CN107108355A

CN107108355A - 用于辊磨机上研磨的添加剂

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Publication number: CN107108355A
Application number: CN201580054174.9A
Authority: CN
Inventors: T·米勒; M·迪特里希
Original assignee: Sika Technology AG
Current assignee: Sika Technology AG
Priority date: 2014-10-06
Filing date: 2015-10-02
Publication date: 2017-08-29
Also published as: WO2016055376A1; MX2017003893A; EP3204340A1; US20170226011A1

Abstract

本发明涉及至少一种二醇化合物在辊磨机中研磨至少一种固体、特别是无机和/或矿物固体时作为助磨剂的用途，其中所述至少一种二醇化合物具有根据式I的结构：并且其中a)R¹、R²、R³彼此独立地各自表示H或具有1‑8个碳原子，特别是2‑4个碳原子的烷基、烷氧基或烷醇基；并且b)X表示具有1‑8个碳原子，特别是1‑4个碳原子的取代或未取代的亚烷基。

Description

用于辊磨机上研磨的添加剂

技术领域

本发明涉及至少一种二醇化合物在固体(特别是无机和/或矿物固体)的研磨中作为助磨剂的用途。本发明还涉及包含二醇化合物的组合物以及用于研磨固体的方法。

背景技术

在矿物粘结剂(特别是水泥)的制备中，核心步骤和主要成本因素是将粗粒矿物组分研磨成细粉。因此在水泥制备中，将例如熟料和取决于待制备的水泥类型任选还有添加剂(例如冶炼砂或石灰石)研磨成细粉。水泥和添加剂原则上可以一起研磨或分开研磨。

矿物粘结剂的细度在此是重要的品质特征。例如，相比于基于更粗研磨的矿物粘结剂的相应混合物，具有细研磨的矿物粘结剂的经固化的砂浆混合物或混凝土混合物通常具有较高的抗压强度。

为了促进在磨机中粉碎矿物粘结剂并且避免所得的粉末状粒子附聚，可以使用所谓的助磨剂。助磨剂剧烈减少研磨所需的能量消耗。从六十年代开始，有机物质特别是二醇和氨基醇及其混合物被证明适合作为助磨剂。以研磨料计，助磨剂以至多约0.1％的量与研磨料一起加入水泥磨机。因此对于水泥的相同细度或相同Blaine值，磨机的生产效率可以升高20至30％，在一些装置中甚至是高达50％。

就此而言，例如US 5,084,103(David F.Myers，W.R.Grace&Co.)描述了基于更高级三烷醇胺(例如三异丙醇胺、N,N-双(2-羟基乙基)-N-2-羟基丙基)胺和三(2-羟基丁基)胺)的助磨剂。

存在结构和作用方式彼此不同的各种类型的磨机。目前发现，某些助磨剂在一种类型的磨机上运转良好，而在另一种类型的磨机上不具有令人满意的作用。

特别是对于辊磨机(其中在基本上水平的可旋转磨板或磨盘上可滚动地设置至少一个研磨工具)，仍然需要改进的助磨剂。

发明内容

因此本发明的目的是提供用于在辊磨机中研磨固体(特别是无机和/或矿物固体，尤其是胶结粘结剂)的改进的添加剂。所述添加剂能够改进辊磨机中的研磨过程。特别地，所述添加剂能够用作助磨剂并且提高在辊磨机中研磨固体(特别是矿物粘结剂)的研磨效率或产率。

出人意料地发现，根据权利要求1可以通过在辊磨机中研磨至少一种固体(特别是无机和/或矿物固体)时使用至少一种二醇化合物作为助磨剂从而实现根据本发明的目的，其中至少一种二醇化合物具有根据式I的结构。

正如在辊磨机中的研磨试验中出人意料地发现，相比于其它已知的添加剂，在研磨固体时使用根据本发明的二醇化合物实现提高的研磨效率或产率。对于矿物粘结剂(特别是胶结粘结剂)，情况特别如此。在相同的剂量和相同的产率下，在研磨固体(特别是矿物质)时使用二醇化合物可以获得具有本质上更大比表面积或更大Blaine值的明显更细的粉末。相反，当经研磨粉末的细度保持恒定时，在相同的剂量下能够实现产率的提高。还能够提高产率以及粉末的细度。此外还可以明显减少筛余物。

还出人意料地发现，根据本发明所使用的二醇化合物造成辊磨机中振荡的明显减少，此外还造成研磨床的稳定化。

通常可以在研磨不同的矿物粘结剂时使用二醇化合物作为添加剂。所述矿物粘结剂可以特别是胶结粘结剂，例如用于预拌混凝土、现浇混凝土、预制混凝土和喷射混凝土以及砂浆应用(例如修补砂浆、泥浆、喷射砂浆等)的各种水泥(CEM I、CEM II、CEM III、CEMIV、CEM V、所谓的“绿色水泥”和贝利特水泥)。矿物粘结剂的可加工性几乎不会或者完全不会被添加根据本发明的二醇化合物负面影响。

此外，根据本发明的二醇化合物还与研磨固体时使用的大量其它常见添加剂和工艺化学试剂相容。因此在研磨固体时可以灵活使用二醇化合物。

本发明的其它方面为其它独立权利要求的主题。本发明的特别优选的实施方案为从属权利要求的主题。

具体实施方式

本发明的第一方面涉及至少一种二醇化合物在辊磨机中研磨至少一种固体(特别是无机和/或矿物固体)时作为助磨剂的用途，其中至少一种二醇化合物具有根据式I的结构：

并且其中

a)R¹、R²、R³彼此独立地各自表示H或具有1-8个碳原子，特别是2-4个碳原子的烷基、烷氧基或烷醇基；并且

b)X表示具有1-8个碳原子，特别是1-4个碳原子的取代或未取代的亚烷基。

术语“研磨”或“研磨过程”被特别理解为减小固体或不同固体的混合物的平均粒径的方法。在本文中，在辊磨机中在研磨熟料时即进行这一过程，其中任选连同惰性和/或活性添加剂，例如与石膏、无水石膏、α-半水合物、β-半水合物、潜在水硬性粘结剂、火山灰粘结剂和/或惰性填料一起。通常地，固体或不同固体的混合物，特别是矿物粘结剂，在研磨时被研磨到至少500cm²/g、特别是至少1000cm²/g、优选至少1500cm²/g、还更优选至少2000cm²/g的Blaine值。固体的研磨过程或研磨特别在低于300℃、优选低于250℃、更优选低于150℃的温度下进行。特别优选的温度在30–150℃之间，特别是60–120℃。

在本文中，“固体”特别是无机和/或矿物固体。特别地，固体为用于建筑目的的例如作为水泥组合物、灰泥组合物和/或混凝土组合物的成分的无机物质。优选地，固体为矿物粘结剂和/或用于矿物粘结剂的添加剂。固体原则上可以以粗粒形式存在，例如作为(未研磨)熟料，和/或以已经部分研磨的形式存在。

“矿物粘结剂”特别为在水的存在下在水合反应中反应形成固体水合物或水合物相的粘结剂，特别是无机粘结剂。矿物粘结剂可以例如为水硬性粘结剂(例如水泥或水硬性石灰)、潜在水硬性粘结剂(例如炉渣或冶炼砂)、火山灰粘结剂(例如飞灰、火山土或米糠灰)和/或非水硬性粘结剂(石膏或生石灰)。不同粘结剂的混合物也是可能的。

“用于矿物粘结剂的添加剂”例如是惰性矿物质，例如石灰石、石英粉和/或颜料。

“胶结粘结剂”在本文中被特别理解为水泥熟料份数为至少5重量％，特别是至少20重量％，优选至少35重量％，尤其是至少65重量％的粘结剂或粘结剂组合物。

“辊磨机”是一种磨机，其中在基本上水平的可旋转磨板或磨盘上可滚动地设置至少一个研磨工具。术语“辊磨机”在本文中还包括“辊式磨机”、“立式磨机”和“立式辊磨机”(英文：vertical roller mills)。可以使用例如圆柱状、圆锥状或球状的滚筒、辊或球作为研磨工具。所述研磨工具特别通过特殊固定装置可转动地放置。

在辊磨机中研磨时，将研磨料添加至磨板，使其进入磨板和研磨工具之间并且在那里被粉碎。在辊磨机中通过研磨工具的滚动进行研磨料的粉碎。

特别从上部中央将研磨料添加至磨板，并且例如通过离心力将其输送至研磨工具的区域。经研磨的研磨料可以通过磨板的外周区域继续输送并且例如使用空气流将其从外周区域输送至例如筛选机。

研磨工具在研磨料上的挤压(＝研磨压力)可以通过研磨工具的重力或者通过额外压力(例如以液压气动的方式)而产生或调节。

存在各种辊磨机设计。特别地，辊磨机为Loesche辊式磨机、环球磨机、Raymond弹力辊磨机、MPS辊磨机或Polysius辊磨机。这些磨机详细描述于“Cement-Data-Handbook”(Walter H.Duda)，第1卷，Internationale Verfahrenstechniken der Zementindustrie，第3版，Bauverlag GmbH(威斯巴登和柏林)。

辊磨机不能与研磨体磨机(例如球磨机)混淆。对于研磨体磨机，研磨料和自由移动的研磨体在工艺室中翻转。其中出现研磨体、工艺室的壁和研磨料之间的撞击。在此特别通过破碎而非通过滚动过程进行研磨料的粉碎。

辊磨机下游特别连接固体颗粒的尺寸分离装置，例如风力筛选机、离心筛选机、重力筛选机、旋风分离器、喷射偏转筛选机、撞击器或平筛。通常筛选机位于磨机壳体内。对于风力筛选机，固体颗粒根据流动阻力、重力和/或离心力的比例在气流中分离。

有利地，超过给定尺寸或分离极限的固体颗粒从尺寸分离装置中重新引入辊磨机。这可以特别在操作的过程中以连续方式进行。辊磨机和固体颗粒的尺寸分离装置之间的相互作用因此能够特别有效地生产具有限定粒径分布的经研磨的固体颗粒。

根据本发明的一个有利的实施方案，至少一种二醇化合物用作助磨剂从而改进研磨矿物质(特别是研磨矿物粘结剂)时的研磨效率。二醇化合物被证明特别适合在研磨胶结粘结剂或水泥熟料时用作助磨剂。

所述至少一种二醇化合物特别造成辊磨机的产率的提高和/或研磨细度的提高。相比于已知添加剂，在研磨固体时使用根据本发明的二醇化合物可以实现提高的研磨效率和/或产率。对于矿物粘结剂(特别是胶结粘结剂)，情况特别如此。在相同的剂量下，在研磨固体(特别是矿物质)时使用二醇化合物可以获得具有本质上更大比表面积或更大Blaine值的明显更细的粉末。此外还可以明显减少筛余物。

所述至少一种二醇化合物还可以优选用于减少辊磨机的振动或振荡。而且所述至少一种二醇化合物还可以有利地用于稳定化辊磨机的研磨床。

在辊磨机中，特别当研磨料不均匀地分布在磨板上时，当异常坚硬的杂质到达磨板时，或者当存在过量研磨料时，出现振荡。“研磨床”被理解为磨板上存在的研磨料。

发现在辊磨机的操作中，根据本发明的二醇化合物可以显著减少不希望的振荡。这是出人意料的，因为一些其它助磨剂虽然改进产率或研磨效率，但是不能明显减少磨机振荡。

而且根据本发明的二醇化合物能够稳定化研磨床。研磨床的稳定化在此特别表示优化磨板上的研磨料分布或研磨床从而实现最佳研磨作用。这有助于减少不希望的振荡。为了该目的，目前通常使用水。但是特别在研磨水硬性粘结剂或胶结粘结剂时，使用水的缺点在于：一部分研磨料在研磨过程中与水反应形成水合物相并且不再充当可凝固的水硬性粘结剂或胶结粘结剂。

相反，当使用根据本发明的二醇化合物时，能够减少或完全停止研磨床稳定化所需的水喷入量。因此可以实现研磨料的品质改进。对于水硬性粘结剂或胶结粘结剂，这特别不存在水合反应的风险。因此直接改进了固体的材料性质。

还发现在研磨过程中使用根据本发明的二醇化合物时可以改进根据标准ASTMC1565:2009的Pack-Set指数。因此，出于该目的可以针对性地使用根据本发明的二醇化合物。

所述至少一种二醇化合物还有可能同时用作助磨剂和改进固体的材料性质的助剂。对于胶结粘结剂，情况特别如此。

已经发现当固体包含水硬性粘结剂(优选水泥和/或水泥熟料)或由其组成时，使用所述的至少一种二醇化合物是特别有利的。特别优选作为水泥的是水泥熟料份数≥35重量％的水泥。特别是CEM I、CEM II和/或CEM IIIA(根据标准EN 197-1)类型的水泥。水硬性粘结剂在整个固体中的份数优选为至少5重量％，特别是至少20重量％，优选至少35重量％，尤其是至少65重量％。根据另一个有利的实施方案，固体至少≥95重量％由水硬性粘结剂(特别是水泥熟料)组成。

但是例如其中固体包含其它粘结剂或由其组成的用途也是可能的。其他粘结剂特别是潜在水硬性粘结剂和/或火山灰粘结剂。合适的潜在水硬性粘结剂和/或火山灰粘结剂为例如炉渣和/或飞灰。在一个有利的实施方案中，固体包含5-95重量％，特别是5-65重量％，特别优选15-35重量％的潜在水硬性粘结剂和/或火山灰粘结剂。固体中还可能存在≥95重量％的潜在水硬性粘结剂和/或火山灰粘结剂。

而且二醇化合物还可以用于惰性固体(例如矿物质，特别是石灰石粉、石英粉和/或颜料)的研磨。

对于包含水硬性粘结剂(特别是水泥熟料)和潜在水硬性粘结剂和/或火山灰粘结剂(优选炉渣和/或飞灰)的混合物的固体，也特别有利地使用二醇化合物。潜在水硬性粘结剂和/或火山灰粘结剂的份数特别为5-95重量％，特别优选5-65重量％，尤其优选15-35重量％，同时存在至少35重量％，特别是至少65重量％的水硬性粘结剂。此外混合物中还可以存在惰性物质，例如石灰石。所述混合物在研磨之后可以例如用作砂浆混合物和混凝土混合物中的粘结剂组分。

在固体的研磨过程之前和/或之中将二醇化合物加入固体。在一个优选的实施方案中，在研磨过程之前加入。

二醇化合物可以特别以≥95重量％的纯度例如以纯物质的形式使用。

有利地，二醇化合物以液体形式(特别是以溶液或分散液的形式)使用。优选的是二醇化合物份数为5-99重量％，优选20-80重量％，特别是30-70重量％的水溶液和/或分散液。由此实现与研磨料的最佳混合。

但是原则上二醇化合物也可以以固体形式(例如施加在固体载体材料上)使用或者(只要可能的话)以粉末、丸粒或鳞片的形式使用。

关于至少一种二醇化合物，表述“具有1-8个碳原子的取代或未取代的亚烷基”或式I中的X在本文中特别表示式-(CH₂)_n-并且n＝1-8的亚烷基，其中任选的一个或多个氢原子可以彼此独立地被烷基、烷氧基或烷醇基取代。优选作为取代基的是烷基。取代或未取代的亚烷基的碳原子的总数在1-8，特别是1-4，尤其是1-2的范围内。

X还可以表示氧化亚烷基或烷氧基，特别是-(O-CH₂-CH₂)_n-或-(O-CH(CH₃)-CH₂)_n-或-(O-CH₂-CH(CH₃)_n-，特别地n＝1-4，尤其是1–2。

特别地，X为具有1-8个碳原子的取代或未取代的烷氧基。

如果X是取代的亚烷基，则X优选是基于式-(CH₂)_n-并且n＝1-2的亚烷基，其中一个或两个氢原子彼此独立地被烷基取代。烷基优选包含1-4或1-2个碳原子。

对于有利的二醇化合物，式I中的R¹和R²彼此独立地各自表示H、CH₃或C₂H₄OH，特别表示H或CH₃。

优选地，式I中的R³表示H、C₃H₆OH或C₄H₉。

特别优选地，至少一种二醇化合物选自乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、丁二醇、新戊二醇和己二醇。

丙二醇特别具有根据式II的结构：

式II在此对应于其中R₁＝H、R₂＝CH₃、R₃＝H、X＝CH₂的式I。

二丙二醇可以特别以根据式III、IV和/或V的结构的形式存在：

式III在此对应于式I并且R₁＝H、R₂＝CH₃、R₃＝CH(CH₃)CH₂OH、X＝CH₂。

式IV在此对应于式I并且R₁＝H、R₂＝CH₃、R₃＝CH₂CH(CH₃)OH、X＝CH₂。

式V在此对应于式I并且R₁＝H、R₂＝H、R₃＝CH(CH₃)CH₂OH、X＝CH(CH₃)。

丁二醇、新戊二醇和己二醇特别具有根据式VI(丁二醇)、VII(新戊二醇)和VIII(己二醇)的结构：

式VI对应于式I并且R₁＝C₂H₄OH、R₂＝H、R₃＝C₄H₉、X＝CH₂。

式VII在此对应于式I并且R₁＝H、R₂＝H、R₃＝H、X＝C(CH₃)₂CH₂。

式VIII在此对应于式I并且R₁＝H、R₂＝CH₃、R₃＝H、X＝CH₂C(CH₃)₂。

特别有利地，所述至少一种二醇化合物选自二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、丁二醇、新戊二醇和己二醇。其特别是二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、丁二醇。非常特别优选的是丙二醇、二丙二醇和丁二醇。

特别地，至少一种二醇化合物选自二丙二醇和丁二醇。

出人意料地发现，使用这些物质特别有效地减少辊压机的振动。

原则上也可以使用其它二醇化合物。

有利地，至少一种二醇化合物以固体的重量计以0.001-1重量％，特别是0.02-0.5重量％的量使用。在此，0.005-0.4重量％，特别是0.02-0.3重量％的份数被证明是特别合适的。

发现在所述份数下显著改进了产率和/或研磨效率，或者显著提高了经研磨固体的材料性质。但是原则上其它份数也是可能的。

根据另一个有利的实施方案，所述至少一种二醇化合物与至少一种另外的添加剂组合使用。至少一种另外的添加剂在化学上不同于所述至少一种二醇化合物。

原则上可以使用本领域技术人员已知的特别充当粘结剂组合物的助磨剂和/或添加剂(例如混凝土添加剂和/或砂浆添加剂)的大量物质。另外的添加剂特别选自助磨剂、消泡剂、着色剂、防腐剂、塑化剂、液化剂、促进剂、延缓剂、气孔形成剂、减缩剂和/或腐蚀抑制剂。

特别地，至少一种添加剂为用于矿物粘结剂、砂浆组合物和/或混凝土组合物的助磨剂、消泡剂、着色剂、防腐剂、塑化剂、液化剂、促进剂、延缓剂、气孔形成剂、减缩剂和/或腐蚀抑制剂。

有利地，另外的添加剂以固体的重量计以0.001-10重量％，特别是0.005-5重量％，优选0.01-2重量％或0.05-1重量％的量使用。

所述另外的添加剂有利地以液体聚集体状态使用。因此可以实现固体的更好的分布和湿润。例如，另外的添加剂可以以溶液或分散液的形式存在。特别是以水溶液或分散液的形式存在。

原则上还有可能的是，另外的添加剂以熔体或固体聚集体状态使用，例如以粉末、丸粒或鳞片的形式使用。

特别在固体的研磨过程之前和/或之中加入另外的添加剂。根据一个有利的实施方案，在使用之前使另外的添加剂与至少一种二醇化合物混合。这便于加入和计量。

但是也有可能分开加入另外的添加剂和至少一种二醇化合物。

有利地，至少一种另外的添加剂包含塑化剂。塑化剂尤其包含聚羧酸酯，特别是聚羧酸酯醚。塑化剂特别为包含具有结合至其的聚醚侧链的聚羧酸酯主链的梳形聚合物。侧链在此特别通过酯基、醚基和/或酰胺基结合至聚羧酸酯主链。

相应的聚羧酸酯醚和制备方法例如公开于EP 1 138 697 B1第7页第20行至第8页第50行及其实施例，或EP 1 061 089 B1第4页第54行至第5页第38行及其实施例。在其一个变体中，如在EP 1 348 729 A1第3页至第5页及其实施例中所述，梳形聚合物可以以固体聚集体的状态制备。所述专利文献的公开内容特别通过引用的方式并入本文。

这种梳形聚合物也由Sika Schweiz AG以商品名系列商业销售。

在存在塑化剂的情况下，塑化剂有利地具有以固体(特别是矿物粘结剂)计0.01–6重量％，特别是0.1–4重量％，更优选0.5–3重量％的份数。由于与塑化剂组合，可以改进粘结剂组合物的可加工性同时实现更高的抗压强度。

特别有利地，另外的添加剂包括一种或多种如下代表：

a)一种或多种氨基醇和/或其盐，

b)一种或多种二醇和/或二醇衍生物，其特别不同于至少一种根据式I的二醇化合物，

c)一种或多种聚羧酸酯和/或聚羧酸酯醚。

有利的另外的氨基醇特别是三烷醇胺和/或二烷醇胺。优选的是三异丙醇胺、三乙醇胺和/或二乙醇胺。

同样有利于作为另外的氨基醇的是二异丙醇胺(DiPA)和/或N-甲基二乙醇胺(MDEA)。如已经发现的，根据本发明的二醇化合物与另外的添加剂的这些代表通常良好相容。因此能够例如灵活适应特定用途和/或实现制备添加剂时的成本优化。

适合作为聚羧酸酯醚的例如是WO2005/123621A1中描述的聚合物，所述聚合物同样充当助磨剂。

本发明的另一个方面涉及用于研磨固体(特别是无机和/或矿物固体)的方法，其中在研磨之前和/或之中使待研磨固体与至少一种二醇化合物混合并且在辊磨机中研磨。

本发明的主题还有通过上述方法获得的组合物。特别地，所述组合物包含固体(优选无机和/或矿物固体)，所述固体连同至少一种二醇化合物在辊磨机中研磨。

至少一种二醇化合物、固体和辊磨机如上所述定义。特别地，所述至少一种二醇化合物选自乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、丁二醇、新戊二醇和己二醇。

优选的是丙二醇、二丙二醇、丁二醇、新戊二醇和己二醇。还更优选的是丙二醇、二丙二醇和丁二醇，特别是二丙二醇和丁二醇。

本发明还涉及助磨剂组合物，其包含：

a)至少一种二醇化合物，其中所述至少一种二醇化合物如上所述定义，以及

b)至少一种另外的添加剂，所述另外的添加剂选自助磨剂、消泡剂、着色剂、防腐剂、塑化剂、液化剂、促进剂、延缓剂、气孔形成剂、减缩剂和/或腐蚀抑制剂，

其中所述至少一种另外的添加剂在化学上不同于所述至少一种二醇化合物。

所述至少一种二醇化合物和所述至少一种另外的添加剂如上所述定义。特别地，所述至少一种另外的添加剂包含如上所述的氨基醇和/或聚羧酸酯醚。

特别优选的助磨剂组合物包含如下或由如下组成：

a)5-99重量％、优选5-80重量％、更优选5-50重量％的至少一种二醇化合物；

b)1-80重量％、优选5-60重量％、更优选5-30重量％的至少一种添加剂；

c)0-90重量％、特别是1-20重量％的至少一种另外的组分；

d)0-90重量％、特别是10-60重量％的水。

这种助磨剂组合物被证明特别适合在辊磨机中使用。

本发明的主题还有组合物，所述组合物包含固体(特别是无机和/或矿物固体)以及至少一种二醇化合物。二醇化合物和固体如上所述定义。特别地，固体包含矿物粘结剂或由其组成。特别优选地，所述固体包含矿物粘结剂，并且所述至少一种二醇化合物选自二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、丁二醇、新戊二醇和己二醇。其特别是二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、丁二醇。非常特别优选的是丙二醇、二丙二醇和丁二醇。

所述组合物例如通过混合至少一种二醇化合物和固体通过如上所述的方法或者通过如上所述的用途而获得。

本领域技术人员通过如下实施例得到本发明的其它有利实施方案。

实施例

1.所使用的添加剂

如下添加剂A1-A7用于实施例(表1)：

名称	组成
		A1	乙二醇
A2	二乙二醇
		A3	丙二醇
A4	二丙二醇
		A5	丁二醇
A6	新戊二醇
		A7	己二醇

表1

表1中列出的全部物质A1-A7从不同供应商市售获得并且以纯净形式(纯度>97％)使用。

2.实验室球磨机上的研磨试验(对比)

出于对比的目的，在实验室球磨机上研究各种添加剂A1-A7作为助磨剂的作用。

在研磨试验L1-L7中，在相同条件下用表2中给出的添加剂在实验室球磨机上分别研磨300g水泥熟料。试验L0是没有添加剂的参照样品。添加剂A1-A7的剂量均为0.02重量％(以水泥熟料计的纯净添加剂的量)。在所有研磨试验中，研磨持续时间保持恒定。

在进行研磨过程之后，根据标准EN 196-6(2010年5月)使用32μm的筛确定Blaine细度并且确定大于32μm的颗粒的筛余物(以所有颗粒计的重量％)。

表2给出了所进行的研磨测试和相应结果的概况。

表2

通过表2特别可知，在使用添加剂A7(试验L7)时实现最高细度以及最少筛余物。

关于细度，获得如下评级列表(值越高越好)：A7>A3>A2>A5>A4>A1。关于细度，获得基本上相同的评级列表(值越低越好)：A7＝A3<A2<A5＝A4<A1。

3.辊磨机上的研磨试验

在辊磨机上使用各种添加剂A1-A7作为助磨剂，所述辊磨机下游连接筛选机。辊磨机以一定方式操作，使得水泥熟料被研磨到具有4200cm²/g的恒定Blaine比表面积。为了确定助磨剂的研磨效率或作用，测量单位时间的经研磨水泥的产量(吨/小时)。还确定研磨过程中的振荡。

磨机以如下参数操作：

·磨板的转速：98转/分钟

·研磨压力：150bar

·筛选机速度：650转/分钟

·新鲜空气供入量：480m³/h

·温度(筛选机之后)：90℃

表3给出了进行的研磨试验相应的结果的概况(RO为不具有添加剂的参照样品)。

表3

表3清楚显示了添加剂A1-A7适合作为辊磨机的助磨剂，并且造成产率或研磨效率的提高。添加剂A3(丙二醇)、A4(二丙二醇)和A7(己二醇)的结果特别好。

关于产率，获得如下评级列表(值越高越好)：A4>A7>A3>A5＝A2>A1>A6。

特别出人意料的是观察到的振荡值：添加剂A3(丙二醇)、A4(二丙二醇)和A5(丁二醇)以特别高的程度减少不希望的振荡。

关于振荡，获得如下评级列表(值越低越好)：A4<A5＝A3<A2<A6<A7<A1。该顺序与上述产率顺序明显不同。

与表2的结果对比发现，相同的助磨剂在研磨体磨机(例如球磨机)上的作用完全不同于在辊磨机上的作用。

因此特别发现，在辊磨机中研磨固体(特别是胶结粘结剂)时通过使用二醇化合物作为助磨剂可以显著提高产率并且可以明显减少磨机的振荡。

然而上述实施方案仅被理解为在本发明的范围内可以任意修改的示例性实施例。

Claims

1.至少一种二醇化合物在辊磨机中研磨至少一种固体、特别是无机和/或矿物固体时作为助磨剂的用途，其中至少一种二醇化合物具有根据式I的结构：

并且其中

2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述至少一种二醇化合物选自乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、丁二醇、新戊二醇和己二醇。

3.根据权利要求2所述的用途，其特征在于，所述至少一种二醇化合物选自丙二醇、二丙二醇和丁二醇。

4.根据权利要求3所述的用途，其特征在于，所述至少一种二醇化合物选自二丙二醇和丁二醇。

5.根据前述权利要求任一项所述的用途，其特征在于，所述至少一种二醇化合物用于减少辊磨机的振动。

6.根据前述权利要求任一项所述的用途，其特征在于，所述至少一种二醇化合物用于稳定化辊磨机的研磨床。

7.根据前述权利要求任一项所述的用途，其特征在于，所述至少一种二醇化合物用于提高辊磨机的产率和/或用于提高至少一种固体的研磨细度。

8.根据前述权利要求任一项所述的用途，其特征在于，所述至少一种二醇化合物连同至少一种另外的添加剂一起使用，其中所述另外的添加剂特别选自助磨剂、消泡剂、着色剂、防腐剂、塑化剂、液化剂、促进剂、延缓剂、气孔形成剂、减缩剂和/或腐蚀抑制剂。

9.根据权利要求8所述的用途，其特征在于，所述另外的添加剂包括如下代表中的至少一种：

a)一种或多种氨基醇和/或其盐，

c)一种或多种聚羧酸酯和/或聚羧酸酯醚。

10.根据前述权利要求至少一项所述的用途，其特征在于，所述固体包含矿物粘结剂和/或用于矿物粘结剂的添加剂或者由其组成。

11.根据前述权利要求至少一项所述的用途，其特征在于，所述固体包含至少5重量％，优选至少25重量％，特别是≥95重量％的水硬性粘结剂，优选水泥和/或水泥熟料。

12.用于研磨固体、特别是无机和/或矿物固体的方法，其中待研磨的固体在研磨之前和/或之中与至少一种二醇化合物混合并且在辊磨机中研磨，其中所述至少一种二醇化合物如权利要求1-11任一项所限定。

13.助磨剂组合物，其包含

a)至少一种二醇化合物，其中所述至少一种二醇化合物如权利要求1-11任一项所限定，以及

14.组合物，其包含固体、特别是水硬性粘结剂以及至少一种二醇化合物，其中所述至少一种二醇化合物如权利要求1-11任一项所限定。

15.根据权利要求13所述的助磨剂组合物或根据权利要求14所述的组合物，其特征在于，所述至少一种二醇化合物选自丙二醇、二丙二醇和丁二醇。

16.通过根据权利要求12所述的方法获得的组合物。