[发明专利]一种冶金固废型防火阻燃涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种冶金固废型防火阻燃涂料及其制备方法，属于冶金固废资源利用领域。该涂料包括丙烯酸树脂、高氯化聚乙烯树脂、复合催化剂、发泡剂、成炭剂、助氧剂、分散剂、松节油、抗沉剂、半干法脱硫灰微粉溶液；所述复合催化剂为硼酸、磷酸脒基脲与聚磷酸铵的混合物；所述半干法脱硫灰微粉溶液为半干法脱硫灰微粉与水的混合物。本发明不仅降低了现有防火阻燃涂料生产成本25％左右，而且提高了防火阻燃涂料的阻燃性能，实现了冶金固废资源化利用与阻燃性能在涂料领域的一体化，大幅增强了防火阻燃涂料市场竞争力与应用范围；实现了半干法脱硫灰的高附加值应用，拓展了“以废增效”的新思路，符合相关节能环保、循环经济的政策要求。

技术领域

本发明属于冶金固废资源利用领域，具体涉及一种冶金固废型防火阻燃涂料及其制备方法。

背景技术

随着我国控制和削减SO₂排放力度的不断加大，烟气脱硫已进入快速发展阶段。伴随着脱硫装置的陆续安装，脱硫产物越来越多。其中半干法脱硫技术，脱硫效果显著，在我国的钢厂脱硫工艺中广泛采用。半干法脱硫的废弃物半干法脱硫灰的成分极其复杂，由脱硫剂、脱硫产物与飞灰等多种成分组成(主要化学成分CaO为59.24％、SO₃为32.12％、Cl为3.21％、Fe₂O₃为1.75％)，并且半干法脱硫灰中的亚硫酸钙性质十分不稳定，所以目前对半干法脱硫灰主要是堆放和抛弃处理不仅仅占用了大量的土地并且会进一步造成环境污染。因此，如何大规模、高效的利用半干法脱硫灰，实现环境减负，企业增效，是一个迫切需要解决的问题。

涂料主要由基料、溶剂、颜填料、助剂配制而成，其中颜填料不仅可以起到着色与填充作用，而且可以有效改善涂料的贮存稳定性与漆膜的相关性能，如提高涂膜的耐久性、耐热性、耐磨性，以及降低涂膜的收缩性。体质颜填料主要起到填充的作用，从而提高涂料的固体含量与遮盖率。半干法脱硫灰含有大量亚硫酸钙，首先半干法脱硫灰加热氧化，以消除CaSO₃的不利影响形成CaSO₄，充分利用其中的CaSO₄作为体质颜填料的必需组分，其次氧化后的半干法脱硫灰中CaSO₄充填于膨胀阻燃体系中可以提高碳化层的力学性能与防火性能。因此，将冶金固废——半干法脱硫灰与助氧剂反应促使CaSO₃向CaSO₄转变作为颜填料加入涂料可以制备成为冶金固废型防火阻燃涂料，实现冶金固废资源的循环利用，促进企业增效。

发明内容

针对冶金固废半干法脱硫灰难以大宗量综合化利用的现状，为了实现半干法脱硫灰的高附加值应用，制备一种冶金固废型防火阻燃涂料，改善了现有防火阻燃涂料的技术性能，有效降低防火阻燃涂料的生产成本。本发明利用丙烯酸树脂、高氯化聚乙烯树脂、复合催化剂、发泡剂、成炭剂、助氧剂、分散剂、松节油、抗沉剂、半干法脱硫灰微粉溶液制备冶金固废型防火阻燃涂料，同时对搅拌速度、搅拌时间、干燥温度、干燥时间等进行控制，以期实现半干法脱硫灰的高附加值循环利用。

为了解决以上技术问题，本发明是通过以下技术方案予以实现的。

本发明提供了一种冶金固废型防火阻燃涂料，该涂料按重量百分比原料如下：

所述丙烯酸树脂为工业纯；所述高氯化聚乙烯树脂为工业纯；所述复合催化剂为硼酸、磷酸脒基脲与聚磷酸铵的混合物，硼酸、磷酸脒基脲与聚磷酸铵的质量比1:1:1～1:1:4，硼酸、磷酸脒基脲与聚磷酸铵为工业纯；所述发泡剂为三聚氰胺，其为工业纯；所述成炭剂为季戊四醇，其为工业纯；所述助氧剂为二氧化锰，其为工业纯；所述分散剂为SRE-4029分散剂，其为工业纯；所述松节油为工业纯；所述抗沉剂为F118为抗沉剂，其为工业纯；所述半干法脱硫灰微粉溶液为半干法脱硫灰微粉与水的混合物，半干法脱硫灰微粉与水的质量比1:1～1:3。

进一步的，所述半干法脱硫灰微粉粒径为15μm～35μm。