喷涂聚脲弹性体技术在搅拌桨叶腐蚀处理中的应用？

（1．南京化工职业技术学院，2.中石化集团扬子化工厂 江苏 南京 210048）

摘  要：本文分析了某化工厂废水芬顿搅拌反应罐中搅拌桨叶腐蚀破坏的原因，探讨了采用喷涂聚脲弹性体技术对搅拌桨叶处理的过程，经实践证明具有良好的使用效果，以期给相关工作者以借鉴。

关键词：喷涂聚脲弹性体技术，搅拌桨叶，腐蚀处理，应用

喷涂聚脲弹性体( Spray Polyurea Elastomer 以下简称SPUA)技术是国外近年来，为适应环保需求而研制、开发的一种新型无溶剂、无污染的绿色喷涂施工技术,与传统的低( 或无) 污染涂装及喷涂聚氨酯技术相比，SPUA 技术具有对环境友好、快速固化、优异的理化性能、良好的热稳定性、施工方便等优点，而广泛应用于防腐、防水、防滑、装饰、桥面、船体甲板、各种运动场地、罐体管道的涂装等众多领域，日益受到人们的关注[1]。

1. 废水处理反应罐搅拌桨叶腐蚀及原因分析

某化工有限公司BPADP浓废水和TMCP高浓废水，用芬顿反应罐进行预处理，在使用过程中常出现搅拌叶橡胶脱落，叶片表面出现麻点凹坑腐蚀的情况（如图1所示）。

据调查分析，该芬顿反应罐搅拌桨叶为钢制叶片包覆EPDM（三元乙丙橡胶）制成，由于反应罐在工作时需添加各种原料如：盐酸，石灰，双氧水，硫酸亚铁，PH值从2~14，桨叶工作条件异常苛刻。而桨叶与叶片外包覆的三元乙丙橡胶由脂类橡胶-金属粘接剂粘接而成，粘接剂在酸碱工作环境中容易反应溶解而失效，造成橡胶层与金属表面之间分离，加之频繁转动与废液中固体颗粒之间磨损，加速了包覆橡胶层脱落。暴露的金属桨叶在酸及双氧水等作用下被腐蚀和氧化而损伤。此种搅拌桨叶一般在使用不到一个月就需更换新桨叶，频繁的更换桨叶不仅影响废水处理，同时也影响了整个工厂的生产进度。因此，对桨叶寻找可替代的防腐处理方法已迫在眉睫。

本项目组通过查找资料发现，喷涂聚脲弹性体技术在国内许多工程中都有成功的应用，项目组人员在多次讨论并与海洋化工研究院的技术人员多次论证的情况下，决定对反应罐搅拌桨叶采用喷涂聚脲弹性体防腐处理。

2. 喷涂聚脲弹性体技术在腐蚀搅拌桨叶中应用

喷涂聚脲弹性体技术处理搅拌桨叶分为三个阶段，即表面处理阶段、底漆粉刷阶段和聚脲弹性体喷涂阶段。

（1）表面处理阶段，首先是用铁丝或棉布清除叶片表面腐蚀层、油污、灰尘等杂质，使聚脲涂层与底材表面更好的附着力；为将残余油脂及橡胶烧清，用氧气-乙炔烧烤叶片表面，最后用用磨光机将叶片表面清理、磨平，除锈等级应达到St3级。

（2）底漆粉刷阶段，底漆粉刷主要是封闭金属基层表面孔隙中的空气和水分，避免聚脲涂层施工后出现鼓包和针孔现象，同时可以起到胶黏剂的作用，提高聚脲涂层与混凝土基层的附着力，保证施工质量。底漆为100%固含量的环氧、聚脲酯类涂料，底漆的涂布量为0.8～1.0 kg/m2，机械喷涂，喷涂时应均匀涂布，无漏点或堆积。底漆涂布完成后应缓6～8 h，使其干燥方可进行聚脲喷涂。

（3）聚脲弹性体喷涂阶段,

1)施工时设备参数的确定

设备：GusmerH—20/35pro喷枪,总压力：65kg/m2；喷涂材料：聚脲弹性体SPUA-400，由A、B两组分组成，其中A组分为端异氰酸酯预聚体，B组分为色漆，它是由端氨基聚醚、二氧化钛、多聚磷酸盐、玻璃鳞片等在密闭砂磨机中研磨至规定细度后，加人多元胺扩链剂调制而成。性能参见表1；温度：主加热器和管道加热器为65℃；将料桶用电动搅拌器搅拌30分钟以上再进行喷涂施工。

2）设备的调试与施工

主机及其附属设备接电进行调试，特别要注意调节主机和空压机的接电相位(正反转)，调节完成还应进行检查：a.空压机和干燥器是否正常工作；b.喷涂机的加热系统是否运转正常；c.打开空压机，达到最大压力，停止运转后，检查输出气管与主机的气管是否正常；d.喷涂时，一部分压缩空气的作用是帮助喷出的聚脲涂料雾化，注意将空压机的水分放出，以免喷涂时水分混在聚脲涂料中喷涂到底材料上，造成材料性能下降而影响施工质量；e.检查原料温度是否在2l0C～450C；f.喷涂前先将管道加热器打开，待管道加热器温度达到所设定的温度后，进行其他主机参数的设定，然后进行喷涂施工[2]。

在喷涂桨叶时，除注意宽度和喷涂方向外，还应注意操作人员移动速度，喷枪与基层的距离，这些都关系到喷涂后的厚薄是否均匀，喷涂操作如图3所示。喷涂进行中应及时清理基层上未清理或二次污染的渣物等。在每一遍喷涂完成后，应马上进行检查，对于凸出于表面的杂质用壁纸刀割除，对于针孔和凹陷应使用快速固化封堵材料填平，喷涂好后的成品如图4所示。

表1  防腐蚀喷聚脲弹性体主要技术指标

3 结束语

桨叶喷涂完成48小时后即可投入使用，使用三个月后，安排停车检查，桨叶表面涂层完整，未出现鼓泡、开裂、脱皮等现象。从桨叶修复至今设备运转将近两年，实践证明利用聚脲弹性体喷涂处理的芬顿反应罐搅拌桨叶，对于抵御强氧化性、酸碱性介质的腐蚀，性能优越、维护费用低、使用寿命周长、具有良好的经济性。

参考文献

[1] 黄微波，王宝柱，陈酒姜等. 喷涂聚脲弹性体技术及其在重防腐领域的应用.腐蚀科学与防护技术.2003（1）：56~59

[2] 黄微波.喷涂聚脲弹性体技术——施工质量保证.上海涂料.2006(11):41~44

来源：化学工程与装备-官方网站-创刊于1972    2022年第4期  在线投稿  >>