CN104844039B - 一种提高镍渣活性指数的外加剂 - Google Patents

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Abstract

一种提高镍渣活性指数的外加剂，属于外加剂技术领域。发明技术特征在于所述外加剂主要是由羟基乙叉二膦酸、氨基三甲叉膦酸、N‑甲基二乙醇胺、乙二胺四异丙醇和水组成。所述外加剂中具有极强螯合作用的有机膦酸通过鳌合作用，促进镍渣表层致密矿物组分的溶解，再次，镍渣在多元醇胺的持续螯合作用下，矿物组分的溶解速度持续增加，从而能提高镍渣的水化速率，达到提高各龄期镍渣活性指数的作用。所述外加剂掺加量为镍渣重量的0.03％‑0.12％，7天活性指数与28天活性指数能提高13％‑18％。

Description

一种提高镍渣活性指数的外加剂
技术领域
本发明涉及一种镍渣外加剂，尤其是涉及一种可以提高各龄期镍渣活性指数的外加剂，属于外加剂技术领域。
背景技术
镍渣是镍合金冶炼过程中经冷水水淬后产生的一种固体废渣，也称为不锈钢渣或镍铁渣。目前，我国镍渣的综合利用程度较低，大多露天堆放或者填埋，这引起了一系列的环境问题。建材资源化利用是处理镍渣的一种有效途径，将镍渣粉磨至微粉后应用于水泥混凝土中，具有一定的水化活性，但是镍渣活性指数较低，于混凝土强度发展不利。
外加剂是一种提高胶凝材料水化活性的常用办法，在水泥混凝土领域有广泛的应用，但对于专门用于提高镍渣活性的外加剂尚无研究报道。镍渣的矿物晶体结构非常致密，三乙醇胺系列的水泥外加剂对镍渣活性的提高效果非常微弱；以无机盐成分为主的混凝土早强剂，掺量要求大，成本高，影响材料耐久性，而且只能提高镍渣早龄期强度。因此，研究一种专门用于提高镍渣活性指数的外加剂，对于提高镍渣在建材中的应用水平有积极的促进作用。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种提高镍渣各龄期活性指数的外加剂。
为了解决以上技术问题，本发明提供了一种外加剂，主要是由有机膦酸、多元醇胺和水组成的镍渣外加剂。首先，具有极强螯合作用的有机膦酸通过鳌合增溶作用，促进镍渣表层致密矿物组分的溶解，再次，镍渣在多元醇胺的持续螯合作用下，矿物组分的溶解速度持续增加，从而能提高镍渣的水化速率，达到提高各龄期镍渣活性指数的作用。
一种提高镍渣活性指数的外加剂，其特征在于，由有机膦酸、多元醇胺和水组成的外加剂，其按重量比计：
有机膦酸：15-35份
多元醇胺：15-30份
水：30-60份。
优选的，所述有机膦酸为羟基乙叉二膦酸和氨基三甲叉膦酸一种或两种。
优选的，所述多元醇胺为N-甲基二乙醇胺和乙二胺四异丙醇的一种或两种。
本发明中外加剂制备方法，包括以下步骤：在通风搅拌的搅拌釜中，将N-甲基二乙醇胺或乙二胺四异丙醇加入至水中，搅拌均匀；再滴加羟基乙叉二膦酸或氨基三甲叉膦酸，滴加完后持续搅拌15-20分钟得到所述的外加剂。
外加剂在提高镍渣活性指数中的应用，其特征在于，掺加量为镍渣重量的0.03％-0.12％。
具体实施方式：
为更进一步阐述本发明为达预定目的所采用的技术手段及功效，下面结合实施例和应用案例对本发明作进一步详细说明，但他们不是对本发明的限定。
在以下实施例中，所有的份数均为重量份数。
实施例1：
取三乙醇胺20份、N-甲基二乙醇胺20份、氯化钠8份和水52份。
在反应釜中加入水，再加入氯化钠，充分溶解及搅拌均匀，再滴加三乙醇胺与N-甲基二乙醇胺，滴加完后持续搅拌15分钟，得到成品。
实施例2：
取羟基乙叉二膦酸25份、氨基三甲叉膦酸10份、乙二胺四异丙醇20份和水45份。
在反应釜中加入水，再加入乙二胺四异丙醇，搅拌均匀，再滴加羟基乙叉二膦酸和氨基三甲叉膦酸，滴加完后持续搅拌15分钟，得到成品。
实施例3：
取羟基乙叉二膦酸35份、N-甲基二乙醇胺10份、乙二胺四异丙醇20份和水35份。
在反应釜中加入水，再加入N-甲基二乙醇胺与乙二胺四异丙醇，搅拌均匀，再滴加羟基乙叉二膦酸，滴加完后持续搅拌20分钟，得到成品。
实施例4：
取氨基三甲叉膦酸30份、N-甲基二乙醇胺15份、乙二胺四异丙醇10份和水45份。
在反应釜中加入水，再加入N-甲基二乙醇胺与乙二胺四异丙醇，搅拌均匀，再滴加氨基三甲叉膦酸，滴加完后持续搅拌15分钟，得到成品。
实施例5：
取羟基乙叉二膦酸10份、氨基三甲叉膦酸20份、N-甲基二乙醇胺10份、乙二胺四异丙醇15份和水45份。
在反应釜中加入水，再加入N-甲基二乙醇胺与乙二胺四异丙醇，搅拌均匀，再滴加羟基乙叉二膦酸与氨基三甲叉膦酸，滴加完后持续搅拌15分钟，得到成品。
实施例6：
取羟基乙叉二膦酸15份、氨基三甲叉膦酸15份、N-甲基二乙醇胺25份和水45份。
在反应釜中加入水，再加入N-甲基二乙醇胺，搅拌均匀，再滴加羟基乙叉二膦酸和氨基三甲叉膦酸，滴加完后持续搅拌20分钟，得到成品。
实施例7：
应用选用的镍渣化学组成如表1所示。在镍渣粉磨时，分别加入实施例1、2、3、4、5和6制备的外加剂，其中实施例1(常用水泥外加剂)作为对比实施例，按照《GB/T1596-2005》中粉煤灰活性指数检测方法进行检测，所得结果如表2所示。
表1 镍渣化学组成(％)
CaO SiO2 Al2O3 MgO SO3 Fe2O3 K2O Na2O L.O.I
6.68 48.02 9.71 24.20 0.16 9.89 0.34 0.40 0.90
表2 本发明制备的外加剂对风冷矿渣活性指数的影响结果(％)
外加剂 掺量 7d活性 7d活性提高幅度 28d活性 28d活性提高幅度
无 - 61 - 72 -
实施例1 0.03 68 7 77 5
实施例2 0.03 76 15 85 13
实施例3 0.03 77 16 89 17
实施例4 0.03 74 13 90 18
实施例5 0.03 79 18 88 16
实施例6 0.03 77 16 77 18
从表2可以看出，对比实施例1对镍渣活性指数的提高效果非常微弱，实施例2、3、4、5和6制备的外加剂都提高了镍渣7d和28d的活性指数，最高可达18％，表现出良好的应用效果。

Claims (3)

1.一种提高镍渣活性指数的外加剂，其特征在于，由有机膦酸、多元醇胺和水组成的外加剂，其按重量比计为：
有机膦酸：15-35份
多元醇胺：15-30份
水：30-60份
所述有机膦酸为羟基乙叉二膦酸和氨基三甲叉膦酸一种或两种；
所述多元醇胺为N-甲基二乙醇胺和乙二胺四异丙醇的一种或两种。
2.制备如权利要求1的一种提高镍渣活性指数的外加剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：在通风搅拌的搅拌釜中，按照设计质量比将多元醇胺加入至水中，搅拌均匀；然后滴加有机膦酸，滴加完后持续搅拌15-20分钟得到所述的外加剂。
3.权利要求1的外加剂在提高镍渣活性指数中的应用，其特征在于，掺加量为镍渣重量的0.03％-0.12％。
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