CN105669054B - 高炉矿渣专用复合液体助磨剂及其制备方法 - Google Patents

高炉矿渣专用复合液体助磨剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高炉矿渣专用复合液体助磨剂，按照重量份数计为：三异丙醇胺1‑10份，三乙醇胺1‑10份，混醇10‑20份，硅酸铝镁1‑10份，乙酸乙酯1‑10份，甘蔗废糖蜜5‑20份，碳酸钠1‑10份等。其的制备方法包括：A、按照重量份数计，将水注入反应器中，加热后，投入六偏磷酸钠，无水偏硅酸钠和醋酸钠，得到I溶液；B、将碳酸钠和硅酸铝镁投入到上述I溶液中，得到II溶液；C、将三异丙醇胺，三乙醇胺，混醇，乙酸乙酯和甘蔗废糖蜜加入到II溶液中，搅拌后再加入甘蔗蜜糖酒精废弃液和聚羧酸减水剂，再搅拌后过筛，取过滤后的滤液即为高炉矿渣专用复合液体助磨剂。本发明的助磨剂既能降低粉体表面自由能，又能普遍适用，制备工艺简单易懂，具有极大的推广价值。

Description

高炉矿渣专用复合液体助磨剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种高炉矿渣微粉制造领域的矿渣助磨剂，具体说是一种高炉矿渣专用复合液体助磨剂及其制备方法。
背景技术
目前， 我国钢铁产量在3.5 亿吨左右，以国内平均水平生产1 吨生铁产生0.50吨矿渣计算，我国矿渣产量在1.75 亿吨左右。因此，如何利用矿渣固体废弃物， 是中国冶金工作者多年来一直研究的课题，也是发展循环经济、建设节约型社会和环境友好型社会应着重解决的一个现实问题。长期以来矿渣大多数是作为水泥混合材使用，与水泥熟料共同粉磨，矿渣的细度按比表面积衡量一般250m2/kg 以下，这并没有使其潜在水硬活性得到充分发挥， 从能源和资源角度看， 可以说把矿渣用作传统水泥的掺合料是对一种宝贵资源的巨大浪费。把矿渣单独粉磨至一定细度后（一般在400m2/kg 以上），再掺入到水泥和混凝土中，能显著的改善新拌混凝土的工作性和硬化混凝土的耐久性。然而为了获得较大细度的矿粉，往往需要粉磨较长的时间，而这会增加能耗。与此同时随着粉磨时间的延长，物料细度逐渐增大，其比表面积能也增大，因而，微细颗粒相互聚集、结团的趋势增强。经过一段时间后，磨内会处于一个“粉磨团聚”的动态平衡过程，达到所谓的“粉磨极限”。在这种状态下，即使再延长粉磨时间，物料也难粉磨得更细，有时甚至使颗粒变粗。这种现象在普通粉磨时并不明显，但在高细粉磨和超细粉磨中间经常出现。一个较好的解决办法是添加助磨剂。目前国内矿渣助磨剂产品有粉体和液体两种形态。因为液体产品使用方便，仅仅需要增加一个储料罐和一个液体计量泵，就可以顺利加入，不需要复杂笨重的设备，因此液体助磨剂产品逐渐得到广泛的认可。目前国内外所研究和使用的液体助磨剂的配方组成都存在着一些缺陷：由于世界石油资源的日益短缺，造成助磨剂的主要原材料三乙醇胺和有机硅聚合物的价格也在不断攀升，价格昂贵，来源短缺，掺量偏大，且对矿渣助磨效果不明显，对矿渣性能无改善或改善作用不大，寻求一种相对低成本的有效的矿渣助磨剂产品是国内助磨剂行业急需要解决的问题，还有矿渣微粉生产企业要求磨机台时产量提产幅度在14％以上，以求进一步降低电耗，节约能源。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，通过研发改进，提供一种既能降低粉体表面自由能，又能普遍适用，能改善粉体颗粒分布及形貌，增大活性指数的高炉矿渣专用复合液体助磨剂。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种高炉矿渣专用复合液体助磨剂，由三异丙醇胺，三乙醇胺，混醇，硅酸铝镁，乙酸乙酯，甘蔗废糖蜜，碳酸钠，六偏磷酸钠，无水偏硅酸钠，醋酸钠，聚羧酸减水剂，甘蔗蜜糖酒精废弃液和水制备而成，按照重量份数计为：三异丙醇胺1-10份，三乙醇胺1-10份，混醇10-20份，硅酸铝镁1-10份，乙酸乙酯1-10份，甘蔗废糖蜜5-20份，碳酸钠1-10份，六偏磷酸钠1-10份，无水偏硅酸钠1-10份，醋酸钠1-10份，聚羧酸减水剂1-10份，甘蔗蜜糖酒精废弃液1-20份和水30-50份。
在本发明中，优选的，所述炉矿渣专用复合液体助磨剂的各个原料按照重量份数计为：三异丙醇胺5-8份，三乙醇胺5-8份，混醇12-18份，硅酸铝镁5-8份，乙酸乙酯5-8份，甘蔗废糖蜜10-15份，碳酸钠5-8份，六偏磷酸钠5-8份，无水偏硅酸钠5-8份，醋酸钠5-8份，聚羧酸减水剂5-8份，甘蔗蜜糖酒精废弃液10-15份和水35-45份。
更加优选的，所述炉矿渣专用复合液体助磨剂的各个原料按照重量份数计为：三异丙醇胺6份，三乙醇胺6份，混醇15份，硅酸铝镁7份，乙酸乙酯6份，甘蔗废糖蜜12份，碳酸钠6份，六偏磷酸钠6份，无水偏硅酸钠6份，醋酸钠6份，聚羧酸减水剂7份，甘蔗蜜糖酒精废弃液12份和水40份。
在本发明中，作为进一步说明，所述的硅酸镁铝的pH 值为 8.0-9.0，硅酸镁铝的含水量≤ 8%；所述的碳酸钠的模数为1.75-2.1，所述醋酸钠的模数为1.75-2.1。
在本发明中，作为进一步说明，所述混醇为丙三醇、三甘醇和四甘醇中的至少一种与木质素改性聚酯多元醇的混合醇。
在本发明中，作为进一步说明，所述木质素改性聚酯多元醇由下述方法制备：
（1）将以下重量份数的原料投入反应器，木质素磺酸钠30-100份、苯酚20-80份、乙酸10-20份与呋喃乙醛20-60份，进行酚化反应，得到酚化木质素磺酸钠；
（2）将经过步骤（1）得到的酚化木质素磺酸钠与聚酯多元醇、二甘醇、异戊醇和二氧化钛催化剂，按以下重量份数投入反应器，酚化木质素磺酸钠20-80份、聚酯多元醇10-40份、二甘醇20-50份、异戊醇20-50份、二氧化钛催化剂10-20份，进行一段时间的反应后得木质素改性聚酯多元醇。
在本发明中，作为进一步说明，所述步骤（1）中酚化的反应温度为60-100℃；反应时间为30-50min。
在本发明中，作为进一步说明，所述步骤（2）中反应的温度为70-80℃；反应的时间为1-3h。
如上所述高炉矿渣专用复合液体助磨剂的制备方法，具体步骤如下：
A、按照重量份数计，将水注入反应器中，加热后，投入六偏磷酸钠，无水偏硅酸钠和醋酸钠，得到I溶液；
B、然后将碳酸钠和硅酸铝镁投入到上述I溶液中，得到II溶液；
C、将三异丙醇胺，三乙醇胺，混醇，乙酸乙酯和甘蔗废糖蜜加入到II溶液中，搅拌后再加入甘蔗蜜糖酒精废弃液和聚羧酸减水剂，再搅拌均匀后过筛，取过滤后的滤液即为高炉矿渣专用复合液体助磨剂。
在本发明中，作为进一步说明，所述步骤A中加热的温度为20-40℃；所述步骤C过筛是过200-500目筛。
在本申请中涉及的原料均能在市面上采购得到。
其中，甘蔗废糖蜜含糖量为10%-20%。
聚羧酸减水剂是马来酸酐：丙烯酸聚乙二醇单酯：丙烯基磺酸钠=2∶3∶1混合后，再选用3%的K2S2O8为引发剂添加后，控制温度为80℃，反应时间5h后得到的聚羧酸减水剂。
甘蔗蜜糖酒精废弃液的浓度为20－30°Bx。
本与现有技术相比较，本发明具有的有益效果为：
1、本发明制备的高炉矿渣专用复合液体助磨剂中使用无机减水剂、聚羧酸减水剂和工业废液（甘蔗蜜糖酒精废弃液）代替现有技术中使用纯的三异丙醇胺、三乙醇胺和乙二醇为原料制备矿渣液体助磨剂，降低了生产成本。
2、本发明中使用了聚羧酸减水剂配加碳酸钠、醋酸钠、六偏磷酸钠、无水偏硅酸钠能够巩固减水剂的减水效果，保证磨粉期间减水率不降低，在进行矿渣助磨期间，能使得在进行矿渣磨粉的过程中形成的絮凝状结构中包裹的水分释放出来，防止出现坍落度损失过大的现象；且本申请的减水剂中使用有机化合物和无机化合物相结合，相辅相成，有机化合物起到表面活性剂的助磨作用，提高矿渣在粉磨期间的粉磨效率，无机化合物水解后能提高矿渣水化液相的碱度，使矿渣中玻璃态硅氧网络迅速解体，加速早期水化反应，提高矿渣早期(7d) 活性指数；无机化合物，其中选用的碳酸钠的模数为1.75-2.1，能促使矿渣快速获得较高的胶凝性，再选用pH 值为 8.0-9.0的硅酸镁铝和甘蔗废糖蜜作为稳定剂，碳酸钠、醋酸钠在碱性条件水解，使得液体中的碱度增加，水化反应加速，水化产物增多，使胶凝体系强度增加，早期强度增加，加速矿渣硅氧聚合链破坏，加快矿渣分散溶解速度，形成水化硅酸钙和水化铝酸钙，从而保证了矿渣后期(28d) 活性指数的提高。
3、本发明混醇为丙三醇、三甘醇和四甘醇中的至少一种与木质素改性聚酯多元醇的混合醇，能起到醇类化合物协同作用且价格低廉；且本发明采用了木质素改性聚酯多元醇作为混醇的必要原料之一，使用木质素磺酸钠进行酚化等一系列的化学反应得到木质素改性聚酯多元醇，其分子内含有多种活性官能团，如酯基、羟基、羰基、羧基、甲基及侧链结构等基团，能增强其内聚强度和附着力强，具有较高的强度、耐磨性，助磨效果更持久。
4、本发明中使用的原料中使用了工业废弃物，甘蔗废糖蜜、甘蔗蜜糖酒精废弃液，属于工业废弃物的综合循环利用，为甘蔗废糖蜜、甘蔗蜜糖酒精废弃液的处理提供了一条新的途径，生产成本低廉，绿色环保。
5、本发明的高炉矿渣专用复合液体助磨剂是由常见的化工原料和工业废料复合而成，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，能够提高 31.0％台时产量；且本发明的助磨剂低毒、不挥发、来源稳定、货源充足、性能稳定；经过试验研究，本发明的助磨剂掺入矿渣后能改善粉体颗粒分布及形貌，对矿渣质量无不良影响，在进行矿渣粉磨期间，只需掺入0.04％-0.07％，就能够具有良好的高产节能效果。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
实施例1：
一种高炉矿渣专用复合液体助磨剂，由三异丙醇胺，三乙醇胺，混醇，硅酸铝镁，乙酸乙酯，甘蔗废糖蜜，碳酸钠，六偏磷酸钠，无水偏硅酸钠，醋酸钠，聚羧酸减水剂，甘蔗蜜糖酒精废弃液和水制备而成，按照重量份数计为：三异丙醇胺1份，三乙醇胺1份，混醇10份，硅酸铝镁1份，乙酸乙酯1份，甘蔗废糖蜜5份，碳酸钠1份，六偏磷酸钠1份，无水偏硅酸钠1份，醋酸钠1份，聚羧酸减水剂1份，甘蔗蜜糖酒精废弃液1份和水30份。
将上述的原料制备成高炉矿渣专用复合液体助磨剂，具体步骤如下：
A、将以下重量份数的原料投入反应器，木质素磺酸钠30份、苯酚20份、乙酸10份与呋喃乙醛20份，在温度为60℃进行30min的酚化反应，得到酚化木质素磺酸钠；再按照重量份数酚化木质素磺酸钠20份、聚酯多元醇10份、二甘醇20份、异戊醇20份、二氧化钛催化剂10份投入反应器，加热至70℃后反应1h即可得到木质素改性聚酯多元醇，待用；
B、按照重量份数计，将水注入反应器中，加热至20℃后，投入六偏磷酸钠，无水偏硅酸钠和醋酸钠，得到I溶液；
C、然后将碳酸钠和硅酸铝镁投入到上述I溶液中，得到II溶液；
D、先将丙三醇与步骤A中待用的木质素改性聚酯多元醇混合为混合醇，再将三异丙醇胺，三乙醇胺，乙酸乙酯和甘蔗废糖蜜加入到II溶液中，搅拌后再加入甘蔗蜜糖酒精废弃液和聚羧酸减水剂，再搅拌均匀后过200目筛，取过滤后的滤液即为高炉矿渣专用复合液体助磨剂。
实施例2：
一种高炉矿渣专用复合液体助磨剂，由三异丙醇胺，三乙醇胺，混醇，硅酸铝镁，乙酸乙酯，甘蔗废糖蜜，碳酸钠，六偏磷酸钠，无水偏硅酸钠，醋酸钠，聚羧酸减水剂，甘蔗蜜糖酒精废弃液和水制备而成，按照重量份数计为：三异丙醇胺10份，三乙醇胺10份，混醇20份，硅酸铝镁10份，乙酸乙酯10份，甘蔗废糖蜜20份，碳酸钠10份，六偏磷酸钠10份，无水偏硅酸钠10份，醋酸钠10份，聚羧酸减水剂10份，甘蔗蜜糖酒精废弃液20份和水50份。
将上述的原料制备成高炉矿渣专用复合液体助磨剂，具体步骤如下：
A、将以下重量份数的原料投入反应器，木质素磺酸钠100份、苯酚80份、乙酸20份与呋喃乙醛60份，在温度为100℃进行50min的酚化反应，得到酚化木质素磺酸钠；再按照重量份数酚化木质素磺酸钠80份、聚酯多元醇40份、二甘醇50份、异戊醇50份、二氧化钛催化剂20份投入反应器，加热至80℃后反应3h即可得到木质素改性聚酯多元醇，待用；
B、按照重量份数计，将水注入反应器中，加热至40℃后，投入六偏磷酸钠，无水偏硅酸钠和醋酸钠，得到I溶液；
C、然后将碳酸钠和硅酸铝镁投入到上述I溶液中，得到II溶液；
D、先将三甘醇与步骤A中待用的木质素改性聚酯多元醇混合为混合醇，再将三异丙醇胺，三乙醇胺，乙酸乙酯和甘蔗废糖蜜加入到II溶液中，搅拌后再加入甘蔗蜜糖酒精废弃液和聚羧酸减水剂，再搅拌均匀后过500目筛，取过滤后的滤液即为高炉矿渣专用复合液体助磨剂。
实施例3：
一种高炉矿渣专用复合液体助磨剂，由三异丙醇胺，三乙醇胺，混醇，硅酸铝镁，乙酸乙酯，甘蔗废糖蜜，碳酸钠，六偏磷酸钠，无水偏硅酸钠，醋酸钠，聚羧酸减水剂，甘蔗蜜糖酒精废弃液和水制备而成，按照重量份数计为：所述炉矿渣专用复合液体助磨剂的各个原料按照重量份数计为：三异丙醇胺5份，三乙醇胺8份，混醇12份，硅酸铝镁8份，乙酸乙酯5份，甘蔗废糖蜜15份，碳酸钠5份，六偏磷酸钠8份，无水偏硅酸钠5份，醋酸钠8份，聚羧酸减水剂5份，甘蔗蜜糖酒精废弃液15份和水35份。
将上述的原料制备成高炉矿渣专用复合液体助磨剂，具体步骤如下：
A、将以下重量份数的原料投入反应器，木质素磺酸钠40份、苯酚30份、乙酸12份与呋喃乙醛30份，在温度为65℃进行35min的酚化反应，得到酚化木质素磺酸钠；再按照重量份数酚化木质素磺酸钠30份、聚酯多元醇20份、二甘醇25份、异戊醇25份、二氧化钛催化剂12份投入反应器，加热至72℃后反应1.2h即可得到木质素改性聚酯多元醇，待用；
B、按照重量份数计，将水注入反应器中，加热至25℃后，投入六偏磷酸钠，无水偏硅酸钠和醋酸钠，得到I溶液；
C、然后将碳酸钠和硅酸铝镁投入到上述I溶液中，得到II溶液；
D、先将四甘醇与步骤A中待用的木质素改性聚酯多元醇混合为混合醇，再将三异丙醇胺，三乙醇胺，乙酸乙酯和甘蔗废糖蜜加入到II溶液中，搅拌后再加入甘蔗蜜糖酒精废弃液和聚羧酸减水剂，再搅拌均匀后过300目筛，取过滤后的滤液即为高炉矿渣专用复合液体助磨剂。
实施例4：
一种高炉矿渣专用复合液体助磨剂，由三异丙醇胺，三乙醇胺，混醇，硅酸铝镁，乙酸乙酯，甘蔗废糖蜜，碳酸钠，六偏磷酸钠，无水偏硅酸钠，醋酸钠，聚羧酸减水剂，甘蔗蜜糖酒精废弃液和水制备而成，按照重量份数计为：所述炉矿渣专用复合液体助磨剂的各个原料按照重量份数计为：三异丙醇胺8份，三乙醇胺5份，混醇18份，硅酸铝镁5份，乙酸乙酯8份，甘蔗废糖蜜10份，碳酸钠8份，六偏磷酸钠5份，无水偏硅酸钠8份，醋酸钠5份，聚羧酸减水剂8份，甘蔗蜜糖酒精废弃液10份和水45份。
将上述的原料制备成高炉矿渣专用复合液体助磨剂，具体步骤如下：
A、将以下重量份数的原料投入反应器，木质素磺酸钠50份、苯酚40份、乙酸15份与呋喃乙醛40份，在温度为70℃进行40min的酚化反应，得到酚化木质素磺酸钠；再按照重量份数酚化木质素磺酸钠40份、聚酯多元醇30份、二甘醇30份、异戊醇30份、二氧化钛催化剂15份投入反应器，加热至75℃后反应2h即可得到木质素改性聚酯多元醇，待用；
B、按照重量份数计，将水注入反应器中，加热至28℃后，投入六偏磷酸钠，无水偏硅酸钠和醋酸钠，得到I溶液；
C、然后将碳酸钠和硅酸铝镁投入到上述I溶液中，得到II溶液；
D、先将丙三醇和三甘醇与步骤A中待用的木质素改性聚酯多元醇混合为混合醇，再将三异丙醇胺，三乙醇胺，乙酸乙酯和甘蔗废糖蜜加入到II溶液中，搅拌后再加入甘蔗蜜糖酒精废弃液和聚羧酸减水剂，再搅拌均匀后过400目筛，取过滤后的滤液即为高炉矿渣专用复合液体助磨剂。
实施例5：
一种高炉矿渣专用复合液体助磨剂，由三异丙醇胺，三乙醇胺，混醇，硅酸铝镁，乙酸乙酯，甘蔗废糖蜜，碳酸钠，六偏磷酸钠，无水偏硅酸钠，醋酸钠，聚羧酸减水剂，甘蔗蜜糖酒精废弃液和水制备而成，按照重量份数计为：所述炉矿渣专用复合液体助磨剂的各个原料按照重量份数计为：三异丙醇胺6份，三乙醇胺6份，混醇15份，硅酸铝镁7份，乙酸乙酯6份，甘蔗废糖蜜12份，碳酸钠6份，六偏磷酸钠6份，无水偏硅酸钠6份，醋酸钠6份，聚羧酸减水剂7份，甘蔗蜜糖酒精废弃液12份和水40份。
将上述的原料制备成高炉矿渣专用复合液体助磨剂，具体步骤如下：
A、将以下重量份数的原料投入反应器，木质素磺酸钠60份、苯酚50份、乙酸16份与呋喃乙醛50份，在温度为80℃进行45min的酚化反应，得到酚化木质素磺酸钠；再按照重量份数酚化木质素磺酸钠70份、聚酯多元醇35份、二甘醇35份、异戊醇45份、二氧化钛催化剂18份投入反应器，加热至77℃后反应2.5h即可得到木质素改性聚酯多元醇，待用；
B、按照重量份数计，将水注入反应器中，加热至38℃后，投入六偏磷酸钠，无水偏硅酸钠和醋酸钠，得到I溶液；
C、然后将碳酸钠和硅酸铝镁投入到上述I溶液中，得到II溶液；
D、先将丙三醇、三甘醇和四甘醇与步骤A中待用的木质素改性聚酯多元醇混合为混合醇，再将三异丙醇胺，三乙醇胺，乙酸乙酯和甘蔗废糖蜜加入到II溶液中，搅拌后再加入甘蔗蜜糖酒精废弃液和聚羧酸减水剂，再搅拌均匀后过450目筛，取过滤后的滤液即为高炉矿渣专用复合液体助磨剂。
本发明制备的助磨剂的性能评价
1原料和试验方法
1.1 原料
对照组单一使用三乙醇胺（A）作为助磨剂，对照组单一使用丙三醇（B）作为助磨剂，实施例1-5制备的助磨剂，矿渣，桂林兴安海螺PO42.5，标准砂。矿渣和水泥的化学成分见表1和表2。
表1 矿渣的化学成分（%）
Fe2O3 CaO SO2 Al2O3 MgO TO2 P2O5 S MnO LOSS
0.25 41 33.2 15.3 8.5 0.6 0.005 0.79 0.32 2.93
表2 水泥的化学成分（%）
CaO SO2 Al2O3 MgO TO2 SO3 K2O Fe2O3 LOSS
61.8 21.4 5.8 1.5 0.4 1.24 0.7 2.5 1.60
1.2 试验方法
1.2.1 矿粉的细度与比表面积测定
用实验室标准球磨机 (Φ500mm×500mm) 单掺三乙醇胺(A)、丙三醇 (B)和实施例1-5制备的助磨剂分别在掺量为0. 02%、0. 04%、0. 06%、0.08% (质量百分数)与 3kg 烘干过的高炉矿渣粉磨并将粉磨后的物料过0.9mm方孔筛后进行粉体特性和性能测试。1.2.2 标准稠度用水量及凝结时间测定
以50%矿渣加50%桂林兴安海螺PO42.5水泥制成复合胶凝粉体材料， 参照GB/T136- 2001进行净浆标准稠度用水量及凝结时间测定。 1.2.3 胶砂强度测定
以50%矿渣加50%硅酸盐水泥制成复合胶凝粉体材料，参照GB/T17671-1999， 测定7d、28d胶砂强度。
2实验分析
2.1助磨剂对矿渣细度的影响
表3对照组的助磨剂和掺量粉磨的矿粉细度与比表面积测定结果
表4各个实施例的助磨剂和掺量粉磨的矿粉细度测定结果（40μm筛）
表 5为各个实施例助磨剂和掺量粉磨的矿粉细度测定结果（80μm筛）
表 6各个实施例助磨剂和掺量粉磨的比表面积测定结果
由表3-6可知，各单掺助磨剂助磨效果相对于未掺助磨剂粉磨的空白试样，掺助磨剂后粉磨效果更佳；掺有助磨剂粉磨的矿粉其细度和比表面积增加值均优于单掺的三乙醇胺和乙二醇，且本发明制备的助磨剂掺量为0.6%时，矿渣细度和比表面积上升趋势均趋于缓和，上升空间已经很小；由此可以看出，本发明制备的助磨剂的助磨效果略高于单组分助磨剂的助磨效果且最佳掺量范围0.6%-0.8%（质量百分比）；从经济因素上看，本发明制备的助磨剂中使用了部分无机、聚羧酸减水剂、工业废液来部分代替纯的三乙醇胺和乙二醇，故其成本远低于纯的三乙醇胺和乙二醇。
2.2 助磨剂对矿渣-水泥体系标准稠度用水量、凝结时间、胶砂强度的影响
净浆标准稠度用水量及凝结时间测定结果见表 7-10
表7对照组对净浆标准稠度用水量及凝结时间的测定结果
表8各实施例对净浆标准稠度用水量的测定结果
表9各实施例对净浆初凝时间的测定结果
表10各实施例对净浆终凝时间的测定结果
由表 7-10可看出，尽管加助磨剂矿渣的试样的矿渣比表面积相对于未加助磨剂的要大，但单掺助磨剂A、B、本发明制备的助磨剂粉磨的矿粉，其标准稠度用水量却都呈现下降趋势，这说明助磨剂具有一定的减水功能，起到提高流动度的作用。三乙醇胺和乙二醇、本发明制备的助磨剂（实施例1-5）对矿粉-水泥体系的初凝时间和终凝时间具有一定的影响，而且各自的影响趋势也不一样。本发明制备的助磨剂与三乙醇胺和乙二醇相比，增加了矿粉-水泥体系的初凝时间和终凝时间，并符合国家对水泥凝结时间的要求。
2.3 1助磨剂对矿渣-水泥体系胶砂强度测试结果表（7d、28d）
表11 对照组对矿粉-水泥体系的胶砂强度检验结果
表12 各实施例对矿粉-水泥体系的抗折强度检验结果
表13 各实施例对矿粉-水泥体系的抗压强度检验结果
由表11-13可看出，相对于空白试样，分别单掺助磨剂粉磨的矿粉-水泥体系7d、28d抗折和抗压强度都有了一定程度的提高；A助磨剂比空白7d，28d抗折最大增加值为1.6MPa，3.5MPa，比空白样7d，28d抗压最大增加值为1.3MPa，1MPa；B助磨剂比空白样7d，28d抗折最大增加值为1.6MPa，3.4MPa，比空白样7d，28d抗压最大增加值为3.1MPa，1MPa；从实施例1-5的数据可知，本发明制备的助磨剂比空白样7d，28d抗折最大增加值为1.9MPa，3.7MPa，比空白样7d，28d抗压最大增加值为5.3MPa，5.6MPa；由试验数据分析可知，相对三乙醇胺和乙二醇，当本发明制备的助磨剂掺量达到0.06%相对空白试样提高了2-5MPa，此时28d的抗压强度也已经超出标准水泥试样的胶砂强度，并且矿粉也具有较高的早期强度。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (8)

1.一种高炉矿渣专用复合液体助磨剂，其特征在于，由三异丙醇胺，三乙醇胺，混醇，硅酸铝镁，乙酸乙酯，甘蔗废糖蜜，碳酸钠，六偏磷酸钠，无水偏硅酸钠，醋酸钠，聚羧酸减水剂，甘蔗蜜糖酒精废弃液和水制备而成，按照重量份数计为：三异丙醇胺1-10份，三乙醇胺1-10份，混醇10-20份，硅酸铝镁1-10份，乙酸乙酯1-10份，甘蔗废糖蜜5-20份，碳酸钠1-10份，六偏磷酸钠1-10份，无水偏硅酸钠1-10份，醋酸钠1-10份，聚羧酸减水剂1-10份，甘蔗蜜糖酒精废弃液1-20份和水30-50份；
所述混醇为丙三醇、三甘醇和四甘醇中的至少一种与木质素改性聚酯多元醇的混合醇；
所述木质素改性聚酯多元醇由下述方法制备：
（1）将以下重量份数的原料投入反应器，木质素磺酸钠30-100份、苯酚20-80份、乙酸10-20份与呋喃乙醛20-60份，进行酚化反应，得到酚化木质素磺酸钠；
（2）将经过步骤（1）得到的酚化木质素磺酸钠与聚酯多元醇、二甘醇、异戊醇和二氧化钛催化剂，按以下重量份数投入反应器，酚化木质素磺酸钠20-80份、聚酯多元醇10-40份、二甘醇20-50份、异戊醇20-50份、二氧化钛催化剂10-20份，进行反应后得木质素改性聚酯多元醇。
2.根据权利要求1所述高炉矿渣专用复合液体助磨剂，其特征在于，所述炉矿渣专用复合液体助磨剂的各个原料按照重量份数计为：三异丙醇胺5-8份，三乙醇胺5-8份，混醇12-18份，硅酸铝镁5-8份，乙酸乙酯5-8份，甘蔗废糖蜜10-15份，碳酸钠5-8份，六偏磷酸钠5-8份，无水偏硅酸钠5-8份，醋酸钠5-8份，聚羧酸减水剂5-8份，甘蔗蜜糖酒精废弃液10-15份和水35-45份。
3.根据权利要求1所述高炉矿渣专用复合液体助磨剂，其特征在于，所述炉矿渣专用复合液体助磨剂的各个原料按照重量份数计为：三异丙醇胺6份，三乙醇胺6份，混醇15份，硅酸铝镁7份，乙酸乙酯6份，甘蔗废糖蜜12份，碳酸钠6份，六偏磷酸钠6份，无水偏硅酸钠6份，醋酸钠6份，聚羧酸减水剂7份，甘蔗蜜糖酒精废弃液12份和水40份。
4.根据权利要求1所述高炉矿渣专用复合液体助磨剂，其特征在于，所述的硅酸镁铝的pH 值为 8.0-9.0，硅酸镁铝的含水量≤ 8%；所述的碳酸钠的模数为1.75-2.1，所述醋酸钠的模数为1.75-2.1。
5.根据权利要求1所述高炉矿渣专用复合液体助磨剂，其特征在于，所述步骤（1）中酚化的反应温度为60-100℃；反应时间为30-50min。
6.根据权利要求1所述高炉矿渣专用复合液体助磨剂，其特征在于，所述步骤（2）中反应的温度为70-80℃；反应的时间为1-3h。
7.根据权利要求1-3中任意一项所述高炉矿渣专用复合液体助磨剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
A、按照重量份数计，将水注入反应器中，加热后，投入六偏磷酸钠，无水偏硅酸钠和醋酸钠，得到I溶液；
B、然后将碳酸钠和硅酸铝镁投入到上述I溶液中，得到II溶液；
C、将三异丙醇胺，三乙醇胺，混醇，乙酸乙酯和甘蔗废糖蜜加入到II溶液中，搅拌后再加入甘蔗蜜糖酒精废弃液和聚羧酸减水剂，再搅拌均匀后过筛，取过滤后的滤液即为高炉矿渣专用复合液体助磨剂。
8.根据权利要求7所述高炉矿渣专用复合液体助磨剂的制备方法，其特征在于，所述步骤A中加热的温度为20-40℃；所述步骤C过筛是过200-500目筛。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106082761A (zh) * 2016-06-24 2016-11-09 桂林华越环保科技有限公司 一种缓凝型水泥助磨剂
CN109320124A (zh) * 2018-08-25 2019-02-12 广州吉前化工有限公司 一种改性聚羧酸醇胺酯高分子水泥助磨剂及其制备方法
CN109081616A (zh) * 2018-09-19 2018-12-25 山东国铭球墨铸管科技有限公司 一种高炉融渣的深加工工艺
CN115746330B (zh) * 2022-11-08 2024-02-20 安徽成弘建新材料有限公司 改性碱木素及制备方法和兰炭助磨剂及使用方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010062484A1 (en) * 2008-11-25 2010-06-03 W.R. Grace & Co. -Conn. Grinding aid with spent molasses concentrates
CN102249586A (zh) * 2011-05-13 2011-11-23 洛阳万顺建材有限公司 一种矿粉助磨增强剂
CN102491673B (zh) * 2011-12-06 2014-07-02 辽宁科隆精细化工股份有限公司 一种复合高效液体水泥助磨剂及其制备方法
CN102618011B (zh) * 2012-03-20 2014-05-14 柳州宝能建材科技有限公司 矿渣助磨剂
CN102992687A (zh) * 2012-08-21 2013-03-27 江苏百瑞吉新材料有限公司 一种水泥助磨剂及其制备方法
CN103570269B (zh) * 2013-10-23 2015-06-10 沈阳建筑大学 一种矿渣液体复合助磨剂及其制备方法
CN104671699B (zh) * 2015-03-12 2016-05-04 临沂大学 一种用于立磨粉磨矿渣的助磨剂
CN105084793B (zh) * 2015-07-02 2017-06-27 济南大学 一种镍铁渣用活性激发型助磨剂及其制备方法
CN105084802A (zh) * 2015-07-31 2015-11-25 武汉理工大学 一种高石灰石粉掺量水泥的复合增强型助磨剂及其制备方法

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