CN106477954A - 一种水泥助磨剂及其制备方法 - Google Patents

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    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
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    • C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/52—Grinding aids; Additives added during grinding

Abstract

本发明提供了一种水泥助磨剂，原材料按照如下份数比组成：混醇21‑32份、三聚磷酸钠5‑12份、ZK‑RJD‑1型母液19‑27份、二乙醇单异丙醇胺21‑29份、甲基烯基聚氧乙烯醚6‑11份、葡萄糖酸钠7‑13份、GDU‑1型引气剂2‑7份、马来酸酐25‑30份、聚多元醇12‑19份、丙烯酸0.05‑0.6份、硫酸铵2‑12份、十二烷基苯磺酸钠0.03‑0.06份、三乙醇胺3‑6份、甘蔗糖渣液1‑6份。一种水泥助磨剂中，使用马来酸酐与聚多元醇合成助磨剂母液，替代价格较高的三乙醇胺，采用具有针对性的配方比例，优化了传统助磨剂的成分，各组分之间相互协同作用；可以显著增加高水分物料流动性，提高磨机粉磨效率，提高磨机台时产量。

Description

一种水泥助磨剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种水泥助磨剂及其制备方法。
背景技术
随着工业化和信息化进程不断加快，工业废弃物的排放量不断增加，据有关资料统计，我国每年产生工业废弃物7.84亿吨。主要有燃料渣(粉煤灰、煤矸石、炉渣等)、冶金渣(高炉矿渣、钢渣、锰渣等)、化工渣(碱渣、电石渣、硫铁矿渣等)，这些固体废弃物大多含有对人类自身和赖以生存的环境的有严重影响的重金属元素。如何科学的处理这些废弃物，实现无害化和资源化，是全社会关注的焦点。而我国是水泥大国，水泥工业作为我国基础性原材料之一，在国民经济可持续发展中具有举足轻重的地位。水泥产量的高速增长，有力的支撑国民经济的发展，但同时也受到资源、能源、环境条件的制约。如果利用固体废弃物水泥窑共置技术来生产水泥，既能减小了固体废弃物引起的环境负荷，又实现了废弃物的资源化，为水泥生产提供了资源、能源。
水泥助磨剂是一种改善水泥粉磨效果和性能的化学添加剂，可以显著提高水泥台时产量、各龄期水泥强度，改善其流动性。水泥助磨剂能大幅度降低粉磨过程中形成的静电吸附包球现象，并可以降低粉磨过程中形成的超细颗粒的再次聚结趋势。水泥助磨剂也能显著改善水泥流动性，提高磨机的研磨效果和选粉机的选粉效率，从而降低粉磨能耗。使用助磨剂生产的水泥具有较低的压实聚结趋势，从而有利于水泥的装卸，并可减少水泥库的挂壁现象。作为一种化学添加剂，助磨剂能改善水泥颗粒分布并激发水化动力，从而提高水泥早期强度和后期强度。
目前，国内研究及应用的水泥助磨剂，有液体助磨剂和固体助磨剂，其基本成分大都属于有机表面活性物质。具体为：三乙醇胺、二乙二醇、乙二醇、木质素磺酸盐、甲酸、硬脂酸、油酸、十二烷基苯磺酸钠等。其中，三乙醇胺使用的最为频繁，由于三乙醇胺价格高，故各个厂家都在尝试寻找一种替代品，现有的尝试都不理想，虽然成本降低了，但往往造成水泥助磨剂效果的下降，使水泥及混凝土适应性降低。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种水泥助磨剂及其制备方法。
一种水泥助磨剂，原材料按照如下份数比组成：
混醇21-32份、三聚磷酸钠5-12份、ZK-RJD-1型母液19-27份、二乙醇单异丙醇胺21-29份、甲基烯基聚氧乙烯醚6-11份、葡萄糖酸钠7-13份、GDU-1型引气剂2-7份、马来酸酐25-30份、聚多元醇12-19份、丙烯酸0.05-0.6份、硫酸铵2-12份、十二烷基苯磺酸钠0.03-0.06份、三乙醇胺3-6份、甘蔗糖渣液1-6份。
进一步说明，所述的一种水泥助磨剂，原材料按照如下份数比组成：
混醇22份、三聚磷酸钠9份、ZK-RJD-1型母液20份、二乙醇单异丙醇胺25份、甲基烯基聚氧乙烯醚8份、葡萄糖酸钠10份、GDU-1型引气剂6份、马来酸酐25份、聚多元醇12份、丙烯酸0.4份、硫酸铵7份、十二烷基苯磺酸钠0.05份、三乙醇胺4份、甘蔗糖渣液4份。
进一步说明，所述的一种水泥助磨剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)在反应釜中注水，加热至51-72℃，将葡萄糖酸钠加入，搅拌16-19分钟，加入甲基烯基聚氧乙烯醚，搅拌30-35分钟，用100目筛网过滤，加入三聚磷酸钠，搅拌17-19分钟，加入GDU-1型引气剂，搅拌11-15分钟，用100目筛网过滤，再加入混醇、ZK-RJD-1型母液、二乙醇单异丙醇胺，搅拌21-23分钟，用100目筛网过滤，即得到混合溶液一；
(2)在反应锅中，加入马来酸酐、聚多元醇混合均匀，于90-110℃反应2-4小时，得到合成液；
(3)将步骤(2)得到的合成液加热至45-50℃，加入水、丙烯酸、硫酸铵反应20-40分钟，然后边搅拌边加入十二烷基苯磺酸钠、三乙醇胺，搅拌均匀，再加入甘蔗糖渣液，搅拌均匀，再经过150目不锈钢筛过滤杂质后，即得混合溶液二；
(4)将步骤(1)的混合溶液一与步骤(3)的混合溶液二混合冷却即可。
本发明的有益效果如下：
本发明提供的一种水泥助磨剂中，使用马来酸酐与聚多元醇合成助磨剂母液，替代价格较高的三乙醇胺，采用具有针对性的配方比例，优化了传统助磨剂的成分，各组分之间相互协同作用；可以显著增加高水分物料流动性，提高磨机粉磨效率，提高磨机台时产量。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种水泥助磨剂，原材料按照如下份数比组成：
混醇21份、三聚磷酸钠5份、ZK-RJD-1型母液19份、二乙醇单异丙醇胺21份、甲基烯基聚氧乙烯醚6份、葡萄糖酸钠7份、GDU-1型引气剂2份、马来酸酐25份、聚多元醇12份、丙烯酸0.05份、硫酸铵2份、十二烷基苯磺酸钠0.03份、三乙醇胺3份、甘蔗糖渣液1份。
所述的一种水泥助磨剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)在反应釜中注水，加热至51℃，将葡萄糖酸钠加入，搅拌16分钟，加入甲基烯基聚氧乙烯醚，搅拌30分钟，用100目筛网过滤，加入三聚磷酸钠，搅拌17分钟，加入GDU-1型引气剂，搅拌11分钟，用100目筛网过滤，再加入混醇、ZK-RJD-1型母液、二乙醇单异丙醇胺，搅拌21分钟，用100目筛网过滤，即得到混合溶液一；
(2)在反应锅中，加入马来酸酐、聚多元醇混合均匀，于90℃反应2小时，得到合成液；(3)将步骤(2)得到的合成液加热至45℃，加入水、丙烯酸、硫酸铵反应20分钟，然后边搅拌边加入十二烷基苯磺酸钠、三乙醇胺，搅拌均匀，再加入甘蔗糖渣液，搅拌均匀，再经过150目不锈钢筛过滤杂质后，即得混合溶液二；
(4)将步骤(1)的混合溶液一与步骤(3)的混合溶液二混合冷却即可。
实施例2
一种水泥助磨剂，原材料按照如下份数比组成：
混醇32份、三聚磷酸钠12份、ZK-RJD-1型母液27份、二乙醇单异丙醇胺29份、甲基烯基聚氧乙烯醚11份、葡萄糖酸钠13份、GDU-1型引气剂7份、马来酸酐30份、聚多元醇19份、丙烯酸0.6份、硫酸铵12份、十二烷基苯磺酸钠0.06份、三乙醇胺6份、甘蔗糖渣液6份。
所述的一种水泥助磨剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)在反应釜中注水，加热至72℃，将葡萄糖酸钠加入，搅拌19分钟，加入甲基烯基聚氧乙烯醚，搅拌35分钟，用100目筛网过滤，加入三聚磷酸钠，搅拌19分钟，加入GDU-1型引气剂，搅拌15分钟，用100目筛网过滤，再加入混醇、ZK-RJD-1型母液、二乙醇单异丙醇胺，搅拌23分钟，用100目筛网过滤，即得到混合溶液一；
(2)在反应锅中，加入马来酸酐、聚多元醇混合均匀，于110℃反应4小时，得到合成液；(3)将步骤(2)得到的合成液加热至50℃，加入水、丙烯酸、硫酸铵反应40分钟，然后边搅拌边加入十二烷基苯磺酸钠、三乙醇胺，搅拌均匀，再加入甘蔗糖渣液，搅拌均匀，再经过150目不锈钢筛过滤杂质后，即得混合溶液二；
(4)将步骤(1)的混合溶液一与步骤(3)的混合溶液二混合冷却即可。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种水泥助磨剂，其特征在于，原材料按照如下份数比组成：
混醇21-32份、三聚磷酸钠5-12份、ZK-RJD-1型母液19-27份、二乙醇单异丙醇胺21-29份、甲基烯基聚氧乙烯醚6-11份、葡萄糖酸钠7-13份、GDU-1型引气剂2-7份、马来酸酐25-30份、聚多元醇12-19份、丙烯酸0.05-0.6份、硫酸铵2-12份、十二烷基苯磺酸钠0.03-0.06份、三乙醇胺3-6份、甘蔗糖渣液1-6份。
2.根据权利要求1所述的一种水泥助磨剂，其特征在于，原材料按照如下份数比组成：
混醇22份、三聚磷酸钠9份、ZK-RJD-1型母液20份、二乙醇单异丙醇胺25份、甲基烯基聚氧乙烯醚8份、葡萄糖酸钠10份、GDU-1型引气剂6份、马来酸酐25份、聚多元醇12份、丙烯酸0.4份、硫酸铵7份、十二烷基苯磺酸钠0.05份、三乙醇胺4份、甘蔗糖渣液4份。
3.根据权利要求1所述的一种水泥助磨剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)在反应釜中注水，加热至51-72℃，将葡萄糖酸钠加入，搅拌16-19分钟，加入甲基烯基聚氧乙烯醚，搅拌30-35分钟，用100目筛网过滤，加入三聚磷酸钠，搅拌17-19分钟，加入GDU-1型引气剂，搅拌11-15分钟，用100目筛网过滤，再加入混醇、ZK-RJD-1型母液、二乙醇单异丙醇胺，搅拌21-23分钟，用100目筛网过滤，即得到混合溶液一；
(2)在反应锅中，加入马来酸酐、聚多元醇混合均匀，于90-110℃反应2-4小时，得到合成液；
(3)将步骤(2)得到的合成液加热至45-50℃，加入水、丙烯酸、硫酸铵反应20-40分钟，然后边搅拌边加入十二烷基苯磺酸钠、三乙醇胺，搅拌均匀，再加入甘蔗糖渣液，搅拌均匀，再经过150目不锈钢筛过滤杂质后，即得混合溶液二；
(4)将步骤(1)的混合溶液一与步骤(3)的混合溶液二混合冷却即可。
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