯树脂和3份聚氧化乙烯，充分混合后静置30min，并利用微波频率2450mhz、功率700w的微波处理器微波处理10min，再加入3份聚二季戊四醇六丙烯酸酯、3份阳离子聚丙烯酰胺和0.5份羊毛醇，混合均匀后继续微波处理5min，然后在不断搅拌下以5℃/min的降温速度降温至50-55℃保温混合30min，随后加入3份交联聚维酮、1份石棉绒和1份玻璃纤维粉，充分混合后再次微波处理5min，所得混合物送入喷雾干燥机中，最后将干燥所得颗粒研磨成粉末。
纳米胶粉的制备：向5份氯化聚丙烯树脂中加入3份烯丙基缩水甘油醚、1份氢化蓖麻油酸和1份异构醇聚氧乙烯醚，充分混合，并利用微波频率2450mhz、功率700w的微波处理器微波处理5min，再加入0.5份n-羟甲基丙烯酰胺和0.5份硫化猪油，混合均匀后继续微波处理5min，然后趁热加入2份超细氧化镁和0.3份硬脂酸丁酯，所得混合物送入纳米研磨机中，经充分研磨制得平均粒度为15-30纳米的纳米胶粉。
实施例3
将实施例1和实施例2所制防结垢增效剂均匀喷涂于化工锅炉的内炉壁上，待其干燥后形成防结垢保护层，并对防结垢保护层的性能进行测试。
测试结果显示，将所形成的防结垢保护层分别浸泡于3wt％氯化钠溶液、10wt％硫酸溶液、10wt％氢氧化钠溶液中24h均未发现腐蚀和脱落现象，并且不影响锅炉的传热效率，同时能耐受250℃的高温。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。