一种固废型水性底面合一防腐涂料及其制备方法与流程

本发明涉及水性防腐涂料领域，更具体地涉及一种固废型水性底面合一防腐涂料及其制备方法。

背景技术：

1、钢渣是炼钢过程中产生的固体废弃物，约占炼钢产量的10-15％，其主要化学成分为cao、fe2o3、sio2。半干法脱硫灰是烟气脱硫过程中产生的固体废弃物，其成分复杂，主要包括cao、亚硫酸钙、硫酸钙等。目前钢铁行业中对钢渣与半干法脱硫灰的利用效率低，甚至存在露天堆存问题，不仅占用宝贵土地，而且对周围环境和地下水造成污染。

2、防腐涂料使用的颜填料主要分为防锈颜填料、着色颜填料与体质颜填料，上述三种颜填料在防锈涂料中起到的作用各不相同，即防锈颜填料主要起到增强防锈涂料的耐腐蚀性，从而提高防锈涂料的使用寿命；着色颜填料主要起到着色的作用，从而实现防锈涂料具有特定的颜色；体质颜填料主要起到填充的作用，从而提高防锈涂料的固体含量与遮盖率。目前一方面涂料颜填料含有大量的铬、锌、铅等重金属氧化物，在使用过程中随颜填料一同进入涂料中，从而导致严重的环境污染问题；另一方面涂料颜填料的价格昂贵，且要消耗自然资源的问题。面对上述问题，钢渣含有较高的fe2o3具有防腐性能、钢渣与半干法脱硫灰含有较高的cao、sio2是体质颜填料的必需组分，如何高效的利用钢渣与半干法脱硫灰，实现环境减负，企业增效，是一个迫切需要解决的问题。

技术实现思路

1、为解决现有技术中的上述技术问题，本发明提供一种固废型水性底面合一防腐涂料及其制备方法。

2、本发明采用的具体方案为：一种固废型水性底面合一防腐涂料，所述防腐涂料，按重量份计，包含如下原料：

3、

4、

5、所述钢渣超微粉细度小于800目。

6、所述钢渣超微粉的化学成分为：cao、so3、cl、na2o、sio2、al2o3、mgo、fe2o3、mno、p2o5。

7、所述钢渣超微粉的化学成分中，cao的质量分数为39.15％，so3的质量分数为0.87％，cl的质量分数为0.22％，na2o的质量分数为0.30％，sio2的质量分数为19.23％，al2o3的质量分数为4.04％，mgo的质量分数为4.22％，fe2o3的质量分数为24.98％，mno的质量分数为3.40％，p2o5的质量分数为2.07％。

8、所述半干法脱硫灰超微粉的细度小于800目。

9、所述半干法脱硫灰超微粉的化学成分为：cao、so3、cl、na2o、sio2、k2o、al2o3、mgo、fe2o3。

10、所述半干法脱硫灰超微粉的化学成分中，cao的质量分数为73.36％，so3的质量分数为14.63％，cl的质量分数为4.75％，na2o的质量分数为2.50％，sio2的质量分数为1.35％，k2o的质量分数为0.89％，al2o3的质量分数为0.57％，mgo的质量分数为0.52％，fe2o3的质量分数为0.65％。

11、所述复合助剂为辛基酚聚氧乙烯醚、聚醚改性聚硅氧烷与聚醚消泡剂的混合物，其中辛基酚聚氧乙烯醚、聚醚改性聚硅氧烷与聚醚消泡剂的质量比为3:2:1-1:2:3。

12、另一方面，本发明提供一种固废型水性底面合一防腐涂料的制备方法，所述方法包括如下步骤：

13、(1)将钢渣超微粉、半干法脱硫灰超微粉与二氧化锰进行混合，利用恒温磁力搅拌器在80℃下通入氧气以转速500r/min-750r/min搅拌240min-360min，获得氧化固废混合超微粉；

14、(2)将氧化固废混合超微粉与水性醇酸树脂、水进行混合，利用恒温磁力搅拌器在常温下以转速250r/min-500r/min搅拌60min-90min，获得亲水型氧化固废混合超微粉溶液；

15、(3)将亲水型氧化固废混合超微粉溶液与沉淀硫酸钡、丙二醇甲醚醋酸酯进行混合，利用恒温磁力搅拌器在常温下以转速250r/min-500r/min搅拌90min-120min，获得固废型水性底面合一防腐涂料前躯体；

16、(4)将固废型水性底面合一防腐涂料前躯体与复合助剂进行混合，利用恒温磁力搅拌器在常温下以转速250r/min-500r/min搅拌90min-120min，获得固废型水性底面合一防腐涂料。

17、本发明相对于现有技术具有如下有益效果：

18、本发明公开了一种固废型水性底面合一防腐涂料，所述防腐涂料，按重量份计，包含如下原料：水性醇酸树脂20.0份～30.0份；钢渣超微粉10.0份～20.0份；半干法脱硫灰超微粉5.0份～10.0份；二氧化锰0.1份～0.5份；沉淀硫酸钡7.5份～12.5份；丙二醇甲醚醋酸酯2.5份～7.5份；复合助剂5.0份～10.0份；水25.0份～35.0份。本发明中水性醇酸树脂在钢渣超微粉与半干法脱硫灰超微粉表面形成亲水性包裹层，一方面可以隔绝与水发生反应，降低钢渣超微粉与半干法脱硫灰超微粉的团聚，提高钢渣超微粉与半干法脱硫灰超微粉的分散效果，尤其对水性防腐涂料稳定性影响显著；另一方面本发明创新性的实现钢渣超微粉、半干法脱硫灰超微粉与水性体系相容，实现其在水性漆中应用。本发明解决了现有颜填料价格昂贵且消耗自然资源的问题，以及防腐涂料施工时分为底漆与面漆两道工序的问题。本发明利用钢渣与半干法脱硫灰制备水性底面合一防腐涂料，拓展了钢渣与半干法脱硫灰在水性防腐涂料的应用，实现了高附加值的利用。

技术特征：

1.一种固废型水性底面合一防腐涂料，其特征在于，所述防腐涂料，按重量份计，包含如下原料：

2.根据权利要求1所述的固废型水性底面合一防腐涂料，其特征在于，所述钢渣超微粉细度小于800目。

3.根据权利要求2所述的固废型水性底面合一防腐涂料，其特征在于，所述钢渣超微粉的化学成分为：cao、so3、cl、na2o、sio2、al2o3、mgo、fe2o3、mno、p2o5。

4.根据权利要求3所述的固废型水性底面合一防腐涂料，其特征在于，所述钢渣超微粉的化学成分中，cao的质量分数为39.15％，so3的质量分数为0.87％，cl的质量分数为0.22％，na2o的质量分数为0.30％，sio2的质量分数为19.23％，al2o3的质量分数为4.04％，mgo的质量分数为4.22％，fe2o3的质量分数为24.98％，mno的质量分数为3.40％，p2o5的质量分数为2.07％。

5.根据权利要求1所述的固废型水性底面合一防腐涂料，其特征在于，所述半干法脱硫灰超微粉的细度小于800目。

6.根据权利要求5所述的固废型水性底面合一防腐涂料，其特征在于，所述半干法脱硫灰超微粉的化学成分为：cao、so3、cl、na2o、sio2、k2o、al2o3、mgo、fe2o3。

7.根据权利要求6所述的固废型水性底面合一防腐涂料，其特征在于，所述半干法脱硫灰超微粉的化学成分中，cao的质量分数为73.36％，so3的质量分数为14.63％，cl的质量分数为4.75％，na2o的质量分数为2.50％，sio2的质量分数为1.35％，k2o的质量分数为0.89％，al2o3的质量分数为0.57％，mgo的质量分数为0.52％，fe2o3的质量分数为0.65％。

8.根据权利要求1所述的固废型水性底面合一防腐涂料，其特征在于，所述复合助剂为辛基酚聚氧乙烯醚、聚醚改性聚硅氧烷与聚醚消泡剂的混合物，其中辛基酚聚氧乙烯醚、聚醚改性聚硅氧烷与聚醚消泡剂的质量比为3:2:1-1:2:3。

9.一种如权利要求1-8任一项所述的固废型水性底面合一防腐涂料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

技术总结
本发明涉及水性防腐涂料领域，公开了种固废型水性底面合一防腐涂料，所述防腐涂料，按重量份计，包含如下原料：水性醇酸树脂20.0份～30.0份；钢渣超微粉10.0份～20.0份；半干法脱硫灰超微粉5.0份～10.0份；二氧化锰0.1份～0.5份；沉淀硫酸钡7.5份～12.5份；丙二醇甲醚醋酸酯2.5份～7.5份；复合助剂5.0份～10.0份；水25.0份～35.0份。本发明解决了现有颜填料价格昂贵且消耗自然资源的问题。

技术研发人员：裴元东,尉迟金伟,蔡浩宇,杨铭,张浩,龙红明,阮小江
受保护的技术使用者：建龙北满特殊钢有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13