[发明专利]一种耐高温防腐涂料及其制备方法

说明书

本发明涉及铝电解固体废弃物资源循环综合利用技术领域，具体而言，涉及一种耐高温防腐涂料及其制备方法。耐高温防腐涂料包括树脂25～60份，填料15～45份，溶剂10～40份，固化剂0.1～5份，增塑剂1～10份，着色剂0.5～5份和偶联剂0.1～2份；填料包括铝电解废旧阴极材料、氧化铝和沥青；铝电解废旧阴极材料包括经过破碎处理的废弃预焙铝电解槽阴极内衬材料。采用废弃的铝电解废旧阴极材料与树脂、固化剂、增塑剂、偶联剂等搭配使用，使其具有硬度高，耐磨性能好，附着力及抗冲击性能强，高温防腐蚀性能优异，成本低等优点；同时实现铝电解废旧阴极的资源循环综合利用，最大限度的得到高值化利用。

技术领域

本发明涉及铝电解固体废弃物资源循环综合利用技术领域，具体而言，涉及一种耐高温防腐涂料及其制备方法。

背景技术

金属铝是生产量、消费量仅次于钢铁的重要金属，在有色金属中有“龙头金属”之称，在国民经济发展中占据着举足轻重的地位。自2002年以来，我国原铝产量始终位居全球第一。2019年，国内原铝产量更是达到了3579.5万吨，约占全球总产量的56.1％。随着铝电解工业的迅猛发展，铝电解废旧阴极的排放量不断攀升。由于铝电解废旧阴极中含有约30wt.％-40wt.％的电解质以及少量的氰化物，铝电解废旧阴极被归为危险固体废弃物，禁止随意丢弃。

针对这一问题，铝电解学术界及产业界积极开发相关技术，对铝电解废旧阴极进行处理。相关处理技术主要可以分为两大类，即湿法处理工艺和火法处理工艺。其中，湿法处理工艺包括浮选处理工艺、化学浸出处理工艺、石灰水浸泡处理工艺等；火法处理工艺包括回转窑焙烧处理工艺、高温水解法处理工艺、铝土矿烧结处理工艺和彼施涅分离处理工艺等。上述两类处理技术，主要目的包含两个方面：一是将铝电解废旧阴极作为燃料；二是清除铝电解废旧阴极中的可溶氟及氰化物，回收其中的电解质及碳质组分。

但是，铝电解废旧阴极被作为燃料使用时，高温过程中，其中的氰化物、氟化物会发生分解，因此会带来后续烟气处理的问题；同时，作为燃料使用后所排放出的固体废弃物，虽然已转变为一般性固体废弃物，但其堆存或填埋时，仍然会占用大量的土地资源。

此外，当铝电解废旧阴极中的可溶氟及氰化物被清除之后，所回收的电解质，在满足要求的情况下，可用于冶金、化工等领域的生产过程。但是，所回收的碳质组分作为燃料出售时，附加值不高，难以弥补铝电解废旧阴极选分、热处理等过程所消耗的能量成本，不利于工业化推广及应用。

例如，申请号为201510568832.8的专利公开了一种采用电解铝废阴极炭块生产全石墨化碳素制品的系统及方法，采用高温炉对废料进行高温煅烧，使废料中的氰化物得以分解挥发，氟化物以蒸气形态进入尾气，从而降低废阴极炭块中的灰分，提高其石墨化程度。然而，该方法要求在高温石墨化炉内对铝电解废旧阴极进行石墨化处理，单次处理量较低，温度要求较高，生产周期较长，生产成本较高，经济效益较低。

又如，申请号为201710053485.4的专利公开了一种钢包增碳剂及其制备方法，将铝电解槽废旧阴极炭块和废旧阴极内衬破碎至5mm以下，混合10～20min，在300℃以下进行干燥，使混合料的含水量小于混合料总重量的1％，得到钢包增碳剂。本方法虽可实现铝电解废旧阴极的再利用，但是，钢包增碳剂属于一种廉价易得工业原料，价值不高，将铝电解废旧阴极处理后用作钢包增碳剂，其所带来的产品附加值极为有限，经济效益较低。

由此可见，对于铝电解废旧阴极的处理，不应仅仅停留于无害化处理，更重要的是，要将其资源化，并尽可能的使其得到高值化利用，以利于工业化推广应用。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容