[發明專利]一種防腐復合涂層及其制備工藝和在工業生產醋酸乙烯酯中的應用

在審

• 申請號: 202011312509.1
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112517359A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 任國瑜;馬浩;何鍇鍇;劉樹繁;李晶;譙澤庭;郭偉;任旭
• 申請（專利權）人: 榆林學院
• 主分類號: B05D7/14
• 分類號: B05D7/14;B05D7/00;B05D1/04;B05D3/02;B05D3/10;B05D3/12;C09D123/08;C09D7/61;C09D7/65;C09D179/02;C09D5/08;C07C51/42;C07C51/44;C07C53/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

本發明公開了一種防腐復合涂層及其制備工藝和在工業生產醋酸乙烯酯中的應用，屬于分離塔防腐技術領域。采用原位聚合和超聲分散的方法，結合醋酸溶液的成分，利用仿生學原理，制備得到復合涂層，經簡單噴涂后制備得到具有機械性能強、防腐性能優異、穩定性良好的納微結構面，達到防腐的目的。本發明工藝簡單、操作方便、重復性好、不需要復雜的化學處理，所得到的防腐塔構件具有耐熱防腐防垢的特性，能夠在耐熱、防腐、防垢的化工塔構件，管道內涂層等方面具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明屬于分離塔防腐技術領域，涉及一種防腐復合涂層及其制備工藝和在工業生產醋酸乙烯酯中的應用。

背景技術

醋酸乙烯酯是一種重要的有機化工原料，隨著我國煤制烯烴的不斷發展，醋酸乙烯酯廣泛用于生產聚醋酸乙烯、聚乙烯醇、涂料、粘合劑等一系列化工產品，且隨著下游產品的持續發展，對醋酸乙烯酯需求量逐年遞增，但是醋酸乙烯酯溶液具有弱酸的性質，對于許多金屬，乙酸是有腐蝕性的，例如鐵、鎂和鋅，反應生成氫氣和金屬乙酸鹽。雖然鋁在空氣中表面會形成氧化鋁保護層，但是在醋酸的作用下，氧化膜會被破壞，內部的鋁就可以直接和酸作用了。

目前針對醋酸乙烯酯分離塔設備及管道的防腐，大多數采用316L不銹鋼作為其生產中的結構材料，但是其成本較高，且不銹鋼還不耐堿性介質的腐蝕，在施工過程中施加較大的力才能變形，管、板所產生的內應力也較大。

針對上述存在的問題，如何經濟、節能和高效的實現分離醋酸設備的防腐，降低設備和物料投資成本已成為當前工業生產中亟需解決的關鍵問題。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術中，不銹鋼材料不耐堿腐蝕、內應力較大且成本較高的缺點，提供一種防腐復合涂層及其制備工藝和在工業生產醋酸乙烯酯中的應用。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現：

一種醋酸分離塔上防腐復合涂層的制備工藝，包括如下步驟：

S1：將醋酸分離塔中的不銹鋼構件放入0.5～1.5mol/L的NaOH溶液中，浸泡20～40min，水洗至中性，依次進行干燥和噴砂處理；

S2：將含氟底漆均勻噴涂在不銹鋼構件的表面，形成厚度為20～50μm的第一涂層；

S3：將乙烯-三氟氯乙烯共聚物、聚二甲基硅氧烷、ZnO納米粒子和乙酸乙酯按照25g：1g：5g：750ml的投料比進行混合，超聲攪拌2～4h，得到混合溶液；將混合溶液噴涂在S2的第一涂層上，再將SiO₂納米粒子和聚苯胺混合后再次噴涂，得到雙涂層；其中，乙烯-三氟氯乙烯共聚物、SiO₂納米粒子和聚苯胺的質量比為25：5：1。

S4：將S3形成雙涂層后的不銹鋼構件置于100～240℃下梯度烘烤12～16h，冷卻至室溫后，得到復合涂層。

優選地，S1所述的噴砂處理后還包括表面粗糙處理。

優選地，S2所述的含氟底漆是以乙烯-三氟氯乙烯共聚物為基礎的樹脂，其中，含氟底漆中的氟含量為25％～29％。

優選地，S3的具體操作為：首先將乙烯-三氟氯乙烯共聚物和乙酸乙酯按照1g：30mL的物料比進行混合，超聲攪拌20～30min；再加入聚二甲基硅氧烷和ZnO納米粒子，超聲攪拌1～3h，加入全氟辛基三乙氧基硅烷，繼續攪拌0.5～1h，使混合液均勻分散，得到混合溶液；將混合溶液噴涂在S2的第一涂層上，再將SiO₂納米粒子和聚苯胺混合物噴涂；其中，全氟辛基三乙氧基硅烷和乙酸乙酯的體積比為1：100。

優選地，S4所述的烘烤過程具體為：將S4制得的具有雙涂層的不銹鋼構件依次置于100～110℃下烘烤8～9h，140～150℃下烘烤1～2h，180～185℃下烘烤1～2h，220～225℃下烘烤1～2h，240～245℃下放置1～2h。