CN103601405A - 一种脂肪族高效减水剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种脂肪族高效减水剂,由以下重量份数的原料制备:环己酮1份、甲醛0.4-1份、无水亚硫酸钠0.5-0.7份、水1.4-2.2份。本发明还公开了上述脂肪族高效减水剂的制备方法,通过将甲醛分成两段加入,使得反应更加充分,制得的产品性能更加优越。
Description
技术领域
本发明涉及一种脂肪族高效减水剂及其制备方法。
背景技术
脂肪族高效减水剂是在20世纪80年代发展起来的一种新型的高效减水剂的品种,是一种以酮和醛以及亚硫酸盐等单体为主要原料,通过碳负离子的产生而缩合成脂肪族高分子链。由于其具有掺量小,硫酸钠含量少,冬天无结晶、非引气性、不含氯盐、对钢筋无锈蚀。对水泥品种的适应性优于萘系产品,生产工艺比较简单,对环境污染小等优点,近几年在国内取得了广泛应用。
现有的生产工艺大多采用缓慢滴加甲醛,在滴加过程中需要严格控制滴加速度,防止速度过快使整个缩合反应剧烈或无法反应,因此反应的周期较长。同时得到的产品颜色深,反应不够充分。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷,提供一种能有效缩短反应周期的脂肪族高效减水剂的制备方法。
为了达到上述目的,本发明提供了一种脂肪族高效减水剂,由以下重量份数的原料制备:环己酮 1份、甲醛 0.4-1份、无水亚硫酸钠 0.5-0.7份、水 1.4-2.2份。
本发明还提供了上述脂肪族高效减水剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将重量比为1:1的水和无水亚硫酸钠投入反应容器中,在30-45℃下进行磺化剂的水解反应30-60min;
(2)向反应容器中加入环己酮,在45-55℃下进行酮类化合物的磺化回流反应30-60min;
(3)当步骤(2)的磺化回流反应完成后,向反应容器中滴加部分甲醛和剩余水的混合溶液,滴加速度为20-40滴/秒;所述混合溶液中水和甲醛的重量比为3:1;
(4)当步骤(3)中的混合溶液滴加完成后,以80-120滴/秒的速度滴加剩余的甲醛,温度升至90-95℃后,保温2-3小时,冷却后,即得所述脂肪族高效减水剂。
其中,环己酮、甲醛、无水亚硫酸钠和水的重量比优选为1:0.7:0.6:1.8。
本发明相比现有技术具有以下优点:本发明通过将甲醛分成两段加入,使得反应更加充分,制得的产品性能更加优越。本发明脂肪族高效减水剂的反应周期短(约为5h),所得产品颜色浅,减水率高,保坍效果好,且对不同水泥具有较好的适应性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
本发明脂肪族高效减水剂的原料重量配比:环己酮 1份、甲醛 0.4份、无水亚硫酸钠 0.5份、水 1.4份。
制备方法:
(1)将重量比为1:1的水和无水亚硫酸钠投入反应容器中,在30℃下进行磺化剂的水解反应60min;
(2)向反应容器中加入环己酮,在45℃下进行酮类化合物的磺化回流反应60min;
(3)当步骤(2)的磺化回流反应完成后,向反应容器中滴加剩余水和部分甲醛(以重量比3:1)制成的混合溶液,滴加速度为20滴/秒;
(4)当步骤(3)中的混合溶液滴加完成后,以80滴/秒的速度滴加剩余的甲醛,温度升至90℃后,保温3小时,冷却后,即得所述脂肪族高效减水剂。
实施例2
本发明脂肪族高效减水剂的原料重量配比:环己酮 1份、甲醛 1份、无水亚硫酸钠 0.7份、水 2.2份。
制备方法:
(1)将重量比为1:1的水和无水亚硫酸钠投入反应容器中,在45℃下进行磺化剂的水解反应30min;
(2)向反应容器中加入环己酮,在55℃下进行酮类化合物的磺化回流反应30min;
(3)当步骤(2)的磺化回流反应完成后,向反应容器中滴加剩余水和部分甲醛(以重量比3:1)制成的混合溶液,滴加速度为40滴/秒;
(4)当步骤(3)中的混合溶液滴加完成后,以120滴/秒的速度滴加剩余的甲醛,温度升至95℃后,保温2小时,冷却后,即得所述脂肪族高效减水剂。
实施例3
本发明脂肪族高效减水剂的原料重量配比:环己酮 1份、甲醛 0.7份、无水亚硫酸钠 0.6份、水 1.8份。
制备方法:
(1)将重量比为1:1的水和无水亚硫酸钠投入反应容器中,在40℃下进行磺化剂的水解反应40min;
(2)向反应容器中加入环己酮,在50℃下进行酮类化合物的磺化回流反应40min;
(3)当步骤(2)的磺化回流反应完成后,向反应容器中滴加剩余水和部分甲醛(以重量比3:1)制成的混合溶液,滴加速度为30滴/秒;
(4)当步骤(3)中的混合溶液滴加完成后,以100滴/秒的速度滴加剩余的甲醛,温度升至95℃后,保温2小时,冷却后,即得所述脂肪族高效减水剂。
Claims (3)
1.一种脂肪族高效减水剂,其特征在于:所述脂肪族高效减水剂由以下重量份数的原料制备:环己酮 1份、甲醛 0.4-1份、无水亚硫酸钠 0.5-0.7份、水 1.4-2.2份。
2.一种权利要求1所述脂肪族高效减水剂的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)将重量比为1:1的水和无水亚硫酸钠投入反应容器中,在30-45℃下进行磺化剂的水解反应30-60min;
(2)向反应容器中加入环己酮,在45-55℃下进行酮类化合物的磺化回流反应30-60min;
(3)当步骤(2)的磺化回流反应完成后,向反应容器中滴加部分甲醛和剩余水的混合溶液,滴加速度为20-40滴/秒;所述混合溶液中水和甲醛的重量比为3:1;
(4)当步骤(3)中的混合溶液滴加完成后,以80-120滴/秒的速度滴加剩余的甲醛,温度升至90-95℃后,保温2-3小时,冷却后,即得所述脂肪族高效减水剂。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述环己酮、甲醛、无水亚硫酸钠和水的重量比为1:0.7:0.6:1.8。
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