CN104529223B - 一种以工业废渣为原料的水泥助磨剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种以工业废渣为原料的水泥助磨剂及其制备方法,采用磷石膏40-60份,氟石膏10-30份,元明粉10-15份,废石屑5-8份,硅酸钠5-8份,消石灰3-5份,二乙醇单异丙醇胺1-3份,分散剂1‑3份。该发明原料来源广泛,减少环境污染,无废酸废水废渣排放,实现节能减排,具有良好的应用前景并且该发明助磨性能良好,成本较低,能大幅度提高水泥产量和水泥早期强。

Description

一种以工业废渣为原料的水泥助磨剂及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于水泥领域,具体涉及水泥助磨剂及其制备方法。
背景技术
[0002] 水泥是人类生活和社会生产中不可缺少的一种建筑材料,使用广、用量多,素有 "建筑工业的粮食"之称,目前国内外尚无一种材料可以替代它的地位。据统计资料表明,世 界建筑业消耗资源、能源占总资源、能源消耗量的40%。由于废气、粉尘、废水和噪声的影 响,使得水泥工业还是环境污染的大户。与此同时,规模日益扩大的工业化生产伴随着的工 业副产品不断产生与积累,存在存储处理和破坏生态环境等问题。我国每年排放出大量的 粉煤灰、矿渣、磷渣、钢渣等各类固态工业废弃物(工业废渣),但是其综合利用率不足一半。
[0003] 为了缓解能源危机,减少环境污染,实现节能减排,目前,人们有意向将工业废渣 应用于水泥中,既解决了工业废渣的后处理问题,又保证了水泥原料的来源。然而,由于工 业废渣的大量掺入,会影响水泥的强度,而且掺入了大量工业废渣后的水泥凝结时间会延 长,由于这两方面的影响,制约了工业废渣在水泥中的应用。
发明内容
[0004] 本发明的目的是提供一种以工业废渣为原料的水泥助磨剂。该发明的配方简单, 无需复杂的化学反应,同时原料来源广泛,减少环境污染,实现节能减排。
[0005] 为解决上述技术问题,本发明采用这样一种以工业废渣为原料的水泥助磨剂,它 由下列质量百分比组分制成: 磷石膏 40-60汾; 氟石貧 10-30份; 废石屑 5-8份; 十水合硫酸钠 10-15份;
[0006] 娃酸钠 .5-.8.儉?: 氢氧化钙 3-5份; 二乙醇单异丙醇胺 1-3份; 分散剤 1-3份。
[0007] 其中,所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚环氧琥珀酸钠或聚天冬氨酸钠的其中一 种。
[0008] 其中,磷石膏、氟石膏和废石肩均来自工业废渣。
[0009] 其中,所述制备方法为:(1)将磷石膏、氟石膏和废石肩磨成细粉状,(2)将分散剂、 十水合硫酸钠和硅酸钠加入乙醇一水溶液中,并完全溶解,(3)将细粉状的磷石膏、氟石膏 和废石肩加入到分散剂溶液中,并且充分搅拌均匀,(4)将混合液烘干,并且碾磨成混合细 粉,(5)将混合细粉加入到干粉搅拌机中,加入氢氧化钙和二乙醇单异丙醇胺,形成细粉状 水泥助磨剂。
[0010] 进一步地,方法中乙醇一水溶液的配比为0-90%。
[0011] 进一步地,方法中烘干温度为100-150 °C。
[0012] 进一步地,方法中碾磨粒径不大于200微米。
[0013] 与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
[0014] (1)该发明原料以工业废渣为主,来源充足且价格低廉,无污染、无废酸废水废渣 排放,从而本发明提供的水泥助磨剂具有良好的应用前景。
[0015] (2)该发明原料主要选自磷石膏、氟石膏、废石肩,能够大大提供了工业废渣的利 用率,为节能减排的工作添砖加瓦。
[0016] (3)该发明助磨性能良好,成本较低,能大幅度提高水泥产量和水泥早期强。
[0017] (4)该发明制得的水泥助磨剂的颗粒分布均匀,分散效果良好,助磨效果极佳。
[0018] (5)效率提升、产量提高、工艺简单。该发明减少了化学反应的繁琐步骤,生产效率 得到大幅度的提高,于此同时产量也得到了提高。
具体实施方式
[0019] 下面结合实施例对本发明做进一步描述:
[0020] 实施例1
[0021] -种以工业废渣为原料的水泥助磨剂,由下列质量百分比组分制成: 磷石膏 60份; 氟石膏 10份; 废石屑 5份;
[0022] 十水合硫酸钠 10份; 硅酸钠 5份; 氢氧化钙 5份; 二乙醇单异丙醇胺 2份
[0023] 聚乙烯吡咯烷酮 3份,
[0024] 其中,所述制备方法为:(1)将60份磷石膏、10份氟石膏和5份废石肩磨成细粉状, (2)将3份聚乙烯吡咯烷酮、10份十水合硫酸钠和5份硅酸钠加入90%乙醇的水溶液中,并完 全溶解,(3)将细粉状的磷石膏、氟石膏和废石肩加入到分散剂溶液中,并且充分搅拌均匀, (4)将混合液在150°C下烘干,并且碾磨成200微米的混合细粉,(5)将混合细粉加入到干粉 搅拌机中,加入5份氢氧化钙和2份二乙醇单异丙醇胺,形成细粉状水泥助磨剂。
[0025] 该发明的细度(200微米标准过滤筛过滤)降低了 10%,比表面积提高了 llkg/cm3, 使用后水泥凝固时间缩短了5%,水泥强度增加了7%。
[0026] 实施例2
[0027] -种以工业废渣为原料的水泥助磨剂,由下列质量百分比组分制成: 磷石膏 40份; 氟石膏 30份; 废石屑 5份; 十水合硫酸钠 10份;
[0028] 硅酸钠 5份; 氢氧化钙 5份; 二乙醇单异丙醇胺 2份; 聚环氧琥珀酸钠 3份。
[0029] 其中,所述制备方法为:(1)将40份磷石膏、30份氟石膏和5份废石肩磨成细粉状, (2)将3份聚环氧琥珀酸钠、10份十水合硫酸钠和5份硅酸钠加入水溶液中,并完全溶解,(3) 将细粉状的磷石膏、氟石膏和废石肩加入到分散剂溶液中,并且充分搅拌均匀,(4)将混合 液在100°C下烘干,并且碾磨成160微米的混合细粉,(5)将混合细粉加入到干粉搅拌机中, 加入5份氢氧化钙和2份二乙醇单异丙醇胺,形成细粉状水泥助磨剂。
[0030] 该发明的细度(200微米标准过滤筛过滤)降低了 8%,比表面积提高了 7kg/cm3,使 用后水泥凝固时间缩短了6%,水泥强度增加了8%。
[0031] 实施例3
[0032] -种以工业废渣为原料的水泥助磨剂,它由下列质量百分比组分制成:
[0033] 磷石膏 40份; 氟石嘗 18份; 废石屑 8份; 十水合硫酸钠 15份;
[0034] 硅酸钠 8份; 氢氧化钙 5份; 二乙醇单异丙醇胺 3份; 聚天冬氨酸钠 3份s
[0035] 其中,所述制备方法为:(1)将40份磷石膏、18份氟石膏和8份废石肩磨成细粉状, (2)将3份聚天冬氨酸钠、15份十水合硫酸钠和8份硅酸钠加入45%乙醇的水溶液中,并完全 溶解,(3)将细粉状的磷石膏、氟石膏和废石肩加入到分散剂溶液中,并且充分搅拌均匀, (4)将混合液在130°C下烘干,并且碾磨成160微米的混合细粉,(5)将混合细粉加入到干粉 搅拌机中,加入5份氢氧化钙和3份二乙醇单异丙醇胺,形成细粉状水泥助磨剂。
[0036] 该发明的细度(200微米标准过滤筛过滤)降低了 10%,比表面积提高了 14kg/cm3, 使用后水泥凝固时间缩短了 11 %,水泥强度增加了 10%。
[0037] 实施例4
[0038] -种以工业废渣为原料的水泥助磨剂,它由下列质量百分比组分制成: 磷石膏 50份; 氟石嘗 20份; 废石屑 7份; 十水合硫酸钠 13汾;
[0039] 硅酸钠 5份; 氢氧化钙 3份; 二乙醇单异丙醇胺 1份: 聚乙烯吡咯烷酮 1份。
[0040] 其中,所述制备方法为:(1)将50份磷石膏、20份氟石膏和7份废石肩磨成细粉状, (2)将1份聚乙烯吡咯烷酮、13份十水合硫酸钠和5份硅酸钠加入25%乙醇的水溶液中,并完 全溶解,(3)将细粉状的磷石膏、氟石膏和废石肩加入到分散剂溶液中,并且充分搅拌均匀, (4)将混合液在120°C下烘干,并且碾磨成100微米的混合细粉,(5)将混合细粉加入到干粉 搅拌机中,加入3份氢氧化钙和1份二乙醇单异丙醇胺,形成细粉状水泥助磨剂。
[0041] 该发明的细度(200微米标准过滤筛过滤)降低了 5%,比表面积提高了 6kg/cm3,使 用后水泥凝固时间缩短了4%,水泥强度增加了 10%。
[0042]以上所述仅为本发明的一些实施例,并不限制本发明,凡采用等同替换或等效变 换的方式所获得的技术方案,均落在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1. 一种以工业废渣为原料的水泥助磨剂,它由下列质量百分比组分制成: 磷石霄 40-60份.; 氟石膏 10-30份; 废石屑 5-8份; 十水合硫酸钠 10-15份; 石圭酸钠 :5-8'份;. 氢氧化钙 3-5:份;: 二乙醇单异丙醇胺1-3份; 分散剂 1-3份。
2. 根据权利要求1所述的一种以工业废渣为原料的水泥助磨剂,其特征在于:所述分散 剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚环氧琥珀酸钠或聚天冬氨酸钠的其中一种。
3. 根据权利要求1所述的一种以工业废渣为原料的水泥助磨剂,其特征在于:所述该水 泥助磨剂的制备方法为,(1)将磷石膏、氟石膏和废石肩磨成细粉状,(2)将分散剂、十水合 硫酸钠和硅酸钠加入乙醇一水溶液中,并完全溶解,(3)将细粉状的磷石膏、氟石膏和废石 肩加入到分散剂溶液中,并且充分搅拌均匀,(4)将混合液烘干,并且碾磨成混合细粉,(5) 将混合细粉加入到干粉搅拌机中,加入氢氧化钙和二乙醇单异丙醇胺,形成细粉状水泥助 磨剂。
4. 根据权利要求3所述的一种以工业废渣为原料的水泥助磨剂,其特征在于:所述乙 醇一水溶液的配比为0-90%。
5. 根据权利要求3所述的一种以工业废渣为原料的水泥助磨剂,其特征在于:所述烘干 温度为 100-150 °C。
6. 根据权利要求3所述的一种以工业废渣为原料的水泥助磨剂,其特征在于:所述碾磨 粒径不大于200微米。
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