CN102875160A - 一种微波辐射诱导生产的复合型陶瓷添加剂及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微波辐射诱导生产的复合型陶瓷添加剂及其方法，以木质素磺酸盐为原料，采用羟甲基化、酯化、微波辐射诱导工艺制备微波辐射诱导生产复合型陶瓷添加剂，制得的复合型陶瓷添加剂为咖啡色固体粉剂，pH值为10~11.5，其重均分子量Mw为4000~100000，数均分子量Mn为2000~50000，25℃时密度为1.05~1.37g/mL，含水率为1.5～7.0%。本发明提供的工艺能缩短反应时间，降低生产能耗，减少污染物的产生；所得产品兼具分散减水、坯体增强、提高球磨效率的作用。

Description

一种微波辐射诱导生产的复合型陶瓷添加剂及其方法

技术领域

本发明属于精细化工和环境友好材料领域，特别是涉及一种微波辐射诱导生产的复合型陶瓷添加剂及其方法。

背景技术

微波是一种频率为0.3~300GHz、波长在1~1000mm范围内的超高频电磁波。微波加热宏观表现出选择性加热、加热均匀、热效率高、清洁无污染、启动和停止加热非常迅速以及甚至可以改善材料性能等优越特征，它不需要由表及里的热传导，而是通过高频电磁波在物质内部的能量耗散来直接加热物料，微波具有选择性加热、加热速度快、能够促进或改变各类化学反应、易于自动控制和环境保护等优点。目前，微波加速和控制化学反应便受到人们的高度重视，并广泛应用于从无机反应到有机反应等各个化学领域。利用微波反应器加热物质进行反应，其速度较传统加热技术快数倍乃至数千倍。本发明利用微波辐射诱导技术制备复合型陶瓷添加剂，不仅可以大大缩短反应时间，提高反应速度，而且可以大幅度降低能耗，减少生产副产物对环境的污染，为木质素资源的高效综合利用寻找了新的途径。

陶瓷添加剂就是在陶瓷工业生产中为满足工艺要求和性能所添加的化学添加剂的通称，在陶瓷工业中运用广泛。虽然添加剂加入量少，通常外加0.3%～2.0%（质量分数），但作用却很关键，不同陶瓷添加剂有不同的作用，包括减水、促凝、增塑、塑化、黏结、增强等多种作用，陶瓷添加剂的应用和对各种新型陶瓷添加剂的开发已经成为陶瓷工业发展的一个重要方面。

陶瓷分散剂，亦称解凝剂、减水剂、稀释剂或解胶剂，是目前应用最广泛的一种陶瓷添加剂。主要功能是使陶瓷料浆粒子分散更加均匀，提高浆体固含量的同时保持良好的流动性和适当的粘度，不仅能提高陶瓷的性能，同时降低了浆体喷雾干燥的能耗。另一方面通过调节分散剂、助磨剂和氧化铝球可提高球磨效率、缩短球磨周期，从而达到节能降耗的目的。目前，我国建筑陶瓷行业普遍使用水玻璃、碳酸钠、三聚磷酸钠等无机盐类为减水剂，其减水分散效果、稳定性不够理想，而有机高分子减水剂虽然性能好但价格高，使其应用受到限制。

陶瓷增强剂，又名坯用黏结剂、结合剂，也是目前最常用的陶瓷添加剂之一。目前陶瓷生产中，普遍存在坯体强度较差的现象，从而导致半成品破损较多，而且随着粘土资源的枯竭，陶瓷坯料中使用的瘠性原料越来越多，坯体强度差的问题尤为突出，因此，增强剂的作用就尤为突出。增强剂用来提高成型泥团的可塑性，增加生坯强度，减少生坯在生产线上的破损。常用的增强剂有淀粉、黄原胶、橡椀栲胶、亚硫酸纸浆废液、高纯度羧甲基纤维素钠盐、甲基纤维素、羧甲基纤维素、木质素磺酸盐、聚乙烯醇、海藻酸盐、聚丙烯酰胺以及聚丙烯酯类等。增强剂的使用量，相对于分散剂而言要大些，通常加入量为0.5%～2%。

    从制浆废液回收的黑液改性得到的木质素磺酸盐是一种阴离子表面活性剂，对固体颗粒有一定的助磨和分散效果，其成本低廉，是一种具有巨大环境效益和经济效益的产品。据文献报道，目前，木质素磺酸钠可直接用作陶瓷添加剂、钻井泥浆处理剂、减水剂等。木质素磺酸盐在陶瓷行业主要用作增强剂，由于分散效果不理想，其用作陶瓷泥浆分散剂的研究应用较少。为了拓宽木质素磺酸盐的应用范围和改善其在实际应用中的缺点与不足，本发明对工业木质素进行复合，提高分散性能，使复合后的产品同时具有分散作用和增强作用，满足在实际应用中的需求，大大降低了在实际生产中使用陶瓷添加剂的成本。

基于此，国内外的科研工作者亦作了很多前期研究工作。刘明华等利用木质素磺酸盐与马来酸酐、聚乙二醇、丙烯酰胺盐接枝共聚制得分散剂，可用作混凝土外加剂、陶瓷生产添加剂、染料分散剂等（CN 102294199A，2011）；邱学青利用用碱木素改性，通过增加磺酸基、羧基等基团制得陶瓷助磨剂（CN 102321224A，2012），还利用木质素加入醛类物和磺化剂在微波辐射条件下制得高磺化度的木质素磺酸钠（CN 101475604A，2009）；王海等选用有机减水剂（阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠或阳离子表面活性剂溴化十六烷基吡啶）和无机减水剂为原料，按一定配比球磨混合制得复合陶瓷减水剂（CN 1821177A，2006）；Vikrant S等利用造纸黑液通过在碱性条件下与苯酚酚化反应制备出性能较好的胶粘剂（US 6632912，2003）；Dilling Peter利用SO₂磺化制备出低含盐量的木质素磺酸钠（US 5049661，1991）；Forss Bengt将亚硫酸钠法制浆的蒸煮黑液分级后，用作混凝土外加剂（US 4450106，1984）。

但是在实际生产中，不少添加剂生产工艺复杂，技术基本上被发达国家所垄断，进口价格昂贵，大大增加了企业的生产成本；国内对复合型多功能陶瓷添加剂的研究基本还处于起步阶段，因此急需一种复合型多功能陶瓷添加剂，在具备良好分散性能的同时，还可以大幅度提高陶瓷生坯的强度，且生产工艺简单可靠，便于推广使用，故本发明使用微波辐射技术进行复合型陶瓷添加剂的制备，不仅制备工艺简单，条件温和，反应时间短、反应速率快、生产成本低，是一种绿色环保型、无污染清洁化生产工艺，而且所得产品兼具分散减水与坯体增强两种效果，克服了目前常用陶瓷添加剂存在的缺点。

发明内容

目前我国陶瓷添加剂的生产中存在制备工艺复杂、反应时间长、能量消耗大、污染严重等问题，且所生产的陶瓷添加剂功能较为单一，在工业生产中往往需要添加多种陶瓷添加剂，提高了生产的成本。针对上述问题，本发明的目的在于提供一种微波辐射诱导生产的复合型陶瓷添加剂及其方法。该产品在具备良好分散性能的同时，还可以大幅度提高陶瓷生坯强度，生产工艺简单可靠，条件温和，反应时间短、反应速率快、生产成本低，是一种绿色环保型、无污染清洁化生产工艺，便于推广使用。

本发明通过如下技术方案实施的：

一种微波辐射诱导生产复合型陶瓷添加剂的方法包括以下步骤：

（1）羟甲基化反应：将木质素磺酸盐配成质量分数为30~75%的水溶液，加入酸碱调节剂调节pH值至10~11.5，加入质量分数为37%的甲醛，搅拌均匀，用100～1000W的微波进行辐射，升温至80~110℃，在此反应温度下反应30~200s；

（2）部分酯化反应：在步骤（1）的溶液中缓慢加入磷酸，继续用微波进行辐射，在95～125℃下反应50～300s；

（3）干燥：利用微波干燥器将步骤（2）所制得的酯化产物干燥至含水率3%~7%，干燥时间300~900s；

（4）调质：向步骤（3）干燥后的物料加入添加剂，混合均匀，制得所述的复合型陶瓷添加剂，为咖啡色固体粉剂，pH值为10~11.5，其重均分子量Mw为4000~100000，数均分子量Mn为2000~50000，25℃时密度为1.05~1.37g/mL，含水率为1.5～7.0%。

原料组分及各组分的质量份数为：

木质素磺酸盐：21.8份~47.6份；

酸碱调节剂：0.4份~1.5份；

质量分数为37%的甲醛：2.2份~12.0份；

质量分数为85%的磷酸：2.1份~10.0份；

添加剂：10.0份~35.0份；

水：21.4份~60.7份。

所述的木质素磺酸盐选自木质素磺酸钠、木质素磺酸钙、木质素磺酸铵、木质素磺酸镁中的一种或多种的混合物。

所述的酸碱调节剂中酸性调节剂为水杨酸、硫酸、氨基磺酸、磷酸、葡萄糖酸、酒石酸、琥珀酸、马来酸中的一种或多种的混合物；碱性调节剂为氢氧化钠。

所述的添加剂为水玻璃、腐植酸钠、三聚磷酸钠、多聚磷酸钠、六偏磷酸钠、磷酸钠、磷酸二铵、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种的混合物。

本发明以木质素磺酸盐为原料，采用微聚合、磷酸化、微波辐射诱导生产复合型陶瓷添加剂。该产品在具备良好分散性能的同时，还可以大幅度提高陶瓷生坯强度，生产工艺简单可靠，反应时间短，反应速率快，克服了目前常用陶瓷添加剂存在的缺点，便于推广使用。

本发明产品使用时，可以粉剂直接掺加，也可配成水溶液使用。

与现有技术相比，本发明具有以下优点和积极效果：

（1）本发明使用微波技术，利用微波辐射诱导生产复合型陶瓷添加剂，与常规工艺相比，大幅度缩短了反应时间，在数分钟内即可完成反应，降低了能耗，提高了生产效率，而且不产生污染副产物。

（2）本发明工艺制备的复合型陶瓷添加剂功能全面，添加量少（平均添加量为0.5%），在具备良好分散减水性能的同时，还可以大幅度提高陶瓷生坯的抗折强度（平均提高48%左右），节约粘土的用量，在生产中无需另外添加增强剂。

（3）陶瓷浆料稳定，解凝范围广，克服了目前常用的无机分散剂泥浆不稳定，聚沉物致密，解凝范围小的缺点。

（4）陶瓷粉料细致均匀，干压成型后粉料结合紧密，裂纹、断脚、缺边等问题，且烧成后不会产生黑心，对陶瓷性能无不良影响。

（5）成本较为低廉。本发明所使用的各组分皆廉价易得，其中木质素磺酸钠来源于造纸黑液，既可以降低成本，又能废物利用，一定程度上避免了造纸黑液对环境的污染。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

本发明工艺如下：（1）羟甲基化反应：将木质素磺酸盐加入水中配成30~75%溶液，加入酸碱调节剂调节pH值至10~11.5，加入质量分数为37%的甲醛，搅拌均匀，用100～1000W的微波进行辐射，升温至80~110℃，在此反应温度下反应30s~200s；（2）部分酯化反应：在步骤（1）中缓慢加入磷酸，继续用微波进行辐射，在95～125℃下反应50～300s；（3）干燥：利用微波干燥器将步骤（2）所制得的酯化产物干燥至含水率3%~7%，干燥时间300~900s；（4）调质：向步骤（3）加入添加剂，混合均匀，制得复合型陶瓷添加剂，该产品为咖啡色固体粉剂。原材料质量份数为：木质素磺酸盐：21.8份~47.6份，酸碱调节剂：0.4份~1.5份，甲醛（37%）：2.2份~4.0份，磷酸（85%）：2.1份~4.3份，添加剂：10.0~35.0份，水：21.4份~60.7份。

木质素磺酸盐选自木质素磺酸钠、木质素磺酸钙、木质素磺酸铵、木质素磺酸镁中的一种或两种以上混合物。所述的酸碱调节剂，酸性调节剂为水杨酸、硫酸、氨基磺酸、磷酸、葡萄糖酸、酒石酸、琥珀酸、马来酸中的一种或两种以上混合物；碱性调节剂为氢氧化钠。

以下结合具体实施例对本发明进行详细地说明，但本发明不仅限于此。

实施例1

1.原料及用量

木质素磺酸盐（木质素磺酸钠与木质素磺酸钙的混合料，质量配比为5:2）：268.0kg

硫酸（98%）：6.7kg

甲醛（37%）：23.0kg

磷酸（85%）：25.0kg

添加剂（腐植酸钠和水玻璃的混合物，质量比为2:1）：135.3kg

水：541.9kg

2.工艺步骤及参数

（1）羟甲基化反应：将268.0kg木质素磺酸盐加入327.6kg水中配成45%的溶液，pH值为14.5，将6.7kg 98%的浓硫酸稀释至20%，加入到木质素磺酸盐溶液中调节pH值至11，再加入23.0kg质量分数为37%的甲醛，搅拌均匀，用100W的微波进行辐射，升温至80℃，在此反应温度下反应200s；

（2）部分酯化反应：在步骤（1）中缓慢加入25.0kg10%的磷酸，继续用微波进行辐射，在95℃下反应300s；

（3）干燥：利用NJ30-2型微波干燥器将步骤（2）所制得的酯化产物干燥至含水率为3%，干燥时间900s；

（4）调质：向步骤（3）中加入135.3kg腐植酸钠和水玻璃的混合物，混合均匀，制得复合型陶瓷添加剂，该产品为咖啡色固体粉剂。

实施例2

1.原料及用量

木质素磺酸盐（木质素磺酸镁与木质素磺酸钙的混合料，质量配比为1:2）：371.2kg

氢氧化钠：6.2kg

甲醛（37%）：34.6kg

磷酸（85%）：36.3kg

添加剂（三聚磷酸钠和磷酸二铵的混合物，质量比为2:5）：161.2kg

水：390.4kg

2.工艺步骤及参数

（1）羟甲基化反应：将371.2kg木质素磺酸盐加入247.5kg水中配成60%的溶液，pH值为5.5，将6.2kg氢氧化钠和55.7kg水配成10%的溶液，加入到木质素磺酸盐溶液中调节pH值至10，再加入34.6kg质量分数为37%的甲醛，搅拌均匀，用450W的微波进行辐射，升温至90℃，在此反应温度下反应160s；

（2）部分酯化反应：在步骤（1）中缓慢加入36.6kg25%的磷酸，继续用微波进行辐射，在100℃下反应160s；

（3）干燥：利用NJ30-2型微波干燥器将步骤（2）所制得的酯化产物干燥至含水率为6.6%，干燥时间300s；

（4）调质：向步骤（3）中加入161.2kg三聚磷酸钠和磷酸二铵的混合物，混合均匀，制得复合型陶瓷添加剂，该产品为咖啡色固体粉剂。

实施例3

1.原料及用量

木质素磺酸钙：430.0kg

氢氧化钠：4.3kg

甲醛（37%）：39.6kg

磷酸（85%）：30.4kg

添加剂（六偏磷酸钠和多聚磷酸钠的混合物，质量比为1:3）：229.1kg

水：266.5kg

2.工艺步骤及参数

（1）羟甲基化反应：将430.0kg木质素磺酸盐加入143.3kg水中配成75%的溶液，pH值为4，将4.3kg的氢氧化钠与24.4kg的水配制成20%的溶液，加入到木质素磺酸盐溶液中调节pH值至10.5，再加入39.6kg质量分数为37%的甲醛，搅拌均匀，用1000W的微波进行辐射，升温至110℃，在此反应温度下反应30s；

（2）部分酯化反应：在步骤（1）中缓慢加入30.4kg20%的磷酸，继续用微波进行辐射，在125℃下反应50s；

（3）干燥：利用NJ30-2型微波干燥器将步骤（2）所制得的酯化产物干燥至含水率为5.2%，干燥时间660s；

（4）调质：向步骤（3）中加入229.1kg六偏磷酸钠和多聚磷酸钠的混合物，混合均匀，制得复合型陶瓷添加剂，该产品为咖啡色固体粉剂。

实施例4

1.原料及用量

木质素磺酸盐（木质素磺酸铵与木质素磺酸钠的混合料，质量配比为1:4）：218.0kg

葡萄糖酸（44%）：10.9kg

甲醛（37%）：21.9kg

磷酸（85%）：21.0kg

添加剂（腐植酸钠和水玻璃的混合物，质量比为2:1）：121.5kg

水：606.7kg

2.工艺步骤及参数

（1）羟甲基化反应：将218.0kg木质素磺酸盐加入508.6kg水中配成30%的溶液，pH值为13，将10.9kg质量分数为44%的葡萄糖酸加入到木质素磺酸盐溶液中调节pH值至11.5，再加入21.9kg质量分数为37%的甲醛，搅拌均匀，用300W的微波进行辐射，升温至85℃，在此反应温度下反应190s；

（2）部分酯化反应：在步骤（1）中缓慢加入21.0kg15%的磷酸，继续用微波进行辐射，在105℃下反应125s；

（3）干燥：利用NJ30-2型微波干燥器将步骤（2）所制得的酯化产物干燥至含水率为7%，干燥时间450s；

（4）调质：向步骤（3）中加入121.5kg腐植酸钠和水玻璃的混合物，混合均匀，制得复合型陶瓷添加剂，该产品为咖啡色固体粉剂。

实施例5

1.原料及用量

木质素磺酸钠：307.3kg

氢氧化钠：4.5kg

甲醛（37%）：35.3kg

磷酸（85%）：30.0kg

水玻璃：149.7kg

水：473.1kg

2.工艺步骤及参数

（1）羟甲基化反应：将307.3kg木质素磺酸盐加入222.5kg水中配成58%的溶液，pH值为14，将4.5kg氢氧化钠与25.3kg水配制成15%的溶液，加入到木质素磺酸盐溶液中调节pH值至10.8，再加入35.3kg质量分数为37%的甲醛，搅拌均匀，用250W的微波进行辐射，升温至95℃，在此反应温度下反应140s；

（2）部分酯化反应：在步骤（1）中缓慢加入30.0kg10%的磷酸，继续用微波进行辐射，在110℃下反应100s；

（3）干燥：利用NJ30-2型微波干燥器将步骤（2）所制得的酯化产物干燥至含水率为4.6%，干燥时间557s；

（4）调质：向步骤（3）中加入149.7kg水玻璃，混合均匀，制得复合型陶瓷添加剂，该产品为咖啡色固体粉剂。

实施例6

1.原料及用量

木质素磺酸盐（木质素磺酸钠与木质素磺酸镁的混合料，质量配比为3:2）：266.4kg

硫酸（98%）：9.9kg

甲醛（37%）：24.2kg

磷酸（85%）：26.3kg

磷酸钠：111.3kg

水：562.0kg

2.工艺步骤及参数

（1）羟甲基化反应：将266.4kg木质素磺酸盐加入325.5kg水中配成45%的溶液，pH值为13.7，将9.9kg98%的浓硫酸稀释至20%，加入到木质素磺酸盐溶液中调节pH值至10.3，再加入24.2kg质量分数为37%的甲醛，搅拌均匀，用800W的微波进行辐射，升温至105℃，在此反应温度下反应60s；

（2）部分酯化反应：在步骤（1）中缓慢加入26.3kg10%的磷酸，继续用微波进行辐射，在120℃下反应80s；

（3）干燥：利用NJ30-2型微波干燥器将步骤（2）所制得的酯化产物干燥至含水率为3.6%，干燥时间830s；

（4）调质：向步骤（3）中加入111.3kg磷酸钠，混合均匀，制得复合型陶瓷添加剂，该产品为咖啡色固体粉剂。

实施例7

1.原料及用量

木质素磺酸钠：245.3kg

硫酸（98%）：7.1kg

甲醛（37%）：24.6kg

磷酸（85%）：24.3kg

磷酸钠：152.7kg

水：546.0kg

2.工艺步骤及参数

（1）羟甲基化反应：将245.3kg木质素磺酸盐加入299.8kg水中配成45%的溶液，pH值为14.2，将7.1kg98%的浓硫酸稀释至10%，加入到木质素磺酸盐溶液中调节pH值至10.6，再加入24.6kg质量分数为37%的甲醛，搅拌均匀，用700W的微波进行辐射，升温至103℃，在此反应温度下反应68s；

（2）部分酯化反应：在步骤（1）中缓慢加入24.3kg10%的磷酸，继续用微波进行辐射，在117℃下反应86s；

（3）干燥：利用NJ30-2型微波干燥器将步骤（2）所制得的酯化产物干燥至含水率为4.3%，干燥时间780s；

（4）调质：向步骤（3）中加入152.7kg磷酸钠，混合均匀，制得复合型陶瓷添加剂，该产品为咖啡色固体粉剂。

实施例8

1.原料及用量

木质素磺酸钙：223.6kg

氢氧化钠：6.1kg

甲醛（37%）：28.4kg

磷酸（85%）：65kg

添加剂（磷酸钠和十二烷基磺酸钠的混合物，质量比为3:1）：350.0kg

水：327.0kg

2.工艺步骤及参数

（1）羟甲基化反应：将223.6kg木质素磺酸盐加入91.3kg水中配成71%的溶液，pH值为4.2，将6.1kg氢氧化钠与24.4kg水配制成20%的溶液，加入到木质素磺酸盐溶液中调节pH值至11.3，再加入28.4kg质量分数为37%的甲醛，搅拌均匀，用500W的微波进行辐射，升温至96℃，在此反应温度下反应120s；

（2）部分酯化反应：在步骤（1）中缓慢加入65.0kg20%的磷酸，继续用微波进行辐射，在107℃下反应140s；

（3）干燥：利用NJ30-2型微波干燥器将步骤（2）所制得的酯化产物干燥至含水率为6.6%，干燥时间360s；

（4）调质：向步骤（3）中加入350.0kg磷酸钠和十二烷基磺酸钠的混合物，混合均匀，制得复合型陶瓷添加剂，该产品为咖啡色固体粉剂。

实施例9

1.原料及用量

木质素磺酸钠：475.9kg

琥珀酸：6.2kg

甲醛（37%）：37.1kg

磷酸（85%）：43.4kg

添加剂（三聚磷酸钠和磷酸二铵的混合物，质量比为9:1）：223.7kg

水：213.7kg

2.工艺步骤及参数

（1）羟甲基化反应：将475.9kg木质素磺酸盐加入158.6kg水中配成75%的溶液，pH值为13.9，将6.2kg琥珀酸与6.2kg水配制成50%的溶液，加入到木质素磺酸盐溶液中调节pH值至10.2，再加入37.1kg质量分数为37%的甲醛，搅拌均匀，用750W的微波进行辐射，升温至87℃，在此反应温度下反应180s；

（2）部分酯化反应：在步骤（1）中缓慢加入43.4kg40%的磷酸，继续用微波进行辐射，在115℃下反应83s；

（3）干燥：利用NJ30-2型微波干燥器将步骤（2）所制得的酯化产物干燥至含水率为5.3%，干燥时间650s；

（4）调质：向步骤（3）中加入223.7kg三聚磷酸钠和磷酸二铵的混合物，混合均匀，制得复合型陶瓷添加剂，该产品为咖啡色固体粉剂。

实施例10

1.原料及用量

木质素磺酸盐（木质素磺酸镁与木质素磺酸钙的混合料，质量配比为,1:4）：343.6kg

氢氧化钠：6.1kg

甲醛（37%）：28.4kg

磷酸（85%）：84.0kg

添加剂（腐植酸钠和十二烷基苯磺酸钠的混合物，质量比为3:5）：100.0kg

水：437.7kg

2.工艺步骤及参数

（1）羟甲基化反应：将343.6kg木质素磺酸盐加入140.3kg水中配成71%的溶液，pH值为5.2，将6.1kg的氢氧化钠与24.4kg的水配置成20%的溶液，加入到木质素磺酸盐溶液中调节pH值至10.9，再加入28.4kg质量分数为37%的甲醛，搅拌均匀，用200W的微波进行辐射，升温至93℃，在此反应温度下反应120s；

（2）部分酯化反应：在步骤（1）中缓慢加入84.0kg20%的磷酸，继续用微波进行辐射，在107℃下反应140s；

（3）干燥：利用NJ30-2型微波干燥器将步骤（2）所制得的酯化产物干燥至含水率为3.7%，干燥时间810s；

（4）调质：向步骤（3）中加入100.0kg腐植酸钠和十二烷基苯磺酸钠的混合物，混合均匀，制得复合型陶瓷添加剂，该产品为咖啡色固体粉剂。

性能测试

本性能测试以陶瓷添加剂为例，与目前陶瓷行业最常用的产品（三聚磷酸钠与水玻璃按质量5:2混合）对比。所用陶瓷坯料组成质量百分比如表1所示。

表1 陶瓷坯料的组成

本发明产品与其他产品性能比较见表2.

表2 产品的性能比较

注：1.陶瓷浆料的流出时间使用涂-4杯测定，用流出100毫升浆料所用时间来表示。

2.生坯抗折强度测试参照国标GBT3810.4-2006第4部分：断裂模数和破坏强度的测定。

以上实施例仅为为介绍本发明的优选案例，在不背离本发明精神范围内所进行的任何显而易见的变化和改进，都应该被视为本发明的一部分。

Claims (6)

1.一种微波辐射诱导生产复合型陶瓷添加剂的方法，其特征在于：所述的方法包括以下步骤：

（1）羟甲基化反应：将木质素磺酸盐配成质量分数为30~75%的水溶液，加入酸碱调节剂调节pH值至10~11.5，加入质量分数为37%的甲醛，搅拌均匀，用100～1000W的微波进行辐射，升温至80~110℃，在此反应温度下反应30~200s；

（2）部分酯化反应：在步骤（1）的溶液中缓慢加入磷酸，继续用微波进行辐射，在95～125℃下反应50～300s；

（3）干燥：利用微波干燥器将步骤（2）所制得的酯化产物干燥至含水率3%~7%，干燥时间300~900s；

（4）调质：向步骤（3）干燥后的物料加入添加剂，混合均匀，制得所述的复合型陶瓷添加剂。

2.根据权利要求1所述的微波辐射诱导生产复合型陶瓷添加剂的方法，其特征在于：原料组分及各组分的质量份数为：

木质素磺酸盐：21.8份~47.6份；

酸碱调节剂：0.4份~1.5份；

质量分数为37%的甲醛：2.2份~12.0份；

质量分数为85%的磷酸：2.1份~10.0份；

添加剂：10.0份~35.0份；

水：21.4份~60.7份。

3.根据权利要求1或2所述的微波辐射诱导生产复合型陶瓷添加剂的方法，其特征在于：所述的木质素磺酸盐选自木质素磺酸钠、木质素磺酸钙、木质素磺酸铵、木质素磺酸镁中的一种或多种的混合物。

4.根据权利要求1或2所述的微波辐射诱导生产复合型陶瓷添加剂的方法，其特征在于：所述的酸碱调节剂中酸性调节剂为水杨酸、硫酸、氨基磺酸、磷酸、葡萄糖酸、酒石酸、琥珀酸、马来酸中的一种或多种的混合物；碱性调节剂为氢氧化钠。

5.根据权利要求1或2所述的微波辐射诱导生产复合型陶瓷添加剂的方法，其特征在于：所述的添加剂为水玻璃、腐植酸钠、三聚磷酸钠、多聚磷酸钠、六偏磷酸钠、磷酸钠、磷酸二铵、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种的混合物。

6.一种如权利要求1所述的方法制得的复合型陶瓷添加剂，其特征在于：所述的复合型陶瓷添加剂为咖啡色固体粉剂，pH值为10~11.5，其重均分子量Mw为4000~100000，数均分子量Mn为2000~50000，25℃时密度为1.05~1.37g/mL，含水率为1.5～7.0%。

Images