CN104446111A

CN104446111A - 水泥助磨剂

Info

Publication number: CN104446111A
Application number: CN201410658003.4A
Authority: CN
Inventors: 尹丹; 黄煌; 陈威; 王恒; 阮长泰
Original assignee: GUILIN HUAYUE ENVIRONMENTAL PROTECTION CO Ltd
Current assignee: GUILIN HUAYUE ENVIRONMENTAL PROTECTION CO Ltd
Priority date: 2014-11-18
Filing date: 2014-11-18
Publication date: 2015-03-25
Anticipated expiration: 2034-11-18
Also published as: CN104446111B

Abstract

本发明属于水泥的外加剂技术领域，特别涉及一种水泥助磨剂，由以下重量百分比的原料制成：醇胺类化合物20～30％，丙二醇5～10％，焦磷酸钠2～7％，保水材料5～10％，造纸黑液10～15％，糖类1～5％，聚四氟乙烯0.5～2％，黄原胶0.1～0.7％，水余量。本发明优化了水泥助磨剂的性能，掺入本发明的助磨剂，水泥台时产量提高，能耗降低，水泥的强度提高，助磨剂性能稳定，适应性强，能够适应不同等级的水泥。

Description

水泥助磨剂

技术领域

本发明涉及水泥外加剂技术领域，特别涉及一种水泥助磨剂。

背景技术

水泥粉磨，是水泥生产中的必要工序和关键环节，其能耗和电耗占水泥生产总能耗的30％和总电耗70％以上，当前，国家低碳环保要求越来越高、水泥价格萎靡、原材料和能源价格涨价，行业竞争白热化，使水泥企业的效益捉襟见肘。所以节能减排，发展低碳经济，降低成本，提高助磨剂性能，是水泥行业迫切要解决的问题。为降低能耗，提高粉磨效率，人们通常采取以下两个方面的措施：一，改善粉磨设备和粉磨工艺以最大限度的利用机械能；二，在水泥粉磨过程中加入水泥助磨剂来提高粉磨效率。其中第二种措施是当前水泥生产领域的研究重点。在欧美，日本等发达国家，助磨剂的使用已经相当普遍，而我们还处于刚刚起步的阶段。我国现助磨剂在使用过程中仍存在很多问题，如氯盐给水泥和混凝土的耐久性带来很大的安全隐患；助磨剂质量不稳定，掺量大，从而导致水泥质量波动等。

因此研究开发一种高性能，稳定性好，能耗少的助磨剂，从根本上解决传统助磨剂存在的弊端，是本领域的迫切需求和研究热点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种水泥助磨剂，该助磨剂高效，性能稳定，能降低粉磨能耗，提高水泥强度。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

水泥助磨剂，由以下重量百分比的原料制成：

优选地，上述的保水材料为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素中的一种。

优选地，水泥助磨剂，由以下重量百分比的原料制成：

优选地，上述所述的醇胺类化合物为三乙醇胺、三异丙醇胺、二乙醇单乙醇胺、二异丙基乙醇胺中的一种。

为使造纸黑液的作用效果发挥最大作用，本发明的造纸黑液波美度为30～40°Bé。

本发明的糖类为糖钙或蔗糖。

为保证助磨剂的稳定性和效果，所述的聚四氟乙烯的粒径为1～5μm。

本发明的配方原料中，醇胺类化合物作为助磨剂的主体表面活性剂，起到很好的助磨作用，具有很强的分散性和提高水泥强度能力；丙二醇端基是一个脂肪烃基，有独立的疏水基团在其外，使其具有优异的流动性能，并具有较好的分散性，有利于水泥粉体的流动，用助磨性较好的丙二醇替代部分醇胺类化合物，能够使水泥的性能更好，还能降低成本；焦磷酸钠具有良好的分散性，能够提高粉磨效率，提高台时产量，降低电耗，还能促进各原料组分发挥协同作用，提高水泥助磨剂与水泥的适应性；保水材料可在混凝土中有效保水，且随着水化进行缓慢释放部分水分，为水泥的水化提供水源，提高水泥流动性，有一定缓凝作用；造纸黑液富含甲酸钙，在水泥粉磨过程中能提高磨内物料的流动速度，可做早强剂使用,造纸黑液还含有丰富的木质素，起到很好的助磨作用；糖类在助磨剂中，具有防结晶作用；聚四氟乙烯具有润滑作用，减小粉磨阻力，提高耐磨性，其为不溶于水醇的颗粒，硬度较高，可填充水泥的孔隙，能够提高矿粉的强度；黄原胶与糖类等干粉搅拌均匀，缓慢加入水中制成溶液，在溶液中具有很强的乳化稳定作用，促进助磨剂的稳定性。

本发明的水泥助磨剂的制备方法为：将黄原胶与糖类搅拌均匀，然后将水加热至45～55℃，将黄原胶与糖类混合物边缓慢加入水中边搅拌，再依次加入聚四氟乙烯、焦磷酸钠、保水材料、醇胺类化合物、丙二醇、造纸黑液，保持水温，继续搅拌30～60min，降温至常温，即得到水泥助磨剂。

本发明的有益效果在于：

1、将造纸黑液作为高污染物，综合回收再利用，大大降低了产品的生产成本，而且有利于保护环境。

2、增加聚四氟乙烯和黄原胶，可增强水泥的强度，提高助磨剂的助磨性，还能提高助磨剂的稳定性。

3、本发明各组分相互协同，提高助磨剂的适应性，以适用于不同等级的水泥，增大使用范围。

4、本发明的助磨效果大大提高，也提高了台时产量，降低能耗，且掺量低，为0.02～0.06％/吨水泥。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。

实施例1

按重量百分比称取以下原料：三乙醇胺20％，丙二醇10％，焦磷酸钠2％，甲基纤维素10％，波美度为30°Bé的造纸黑液10％，蔗糖1％，粒径为1μm的聚四氟乙烯0.5％，黄原胶0.7％，水45.8％；

将黄原胶与蔗糖搅拌均匀，然后将水加热至45℃，将黄原胶与蔗糖混合物边缓慢加入水中边搅拌，再依次加入聚四氟乙烯、焦磷酸钠、甲基纤维素、三乙醇胺、丙二醇、造纸黑液，保持水温，继续搅拌60min，降温至常温，即得到水泥助磨剂。

实施例2

按重量百分比称取以下原料：二乙醇单乙醇胺23％，丙二醇9％，焦磷酸钠3％，羟乙基甲基纤维素8％，波美度为33°Bé的造纸黑液11％，糖钙2％，粒径为2μm的聚四氟乙烯0.9％，黄原胶0.5％，水42.6％；

将黄原胶与糖钙搅拌均匀，然后将水加热至50℃，将黄原胶与糖钙混合物边缓慢加入水中边搅拌，再依次加入聚四氟乙烯、焦磷酸钠、羟乙基甲基纤维素、二乙醇单乙醇胺、丙二醇、造纸黑液，保持水温，继续搅拌55min，降温至常温，即得到水泥助磨剂。

实施例3

按重量百分比称取以下原料：三异丙醇胺25％，丙二醇8％，焦磷酸钠5％，羟丙基甲基纤维素7％，波美度为35°Bé的造纸黑液12％，蔗糖3％，粒径为3μm的聚四氟乙烯1.2％，黄原胶0.4％，水38.4％；

将黄原胶与蔗糖搅拌均匀，然后将水加热至50℃，将黄原胶与蔗糖混合物边缓慢加入水中边搅拌，再依次加入聚四氟乙烯、焦磷酸钠、羟丙基甲基纤维素、三异丙醇胺、丙二醇、造纸黑液，保持水温，继续搅拌45min，降温至常温，即得到水泥助磨剂。

实施例4

按重量百分比称取以下原料：二异丙基乙醇胺28％，丙二醇6％，焦磷酸钠6％，甲基纤维素6％，波美度为38°Bé的造纸黑液13％，糖钙4％，粒径为4μm的聚四氟乙烯1.6％，黄原胶0.3％，水35.1％；

将黄原胶与糖钙搅拌均匀，然后将水加热至55℃，将黄原胶与糖钙混合物边缓慢加入水中边搅拌，再依次加入聚四氟乙烯、焦磷酸钠、甲基纤维素、二异丙基乙醇胺、丙二醇、造纸黑液，保持水温，继续搅拌30min，降温至常温，即得到水泥助磨剂。

实施例5

按重量百分比称取以下原料：三乙醇胺30％，丙二醇5％，焦磷酸钠7％，羟乙基甲基纤维素5％，波美度为40°Bé的造纸黑液15％，蔗糖5％，粒径为5μm的聚四氟乙烯2％，黄原胶0.1％，水30.9％；

将黄原胶与蔗糖搅拌均匀，然后将水加热至50℃，将黄原胶与蔗糖混合物边缓慢加入水中边搅拌，再依次加入聚四氟乙烯、焦磷酸钠、羟乙基甲基纤维素、三乙醇胺、丙二醇、造纸黑液，保持水温，继续搅拌35in，降温至常温，即得到水泥助磨剂。

助磨效果对比试验

采用本发明实施例1～5制备得的助磨剂及市售助磨剂(型号：GA-100)掺入水泥原料粉磨过程中，对各助磨剂进行测试，测试结果见表1：

表1水泥助磨测试结果

注：上述水泥粉磨用的全部是管磨机。

Claims

1.水泥助磨剂，其特征在于，由以下重量百分比的原料制成：

所述的保水材料为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素中的一种。

2.根据权利要求1所述的水泥助磨剂，其特征在于，由以下重量百分比的原料制成：

3.根据权利要求1或2所述的水泥助磨剂，其特征在于：所述的醇胺类化合物为三乙醇胺、三异丙醇胺、二乙醇单乙醇胺、二异丙基乙醇胺中的一种。

4.根据权利要求1或2所述的水泥助磨剂，其特征在于：所述的造纸黑液波美度为30～40°Bé。

5.根据权利要求1或2所述的水泥助磨剂，其特征在于：所述的糖类为糖钙或蔗糖。

6.根据权利要求1或2所述的水泥助磨剂，其特征在于：所述的聚四氟乙烯的粒径为1～5μm。