CN106079050A - 一种混凝土脱模剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种混凝土脱模剂及其制备方法，属于建筑材料领域。本发明的混凝土脱模剂由废油脂通过化学反应制备而成，原料的摩尔比为：废油脂：碱为1：1‑6；所述废油脂包括地沟油、潲水油、煎炸油、过期食用油、屠宰场下脚料中的一种或几种。该方法解决了地沟油、潲水油等废油脂的利用问题，且实现了废油脂的高效化利用。
Description
技术领域
本发明涉及一种混凝土脱模剂及其制备方法，具体涉及一种利用地沟油、潲水油等废油脂通过化学反应制备混凝土脱模剂的方法；属于建筑材料领域。
背景技术
混凝土脱模剂是涂抹在模板内壁，在混凝土与模板之间起润滑和隔离作用。在混凝土浇筑中，如果制品与模板相连易损坏制品，且拆模和清模困难。因此，脱模剂在混凝土施工中必不可少。常用作公路、铁路、水利、桥梁等工程中，传统的脱模剂是用机油或废机油加柴油配制而成，由于其对混凝土表面产生污染而对环境也造成不同程度的污染而被其他种类脱模剂替代。
混凝土脱模剂按制备工艺可分为皂化类、乳化类，溶剂类、合成及复合类；按作用持续效果可分为一涂一用型及一涂多用型；按主要原材料及性能可分为油类、蜡类、石油基类、化学活性类、树脂类等。中国专利CN104498160A公布了一种松香制混凝土脱模剂的方法，中国专利CN104498161A公布了一种用动物油脂制的混凝土脱模剂，中国专利CN104479836A公布了一种以矿物油制混凝土脱模剂的方法。中国专利CN1061557A公布了采用环氧树脂、酚醛树脂、邻苯二甲酸二丁酯、乙二胺、氧化铁红、滑石粉和炭粉按一定比例配制出一种混凝土脱模剂。中国专利CN103313829A公布了用植物或动物油酯形成的油和水乳液用作混凝土模具用的脱模剂，制作过程还需添加增稠剂、润湿剂、杀生物剂、石油溶剂以及疏水性硅氧烷等。中国专利CN102229848B 利用膨润土和水玻璃制备出了脱模剂，使混凝土与模板之间形成的隔离层紧密地与混凝土结合为一体，避免了脱模时膜层的撕裂起皮，脱模容易、效果好，形成的膜层也更为致密。同时，掺用工业副产品粉煤灰为隔离组分，保护环境，降低成本。中国专利CN102092084B选用松香、石蜡和苯甲酸钠配制出脱模剂，克服了以前脱模剂耗量大，运输、贮存不便，易分层不耐水冲刷的缺点。中国专利CN101549524B采用全氟壬氧基苯精馏釜底液、二氟乙酸乙酯精馏釜底液或二氟异丁酸甲酯精馏釜底液和烷基酚聚氧乙烯醚废料、水、稳定增稠剂制备出水溶性油脂性混凝土脱模剂。
上述内容中强调了产品无毒、生产成本低廉、脱模能力强、不对构件表面和钢筋构成油污，不产生污染等，具有各自的优势，但同时也发现普遍的特点是选用的配料种类多，其多数是市场价较高的化工产品，即使是利用废液的生产方法也添加了价格昂贵的稳定剂。若能选用废弃物通过化学反应制备出高效的脱模剂，既降低了产品成本又将废弃物“变废为宝”。
发明内容
本发明旨在提供一种将废油脂通过化学反应制备混凝土脱模剂的方法，并解决了地沟油、潲水油等废油脂的利用问题，且实现了废油脂的高效化利用。
本发明提供了一种混凝土脱模剂，由废油脂通过化学反应制备而成，原料的摩尔比为：废油脂：碱为1：1-6；
所述废油脂包括地沟油、潲水油、煎炸油、过期食用油、屠宰场下脚料中的一种或几种。
所述碱为固体碱或液体碱，包括甲醇钠、甲醇钾、乙醇钠、乙醇钾、丙醇钠、丙醇钾或氨水中的一种或两种。如果选取两种碱，取任意配比即可。
本发明提供了上述混凝土脱模剂的制备方法，包括以下步骤：
I．将废油脂泵入预处理罐，加热到70-90℃后静置沉降，将预处理罐内的上层油脂泵入脱水塔中继续加热到105-120℃蒸发水分，使水分含量小于0.5%，制得净废油脂；
II．将净废油脂泵入反应釜内，加入固体碱或液体碱在60-80℃下持续反应3-10h，定期取样，产物样品溶于蒸馏水中测pH值为7-9时停止反应，然后把上层液体产物泵入沉降罐中沉降，静置2h~24h，将固体渣排出；
III．将上层液体产物通过冷却分离装置，得到混凝土脱模剂产品。
上述制备方法中，所述的混凝土脱模剂是涂抹型、喷涂型、气雾型、浸渍型中的任意一种。
上述制备方法中，所述定期取样的间隔时间为30min-60min。
上述制备方法中，所述冷却分离装置为四个串联的冷凝罐，每个冷凝罐分别设置不同的温度，且四个冷凝罐的温度依次递减，最终得到不同温度下的混凝土脱模剂产品。进一步地，所述四个串联的冷凝罐中设置的温度依次是：20～11℃、10～1℃、0～-9℃、-10～-20℃。优选地，依次设置的温度为：20℃、10℃、0℃、-10℃。
本发明的有益效果：
（1）该方法采用废油脂通过化学反应制备混凝土脱模剂，生产工艺简单、适用性强；
（2）采用废油脂为原料，不仅成本低，而且实现了变废为宝，保护了环境；
（3）本发明所得产物在模具上分布均匀，附着性好，脱模分离效果明显；能重复使用多次。
具体实施方式
下面通过实施例来进一步说明本发明，但不局限于以下实施例。
实施例1：
经研究，废油脂的平均摩尔量按886g/mol计算。
原料为地沟油和乙醇钠，二者的摩尔比为1:1。
将200kg地沟油泵入预处理罐，加热到70℃后静置沉降，将预处理罐内的上层油脂泵入脱水塔中继续加热到105℃蒸发水分，使水分含量小于0.5%，制得净废油脂。将净废油脂泵入反应釜内，加入15.4kg乙醇钠在80℃下持续反应8h，每60min取样，产物样品溶于蒸馏水中测pH值为7时停止反应，然后把上层液体产物泵入沉降罐中沉降，静置24h，将固体渣排出。将上层液体产物通过四个串联的冷凝罐，每个冷凝罐依次设置的温度为：20℃、10℃、0℃、-10℃，依次得到20℃、10℃、0℃、-10℃混凝土脱模剂产品。主要是10℃混凝土脱模剂。
将10℃混凝土脱模剂采用毛刷涂抹于桥梁地基支柱模具上，制作出的支柱无色且分离光滑，可以脱15批支柱。将0℃混凝土脱模剂采用喷壶喷洒于桥梁梁片模具上，制作出的支柱无色且分离光滑，可以脱3批梁片。
实施例2：
原料为潲水油和甲醇钠，二者的摩尔比为1:6。
将200kg潲水油泵入预处理罐，加热到90℃后静置沉降，将预处理罐内的上层油脂泵入脱水塔中继续加热到110℃蒸发水分，使水分含量小于0.5%，制得净废油脂。将净废油脂泵入反应釜内，加入73.2kg甲醇钠在80℃下持续反应10h，每30min取样，产物样品溶于蒸馏水中测pH值为7时停止反应，然后把上层液体产物泵入沉降罐中沉降，静置20h，将固体渣排出。将上层液体产物通过四个串联的冷凝罐，每个冷凝罐依次设置的温度为：20℃、10℃、0℃、-10℃，依次得到20℃、10℃、0℃、-10℃混凝土脱模剂产品。主要是20℃混凝土脱模剂。采用网刷将20℃混凝土脱模剂涂抹于桥梁地基支柱模具上，制作出的支柱无色且分离光滑，可以脱10批支柱。
实施例3：
原料为煎炸油和甲醇钾，二者的摩尔比为1:3。
将100kg煎炸油泵入预处理罐，加热到90℃后静置沉降，将预处理罐内的上层油脂泵入脱水塔中继续加热到110℃蒸发水分，使水分含量小于0.5%，制得净废油脂。将净废油脂泵入反应釜内，加入23.8kg甲醇钾在80℃下持续反应8h，每30min取样，产物样品溶于蒸馏水中测pH值为7时停止反应，然后把上层液体产物泵入沉降罐中沉降，静置20h，将固体渣排出。将上层液体产物通过四个串联的冷凝罐，每个冷凝罐依次设置的温度为：20℃、10℃、0℃、-10℃，依次得到20℃、10℃、0℃、-10℃混凝土脱模剂产品。主要是0℃混凝土脱模剂。采用浸渍法将枕木模具浸渍于脱模剂容槽中，制作出的混凝土枕木光滑无色，可以脱20批枕木。
实施例4：
原料为过期食用油和碱，二者的摩尔比为1:4.22。所述碱为体积比为1:1的氨水和丙醇钠。
将100kg过期食用油泵入预处理罐，加热到70℃后静置沉降，将预处理罐内的上层油脂泵入脱水塔中继续加热到105℃蒸发水分，使水分含量小于0.5%，制得净废油脂。将净废油脂泵入反应釜内，加入23.2kg氨水和丙醇钠在65℃下持续反应3h，每60min取样，产物样品溶于蒸馏水中测pH值为8时停止反应，然后把上层液体产物泵入沉降罐中沉降，静置20h，将固体渣排出。将上层液体产物通过四个串联的冷凝罐，每个冷凝罐依次设置的温度为：20℃、10℃、0℃、-10℃，依次得到20℃、10℃、0℃、-10℃混凝土脱模剂产品。主要是-10℃混凝土脱模剂，混凝土脱模剂采用气雾机雾化于桥梁梁片模具上，制作出的支柱无色且分离光滑，每制作1批梁片雾化一次，用量为1kg脱模剂/次。
实施例5：
原料为屠宰场下脚料和碱，二者的摩尔比为1:4.6。所述碱为摩尔比为1：5的乙醇钾和氨水。
将300kg屠宰场下脚料放入100℃的炼制釜中，使完全成为液体后放出，再泵入预处理罐，加热到90℃后静置沉降，将预处理罐内的上层油脂150kg泵入脱水塔中继续加热到110℃蒸发水分，使水分含量小于0.5%，制得净废油脂。将净废油脂泵入反应釜内，加入43.9kg乙醇钾和氨水在80℃下持续反应10h，每60min取样，产物样品溶于蒸馏水中测pH值为9时停止反应，然后把上层液体产物泵入沉降罐中沉降，静置24h，将固体渣排出。将上层液体产物通过四个串联的冷凝罐，每个冷凝罐依次设置的温度为：20℃、10℃、0℃、-10℃，依次得到20℃、10℃、0℃、-10℃混凝土脱模剂产品。主要是20℃混凝土脱模剂。采用网刷涂抹于桥梁支柱模具板上，制作出的支柱无色且光滑易分离，可以脱20批支柱。
Claims (8)
1.一种混凝土脱模剂，其特征在于：由废油脂通过化学反应制备而成，原料的摩尔比为：废油脂：碱为1：1-6；
所述废油脂包括地沟油、潲水油、煎炸油、过期食用油、屠宰场下脚料中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的混凝土脱模剂，其特征在于：所述碱为固体碱或液体碱，包括甲醇钠、甲醇钾、乙醇钠、乙醇钾、丙醇钠、丙醇钾或氨水中的一种或两种。
3.一种权利要求1或2所述的混凝土脱模剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
I．将废油脂泵入预处理罐，加热到70-90℃后静置沉降，将预处理罐内的上层油脂泵入脱水塔中继续加热到105-120℃蒸发水分，使水分含量小于0.5%，制得净废油脂；
II．将净废油脂泵入反应釜内，加入固体碱或液体碱在60-80℃下持续反应3-10h，定期取样，产物样品溶于蒸馏水中测pH值为7-9时停止反应，然后把上层液体产物泵入沉降罐中沉降，静置2h~24h，将固体渣排出；
III．将上层液体产物通过冷却分离装置，得到混凝土脱模剂产品。
4.根据权利要求3所述的混凝土脱模剂的制备方法，其特征在于：所述定期取样的间隔时间为30min-60min。
5.根据权利要求3所述的混凝土脱模剂的制备方法，其特征在于：所述的混凝土脱模剂是涂抹型、喷涂型、气雾型、浸渍型中的任意一种。
6.根据权利要求3所述的混凝土脱模剂的制备方法，其特征在于：所述冷却分离装置为四个串联的冷凝罐，冷凝罐依次设置递减的温度，最终得到不同温度下的混凝土脱模剂产品。
7.根据权利要求6所述的混凝土脱模剂的制备方法，其特征在于：所述四个串联的冷凝罐中设置的温度依次是：20～11℃、10～1℃、0～-9℃、-10～-20℃。
8.根据权利要求7所述的混凝土脱模剂的制备方法，其特征在于：所述四个串联的冷凝罐中设置的温度依次是：20℃、10℃、0℃、-10℃。
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