CN102432221B - 一种糖蜜基水泥助磨剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种糖蜜基水泥助磨剂及其制备方法，其重量份比组成为：糖蜜50～70份，烧碱溶液10～15份，三乙醇胺5～10份，丙三醇5～20份和甲酸钠溶液5～12份。本发明的糖蜜基水泥助磨剂有明显提高水泥强度，提高水泥球磨机产量10％～15％的作用；或在保持水泥强度相同的条件下，降低水泥熟料配比5～7个百分点，相应增加水泥混合材掺加量5～7个百分点。
Description
技术领域
本发明涉及一种水泥助磨剂，具体涉及一种糖蜜基水泥助磨剂及其制备方法，属于水泥工艺外加剂技术领域。
背景技术
水泥助磨剂是用于提高水泥磨机产量，降低水泥粉磨电耗或/和增加水泥细度(助磨作用)，或/和改善水泥品质(例如：显著提高水泥强度)的工艺外加剂。其加入量不超过水泥质量的0.5％。
水泥粉磨作业应用的设备主要是球磨机，而球磨机的能量利用率不到5％。造成水泥粉磨作业消耗大量的电能，约占水泥生产总电能消耗的35％；再者，作为水泥生产半成品的水泥熟料的生产，需要消耗大量的自然资源(原料、燃料)，生产过程中排放大量的CO2及其它可造成环境污染的气体及粉尘。水泥生产中减少熟料用量，对水泥工业的节能减排有重要意义。因此，如何降低水泥粉磨时的电能消耗量以及少用水泥熟料，是水泥工业的重大课题。在水泥粉磨时加入适量助磨剂，是提高磨机产量、降低粉磨电耗、改善水泥品质，多掺加混合材、少用水泥熟料的有效途径之一。
糖蜜是制糖工业的一种副产物，其中含有蔗糖、果糖、葡萄糖、葡聚糖、棉实糖、甜菜碱、焦糖色素、氨基酸、无机物等，总糖含量可达50％～60％。由于其价格低廉，且资源化利用的工艺简单，因此，在化工、轻工、食品、医药和建材等行业中有很大的开发价值。目前，国内外对糖蜜的利用主要分两类，一是初级利用，即直接利用。二是深度利用，即从中提取有效成分，或作为发酵原料生产高附加值的发酵制品和生物制品，如焦糖色素、酵母、乳酸、氨基酸、单细胞蛋白、酒精以及丙酮、丁醇等。在建材行业，糖蜜主要用作水泥混凝土的缓凝剂和减水剂。
专利CN102115316A公开了一种增强型液体水泥助磨剂，由三乙醇胺、三异丙醇胺、二乙二醇、甲酸钠、乙酸钠、木质素磺酸钠、脱糖糖蜜、丙三醇和水组成，各组分的含量(重量百分数)为：三乙醇胺：10％～20％，三异丙醇胺：5％～10％，二乙二醇：3％～5％，甲酸钠：2％～5％，乙酸钠：2％～5％，木质素磺酸钠：1％～3％，脱糖糖蜜10％～20％，丙三醇：5％～10％其余为水。该专利主要是利用醇胺类物质的助磨增强效果，糖蜜用量低。因此，原料价格较高，产品的性价比较低，且仅仅为由几种化工原料经简单物理复配而制得的常温混合物。
发明内容
鉴于由几种化工原料经简单物理复配而制得的水泥助磨剂成本价格及性能不够理想的现实状况，本发明提供了一种糖蜜基水泥助磨剂及其制备方法，通过热加工改善水泥助磨剂性能的助磨剂配比及热加工方法，所得助磨剂产品成本价格低，助磨、增强效果好。
一种糖蜜基水泥助磨剂，其重量份比组成为：糖蜜50～70份，烧碱溶液10～15份，三乙醇胺5～10份，丙三醇5～20份，甲酸钠溶液5～12份。
所述的糖蜜基水泥助磨剂，其重量份比组成优选为：糖蜜55～60份，烧碱溶液10～12份，三乙醇胺8～10份，丙三醇15～17份和甲酸钠溶液8～10份。
上述烧碱溶液质量浓度为50％，甲酸钠溶液质量浓度40％。
上述的糖蜜基水泥助磨剂的制备方法，步骤如下：
(1)将烧碱配制成质量浓度50％的水溶液，甲酸钠配制成质量浓度40％的水溶液；
(2)将糖蜜与烧碱溶液混合，搅拌，加热至60℃～90℃，保温2～4小时；
(3)停止加热，之后加入三乙醇胺、丙三醇、甲酸钠溶液，搅拌均匀，即得。
本发明的糖蜜基水泥助磨剂在粉磨水泥时与各组分材料一起加入磨机中，加入量为0.04％～0.08％。
本发明的有益效果是：
(1)本发明的糖蜜基水泥助磨剂原料价廉，产品成本价格低，制备方法简单容易；
(2)本发明的糖蜜基水泥助磨剂有明显提高水泥强度，提高水泥球磨机产量10％～15％的作用；或在保持水泥强度相同的条件下，降低水泥熟料配比5～7个百分点，相应增加水泥混合材掺加量5～7个百分点；
(3)助磨、增强效果好，可显著降低水泥生产成本，提高水泥企业的经济效益和社会效益。
具体实施方式
原料均为市售工业级产品。
实施例1
一种糖蜜基水泥助磨剂，其主要的重量份比组成为糖蜜60份，烧碱溶液10份，三乙醇胺8份，丙三醇15份和甲酸钠溶液8份；烧碱溶液质量浓度为50％，甲酸钠溶液质量浓度40％。
制备方法，步骤如下：
(1)将糖蜜与烧碱溶液混合，搅拌，加热至60℃，保温4小时；
(2)停止加热，之后加入三乙醇胺、丙三醇、甲酸钠溶液，搅拌均匀，即得。
实施例2
一种糖蜜基水泥助磨剂，其主要的重量份比组成为糖蜜55份，烧碱溶液12份，三乙醇胺10份，丙三醇17份和甲酸钠溶液10份；烧碱溶液质量浓度为50％，甲酸钠溶液质量浓度40％。
制备方法，步骤如下：
(1)将糖蜜与烧碱溶液混合，搅拌，加热至90℃，保温2小时；
(2)停止加热，之后加入三乙醇胺、丙三醇和甲酸钠溶液，搅拌均匀，即得。
实施例3
一种糖蜜基水泥助磨剂，其主要的重量份比组成为糖蜜70份，烧碱溶液15份，三乙醇胺5份，丙三醇5份和甲酸钠溶液8份；烧碱溶液质量浓度为50％，甲酸钠溶液质量浓度40％。
制备方法，步骤如下：
(1)将糖蜜与烧碱溶液混合，搅拌，加热至70℃，保温4小时；
(2)停止加热，之后加入三乙醇胺、丙三醇和甲酸钠溶液，搅拌均匀，即得。
对比例(不加热)
一种糖蜜基水泥助磨剂，其主要的重量份比组成为糖蜜60份，烧碱溶液10份，三乙醇胺8份，丙三醇15份和甲酸钠溶液7份；烧碱溶液质量浓度为50％，甲酸钠溶液质量浓度40％。
制备方法，步骤如下：
将糖蜜与烧碱溶液混合，搅拌，之后加入三乙醇胺、丙三醇和甲酸钠溶液，搅拌均匀，即得。
效果试验：
水泥的质量百分比组成：熟料60％，矿渣20％，粉煤灰15％，石膏5％。
(1)不掺加本发明的糖蜜基水泥助磨剂，磨机中粉磨25分钟，作为对比例1；
(2)掺加水泥质量0.05％的本发明实施例糖蜜基水泥助磨剂，磨机中同样粉磨25分钟，作为本实施例。
(3)掺加水泥质量0.05％的对比例的糖蜜基水泥助磨剂，磨机中粉磨25分钟，作为对比例2结果如下表1所示。
表1
Claims (1)
1.一种糖蜜基水泥助磨剂，其特征是，它的重量份比组成为：糖蜜55～60份，烧碱溶液10～12份，三乙醇胺8～10份，丙三醇15～17份和甲酸钠溶液8～10份；所述烧碱溶液质量浓度为50％，甲酸钠溶液质量浓度40％；其制备步骤如下：
(1)配制烧碱溶液、甲酸钠溶液；
(2)将糖蜜与烧碱溶液混合，搅拌，加热至60℃～90℃，保温2～4小时；
(3)停止加热，之后加入三乙醇胺、丙三醇、甲酸钠溶液，搅拌均匀，即得。
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