一种脱硫喷嘴用高固相含量瘠性注浆料的制备方法与流程

1.本发明属于无机材料制备领域，具体涉及一种脱硫喷嘴用高固相含量瘠注浆料的制备方法。


背景技术：

2.火力发电中煤炭或其它石化燃料的燃烧使其成为二氧化硫和氮氧化物排放的最主要的工业部门，so2排放量占工业总排放量的40%以上。目前，我国的电力需求会越来越大，所以在相当长的一段时间内我国还将继续新建火电厂。而这些气体及烟尘对人们的身体健康及生态环境造成了极其严重的危害，也对我国的经济、社会能否可持续发展提出了严峻的挑战。因此，政府为了进一步加强了对环境污染治理的政策指导，提高了排放标准和要求，使得脱硫行业得到了较快的发展。加上已经安装脱硫装置火电厂的更新改造，那么脱硫系统就必然运行，那么对脱硫喷嘴的需求就会始终存在。
3.目前市场已较成熟的烟气脱硫技术有：石灰石
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石膏法、钠碱法、氨吸收法、磷铵复合肥法、氯化铵法、海水脱硫，其中，石灰
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石膏法占63.7%以上。在对锅炉烟气进行脱硫处理时，利用石灰石乳化液通过脱硫喷嘴完成雾化，使雾化后的微小液滴与烟气充分接触而生成caso3（石膏）的沉淀，从而完成对烟气中的so2的吸收。这样就对关键部件—脱硫雾化喷嘴材料的选择提出了较高要求。首先要求喷嘴材料具有防腐、耐磨、耐高温的良好功能，材料还必须有良好的可加工性，能制作出各种复杂形状的构件，且满足材料要求，以满足对喷嘴的结构设计要求。氮化硅结合碳化硅材料以其良好的材料性能成为了脱硫喷嘴材料的首选。
4.氮化硅结合碳化硅制品在氮化过程中由于制品的表面与中心存在着氮化率梯度，所以制品的壁厚不能过大，也就是说在制作氮化硅结合碳化硅脱硫喷嘴的过程中，在满足制品强度要求的情况下选择合适的制品壁厚，由于壁厚的减薄，为保证生坯的强度，就要考虑浆料的调制和成型方式的选择。而原料硅粉和碳化硅都是瘠性料，瘠性料的浆料调制，是生坯制作时的一个难点。传统的浇筑成型法浆料含水量高，悬浮剂添加量高，浇筑的坯体强度低，气孔率高，不利于样品的成型烧结。因此我们将采用注浆成型的方法，通过对原料的粒度级配、外加剂类型及含量、泥浆粘度、流动性、触变性、ph值等参数的试验研究。
5.氮化硅结合碳化硅复合材料是以sic和si粉两种瘠性料单元组成，其泥浆的调制难度较大。在瘠性料的泥浆调制中，控制泥浆质量的重要手段是控制泥浆的粘度（即流动性），粘度大泥浆的触变性大，粘度小泥浆易发生沉淀，粘度适中才能得到性能稳定、满足生产工艺要求的泥浆。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种脱硫喷嘴用高固相含量瘠性注浆料的制备方法，控制悬浮剂、解胶剂和增强剂种类和加入量，使得浆料粘度高、稳定性好。
7.为实现上述目的，本发明公开了如下技术方案：一种脱硫喷嘴用高固相含量瘠性
注浆料的制备方法，包括以下步骤：（1）按以下重量份计称取原料：碳化硅粉50
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80份、硅粉15
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20份、氮化硅3
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8份、氧化铝1
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5份、氧化铋0.2
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1份、石墨0.1
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2份，悬浮剂0.04
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0.15份、解胶剂0.02
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0.20份、增强剂0.3
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2份、水14
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18份；（2）研磨：将步骤（1）中的原料，放入球磨罐中，球料比为2:1，以20hz的频率球磨4~8h，出磨；（3）陈腐：将步骤（2）制备的研磨料，进行陈腐，陈腐14
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17h即得到注浆所用浆料。
8.上述脱硫喷嘴用高固相含量瘠性注浆料，所述碳化硅粉为黑碳化硅粒度砂，其纯度≥98%。
9.上述脱硫喷嘴用高固相含量瘠性注浆料，所述硅粉平均粒径为1.86μm，纯度≥98%。
10.上述脱硫喷嘴用高固相含量瘠性注浆料，所述氮化硅普通工业纯氮化硅粉。
11.上述脱硫喷嘴用高固相含量瘠性注浆料，所述石墨的平均粒径小于1微米。
12.上述脱硫喷嘴用高固相含量瘠性注浆料，所述悬浮剂为水悬浮剂海藻酸钠。
13.上述脱硫喷嘴用高固相含量瘠性注浆料，所述解胶剂为水玻璃、腐殖酸钠、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、cmc、柠檬酸钠及铵盐的一种。
14.上述脱硫喷嘴用高固相含量瘠性注浆料，所述增强剂为增强剂有膨润土、纤维素系列、木质素磺酸盐、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、淀粉、橡碗栲胶、阿拉伯树胶的一种。
15.本发明配方制备的注浆料固含量为85%~95%、悬浮在8h不沉淀的，而且根据产品的规格形状、壁厚可调制。
具体实施方式
16.下面对本发明的具体实施方式详细说明。控制在泥浆的矿物组成（配方）、颗粒组成（粒度级配）、浓度（含水量）和温度相同的情况下，泥浆粘度的大小完全取决于外加剂的种类和含量。
17.实施例1将碳化硅粉80份、硅粉15份、氮化硅8份、氧化铝1份、氧化铋1份、石墨0.1份，悬浮剂0.15份；解胶剂0.02份；增强剂0.3份；水18份。放入球磨罐中，球料比为2:1，以20hz的频率球磨4h，出磨，陈腐17h即得到注浆所用浆料。
18.实施例2将碳化硅粉50份、硅粉20份、氮化硅3份、氧化铝5份、氧化铋0.2份、石墨2份，悬浮剂0.04份；解胶剂0.20份；增强剂2份；水14份。放入球磨罐中，球料比为2:1，以20hz的频率球磨8h，出磨，陈腐14h即得到注浆所用浆料。
19.实施例3将碳化硅粉60份、硅粉18份、氮化硅5份、氧化铝3份、氧化铋0.5份、石墨0.8份，悬浮剂1.10份；解胶剂0.10份；增强剂0.10份；水16份。放入球磨罐中，球料比为2:1，以20hz的频率球磨6h，出磨，陈腐15h即得到注浆所用浆料。
20.本发明配方制备的注浆料固含量为85%~95%、悬浮在8h不沉淀的，而且根据产品的规格形状、壁厚可调制。
21.上面对于本发明的实施方式做了详细说明。但是本发明并不限于上述实施方式，在所属领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。


技术特征：
1.一种脱硫喷嘴用高固相含量瘠性注浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）按以下重量份计称取原料：碳化硅粉50
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80份、硅粉15
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20份、氮化硅3
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8份、氧化铝1
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5份、氧化铋0.2
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1份、石墨0.1
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2份，悬浮剂0.04
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0.15份、解胶剂0.02
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0.20份、增强剂0.3
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2份、水14
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18份；（2）研磨：将步骤（1）中的原料，放入球磨罐中，球料比为2:1，以20hz的频率球磨4~8h，出磨；（3）陈腐：将步骤（2）制备的研磨料，进行陈腐，陈腐14
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17h即得到注浆所用浆料。2.根据权利要求1所述的一种脱硫喷嘴用高固相含量瘠性注浆料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中碳化硅粉为黑碳化硅粒度砂，其纯度≥98%。3.根据权利要求1所述的一种脱硫喷嘴用高固相含量瘠性注浆料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中所述硅粉平均粒径为1.86μm，纯度≥98%。4.根据权利要求1所述的一种脱硫喷嘴用高固相含量瘠性注浆料的制备方法，其特征在于，所述氮化硅普通工业纯氮化硅粉。5.根据权利要求1所述的一种脱硫喷嘴用高固相含量瘠性注浆料的制备方法，其特征在于，所述石墨的平均粒径小于1微米。6.根据权利要求1所述的一种脱硫喷嘴用高固相含量瘠性注浆料的制备方法，其特征在于，所述悬浮剂为水悬浮剂海藻酸钠。7.根据权利要求1所述的一种脱硫喷嘴用高固相含量瘠性注浆料的制备方法，其特征在于，所述解胶剂为水玻璃、腐殖酸钠、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、cmc、柠檬酸钠及铵盐的一种。8.根据权利要求1所述的一种脱硫喷嘴用高固相含量瘠性注浆料的制备方法，其特征在于，所述增强剂为增强剂有膨润土、纤维素系列、木质素磺酸盐、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、淀粉、橡碗栲胶、阿拉伯树胶的一种。

技术总结
本发明公开了一种脱硫喷嘴用高固相含量瘠性注浆料的制备方法，将碳化硅粉50~80份、硅粉15~20份、氮化硅3~8份、氧化铝1~5份、氧化铋0.2~1份、石墨0.1~2份，悬浮剂0.04~0.15份，解胶剂0.02~0.20份，增强剂0.3~2份，水14~18份，放入球磨罐中，球料比为2:1，以20Hz的频率球磨4~8h，出磨，陈腐14~17h即得到注浆所用注浆料。本发明配方制备的注浆料固含量为85%~95%、悬浮在8h不沉淀的，而且根据产品的规格形状、壁厚可调制。厚可调制。


技术研发人员：罗娟 王萌 和娇娇 梁振海 侯撑选 常豪
受保护的技术使用者：咸阳陶瓷研究设计院有限公司
技术研发日：2021.06.16
技术公布日：2021/9/24