一种抑制炉管结焦的涂层及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113004724A(43)申请公布日2021.06.22(21)申请号202110248355.2(22)申请日2021.03.08(71)申请人华东理工大学地址200237上海市徐汇区梅陇路130号(72)发明人刘京雷王响响王浩徐宏(51)Int.Cl.C09D1/00(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图5页(54)发明名称一种抑制炉管结焦的涂层及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种抑制炉管结焦的涂层及其制备方法，具体地说是通过溶胶凝胶的方法在材料表面制备二氧化硅涂层。本发明制备的涂层有效隔离了物料与炉管基体的直接接触，抑制了金属硫化反应和焦炭粘附反应的发生，具有较低的表面能和较小的粗糙度，焦炭不易沉积在涂层表面，抑制结焦效果明显。CN113004724ACN113004724A权利要求书1/1页1.一种抑制炉管结焦的涂层，其特征在于，涂层主要由硅氧硅交联二氧化硅组成。2.一种抑制炉管结焦的涂层制备方法，其特征在于，其包含具体步骤为：1)将200～600份硅氧烷与5～30份酸混合，常温静置水解，2)将静置水解混合物加入100～300份硅溶胶，并加入15～30份去离子水及20～60份异丙醇然后常温搅拌后得到凝胶液；3)将工件打磨除去表面氧化物，然后置于无水乙醇中超声清洗，热风吹干待用；4)将工件浸渍于凝胶液中，静置后提拉出凝胶液；5)将工件放置于60～80℃烘箱内5～10min，之后在马弗炉内以2～5℃/min速度升至550～600℃，保温1～3h，待其自然冷却后取出得到带有涂层的工件。3.根据权利要求2所述的一种抑制炉管结焦的涂层制备方法，其特征在于，在所述步骤1)中，选用的硅氧烷为有机类硅氧烷或正硅酸四乙酯。4.根据权利要求2所述的一种抑制炉管结焦的涂层制备方法，其特征在于，在所述步骤1)中，选用的酸为弱酸如乙酸。5.根据权利要求2所述的一种抑制炉管结焦的涂层制备方法，其特征在于，在所述步骤1)中，水解时间为30～120分钟。6.根据权利要求2所述的一种抑制炉管结焦的涂层制备方法，其特征在于，在所述步骤2)中，常温搅拌时间为24～72小时。7.根据权利要求2所述的一种抑制炉管结焦的涂层制备方法，其特征在于，在所述步骤3)中，超声清洗时间为5～20分钟。8.根据权利要求2所述的一种抑制炉管结焦的涂层制备方法，其特征在于，在所述步骤4)中，浸渍速度为10～60mm/min，静置时间为30～120s，提拉速度为10～60mm/min。9.根据权利要求2所述的一种抑制炉管结焦的涂层制备方法，其特征在于，在所述步骤4)中，可根据实际需求浸渍一层或多层二氧化硅涂层。10.根据权利要求1所述的一种抑制炉管结焦的涂层的用途，其特征在于，所制备的涂层可用于易结焦气液体物料的加热场合，如延迟焦化加热炉、浆态床加热炉、急冷锅炉等炉管。也可在高温防腐腐蚀场合使用。2CN113004724A说明书1/2页一种抑制炉管结焦的涂层及其制备方法【技术领域】[0001]本发明涉及工件表面涂层技术领域，具体的说，是一种抑制炉管结焦的涂层及其制备方法。【背景技术】[0002]在石油化工中，烃类等物料在高温条件下因自由基结焦、中间相结焦及硫化结焦等在管内壁表面结焦积垢。结焦会导致炉管管壁温度上升、传热系数降低，需要周期性停产进行清焦,影响了装置的长周期连续运行,并且增加了能耗,影响装置的经济效益。[0003]针对结焦现象，诸如在原料里加入抑制剂、原料优质化、优化炉管结构等技术已被用于抑制炉管结焦。本专利公开了一种抑制炉管结焦的涂层及其制备技术。【发明内容】[0004]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种抑制炉管结焦的涂层及其制备方法。[0005]本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：[0006]一种抑制炉管结焦的涂层，主要由硅氧硅交联二氧化硅组成。[0007]一种抑制炉管结焦的涂层制备方法，其包含具体步骤为：[0008]1)将200～600份硅氧烷与5～30份酸混合，常温静置水解，[0009]2)将静置水解混合物加入100～300份硅溶胶，并加入15～30份去离子水及20～60份异丙醇然后常温搅拌后得到凝胶液；[0010]3)将工件打磨除去表面氧化物，然后置于无水乙醇中超声清洗，热风吹干待用；[0011]4)将工件浸渍于凝胶液中，静置后提拉出凝胶液；[0012]5)将工件放置于60～80℃烘箱内5～10min，之后在马弗炉内以2～5℃/min速度升至550～600℃，保温1～3h，待其自然冷却后取出得到带有涂层的工件。[0013]在所述步骤1)中，可选用的硅氧烷为有机类硅氧烷或正硅酸四乙酯等。[0014]在所述步骤1)中，可选用的酸为弱酸如乙酸。[0015]在所述