[發(fā)明專利]工業(yè)熱工設備及鍋爐用保溫材料的制備方法及產品

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410016855.3
• 申請日: 2014-01-15
• 公開（公告）號: CN103936453A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設計）人: 薛茗;張晶
• 申請（專利權）人: 薛茗
• 主分類號: C04B38/00
• 分類號: C04B38/00;C04B32/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種工業(yè)熱工設備及鍋爐用保溫材料的制備方法及產品。

背景技術

中國是一個能源相對短缺的國家，但單位GDP產值的能耗卻比發(fā)達國家高出4-6倍。在工業(yè)領域中，爐體的保溫是時常需要面對的問題，無論是工業(yè)窯爐、鍋爐等，無一不需要保溫處理，而目前使用的保溫材料中，要么是導熱系數(shù)大、保溫效果差的材料，要么是對人體有害的材料，最常用的石棉、巖棉、玻璃纖維、硅酸鋁纖維，不但保溫性能不好、而且屬于一類和二類致癌物質。如果爐體保溫系統(tǒng)中一律使用對人體無害的材料，同時又要達到很好的保溫性能，還不能是一類和二類致癌物質，則國內爐體保溫材料的市場將幾乎是空白。

發(fā)明內容

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種保溫性能好，導熱系數(shù)低，生產成本低，能耗少，產品使用壽命長，環(huán)保無害的工業(yè)熱工設備及鍋爐用保溫材料的制備方法及產品。

本發(fā)明的工業(yè)熱工設備及鍋爐用保溫材料的制備方法，其包括如下步驟：

(a)制備含有可溶鋁離子鹽的溶液；

(b)在上述鋁離子鹽的溶液中加入尿素CO(NH₂)₂或氨水，通過化學反應得到納米氫氧化鋁凝膠；

(c)在上述納米氫氧化鋁凝膠中加入2500目的二氧化鈦，按照重量份為79-96的納米氫氧化鋁凝膠，加入二氧化鈦的重量份為6-21，并加入重量份為10-20的去離子水，然后通過超聲波裝置處理加入納米級的二氧化鈦的納米氫氧化鋁凝膠，在超聲波的空化效應下，使二者均勻混合，得到混有二氧化鈦的納米氫氧化鋁多孔凝膠；

(d)140-150℃條件下，采用微波加熱脫水，得到多孔γ-氧化鋁包裹二氧化鈦保溫材料，其中的多孔γ-氧化鋁的粒徑為納米級，且二氧化鈦被多孔γ-氧化鋁包裹。

本發(fā)明的工業(yè)熱工設備及鍋爐用保溫材料的制備方法，其中所述步驟(a)中的含有可溶鋁離子鹽的溶液從工業(yè)廢液中分離得到，含有可溶鋁離子鹽的溶液為硫酸鋁溶液或三氯化鋁溶液。

本發(fā)明的工業(yè)熱工設備及鍋爐用保溫材料的制備方法，其中所述工業(yè)廢液中硫酸鋁溶液或三氯化鋁溶液通過膜過濾裝置進行濃縮得到，所述步驟(c)中所述二氧化鈦為金紅石型二氧化鈦，所述步驟(d)中所述多孔γ-氧化鋁的粒徑為20nm-80nm。

本發(fā)明的工業(yè)熱工設備及鍋爐用保溫材料的制備方法，其中在所述步驟(b)中，按照尿素與硫酸鋁的摩爾比10∶1加入尿素，在80℃-95℃溫度下反應得到納米氫氧化鋁凝膠。

本發(fā)明的工業(yè)熱工設備及鍋爐用保溫材料的制備方法，其中還包括將制得的多孔γ-氧化鋁包裹二氧化鈦保溫材料壓制成板狀，以用作工業(yè)熱工爐或鍋爐的保溫材料。

本發(fā)明的工業(yè)熱工設備及鍋爐用保溫材料，其包括如下步驟：

(a)制備含有可溶鋁離子鹽的溶液；

(b)在上述鋁離子鹽的溶液中加入尿素CO(NH₂)₂或氨水，通過化學反應得到納米氫氧化鋁凝膠；

(c)在上述納米氫氧化鋁凝膠中加入2500目的二氧化鈦，按照重量份為79-96的納米氫氧化鋁凝膠，加入二氧化鈦的重量份為6-21，并加入重量份為10-20的去離子水，然后通過超聲波裝置處理加入納米級的二氧化鈦的納米氫氧化鋁凝膠，在超聲波的空化效應下，使二者均勻混合，得到混有二氧化鈦的納米氫氧化鋁多孔凝膠；

(d)140-150℃條件下，采用微波加熱脫水，得到多孔γ-氧化鋁包裹二氧化鈦保溫材料，其中的多孔γ-氧化鋁的粒徑為納米級，且二氧化鈦被多孔γ-氧化鋁包裹。

本發(fā)明的工業(yè)熱工設備及鍋爐用保溫材料，其中所述步驟(a)中的含有可溶鋁離子鹽的溶液從工業(yè)廢液中分離得到，含有可溶鋁離子鹽的溶液為硫酸鋁溶液或三氯化鋁溶液。

本發(fā)明的工業(yè)熱工設備及鍋爐用保溫材料，其中所述工業(yè)廢液中硫酸鋁溶液或三氯化鋁溶液通過膜過濾裝置進行濃縮得到，所述步驟(c)中所述二氧化鈦為金紅石型二氧化鈦，所述步驟(d)中所述多孔γ-氧化鋁的粒徑為20nm-80nm。

本發(fā)明的工業(yè)熱工設備及鍋爐用保溫材料，其中在所述步驟(b)中，按照尿素與硫酸鋁的摩爾比10∶1加入尿素，在80℃-95℃溫度下反應得到納米氫氧化鋁凝膠。

本發(fā)明的工業(yè)熱工設備及鍋爐用保溫材料，其中還包括將制得的多孔γ-氧化鋁包裹二氧化鈦保溫材料壓制成板狀，以用作工業(yè)熱工爐或鍋爐的保溫材料。

與現(xiàn)有技術相比本發(fā)明的有益效果為：