Теплоизоляционный материал и способ его применения

Группа изобретений относится к теплоизоляционному материалу, применению теплоизоляционного материала для нанесения его на поверхность распылением, для нанесения покрытий на металлические поверхности производственного оборудования. Технический результат заключается в низкой теплопроводности материала, максимальной адгезии к металлическим поверхностям. Теплоизоляционный материал включает твердую фазу 30-90 вес. % источника алюмосиликата, жидкостную фазу, включающую щелочной раствор и 1-30 вес. % полых частиц неорганического материала. Источник алюмосиликата включает летучую золу и материал на основе глины. 3 н. и 14 з.п. ф-лы., 6 табл.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к теплоизоляционному материалу, включающему неорганический источник алюмосиликата на керамической основе, такой как; летучая зола, материал на основе глины, и/или неорганические добавки. Настоящее изобретение относится к способу получения теплоизоляционного материал и к его применению.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Повышение эффективности энергопотребления или экономии энергии является одной из наиболее важных проблем во всем мире, и для разработок в этом направлении были предприняты многие усилия. В мире становятся более важными вопросы выбросов и экономии энергии в локальных источниках энергии.

Для повышения эффективности энергопотребления существуют многие мотивации. Наиболее многообещающим исходным пунктом является то, что сокращением энергопотребления снижают затраты на энергию, и это может вести к экономии финансовых расходов для потребителей и производственных процессов. Экономия энергии, кроме снижения затрат, может сокращать требуемую в мире энергию и содействовать защите окружающей среды.

Промышленность является одной из многих отраслей, где требуется наибольшее количество энергии в мире. Повышение эффективности энергопотребления в производственных процессах может снижать потребность в энергии в последующих процессах, содействовать экономии затрат, и также обеспечивает меньший вред для окружающей среды.

Для экономии энергии в производственной сфере и в оборудовании очень важной является теплоизоляция.

Теплоизоляция является отличным решением для сокращения энергопотребления предотвращением потери тепла в промышленном оборудовании, используемом главным образом в секторе энергетики. Когда рассматривают эффективность используемых промышленного оборудования и процессов, первой применяемой стратегией должна быть экономия энергии. Тепло- или термоизоляция содействует сокращению нежелательных изменений температуры и снижает потребность в энергии систем нагревания и охлаждения.

В промышленности, особенно в отрасли нефтепереработки, для предотвращения потерь тепла в качестве теплоизоляционного материала обычно применяют традиционные изоляционные материалы, такие как стеклянная или каменная вата. Такие материалы могут быть нанесены только на плоские поверхности ввиду их толстой и неэластичной структуры. По этой причине невозможно обеспечить теплоизоляцию оборудования с имеющими углубления поверхностями. В отрасли нефтепереработки существует многообразное оборудование, имеющее поверхности с углублениями, такое как; соединительное оборудование, головки теплообменников, фланцы, вентили, крышки или коллекторы, необходимые для открывания и закрывания при непрерывном техническом обслуживании или контроле. Однако некоторые из традиционных материалов непригодны для использования при высоких температурах на нефтеперерабатывающих предприятиях.

В качестве еще одного варианта в качестве теплоизоляционных материалов были использованы материалы на органической основе, такие как; пенополиуретан, полистирольная плита, фенольный пенопласт, и так далее, но вследствие недостатков их органической природы, таких как горючесть или нестойкость, возрастала потребность в материалах неорганического типа.

Как правило, неорганические теплоизоляционные материалы включают стекловату, каменную вату, вспученный перлит, микро-нанопористую изоляционную плиту, и тому подобные. Эти неорганические материалы имеют некоторые преимущества в сравнении с органическими материалами, такие как; превосходная огнестойкость, высокая прочность, долговечность.

Патентная заявка US2018/0148376A1 раскрывает теплоизоляционный материал, образованный из керамического оксида и неорганического связующего материала. Изоляционный материал в процессе изготовления нагревают до 1000°С. Имеется очень обширный список вариантов применения изобретения, но использование материалов является подходящим в особенности для зданий и в качестве строительных материалов. Более того, не показаны любые конкретные примеры применения на металлических поверхностях.

Соответственно этому, существует потребность в тепло/термоизоляционном материале, применимом для покрытия поверхностей системного оборудования в энергетической отрасли промышленного, в особенности на нефтеперерабатывающих предприятиях, в которых материал является эффективным для нанесения на различные поверхности и имеет сниженную теплопроводность.

ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение преодолевает упомянутые выше проблемы и представляет недорогую и простую в использовании форму теплоизоляционного материала, имеющего пористый структурированный керамический состав.

Настоящее изобретение также представляет способ получения изоляционного материала, нанесения этого материала и его применение.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение представляет теплоизоляционный материал, включающий твердую фазу, которая содержит 30-90 вес.% источника алюмосиликата (источника Al и/или Si), в расчете на общий вес теплоизоляционного материала, жидкостную фазу; которая включает раствор щелочи; и 1-3 вес.% (предпочтительно 1-20 вес.%) полых частиц неорганического материала, в расчете на общий вес теплоизоляционного материала. Настоящее изобретение предпочтительно предусматривает добавки.

Настоящее изобретение также относится к способу получения теплоизоляционного материала и к способу нанесения материала на поверхности.

Полученный теплоизоляционный материал имеет очень низкую теплопроводность, такую как ниже 0,1 Вт/м·К. Материал также имеет высокую устойчивость к коррозии и другим влияниям со стороны окружающей среды. Материал может быть отнесен к А-классу невоспламеняющихся материалов как имеющий свойство огнестойкости. Кроме того, настоящее изобретение представляет теплоизоляционный материал, применимый при температурах T<900°C, более предпочтительно T<500°C, с низкой теплопроводностью.

В дополнение ко всем этим техническим достоинствам, материал имеет такую характеристику, что может быть легко нанесен на поверхности всех видов, и трещины не возникают на поверхности во время фазы высушивания после нанесения.

В настоящем изобретении получен теплоизоляционный материал на керамической основе, образованный в виде суспензии и/или порошка. Более предпочтительно формируют образованный в виде порошка теплоизоляционный материал. Способ получения основан на реакции геополимеризации твердой фазы, которая включает источник неорганического алюмосиликата (источник Al и/или Si), и жидкостной фазы, которая включает раствор щелочи, с последующим добавлением к реакционной среде полых частиц неорганических соединений и прочих подходящих добавок.

Геополимеры представляют собой класс полностью неорганических керамических материалов на основе алюмосиликатов, в сочетании с оксидами группы I. Геополимеры составлены полимерным Si-О-Al-каркасом, подобным цеолитам. Основное отличие геополимеров состоит в аморфной фазе. Они представляют собой твердые гели, которые затем могут быть преобразованы в кристаллические или стеклокерамические материалы. Структура геополимеров содержит мелкие алюмосиликатные кластеры с порами, диспергированные в высокопористой сетчатой структуре. Главные преимущества реакции геополимеризации для настоящего изобретения состоят в образовании аморфной фазы, имеющей пористую сетчатую структуру, заполненную и/или покрытую полыми частицами неорганических соединений.

Геополимеры обычно получают химической активацией промышленных твердых отходов и/или природных минералов, таких как; летучая зола или шлак, материал на основе глины, или каолин, или вермикулит.

В настоящем изобретении реакцию геополимеризации применяют ввиду формирования полимерной структуры, имеющей высокопористую структуру и содержащей мелкие алюмосиликатные кластеры с порами, диспергированные в высокопористой сетчатой структуре. В реакции геополимеризации согласно настоящему изобретению очень важно получать максимальную воздушную пену, поскольку образованные поры пригодны для использования полых частиц неорганических материалов, заполняющих поры.

В настоящем изобретении вводимые в реакцию геополимеризации материалы включают; летучую золу, шлак, каолин, вермикулит, и/или глину, и жидкостную фазу, которая включает раствор щелочи.

В одном варианте осуществления изобретения летучая зола, шлак, каолин, вермикулит и/или материал на основе глины используют как источник Al и/или Si для теплоизоляционного материала. В течение многих лет применяли теплоизоляционные материалы на основе керамических оксидов.

В настоящем изобретении керамический материал выбран как исходный материал благодаря его легковесности, стабильности при высоких температурах, стойкости к термическому удару, и многообразным термическим характеристикам и физическим свойствам, для применения в оборудовании с использованием теплопередачи в промышленности, особенно в нефтеперерабатывающих предприятиях.

В одном варианте осуществления твердая фаза, содержащаяся в теплоизоляционном материале, включает летучую золу, полученную из промышленных твердых отходов.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения летучую золу получают из отходов теплоэлектростанций в Турции, и просеивают через сито, имеющее ячейки с величиной от 25 до 74 микрометров (мкм) для удаления примесей и сортировки частиц летучей золы по размеру.

В одном варианте осуществления теплоизоляционный материал включает 5-63 вес.% летучей золы, имеющей средний размер частиц предпочтительно менее 63 мкм.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения теплоизоляционный материал может включать предпочтительно от 18 до около 48 вес.% летучей золы, в расчете на общий вес теплоизоляционного материала.

В одном варианте осуществления изобретения теплоизоляционный материал дополнительно включает материал на основе глины, который имеется в продаже на рынке.

В одном варианте осуществления теплоизоляционный материал включает 1-50 вес.% (предпочтительно от 1 до 40 вес.%) материала на основе глины, в расчете на общий вес теплоизоляционного материала.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения материал на основе глины может представлять собой каолинит, вермикулит, перлит, галлоизит, иллит, смектит, мусковит, бентонит и аттапульгит, или любую их комбинацию. Материал на основе глины может быть имеющимися в продаже на рынке каолинитной глиной, керамогранитом или шамотной глиной.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения в качестве материала на основе глины может быть предпочтительным каолин.

В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения каолин перед применением может быть преобразован в метакаолин при температуре 700-800°С. Метакаолин может быть выбран как Al/Si-источник, в котором содержание Al является более высоким, чем содержание Si, и который нужно использовать как источник катионов Al³⁺, которые требуются для реакции геополимеризации.

В некоторых вариантах осуществления материал на основе глины может быть подвергнут обработке перед применением. Материал на основе глины может быть обработан нагреванием до около 900°С, или около 800°С, или около 700°C перед применением для удаления избыточной воды в материале на основе глины. Между прочим, воды была удалена перед кристаллизацией. Очень важно сохранять материал на основе глины в аморфном состоянии, чтобы он растворялся в суспензионной смеси реакционной среды.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения теплоизоляционный материал дополнительно включает керамический оксид. В соответствии с вариантом применения и желательными характеристиками, полые частицы неорганических материалов могут быть использованы в качестве керамического оксида, включающего; керамические, стеклянные микросферы, алюминаты и/или силикаты, и предпочтительно могут быть использованы частицы в виде стеклянных полых микросфер.

В одном варианте осуществления теплоизоляционный материал включает 1-30 вес.% полых частиц неорганического материала, в расчете на общий вес теплоизоляционного материала, предпочтительно 1-20 вес.% полых частиц неорганического материала.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения полые частицы неорганического материала могут иметь средний размер частиц менее 120 микрометров (мкм). Средний размер частиц может варьировать от 5 до 120 мкм.

Размер полых частиц неорганических материалов пригоден для применения в теплоизоляционном материале для нанесения покрытия распылением на поверхности любых типов, предпочтительно на горячие поверхности.

Полые частицы неорганического материала на керамической основе, используемого в реакционной среде, снижают теплопроводность до значений ниже 0,1 Вт/м·К, которая является решающей для изобретения.

В некоторых вариантах осуществления жидкостная фаза теплоизоляционного материала дополнительно включает связующий материал. В одном варианте осуществления настоящего изобретения в качестве жидкостной фазы теплоизоляционного материала могут быть применены силикат калия и/или силикат натрия.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения предпочтительно применяют раствор силиката натрия в воде (Na₂O:SiO₂) в качестве щелочного растворителя, имеющего значение рН выше 10. Он был выбран потому, что имеет такие превосходные свойства, как; повышение скорости реакции, а также повышение скорости связывания полых частиц неорганических материалов в реакционной среде.

В некоторых вариантах осуществления жидкостная фаза теплоизоляционного материала, кроме того, включает дополнительные добавки, используемые в реакционной среде, такие как; вода, NaOH и/или KOH. Эти добавки применяют для регулирования величины рН и скорости реакции, и также используют в качестве растворителя в реакционной среде.

В некоторых вариантах осуществления теплоизоляционный материал дополнительно включает другие добавки. Добавки могут быть выбраны из группы, состоящей из окрашивающего вещества, волокон, диспергаторов, поверхностно-активных веществ, стеаратных смазочных материалов, или любой их комбинации.

Во втором аспекте настоящего изобретения представлен способ получения теплоизоляционного изделия, включающий получение двух различных составных частей, объединяемых перед применением. Одна часть композиции представляет собой твердую фазу, включающую летучую золу или материал на основе глины, и другая часть композиции представляет собой жидкостную фазу, включающую силикат натрия и/или калия, NaOH, KOH, и/или воду. В одном варианте осуществления настоящего изобретения композиция дополнительно включает полые частицы неорганических материалов.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения твердая фаза композиции включает 5-63 вес.% летучей золы, 1-50 вес.% метакаолина, в расчете на общий вес теплоизоляционного материала. Твердую фазу композиции предпочтительно получают смешением летучей золы и метакаолина в качестве первой смеси. Полые частицы добавляют в реакционную среду в последнюю очередь, после объединения твердой и жидкостной фаз. В одном варианте осуществления настоящего изобретения композиция дополнительно включает 1-30 вес.% неорганического материала.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения жидкостная фаза композиции включает 6-56 вес.% силиката натрия, 1-20 вес.% NaOH, 5-55 вес.% воды. Жидкостную фазу композиции получают растворением NaOH в воде и смешением с раствором силиката натрия в качестве второй смеси.

После объединения первой и второй смеси в реакционную среду добавляют полые частицы во избежание повреждения полых частиц неорганических материалов.

В третьем аспекте представлен теплоизоляционный продукт, полученный способом согласно второму аспекту.

Любой показанный ниже пример приведен только для разъяснения контекста настоящего изобретения и ясного понимания изобретения; но не для ограничения области только этими примерами.

Состав теплоизоляционного материала и также способ получения материала раскрыты в примерах с изложенными ниже подробностями.

ПРИМЕРЫ

Пример 1: состав теплоизоляционного материала

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения; теплоизоляционный материал включает:

Содержание твердой фазы	% по весу
Летучая зола	43-48
Метакаолин	8-12
Содержание жидкостной фазы
Силикат натрия	29-33
NaOH	5-10
Вода	5-10
Всего	100

В данном примере полые частицы не применены в составе теплоизоляционного материала, и он может быть использован в качестве контрольного примера.

Пример 2: состав теплоизоляционного материала

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения; теплоизоляционный материал включает:

Содержание твердой фазы	% по весу
Летучая зола	18-23
Метакаолин	8-12
Полые неорганические частицы	9-12
Содержание жидкостной фазы
Силикат натрия	42-46
NaOH	2-5
Вода	10-15
Всего	100

В данном примере полые частицы были применены в количестве около 10 вес.%.

Пример 3: состав теплоизоляционного материала

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения; теплоизоляционный материал включает:

Содержание твердой фазы	% по весу
Летучая зола	26-32
Метакаолин	5-8
Полые неорганические частицы	18-20
Содержание жидкостной фазы
Силикат натрия	24-26
NaOH	5-8
Вода	12-15
Всего	100

Пример 4: состав теплоизоляционного материала

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения; теплоизоляционный материал включает:

Содержание твердой фазы	% по весу
Летучая зола	32-36
Метакаолин	8-12
Полые неорганические частицы	18-20
Содержание жидкостной фазы
Силикат натрия	9-16
Вода	35-40
Всего	100

Пример 5: состав теплоизоляционного материала

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения; теплоизоляционный материал включает:

Содержание твердой фазы	% по весу
Летучая зола	20
Метакаолин	9
Стеклянные микросферы	10
Содержание жидкостной фазы
Силикат натрия	44
NaOH	2
Вода	15
Всего	100

Таблица 1. Результаты испытаний Примеров

	Пример 1	Пример 2	Пример 3	Пример 4	Пример 5
Тепло-проводность (Вт/м·К)	0,90	0,05	0,04	0,06	0,05
Адгезия к металли-ческой поверхности	очень хорошая	очень хорошая	плохая	хорошая	очень хорошая

Результаты и оценка теплопроводности и характеристик адгезии к поверхности

Согласно приведенным ниже примерам и результатам теплопроводности; видно, что Пример 2, 3, 4 и 5 имеет очень низкую теплопроводность, которая составляет ниже 0,1 Вт/м·К. Пример 1 приведен как состав сравнительного материала без полых частиц неорганических материалов. Из примеров и результатов, показанных в Таблице 1, ясно, что применение полых неорганических частиц значительно снижает теплопроводность материала.

Кроме того, в Примере 1, в котором полые частицы неорганического материала не добавлены к композиции, адгезия к металлической поверхности является очень хорошей, но теплопроводность является очень высокой, которая составляет около 1 Вт/м·К, тем самым делая композицию неприменимой согласно настоящему изобретению. При сравнении других примеров 2, 3 и 4 друг с другом и также с Примером 1; добавлением полых частиц неорганического материала к композиции показано, что теплопроводность значительно снижается, но в Примере 3 и 4 адгезия к металлической поверхности была ухудшена. Улучшение адгезии для обеспечения k<0,1 Вт/м·К достигается увеличением содержания в композиции щелочного раствора силиката натрия.

Как видно, большое количество полых частиц оказывает негативное влияние на характеристики адгезии материала. То обстоятельство, что поверхности полых частиц, добавленных к композиции, не могут быть полностью покрыты, представляется оказывающим негативное влияние на механические свойства материала вследствие как разрушения частиц, так и отсутствия связующей фазы. Таким образом, количество полых частиц внутри композиции должно быть оптимальным, таким как между 9-12 вес.%, как можно видеть из Примера 2.

Соотношение летучей золы/метакаолина найдено подходящим в Примерах 2, 3, 4 и 5.

В результате обследований пример 5 выбран обеспечивающим максимальную полезность в плане низкой стоимости и теплопроводности, которая составляет ниже 0,1 Вт/м·К, и также проявляющим максимальную адгезию к металлической поверхности.

Показано, что если в материале применяют летучую золу в количестве свыше 50 вес.%, реакция геополимеризации протекает/завершается не полностью в ожидаемом диапазоне, хотя достигается Si/Al-соотношение, требуемое для реакции геополимеризации. В этом случае нерастворимая кристаллическая фаза в теплоизоляционной суспензии будет бóльшей, чем аморфная фаза продукта реакции. В результате этого зерна не связываются друг с другом, и прочность адгезии покровного материала снижается.

В дополнение, если применяют метакаолин в количестве более 50 вес.%, Si/Al-соотношение, необходимое для реакции геополимеризации, будет снижаться, и реакция геополимеризации будет протекать/завершаться не полностью. Алюмосиликатная (Sialat) структура, образуемая в реакциях геополимеризации, не будет возникать, и связующая фаза будет нестабильной.

Кроме того, силикат натрия и NaOH, используемые в геополимерной суспензии, создают необходимую щелочную среду для геополимеризации. Щелочная среда является одним из наиболее важных параметров для исполнения геополимеризации. Кроме того, вода образует реакционную среду для реакций геополимеризации и также влияет на течение суспензии. H2O создает надлежащие условия для образования однородно распределенных пор, соединенных между собой, образованием O2 в реакционной среде.

Полые неорганические частицы хорошо распределены внутри композиции, и размер зерен является бóльшим. Как представляется, поверхности стеклянных сфер не полностью покрыты, и причиной этого является высокое содержание силиката натрия и количество жидкости в фазе щелочного растворителя в композиции.

Кроме того, определение используемого количества NaOH также является очень важным, поскольку применение больших количеств NaOH приводит к растворению неорганических материалов в растворе.

В дополнение к его применению в качестве щелочного растворителя, Na₂SiO₃ создает поверхность раздела между металлом и теплоизоляционным материалом для покрытия металла при желательной температуре (300°С и т.д.), тем самым повышая прочность адгезии.

Способ получения теплоизоляционного материала раскрыт в примерах с приведенными ниже дополнительными подробностями.

Пример 5: получение и нанесение теплоизоляционного материала

Во втором аспекте настоящего изобретения теплоизоляционный материал получают таким способом, что объединяют твердую и жидкостную фазы в ходе нижеследующих стадий;

получают твердую фазу в качестве первой смеси;

просеивают летучую золу через сито с размером ячеек 63 микрометра (мкм),

смешивают летучую золу и метакаолин в сухом состоянии в течение 30 минут.

Получают жидкостную фазу в качестве второй смеси;

полностью растворяют частицы NaOH в воде,

полученный раствор медленно добавляют в раствор силиката натрия в воде, и образуют щелочный раствор, имеющий значение рН: 10-12

В полученный щелочный раствор добавляют воду и перемешивают в течение 30 минут.

Медленно добавляют полученную твердую смесь в жидкую смесь и перемешивают в течение примерно 15 минут, и получают жидкостную суспензионную смесь.

Наконец, в суспензионную смесь добавляют полые неорганические частицы и дополнительно перемешивают в течение 15 минут.

Полученный теплоизоляционный материал готов для набрызгивания на горячие и/или холодные поверхности, после чего следует отверждение теплоизоляционного материала на поверхности.

В одном аспекте настоящего изобретения представлен способ нанесения для улучшения термостойкости изделия, включающий по меньшей мере частичное нанесение покрытия из теплоизоляционного материала согласно первому аспекту.

Теплоизоляционный материал, образованный согласно изобретению, пригоден для применения в качестве материала, распыляемого или формуемого на поверхности нанесением материала способом распыления.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения теплоизоляционный материал в форме порошка смешивают с водой или другими подходящими растворителями перед применением с образованием суспензионной смеси, наносимой распылением.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения теплоизоляционный материал в форме порошка смешивают с водой или другими подходящими растворителями, и затем ему придают нужные контуры с использованием литейных форм для конкретного конечного применения.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения обрабатываемые поверхности перед нанесением теплоизоляционного материала должны быть свободными от воды и других загрязнений.

В одном аспекте настоящего изобретения теплоизоляционный материал, нанесенный на поверхности, имеет толщину предпочтительно между 1-20 мм.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения теплоизоляционный материал, нанесенный на поверхности, имеет толщину предпочтительно между 1-10 мм.

В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения температура поверхности снижается гораздо больше, если толщина покрытия составляет между 1 и 10 мм.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения период отверждения после того, как теплоизоляционный материал нанесен на поверхность, варьирует сообразно температуре поверхности, и занимает от 1 до 24 часов в среднем, предпочтительно 18-20 часов.

Соответствующий изобретению изоляционный материал может быть нанесен на различные металлические поверхности независимо от того, является ли поверхность гладкой или нет. Теплоизоляционный материал, нанесенный на металлические поверхности, в конечном итоге будет иметь высокую термостойкость (T>300°С) и низкий коэффициент теплопроводности (k<0,1 Вт/м·К). В области настоящего изобретения температура поверхности металлического оборудования снижается от 250-300°С до 60-70°С.

В настоящем изобретении полученный термо(тепло)изоляционный материал может быть использован для огнестойких и термостойких покрытий и адгезивов, высокотемпературных керамических материалов, новых связующих материалов для огнестойких волокнистых композитов.

Теплоизоляционный материал на порошковой основе согласно настоящему изобретению предпочтительно наносят на металлические поверхности, такие как как печи, нагреватели, мусоросжигательные печи, горячие трубопроводы в промышленности, и особенно в отрасли нефтепереработки.

Теплоизоляционный материал согласно настоящему изобретению представлен в форме материала на порошковой основе для создания теплоизоляции оборудования, предпочтительно для нанесения покрытий способом распыления.

В одном аспекте настоящего изобретения теплоизоляционный материал представлен для применения в особенности на нефтеперерабатывающих предприятиях для предотвращения потери тепла на теплопередающих поверхностях оборудования для нефтепереработки.

1. Теплоизоляционный материал, включающий

- твердую фазу, которая включает 30-90 вес. % источника алюмосиликата в расчете на общий вес теплоизоляционного материала;

- жидкостную фазу, которая включает щелочный раствор; и

- 1-30 вес. % полых частиц неорганического материала в расчете на общий вес теплоизоляционного материала.

2. Теплоизоляционный материал по п. 1, дополнительно включающий добавки.

3. Теплоизоляционный материал по п. 1, включающий 1-20 вес. % полых частиц неорганического материала в расчете на общий вес теплоизоляционного материала.

4. Теплоизоляционный материал по п. 1, в котором полые неорганические частицы покрыты источником алюмосиликата в реакционной среде.

5. Теплоизоляционный материал по п. 1, в котором источник алюмосиликата выбирают из летучей золы, шлака, каолина, вермикулита, материала на основе глины и/или их комбинациий.

6. Теплоизоляционный материал по п. 1, в котором источник алюмосиликата представляет собой летучую золу и/или материал на основе глины.

7. Теплоизоляционный материал по п. 6, в котором материал на основе глины включает каолин.

8. Теплоизоляционный материал по п. 1, в котором жидкостная фаза дополнительно включает силикат калия, силикат натрия, NaOH, KOH и/или их комбинации.

9. Теплоизоляционный материал по п. 1, в котором жидкостная фаза включает силикат натрия и/или NaOH.

10. Теплоизоляционный материал по п. 1, в котором полые частицы неорганического материала включают керамические микросферы, стеклянные микросферы и/или их комбинации.

11. Теплоизоляционный материал по п. 1, в котором полые частицы неорганического материала включают стеклянные микросферы.

12. Теплоизоляционный материал по п. 1, причем теплоизоляционный материал находится в форме суспензии.

13. Теплоизоляционный материал по любому из предшествующих пунктов, причем материал включает:

- 5-63 вес. % летучей золы,

- 1-50 вес. % каолина,

- 1-30 вес. % полых неорганических частиц,

- 6-56 вес. % силиката натрия,

- 1-20 вес. % NaOH и

- 5-55 вес. % воды,

причем количества в расчете на общий вес теплоизоляционного материала.

14. Теплоизоляционный материал по любому из предшествующих пунктов, причем материал включает:

- 18-48 вес. % летучей золы,

- 1-40 вес. % каолина,

- 1-20 вес. % полых неорганических частиц,

- 10-50 вес. % силиката натрия,

- 1-20 вес. % NaOH и

- 5-40 вес. % воды,

причем количества в расчете на общий вес теплоизоляционного материала.

15. Теплоизоляционный материал по любому из предшествующих пунктов, причем материал включает:

- 18-23 вес. % летучей золы,

- 8-12 вес. % метакаолина,

- 9-12 вес. % полых неорганических частиц,

- 42-46 вес. % силиката натрия,

- 2-5 вес. % NaOH и

- 10-15 вес. % воды,

причем количества в расчете на общий вес теплоизоляционного материала.

16. Применение теплоизоляционного материала по п. 12 для нанесения его на поверхность распылением.

17. Применение теплоизоляционного материала по любому из пп. 1-15 для нанесения покрытий на металлические поверхности производственного оборудования, такого как печи, нагреватели, мусоросжигательная печь, горячие трубопроводы в промышленности, и особенно в отрасли нефтепереработки.