

产 品 简 介
我们企业是环保产品的生产厂家,有十多年脱硫除尘设备和保温材料的生产历史,我们根据保温材料业主单位分散在全国各行各业的特点和保温材料更新的浪费现状,组织科技人员,研制成功了车载快速剥离回收系统,并开展了回收的材料资源化利用研究,成功研制了复合稀土隔热保温材料(已申请国家发明专利,申请号:200510122827.0)。
一、保温材料技术及回收利用技术现状
1、保温材料技术现状
改革开放以来,我国保温材料产业得到迅速发展,材料的技术水平和产品种类得到快速提升,涌现了适应热力管道的各种卷材,适应建筑业的外墙EPS保温材料、胶粉聚苯颗粒保温材料、挤塑板保温材料,保温砂浆材料,利用废矿渣煤渣、废石膏等资源的三合一砌块保温材料以及各种腻子系列、灰浆系列、勾缝剂、界面剂系列产品。这些技术的涌现为我国的节能降耗作出了重要贡献。
但是,和国外发达国家相比,我国仍有很大差距:一是不少保温材料为降低成本添加石棉,岩棉、有机助剂等对环境会造成污染的物料;二是卷材的保温性能,使用寿命仍有差距;三是有些阻燃性能差,还达不到防火标准的要求;四是各种保温措施组合实施研究不够,没有形成整体的保温节能的效果。
2、保温材料回收利用技术现状
目前,我国在保温材料的回收利用方面,普遍存在着更新剥离方面落后,回收利用率水平低下,二次环境污染严重,资源浪费巨大的现状。
目前,一般热力设备的业主,每隔3-4年需对保温层进行维护,每隔5-6年对全厂保温材料进行一次全面更新。剥离换新这对分散在全国各行各业的业主们来说,可以说是一件烦心事,不仅要花大量资金更新保温材料,还要花可观的费用请人去剥离,请运,征地、填埋或丢弃。据权威机构统计,全国保温材料回收利用率仅为5%有95%以上是被丢弃或填埋。不仅造成了环境污染,而且是资源的巨大浪费,特别是用高能耗制造出来的硅酸盐棉、硅酸铝棉是一种很好的资源,完全可以回用,但现实情况是仅用一次就被丢弃,全国仅“弃旧用新”一项,造成能源,资源的浪费粗算每年约50亿元以上的惊人浪费。
二、复合稀土隔热保温材料实现的意义
本公司的复合稀土隔热保温材料的技术创新,不仅能为企业主免费免除了双重付费(剥离、清运费、更新费、填满费)的苦恼,还为业主提供了方便快捷剥离、回收、安装更新一条龙服务,既免除了企业主的剥离成本,又为企业主节约了时间;对生产企业来说,虽然免费上门剥离回收需要一定的支出,但得到的是免费的“原料”,对本企业节约成本、降低售价、扩大市场打开了空间;更为重要的意义是,资源回收利用率达85%以上。这就意味着生产每m3复合隔热保温材料能耗将节约70%以上。复合隔热保温材料使用不仅减轻了环境压力,而且对节能降耗以及资源化利用将产生重大影响。
三、复合稀土隔热保温材料的创新与工艺
目前,与本产品同类的全国众多的保温材料企业,应受其本身的技术所限、均难以采用回收保温材料作为原料,而使用新原料生产,其制造工艺过程需十多个工序,工艺流程极为复杂没道工序还会产生原料的损耗和污染,从而直接导致了材料成本的提高和产品售价的提升。
本公司发明的复合稀土隔热保温材料,弃用对环境有害的物质,选用具有互补性能的材料复配组合和恰当的组份量,本发明复合隔热保温材料既可用新材料制作,也可回用85%以上“废料”生产。
其生产工艺为:
吸扎针式拉毛机 吸料器 喷粘接剂 料液混合器 新型模块成型机 干式模块烘箱 成品输送机 检验入库
经过上述工艺的处理,不仅恢复了旧料的膨松性、弹性和保温性能,而且实现了对废弃保温材料的再利用,生产过程中的废料还可配制成保温砂浆。整个工艺过程简洁高效,避免了对旧材料资源的浪费有效实现了对废弃物的减量化、资源化和无害化处理。
四、复合稀土隔热保温材料的技术指标
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干 密 度
(Kg/m3) |
导热系数(350℃)
(W/m·k) |
粘 结 力
(KN) |
PH值 |
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80~120 |
≤0.019 |
3~5 |
7~8 |
五、复合稀土隔热保温材料的主要性能特点
1、粘结力强,涂层成型后不脱落。不开裂、无接缝、对异形体管道特别适用。
2、耐酸、碱、油、无毒、无腐蚀、无污染、施工方便,无需停产,直接涂抹于设备表面,粘结性强,使用寿命长,是传统绝热材料的2~3倍。
3、理化性能稳定,不怕震动,不变形、不老化、不怕雨淋日晒。
4、同等保温条件下,保温综合费用低于传统保温材料(一般可降低20~40%),而使用寿命也比传统保温材料长(本产品保证寿命10年)。
5、外表面平整美观,还可根据用户要求涂抹成个种颜色。
6、本产品可以回收再利用。
六、复合稀土保温材料使用温度与选材厚度参照表
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表面温度
(℃) |
使用材厚度
(mm) |
使用后达到的标准 |
表面温度
(℃) |
用材厚度
(mm) |
使用后达到的标准 |
|
100 |
8 |
符合国标 |
500 |
42 |
符合国标 |
|
200 |
16 |
符合国标 |
600 |
50 |
符合国标 |
|
300 |
25 |
符合国标 |
700 |
55 |
符合国标 |
|
400 |
38 |
符合国标 |
800 |
65 |
符合国标 |
七、复合稀土隔热保温材料与常用绝热材料对照表。
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产品名称 |
参照单价
(元/m3) |
用材体积 m3 |
绝热费用(元) |
使用本产品相对其它绝热材料节约数 |
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材料费 |
损耗费 |
辅助材料 |
小计 |
|
绝热材料 |
2400 |
0.15 |
360 |
3.2 |
无 |
363.20 |
|
|
泡沫油棉毡 |
361 |
0.80 |
288.80 |
123 |
无 |
411.80 |
11.8% |
|
膨胀珍珠岩 |
162 |
1.67 |
270.54 |
150.30 |
60610 |
480.94 |
24.5% |
|
蛭石 |
150 |
2.19 |
328.50 |
132 |
85.10 |
545.60 |
33.4% |
|
超细玻璃棉 |
300 |
0.90 |
270 |
123 |
24.60 |
417.60 |
13% |
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硅酸镁 |
1500 |
0.25 |
375 |
37 |
无 |
412 |
11.8% |
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矿(岩)棉毡 |
270 |
2.20 |
594 |
130.10 |
52.76 |
776.86 |
53% |
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硅酸铝毡 |
1400 |
0.57 |
798 |
91.50 |
无 |
889.50 |
59% |
注:成本费用对比以100m长,外径为57mm的蒸汽管道表面温度为120℃计算。
八、产品形态、外观及包装:
产品有糊稠膏状体,有各种规格厚度的板、毯等,颜色为奶白色,如有特殊要求,也可调成其它各种颜色。
本产品板、毯需与涂料配合施工。完工后外表美观、平整无接缝,产品有纸箱与双层编织袋或塑料桶包装。
技术领域
本发明涉及一种复合隔热保温材料,尤其是一种主要可以利用保温材料废物制造,用于热力设备表面耐高温隔热保温材料。
背景技术
为节约能源消耗,在热力设备表面通常施加保温材料隔热层,减少与外界的热交换造成能量损失。现有技术报导有各种保温材料,但由于各种保温原料都存在自身缺点,因此影响其综合性能的提高,分别存在各种不同缺陷:
中国专利CN92112722.7所述复合隔热保温涂料,由多达十多种物料组成,不仅工艺较为复杂,材料中含有不符合环保要求的岩棉、石棉,并且废料会造成对环境的污染;而且仅能作为涂料使用,用于表面涂刷,施工比较复杂,时间长,冷天或阴天均不能施工,并且涂料型密度相对较大,热胀冷缩容易开裂,因而使用局限性较大。另外,粘结树脂具有可燃性,不符合防火要求。再就是,组成物料大部分使用有机材料,属于资源性原料。
中国专利CN98124611.7公开的复合隔热保温材料,采用16-20份白棉、25-35份海泡石粉、35-45份石棉、8-12份飘珠、45-55份珍珠岩、8-12份增强剂、18-22份粘结剂,加入清水搅拌乘膏状体,再掺入1-3份防水剂制成膏状体。同样,因含有石棉成分,不符合环保要求,废物还会造成对环境污染;其次,由于仍属涂料型,涂料的缺点客观存在;再就是,因含有较大量的珍珠岩,其性质较硬,使用很容易造成开裂,并且由于材料硬度较高,密实度较大,保温性能差。
中国专利CN00123800.0公开的复合保温砂浆,组成为:海泡石25-35份、硅酸铝纤维25-35、石英石20-30份、蛭石25-35份、珍珠岩25-35份、飘珠18-22份、聚丙烯酰氨0.05-1.00份、聚乙烯醇12-18份、减水剂0.4-0.6份、水580-620份。此保温砂浆,只能用于混凝土中使用,不能用于热力设备保温隔热,并且因大部分保温原料为硬性材料,因而较容易开裂,作用局限性大。
中国专利CN94111330.2公开的海泡石泡沫保温板(毡),以粉状海泡石、硅酸铝等为主要原料,以硅酸镁等无机盐为粘结剂进行配料,经发泡、注模、定型干燥、脱碳、硅化而成。制作工艺较为复杂,由于主原料采用粉状海泡石、硅酸铝,硬性较大,板材弯曲性差。
中国专利CN200410008800.4公开的保温隔热材料,由复合海泡石125重量份;膨胀珍珠岩45-50重量份;飘珠25-40重量份;水玻璃8-15重量份;以及聚乙烯醇2-3重量份。仍属涂料型,并且聚乙烯醇为可燃型原料,对现场施工安全极为不利;其次,水玻璃粘结剂,加上较大量的膨胀珍珠岩,硬性较大,不易弯曲,极易开裂。
虽然上述保温材料均具有自身所称的保温性能,但均未考虑性能相互互补协调,因此不仅综合性能不够理想,而且均难以采用回收废料。
发明内容
本发明的目的在于克服上述已有技术的不足,提供一种不仅导热系数低,可加工性好,综合性能好,并且可以直接采用相应保温废料,成本低,环保、安全性好,使用温度高的复合隔热保温材料。
本发明复合个人保温材料,其特征在于基本组成为:硅酸岩棉30-60wt%,硅酸铝棉5-20 wt%,膨润土6-12 wt%,粉煤灰飘珠10-20 wt%,珍珠岩粉5-20 wt%,高温粘结剂4-10 wt%本。
本发明中:
硅酸盐棉,作为一种软体保温材料,可以增强保温材料的柔软性,在本发明组成中可以重复使用,因此可以采用硅酸盐费棉,以降低保温材料成本。在本发明中用量以30-60 wt%较为合适,如果用量过多,会使组成的保温材料过于柔软,硬度不够,影响施工性能;用量过少,则会降低保温材料的柔软性,作为保温板材使用,会使其防折断性能下降,同样也不利于施工。本发明更适宜的用量为30-45 wt%。
硅酸铝棉,作为一种硬体保温材料,有利于提高保温材料的强度,与硅酸盐棉一起用于调节复合保温材料的软硬性,在本发明中也可以重复使用,因此也可以采用使用过的硅酸铝废棉,以降低保温材料的成本。在本发明中用量以5-20 wt%较为合适,如果用量过多,会使保温材料强度下降,会影响施工性能。本发明更适宜的用量为6-15 wt%。
珍珠岩,作为一种硬体不保温材料,在本发明中起综合桥梁作用,并且因其自身呈空心微粒,可以在保温材料中构成微量气流通道,有利于提高保温性能。在本发明中用量以5-20 wt%较为合适,如果用量过多,会使组成的保温材料产生开裂,降低折弯性能;用量过少,会造成保温材料内部气流通道减少,不利于保温性能。本发明更适宜的用量为6-15 wt%。
膨润土,作为一种粘结剂成分,主要用于提高保温材料的粘结性能,及调节保温材料的热胀冷缩性能。
粉煤灰飘珠,为燃烧粉煤灰中筛选物,是一种低成本的保温原料,水化热效果很好,隔热效果好,并且自身呈空芯球,有利于保温性能提高,在本发明中作为膨润土的互补性材料,还用于调节复合隔热保温材料的热胀冷缩,防止开裂。本发明更为适宜的用量为10-15 wt%。
高温粘结剂,主要作用是在高温中保持优良的粘结性能,可以采用磷酸二氢铝,KT(南京石化公司化工厂),831高温胶等。其中一种较好采用,由氧化铝粉5-10 wt%、丙烯酸或磷酸3-8 wt%,硅粉0.5-1.2 wt%,余量水混合,搅拌加温80-120℃,制成的胶状体。
此外,本发明中还可以根据使用要求,加入6-15 wt%海泡石(硅酸美)粉,一种软体保温材料,在本发明中起发松作用,增强保温材料的柔软性,并且耐高温性能好,可以耐1700℃高温;和/或2-6 wt%凹凸棒土,用于支撑骨料,可以提高复合材料的凝固力,及结合强度,增强材料强度;和/或2-4 wt%聚丙烯酰氨,在本发明中既可以作为粘结剂使用,还具有增稠、增韧作用,可以有效防止板类材料分层。
本发明中上述组成物料配比,仅是一种实验得出的较佳值,并非精确极值,适当偏离本发明区间端值,也能够得到与本发明基本相同效果,同样属于本发明范围。
本发明复合隔热保温材料,根据使用要求,可以做成稠糊膏状体(涂料),也可以做成砖、板、毡等。
本发明复合隔热保温材料,由于选用具有互补性能的保温材料复配组合,及选择恰当的组分量,因而可以使用回收保温材料,这是本发明的一大特色,不仅充分发挥了各种保温原料优良性能,而且其性能互补克服了不足,因而综合性能较现有保温材料优良,导热系数低0.018-0.019W/m.k,干容重(干密度)轻80-140㎏/M3,粘结力强3-5KN,理化性能稳定,不老化,耐高温2600-3500℃不开裂,柔软性好可卷曲,施工性能好,可以现场施工,成型后无接缝、不开裂、不脱落,可以制成各种形状制品,且原料易得,无腐蚀,无污染,安全性好,组份料可以反复回用,不会产生第二次污染,成本低,并具有抗静电,不会燃烧性能。生产简便,可以在电厂利用废料现场生产,可节约大量运输费用,及更换保温成本。
具体实施方式
实施例1:电厂废弃保温材料中回收硅酸盐棉42 wt%,回收硅酸铝棉10 wt%,回收粉煤灰飘珠16 wt%,回收珍珠岩粉18 wt%,膨润土8 wt%,磷酸二氢铝6 wt%,加水搅拌调至稠糊膏状体。放入模具中刮平,加温烘烤成软板材。
实施例2:电厂废弃保温材料中回收硅酸盐棉50 wt%,回收硅酸铝棉15 wt%,回收粉煤灰飘珠15wt%,回收珍珠岩粉6 wt%,膨润土8 wt%,KT6 wt%,加水搅拌调至稠糊膏状体。可以作为涂料使用。
实施例3:电厂废弃保温材料中回收硅酸盐棉56 wt%,回收硅酸铝棉13 wt%,回收粉煤灰飘珠15wt%,回收珍珠岩粉6 wt%,膨润土6 wt%,高温粘结剂4 wt%,加水搅拌调至稠糊膏状体。放入模具中刮平,加温制成3-6㎝毡。高温粘结剂,由氧化铝粉8wt%、磷酸6wt%、硅粉0.8 wt%,余量水混合,加温至100℃,保持一小时,呈白色乳胶。
实施例4:电厂废弃保温材料中回收硅酸盐棉35 wt%,回收硅酸铝棉20 wt%,回收粉煤灰飘珠15wt%,回收珍珠岩粉13wt%,膨润土12wt%,高温粘结剂5wt%,加水搅拌调至稠糊膏状体。放入模具中刮平,加温烘烤成软板材。高温粘结剂,由氧化铝粉8wt%、磷酸6wt%、硅粉0.8 wt%,余量水混合,加温至100℃,保持一小时,呈白色乳胶。
实施例5:电厂废弃保温材料中回收硅酸盐棉30 wt%,10 wt%海泡石粉,回收硅酸铝棉10 wt%,回收粉煤灰飘珠13wt%,回收珍珠岩粉18wt%,膨润土8wt%, 5wt%凹凸棒土,如前自制高温粘结剂4wt%,2wt%聚丙烯酰胺,加水搅拌调至稠糊膏状体。放入模具中刮平,加温烘烤成软板材。
此外,上述实施例,同样可以采用市售“新料”,或者新旧料搭配使用。




复合隔热保温材料回收利用技术现状 目前,我国电力、石油、化工、钢铁等行业在发热体、管道等隔热保温材料的使用过程中,通常情况是:三至五年须更新剥离,隔热保温材料的废弃物绝大部分采取填埋处理,有条件的企业,按照损坏程度部分回收利用,方法也落后,回收利用率水平低下,环境污染严重,资源浪费巨大。目前,一般具备热力设备和有热力介质输送的业主,每隔3-4年需对保温层进行维护,每隔5-6年对全厂进行一次全面更新。剥离换新这对分散在全国各行各业的企业业主们来说,可以说是一件烦心事,不仅需要大量资金更新隔热保温材料,还要花可观的费用请人去剥离、清运、征地填埋。据权威机构统计,全国隔热保温材料回收利用率仅为5%,有95%以上是被丢弃或填埋。不仅造成大范围的环境污染,而且是资源的巨大浪费,特别是用高能耗制造出来的硅酸盐棉、硅酸铝棉,都是一种很好的资源,完全可以回用,但实际情况是,大部分材料仅用一次就被丢弃,全国每年仅在隔热保温材料“弃旧用新”一项,造成能源、资源的浪费粗算每年高达50亿元以上惊人的价值。 环境效益、社会效益分析 据了解:一个发电量为50MW机组,用于管道等设备保温用的隔热保温材料,每隔5-6年要更新一次,每次的废弃物在3000立方米左右,一个发电量为50MW机组,每隔十年须填埋1500多立方米隔热保温材料废弃物(全国有多少产生量现暂不做统计),这些更新下来的废弃物此前斗未做过无害化处理,通常是要花很多人力、物力将这些废弃物料运输至安全场所进行堆放或填埋;堆放与填埋隔热保温材料废弃物不仅在无限的占用土地资源;同时由于这些废渣日晒、雨淋时还会引起渗漏,造成地下水污染而构成新的污染源。填埋隔热保温材料废弃物还会造成表层土壤的功能破坏,由于土壤下层是填埋的隔热保温材料废弃物,具有良好的隔热保温作用,所以这部分土壤与它的母亲——地球失去了温度、水分等亲缘传递关系;夏天和冬天的地表温度异常,夏天人站在这种地面上,常常感到热浪滚滚;一年四季连普通植物都不能正常生长,根本无法恢复土地表面的原来功能,造成土地不可逆转的污染和生态破坏。 隔热保温材料在产品生产中要消耗大量的资源,以一个发电量为50MW机组来计算,每一个维修周期被填埋掉的1500多立方米隔热保温材料废弃物,其初始产品在生产过程中,要消耗电力66万千万,自来水1890吨,煤炭260吨,矿物质2200立方米。同过,在产品生产过程中排放二氧化碳665吨,二氧化硫19.8吨。实现隔热保温材料废弃物回收利用,变废弃物为有效资源并循环使用,将它从源头控制污染、节约能源和资料再利用,这实际上是一种广义的节能减排。这不仅能为企业主免费免除了双重付费(剥离费、清运费、更新费)的苦恼,还为业主提供了方便快捷剥离、回收、安装更新一条龙服务,既免除了企业主的剥离成本,又为企业主节约了时间;对生产企业来说,虽然免费上门剥离回收需要一定的支出,但得到的是免费的“原料”,对本企业节约成本、降低售价、扩大市场打开了空间;更为重要的意义是,资源回收利用率达85%以上。生产每立方米复合隔热保温材料能耗将节约70%以上。显而易见,项目的实施和推广不仅减轻了环境压力,而且对节能降耗以及资源化利用将产生重大影响。 我公司通过技术创新,经过多年的研究和工程实践,在隔热保温材料废弃物的再生、复合技术上取得了突破,获得了多项国家专利。目前,该项技术已经通过了江苏省经贸委组织的省级新技术、新产品鉴定。企业抓住机遇并研制了针对各行业的专用生产设备。
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