CN102964085B - 一种磷渣专用水泥助磨剂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种磷渣专用水泥助磨剂，其特征是由以下重量比配的原料制成：改性糖蜜15-30份，聚合多元醇8-16份，三异丙醇胺8-20份，水玻璃5-15份和水25-40份。本发明产品在水泥生产过程中可减少研磨体消耗，提高选粉机选粉效率，减少扬尘，提高废渣利用率，改善水泥的和易性和适应性，能提高水泥中磷渣掺量5-8%，提高粉磨效率10-20%，提高水泥三天强度2-4MPa,二十八天强度3-5MPa。可获得良好的经济和社会效益。特别是在磷渣资源丰富的贵州、云南等省份推广，更具潜力，有良好的发展应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种磷渣专用水泥助磨剂，属于水泥工艺外加剂的技术领域。
背景技术
磷渣是电炉法生产黄磷产生的工业废渣，随着黄磷生产规模的不断加大，磷渣的堆放不仅占用了大量的土地，同时也污染了环境。磷渣的环保有效利用，已迫在眉睫。水泥生产中掺加磷渣是很有效的利用磷渣的途径，但随着磷渣掺量的增加，特别是10%以上，水泥的凝结时间会变的较长，甚至不会凝结。磷渣对硅酸盐水泥的缓凝作用是由于吸附作用引起的，在硅酸盐水泥水化初期形成的半透水性水化产物薄膜对磷渣微细颗粒（P2O5）的吸附，引起薄膜致密性增加，从而导致水化产物中得离子和水通过薄膜的速率下降，水化速度降低，水泥凝结时间延长。
发明内容
本发明为解决以上技术方面的不足：提供一种磷渣专用水泥助磨剂，较大幅度的提高磷渣的废物高效利用率，本产品能有效改善磨细磷渣水化特性，降低水泥粉磨电耗，稳定水泥凝结硬化时间，提高水泥品质，显著加强磷渣废物高效利用的特点，而且本发明产品能提高水泥中磷渣掺量5-8%，提高粉磨效率10-20%，提高水泥三天强度2-4MPa,二十八天强度3-5MPa。
本发明一种高分子合成水泥助磨剂，其特征是由以下重量比配的原料制成：改性糖蜜15-30份，聚合多元醇8-16份，三异丙醇胺8-20份，水玻璃5-15份和水25-40份。
上述磷渣专用水泥助磨剂，所述原料的最佳比例为改性糖蜜30份，聚合多元醇12份，三异丙醇胺16份，水玻璃15份和水27份。
上述磷渣专用水泥助磨剂，所述聚合多元醇由3份乙二醇、3份二乙二醇、2份多聚甘油和2份脂肪酸钠的液体混合物。
上述磷渣专用水泥助磨剂，所述改性糖蜜为工业糖蜜或者制糖厂废蜜为糖蜜原料，锤度大于70%，按重量用生石灰：糖蜜原料1:3进行处理得到混合物，处理后加入所得混合物重量40%的水稀释，沉淀后取上层滤液得到改性糖蜜。
上述磷渣专用水泥助磨剂的制备方法，按比例将三异丙醇胺和聚合多元醇以及自来水加入搅拌反应釜中，反应自动进行并且放出热量，将温度控制在45-50°C，搅拌50-70分钟，然后将改性糖蜜和水玻璃加入，持续搅拌2小时均化反应完毕，冷却至室温即得产品。
本发明有益效果：
1、助磨剂分子在水泥颗粒上的吸附降低了颗粒表面能或引起近表面层晶体的错位迁移，产生点或者线的缺陷，从而降低颗粒的强度和硬度，促进裂纹的产生和扩展，提高粉磨效率。
2、本助磨剂通过调节矿料的流度学性质和颗粒的表面电性，降低矿料的黏度，促进颗粒的分散，从而提高矿料的可流动性，阻止颗粒在研磨介质及磨机衬板上的粘附以及颗粒之间的团聚，优化水泥颗粒级配。
3、本助磨剂中改性糖蜜和硅酸钠能有效阻止硅酸盐水泥水化初期形成的半透水性水化产物薄膜对磷渣微细颗粒（P2O5）的吸附，降低磷渣微细颗粒（P2O5）对硅酸盐水泥水化初期水化率的影响，大大缓解磷渣微细颗粒（P2O5）对硅酸盐水泥的凝结时间的的延迟影响。从而较大幅度的提高磷渣的废物高效利用率。
本发明产品在水泥生产过程中可减少研磨体消耗，提高选粉机选粉效率，减少扬尘，提高废渣利用率，改善水泥的和易性和适应性，能提高水泥中磷渣掺量5-8%，提高粉磨效率10-20%，提高水泥三天强度2-4MPa,二十八天强度3-5MPa。可获得良好的经济和社会效益。特别是在磷渣资源丰富的贵州、云南等省份推广，更具潜力，有良好的发展应用前景。
实验例1：
一、磷渣专用水泥助磨剂的制备
P1：按照本发明实施例1所述方法制备。
二、将上诉制备的助磨剂0.1%掺量掺入水泥熟料，磷渣掺入量见下表，试验小磨，共同粉磨28min，所得水泥的检验数据见下表1：
由表1可以看出，上述制备助磨剂只需加入0.1%即可大幅提高水泥3天强度和28天强度，而且在磷渣掺入量为16%时水泥的3天强度和28天强度也与不使用助磨剂时炉渣掺入量为8%的强度相当。
实验例2：
一、磷渣专用水泥助磨剂的制备
P1：按照本发明实施例2所述方法制备。
二、将上诉制备的助磨剂0.06%掺量掺入水泥熟料，磷渣掺入量见下表，试验小磨，共同粉磨28min，所得水泥的检验数据见下表2：
由表2可以看出，上述制备助磨剂只需加入0.06%即可大幅提高水泥3天强度和28天强度，而且在炉渣掺入量为16%时水泥的3天强度和28天强度比不使用助磨剂时炉渣掺入量为8%时的强度要大。
具体实施方式
实施例1
1、原料准备：按各种原料所占质量的百分数：改性糖蜜30份，聚合多元醇12份三异丙醇胺16份，水玻璃15份和水27份的准备，并做好计量准备。
2、聚合多元醇准备：将3份乙二醇、3份二乙二醇、2份三聚甘油和2份脂肪酸钠的液体混合所得混合液体即为混合多元醇。
3、改性糖蜜制备：按重量用生石灰：糖蜜原料1:3进行处理得到混合物，处理后加入所得混合物重量40%的水稀释，沉淀后取上层滤液得到改性糖蜜。
4、均化反应：按比例将三异丙醇胺和聚合多元醇以及自来水加入搅拌反应釜中，反应自动进行并且放出热量，将温度控制在45-50°C，搅拌60分钟，然后将改性糖蜜和水玻璃加入，持续搅拌2小时均化反应完毕，冷却至室温即得产品P1。
实施例2
1、原料准备：按各种原料所占质量的百分数：改性糖蜜20份，聚合多元醇16份，三异丙醇胺12份，水玻璃12份和水40份的准备，并做好计量准备。
2、聚合多元醇准备：将3份乙二醇、3份二乙二醇、2份三聚甘油和2份脂肪酸钠的液体混合所得混合液体即为混合多元醇。
3、改性糖蜜制备：按重量用生石灰：糖蜜原料1:3进行处理得到混合物，处理后加入所得混合物重量40%的水稀释，沉淀后取上层滤液得到改性糖蜜。
4、均化反应：按比例将三异丙醇胺和聚合多元醇以及自来水加入搅拌反应釜中，反应自动进行并且放出热量，将温度控制在45-50°C，搅拌50分钟，然后将改性糖蜜和水玻璃加入，持续搅拌2小时均化反应完毕，冷却至室温即得产品P2。
实施例3
1、原料准备：按各种原料所占质量的百分数：改性糖蜜25份，聚合多元醇8份，三异丙醇胺20份，水玻璃15份和水32份的准备，并做好计量准备。
2、聚合多元醇准备：将3份乙二醇、3份二乙二醇、2份三聚甘油和2份脂肪酸钠的液体混合所得混合液体即为混合多元醇。
3、改性糖蜜制备：按重量用生石灰：糖蜜原料1:3进行处理得到混合物，处理后加入所得混合物重量40%的水稀释，沉淀后取上层滤液得到改性糖蜜。
4、均化反应：按比例将三异丙醇胺和聚合多元醇以及自来水加入搅拌反应釜中，反应自动进行并且放出热量，将温度控制在45-50°C，搅拌70分钟，然后将改性糖蜜和水玻璃加入，持续搅拌2小时均化反应完毕，冷却至室温即得产品P3。
本发明不受上述实施例的限制，可依据本发明的技术方案和实际情况来确定具体的实施方式。
Claims (3)
1.一种磷渣专用水泥助磨剂，其特征是由以下重量比配的原料制成：改性糖蜜30份，聚合多元醇12份，三异丙醇胺16份，水玻璃15份和水27份；所述聚合多元醇由3份乙二醇、3份二乙二醇、2份多聚甘油和2份脂肪酸钠的液体混合物。
2.按照权利要求1所述磷渣专用水泥助磨剂，其特征在于：所述改性糖蜜为工业糖蜜或者制糖厂废蜜为糖蜜原料，锤度大于70%，按重量用生石灰：糖蜜原料1:3进行处理得到混合物，处理后加入所得混合物重量40%的水稀释，沉淀后取上层滤液得到改性糖蜜。
3.按照权利要求1或2所述磷渣专用水泥助磨剂的制备方法，其特征在于：按比例将三异丙醇胺和聚合多元醇以及自来水加入搅拌反应釜中，反应自动进行并且放出热量，将温度控制在45-50 ℃，搅拌50-70分钟，然后将改性糖蜜和水玻璃加入，持续搅拌2小时均化反应完毕，冷却至室温即得产品。
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