CN103864319A - 一种钢渣助磨剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明共公开了一种钢渣助磨剂，其原料组分及其各组分所占的重量份数为：丙烯酰胺8～12份、苯甲酰胺8～12份、链烷醇胺15～20份、乙二胺磷酸盐5～10份、木质素磺酸钙10～15份、木质素磺酸钠8～12份、磷酸三丁酯0.1～0.5份、水20～80份，制备方法为：按比例将丙烯酰胺、苯甲酰胺、链烷醇胺加入水中溶解，再依次加入乙二胺磷酸盐、木质素磺酸钙和木质素磺酸钠，混合搅拌，最后加入磷酸三丁酯，搅拌后得到钢渣助磨剂。本发明工艺简单，能够条钢渣的活性指数。
Description
技术领域
本发明属于工业固废资源化利用技术领域，具体涉及一种钢渣助磨剂，还涉及该钢渣助磨剂的制备方法。
背景技术
钢渣是钢铁工业主要废渣之一，主要由钙、铁、硅、镁和少量铝、锰、磷等的氧化物组成，矿物相为硅酸三钙、硅酸二钙、钙镁橄榄石、钙镁蔷薇辉石、铁铝酸钙以及硅、镁、铁、锰、磷的氧化物形成的固熔体，还含有少量游离氧化钙以及金属铁、氟磷灰石等。钢渣是在炼钢过程中用石灰提取杂质而大量生成的固态废弃物，排放量约占钢产量的10％～15％。近年来，钢渣的年排放量接近8000万吨，利用率只有20％左右，到2010年钢渣堆积已超过8亿吨。因此，合理综合利用钢渣已经成为目前必需解决的问题之一。
钢渣主要存在以下两方面的性质，一方面，钢渣的易磨性很差：钢渣结构致密，根据国标GBJ92286有关指标，钢渣可以归类为最坚硬的岩石之列，较耐磨，粉磨电耗高；并且钢渣含有5％～10％的残钢，磁选不净，尾渣中含有金属影响钢渣的利用。另一方面，钢渣的早期活性很低：由于钢渣中含有具有水硬胶凝性的矿物 C3S(硅酸三钙)和 C2S(硅酸二钙)，其中，尽管从水泥矿物学的角度看，C3S能对早期强度起主要作用，但是钢渣经 1650℃左右高温熔融形成“死烧”，矿物结晶致密，C3S 的水化活性要在相当长的时间内才能发挥出来，并且，C2S只能对后期强度做出贡献，从而在无适合激发剂的情况下，钢渣的早期水化活性很低，从而活性指数较低。
目前市场上的助磨剂产品主要针对熟料及易磨性较好混合材的普通型助磨剂，例如，申请号为 200510047822.6 的中国专利文献报道了一种多功能水泥助磨剂，为粉煤灰、氯化钠、三乙醇胺、硅酸钠、锌矿石粉、苯甲酸钠、石膏、二乙二醇的混合物，该混合物的重量比为：粉煤灰为10～60％，氯化钠15～55％，三乙醇胺5～35％，硅酸钠0.05～10％，锌矿石粉0.3～12％，苯甲三钠0.2～8％，石膏 0.5～6％，二乙二醇0.3～5％。但是，上述现有技术中以三乙醇胺为主要原料的助磨剂对钢渣的活性指数的提高效果并不明显，且成本较高，因此，开发对于钢渣针对性强的助磨剂产品迫在眉睫。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种提高钢渣活性指数的钢渣助磨剂。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种钢渣助磨剂，其创新点在于：原料组分及其各组分所占的重量份数为：丙烯酰胺 8～12份、苯甲酰胺8～12份、链烷醇胺15～20份、乙二胺磷酸盐5～10份、木质素磺酸钙10～15份、木质素磺酸钠8～12份、磷酸三丁酯0.1～0.5份、水20～80份。
优选的，原料组分及其各组分所占的重量份数为：丙烯酰胺 10～12份、苯甲酰胺9～11份、链烷醇胺16～18份、乙二胺磷酸盐6～8份、木质素磺酸钙12～14份、木质素磺酸钠8～10份、磷酸三丁酯0.2～0.4份、水50～70份。
优选的，原料组分及其各组分所占的重量份数为：丙烯酰胺 11.3份、苯甲酰胺9.4份、链烷醇胺17.8份、乙二胺磷酸盐7.1份、木质素磺酸钙13.3份、木质素磺酸钠8.9份、磷酸三丁酯0.3份、水65.5份。
本发明还提供一种钢渣助磨剂的制备方法，步骤为：按比例将丙烯酰胺、苯甲酰胺、链烷醇胺加入水中溶解，再依次加入乙二胺磷酸盐、木质素磺酸钙和木质素磺酸钠，混合搅拌，最后加入磷酸三丁酯，搅拌后得到钢渣助磨剂。
本发明的有益效果：在钢渣粉中中添加本发明的助磨剂，其7d/28d活性指数提高，而且本发明的助磨剂工艺简单，用量少，只需加入钢渣总量的0.04-0.06%即可。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作详细说明。
本发明助磨剂的制备方法：
按比例将丙烯酰胺、苯甲酰胺、链烷醇胺加入水中溶解，再依次加入乙二胺磷酸盐、木质素磺酸钙和木质素磺酸钠，混合搅拌，最后加入磷酸三丁酯，搅拌后得到钢渣助磨剂。
实施例1
丙烯酰胺 8份、苯甲酰胺8份、链烷醇胺15份、乙二胺磷酸盐5份、木质素磺酸钙10份、木质素磺酸钠8份、磷酸三丁酯0.1份、水20份。
实施例2
丙烯酰胺 12份、苯甲酰胺12份、链烷醇胺20份、乙二胺磷酸盐10份、木质素磺酸钙15份、木质素磺酸钠12份、磷酸三丁酯0.5份、水80份。
实施例3
丙烯酰胺 11.3份、苯甲酰胺9.4份、链烷醇胺17.8份、乙二胺磷酸盐7.1份、木质素磺酸钙13.3份、木质素磺酸钠8.9份、磷酸三丁酯0.3份、水65.5份。
实施例4
丙烯酰胺 10.3份、苯甲酰胺8.4份、链烷醇胺15.8份、乙二胺磷酸盐9.1份、木质素磺酸钙11.3份、木质素磺酸钠11.9份、磷酸三丁酯0.35份、水75份。
实施例5
丙烯酰胺 8.9份、苯甲酰胺9.3份、链烷醇胺14.6份、乙二胺磷酸盐8.7份、木质素磺酸钙13.2份、木质素磺酸钠9.5份、磷酸三丁酯0.17份、水35份。
按照上述实施例1-5的组分分别混合后，以钢渣总重量的0.05%加入钢渣中，然后用 500×500水泥试验小磨机30-60分钟，与未加入本发明助磨剂进行粉末后的钢渣进行比较，比较结果见表2。
表2 粉磨后钢渣性能比较
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 比较例 | |
| 勃式比表面积（m2/kg） | 381.3 | 388.6 | 394.4 | 373.7 | 365.3 | 360.3 |
| 三天强度（KPa） | 4.79 | 5.12 | 4.89 | 5.34 | 5.06 | 2.11 |
| 29天强度（KPa） | 32.16 | 34.28 | 33.47 | 35.39 | 32.19 | 21.2 |
Claims (4)
1.一种钢渣助磨剂，其特征在于：原料组分及其各组分所占的重量份数为：丙烯酰胺 8～12份、苯甲酰胺8～12份、链烷醇胺15～20份、乙二胺磷酸盐5～10份、木质素磺酸钙10～15份、木质素磺酸钠8～12份、磷酸三丁酯0.1～0.5份、水20～80份。
2.根据权利要求1所述的一种钢渣助磨剂，其特征在于：原料组分及其各组分所占的重量份数为：丙烯酰胺 10～12份、苯甲酰胺9～11份、链烷醇胺16～18份、乙二胺磷酸盐6～8份、木质素磺酸钙12～14份、木质素磺酸钠8～10份、磷酸三丁酯0.2～0.4份、水50～70份。
3.根据权利要求1或2所述的一种钢渣助磨剂，其特征在于：原料组分及其各组分所占的重量份数为：丙烯酰胺 11.3份、苯甲酰胺9.4份、链烷醇胺17.8份、乙二胺磷酸盐7.1份、木质素磺酸钙13.3份、木质素磺酸钠8.9份、磷酸三丁酯0.3份、水65.5份。
4.一种权利要求1所述的钢渣助磨剂的制备方法，其特征在于：按比例将丙烯酰胺、苯甲酰胺、链烷醇胺加入水中溶解，再依次加入乙二胺磷酸盐、木质素磺酸钙和木质素磺酸钠，混合搅拌，最后加入磷酸三丁酯，搅拌后得到钢渣助磨剂。
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