CN105110690A

CN105110690A - 一种矿渣助磨剂及其制备方法

Info

Publication number: CN105110690A
Application number: CN201510439434.6A
Authority: CN
Inventors: 张湛
Original assignee: LIUZHOU BOZE SCIENCE & TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: LIUZHOU BOZE SCIENCE & TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2015-07-23
Filing date: 2015-07-23
Publication date: 2015-12-02

Abstract

本发明涉及矿渣外加剂技术领域，具体是一种矿渣助磨剂及其制备方法，各组分按质量百分比为：三乙醇胺15~30%；二聚丙三醇10~25%；糖醚5～10%；十二烷基苯3~8%；六偏磷酸钠2~6%；助剂5~10%；水余量。其中，所述的三乙醇胺为质量纯度为80％～100％的三乙醇胺，所述的二聚丙三醇质量纯度为70%~100%的二聚丙三醇；所述助剂是羧酸、木素磺酸盐、烷基磺酸盐中的一种或多种；所述木质素磺酸盐为木浆、竹浆或草浆亚硫酸盐制浆废液浓缩产物。本发明助磨剂不仅可以起到节省电耗、提高粉磨效率，而且助磨效果更加明显，改善工作环境，其生产工艺简单，产品可以长期储存。

Description

一种矿渣助磨剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及矿渣外加剂技术领域，具体是一种矿渣助磨剂及其制备方法。

背景技术

矿渣是炼钢厂的工业废渣，经过水冷却而得。其为玻璃体，呈晶体状。在粉磨过程中，由于其特殊的结构，较难粉磨。用于矿渣粉磨的系统有传统球磨机系统、辊式立磨系统和辊压机+球磨机联合粉磨系统。传统球磨机系统能耗高、噪声大、单机能力小，但球磨机投资低，在中小型矿渣厂应用较多。辊式立磨系统、辊压机+球磨机联合粉磨系统投资偏高，但具有显著的增产、节能效果和噪声低的特点。通过调节选粉机转速、磨机气流量和碾磨压力，并与合适的挡料圈高度相结合，可获得要求的细度和粒径分布。尽管如此，在矿渣的粉磨过程中，还是有大约95％的电能被浪费掉。因此需要使用矿渣助磨剂来有效的降低能耗。为降低矿渣粉磨电耗，提高磨机的粉磨效率，降低成本，矿渣助磨剂必将在矿渣粉磨企业应用和推广。矿渣助磨剂的主要功能是消除粉磨过程中的静电，避免粉体包球现象出现，从而提高矿渣的粉磨效率，提高磨机的台时产量。目前市场上的矿渣助磨剂以提高产量为主要目的，少数产品兼具符合活性改善作用；一般矿渣助磨剂为液体状，在磨机的磨头前面用计量泵加入，加入量一般是0.015％～0.03％左右，可以提高产量10％～15％，降低电耗10％～15％以上。

随着矿产资源的日益减少，以及大型企业对能源的消耗严重，矿渣粉磨企业将会寻找解决提高台时产量的难题。另外矿渣助磨剂使用的原料价格相对较高，如何保证质量，降低成本也成为矿渣助磨剂急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种矿渣复合助磨剂，其成本低、助磨性能优异且能改善矿粉的性能。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种矿渣助磨剂，各组分按质量百分比为：

其中，上述所述的一种矿渣助磨剂，其优选的各组分按质量百分比为：

上述所述的一种矿渣助磨剂，其最优选的各组分按质量百分比为：

所述的三乙醇胺的质量纯度为80％～100％，所述的二聚丙三醇的质量纯度为70％～100％。

优选地，所述助剂是羧酸、木素磺酸盐、烷基磺酸盐中的一种或多种。

优选地，所述木质素磺酸盐为木浆、竹浆或草浆亚硫酸盐制浆废液浓缩产物。

本发明的另一个目的是提供该助磨剂的制备方法。

一种矿渣助磨剂的制备方法，包括如下步骤：

1)将六偏磷酸钠加入水中形成溶液，然后进行加热，温度加热至不超过25℃；

2)将十二烷基硫酸钠加入到上述溶液中，继续加热，温度不超过30℃；

3)将三乙醇胺、二聚丙三醇与水按质量比为1:1～1:6的比例进行混合形成溶液，然后进行加热，温度加热至50～55℃,加入到步骤2)的溶液中去；

4)分别将糖醚、助剂加入到上述步骤3)溶液中，进行搅拌溶解，待搅拌均匀、冷却、过滤后即成成品。

本发明的配方中：三异丙醇胺属烷醇胺类物质，是一种具有胺基和醇性羟基的醇胺化合物，由于它的分子中既含有氨基，又含有羟基，因此具有胺和醇的综合性能，三异丙醇胺作为表面活性剂，能够减少粉体颗粒断面愈合和颗粒团聚，提高粉体颗粒分散性和流动性，减少包球现象的发生，提高粉磨效率，还能在使用过程中减少用水量，改善矿渣的流动性和提高混凝土的强度；三乙醇胺能与矿渣水化体系中阳离子形成易溶于水的螯合物，且在矿渣颗粒表面形成许多可熔点，致使与石膏的反应速度加快，水化硫铝酸钙量增多，有利于凝结和密实，从而提高早起强度，同时由于矿渣水化过程中形成不稳定的络合物，是氢氧化钙过饱和程度提高，从而提高矿渣石的致密性和强度；适量的六偏磷酸钠的加入不仅不会影响矿渣的性能，而且能提高矿渣的分散性和流动性，提高磨机的粉磨效率和选粉机选粉效率。适量的十二烷基苯的加入可改善矿渣的流动性、保水性，以及与外加剂的兼容性。

相比于现有技术，本发明的优势在于：

1、本发明的助磨剂在矿渣中的掺量只有万分之几，不影响矿渣各项性能和规定值，不仅可以起到节省电耗、提高粉磨效率，有效提高矿渣粉比表面积、增长矿渣粉活性指数的作用，而且助磨效果更加明显，改善工作环境。

2、本发明的助磨剂为水状物，使得各组分更加均匀，更能增强粉磨效果，提高粉磨效率，降低能耗，生产工艺简单，产品可以长期储存。

3、主体含有工业废渣，绿色环保。

具体实施方式

以下结合较佳实施例对本发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。

试验所用粒化高炉矿渣的试样的化学成分见表1。

表1

按照GB/T18046-2008用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉及GB/T26748-2011助磨剂标准执行，所获得的物料的性能、工况见表2。

表2

实施例1

一种矿渣助磨剂，各组分按质量百分比为：

上述矿渣助磨剂的制备方法，包括如下步骤：

3)将三乙醇胺、二聚丙三醇与水按质量比为1:1的比例进行混合形成溶液，然后进行加热，温度加热至50℃,加入到步骤2)的溶液中去；

4)分别将糖醚、羧酸加入到上述步骤3)溶液中，进行搅拌溶解，待搅拌均匀、冷却、过滤后即成成品。

在与表2相同的实验条件下，各矿渣试样分别掺入本实施例助磨剂，所制成的物料的工况和物理性能见表3。

表3

实施例2

一种矿渣助磨剂，各组分按质量百分比为：

上述矿渣助磨剂的制备方法，包括如下步骤：

3)将三乙醇胺、二聚丙三醇与水按质量比为1:6的比例进行混合形成溶液，然后进行加热，温度加热至55℃,加入到步骤2)的溶液中去；

4)分别将糖醚、木浆废液浓缩产物加入到上述步骤3)溶液中，进行搅拌溶解，待搅拌均匀、冷却、过滤后即成成品。

在与表2相同的实验条件下，各矿渣试样分别掺入本实施例助磨剂，所制成的物料的工况和物理性能见表4。

表4

实施例3

一种矿渣助磨剂，各组分按质量百分比为：

上述矿渣助磨剂的制备方法，包括如下步骤：

3)将三乙醇胺、二聚丙三醇与水按质量比为1:2的比例进行混合形成溶液，然后进行加热，温度加热至54℃,加入到步骤2)的溶液中去；

4)分别将糖醚、竹浆废液浓缩产物加入到上述步骤3)溶液中，进行搅拌溶解，待搅拌均匀、冷却、过滤后即成成品。

在与表2相同的实验条件下，各矿渣试样分别掺入本实施例助磨剂，所制成的物料的工况和物理性能见表5。

表5

实施例4

一种矿渣助磨剂，各组分按质量百分比为：

上述矿渣助磨剂的制备方法，包括如下步骤：

3)将三乙醇胺、二聚丙三醇与水按质量比为1:4的比例进行混合形成溶液，然后进行加热，温度加热至53℃,加入到步骤2)的溶液中去；

4)分别将糖醚、草浆亚硫酸盐制浆废液浓缩产物加入到上述步骤3)溶液中，进行搅拌溶解，待搅拌均匀、冷却、过滤后即成成品。

在与表2相同的实验条件下，各矿渣试样分别掺入本实施例助磨剂，所制成的物料的工况和物理性能见表6。

表6

实施例5

一种矿渣助磨剂，各组分按质量百分比为：

上述矿渣助磨剂的制备方法，包括如下步骤：

3)将三乙醇胺、二聚丙三醇与水按质量比为1:5的比例进行混合形成溶液，然后进行加热，温度加热至52℃,加入到步骤2)的溶液中去；

4)分别将糖醚、烷基磺酸盐加入到上述步骤3)溶液中，进行搅拌溶解，待搅拌均匀、冷却、过滤后即成成品。

在与表2相同的实验条件下，各矿渣试样分别掺入本实施例助磨剂，所制成的物料的工况和物理性能见表7。

表7

需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种矿渣助磨剂，其特征在于，各组分按质量百分比为：

三乙醇胺15~30%

二聚丙三醇10~25%

糖醚5～10%

十二烷基苯3~8%

六偏磷酸钠2~6%

助剂5~10%

水余量

其中，所述的三乙醇胺质量纯度为80％～100％，所述的二聚丙三醇质量纯度为70%~100%；所述助剂是羧酸、木素磺酸盐、烷基磺酸盐中的一种或多种；所述木质素磺酸盐为木浆、竹浆或草浆亚硫酸盐制浆废液浓缩产物。

2.根据权利要求1所述的一种矿渣助磨剂，其特征在于：各组分按质量百分比为：

三乙醇胺15~28%

二聚丙三醇10~20%

糖醚8～10%

十二烷基苯6~8%

六偏磷酸钠3~6%

助剂7~10%

水余量。

3.根据权利要求1所述的一种矿渣助磨剂，其特征在于：各组分按质量百分比为：

三乙醇胺26%

二聚丙三醇20%

糖醚9%

十二烷基苯6%

六偏磷酸钠3%

助剂8%

水余量。

4.根据权利要求1~所述的一种矿渣助磨剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

1）将六偏磷酸钠加入水中形成溶液，然后进行加热，温度加热至不超过25℃；

2）将十二烷基硫酸钠加入到上述溶液中，继续加热，温度不超过30℃；

3）将三乙醇胺、二聚丙三醇与水按质量比为1:1~1:6的比例进行混合形成溶液，然后进行加热，温度加热至50~55℃,加入到步骤2）的溶液中去；

4）分别将糖醚、助剂加入到上述步骤3）溶液中，进行搅拌溶解，待搅拌均匀、冷却、过滤后即成成品。