CN108002734A - 一种水泥助磨剂及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水泥辅料制剂领域,公开了一种水泥助磨剂及其生产方法,其技术要点是:包括多元醇、木质素磺酸钙、酸性溶剂、碱性木质素、三乙醇胺、二乙醇单异丙醇胺、水和辅料,先将将多元醇、木质素磺酸钙和酸性溶剂放入反应釜进行混合,再在反应釜中加入碱性木质素,调整混合物的PH值,然后在反应釜中加入三乙醇胺和二乙醇单异丙醇胺,并静置,最后将静置后的混合物从反应釜中导入搅拌罐,添加水和辅料进行搅拌,搅拌完毕后制得本产品。解决了现有水泥助磨剂的制备中存在最终产品稳定性欠佳,导入水泥中水泥凝结时间和抗压强度不理想的问题。
Description
技术领域
本发明涉及水泥辅料制剂领域,具体涉及是一种水泥助磨剂及其生产方法。
背景技术
水泥通常为灰色的粉末,加适量水后,成塑性浆状,能把沙石等材料牢固地胶结在一起,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,用于水泥物料的粉磨过程中,添加少量的助磨剂能够显著提高粉磨效率或降低能耗,并且显著提高水泥台时产量和各项技术指标,而又不损害水泥自身的性能。作为一种化学激发剂,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。
申请号为200810124206.X的中国专利公开了一种连续制备高效水泥助磨剂的配方及方法,其配方中主要选用一异丙醇胺、二异丙醇胺和三异丙醇胺的混合物进行制备,虽然制备效率较高,但是其未采用中性环境使之有效的链转移,得到的助磨剂产品中助磨效果不稳定。
因此,需要一种组分简单,在制备时能够提供酸性环境用于多元醇和木质素衍生物融合,又能够提供中性环境协助羧基的链转移,提高最终产品稳定性的一种水泥助磨剂及其生产方法。
发明内容
本发明针对现有水泥助磨剂的制备中存在最终产品稳定性欠佳,导入水泥中水泥凝结时间和抗压强度不理想的问题,提供一种水泥助磨剂及其生产方法。
本发明解决上述技术问题,采用的技术方案是,一种水泥助磨剂包括多元醇、木质素磺酸钙、酸性溶剂、碱性木质素、三乙醇胺、二乙醇单异丙醇胺、水和辅料。
进一步的,以重量份计,所述多元醇为30~60份、木质素磺酸钙为5~10份、酸性溶剂为1-4份、碱性木质素为5~10份、三乙醇胺为5~10份、二乙醇单异丙醇胺为5~10份、水为60~80份和辅料为10~20份。
进一步的,以重量份计,所述多元醇为40~50份、木质素磺酸钙为6~9份、酸性溶剂为2-3份、碱性木质素为6~9份、三乙醇胺为6~9份、二乙醇单异丙醇胺为6~9份、水为65~75份和辅料为14~16份。
进一步的,以重量份计,所述多元醇为45份、木质素磺酸钙为7份、酸性溶剂为2.5份、碱性木质素为8份、三乙醇胺为7份、二乙醇单异丙醇胺为8份、水为70份和辅料为15份。
进一步的,酸性溶剂为PH为2~3的浓度为50%盐酸溶液和PH为2~3的浓度为50%硫酸溶液中的一种或多种。
进一步的,辅料为糖蜜和白糖中的一种或多种。
这样设计的目的在于,多元醇端基是一个脂肪烃基,有独立的疏水基团在其外,使其具有优异的流动性能,并具有较好的分散性,有利于水泥粉体的流动,用助磨性较好的丙二醇替代部分醇胺类化合物,能够使水泥的性能更好,还能降低成本。
木质素磺酸钙具有良好的分散性,能够提高粉磨效率,提高台时产量,降低电耗,还能促进各原料组分发挥协同作用,提高水泥助磨剂与水泥的适应性。
酸性溶剂用于多元醇和木质素衍生物融合,碱性木质素用于中和反应后溶液PH值使之趋于中性协助羧基的链转移,提高最终产品稳定性,三乙醇胺和二乙醇单异丙醇胺具有一定的分散性,可以提高混合水泥后的抗压强度,辅料中的糖蜜或者白糖具有缓凝的作用,通过羟基化合物、羟基羧酸盐及其衍生物达到减水省电的功效。
本发明还提供了一种水泥助磨剂的生产工艺,包括以下步骤:
第一步,将多元醇、木质素磺酸钙和酸性溶剂放入反应釜进行混合;
第二步,在反应釜中加入碱性木质素,调整混合物的PH值;
第三步,在反应釜中加入三乙醇胺和二乙醇单异丙醇胺,并静置;
第四步,将静置后的混合物从反应釜中导入搅拌罐,添加水和辅料进行搅拌,搅拌完毕后制得本产品。
进一步的,第二步中,将碱性木质素加入后,调整混合物的PH值为6~8。
进一步的,第三步中,静置时间为2h~3h。
进一步的,搅拌时间为1h~1.5h。
这样设计的目的在于,在制备时能够提供酸性环境用于多元醇和木质素衍生物融合,又能够提供中性环境协助羧基的链转移,提高最终产品稳定性,与特种水泥混合后,显著提升抗压强度。
本发明的有益效果至少是以下之一:
1.多元醇端基是一个脂肪烃基,有独立的疏水基团在其外,使其具有优异的流动性能,并具有较好的分散性,有利于水泥粉体的流动,用助磨性较好的丙二醇替代部分醇胺类化合物,能够使水泥的性能更好,还能降低成本。木质素磺酸钙具有良好的分散性,能够提高粉磨效率,提高台时产量,降低电耗,还能促进各原料组分发挥协同作用,提高水泥助磨剂与水泥的适应性。酸性溶剂用于多元醇和木质素衍生物融合,碱性木质素用于中和反应后溶液PH值使之趋于中性协助羧基的链转移,提高最终产品稳定性,三乙醇胺和二乙醇单异丙醇胺具有一定的分散性,可以提高混合水泥后的抗压强度,辅料中的糖蜜或者白糖具有缓凝的作用,通过羟基化合物、羟基羧酸盐及其衍生物达到减水省电的功效。
2.在制备时能够提供酸性环境用于多元醇和木质素衍生物融合,又能够提供中性环境协助羧基的链转移,提高最终产品稳定性,与特种水泥混合后,显著提升抗压强度。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
基于以下重量份配比制作水泥助磨剂:
先将将30份多元醇、5份木质素磺酸钙和1份PH为2~3的浓度为50%盐酸溶液放入反应釜进行混合,然后在反应釜中加入5份碱性木质素,调整混合物的PH值为6,再在反应釜中加入5份三乙醇胺和5份二乙醇单异丙醇胺,并静置2h,最后将静置后的混合物从反应釜中导入搅拌罐,添加60份水和10份糖蜜并进行搅拌,搅拌1h完毕后制得水泥助磨剂。
实施例2
基于以下重量份配比制作水泥助磨剂:
先将将60份多元醇、10份木质素磺酸钙和4份PH为2~3的浓度为50%硫酸溶液放入反应釜进行混合,然后在反应釜中加入10份碱性木质素,调整混合物的PH值为8,再在反应釜中加入10份三乙醇胺和10份二乙醇单异丙醇胺,并静置3h,最后将静置后的混合物从反应釜中导入搅拌罐,添加80份水和20份糖蜜并进行搅拌,搅拌1.5h完毕后制得水泥助磨剂。
实施例3
基于以下重量份配比制作水泥助磨剂:
先将将45份多元醇、7份木质素磺酸钙和2.5份PH为2~3的浓度为50%盐酸溶液放入反应釜进行混合,然后在反应釜中加入8份碱性木质素,调整混合物的PH值为7,再在反应釜中加入7份三乙醇胺和8份二乙醇单异丙醇胺,并静置2.5h,最后将静置后的混合物从反应釜中导入搅拌罐,添加70份水和15份糖蜜并进行搅拌,搅拌1h完毕后制得水泥助磨剂。
选用相等重量实施例1、实施例2和实施例3制备的水泥助磨剂,分别标记为第一组、第二组和第三组,同时选用相等重量现有市面销售的助磨剂标记为第四组,其配方由按质量比计如下硅酸钠20%;六偏磷酸钠15%;三乙醇胺20%;其余为水,。
将四组水泥助磨剂与水泥进行混合,得到四组测试结果
其中第五组选用不使用任何助磨剂的水泥
从以上数据可以得出,本发明提供的助磨剂能够大幅提升磨机产量和与水泥混合后28d的抗压强度与抗折强度较之现有水泥助磨剂均有大的提升,解决现有水泥助磨剂的制备中存在最终产品稳定性欠佳,导入水泥中水泥凝结时间和抗压强度不理想的问题。
同时横向对比本发明提供的配方和生产工艺制得的助磨剂最终效果可知,选用第三组的配方和生产得到的助磨剂效果最佳。
Claims (10)
1.一种水泥助磨剂,其特征在于:包括多元醇、木质素磺酸钙、酸性溶剂、碱性木质素、三乙醇胺、二乙醇单异丙醇胺、水和辅料。
2.根据权利要求1所述的一种水泥助磨剂,其特征在于:以重量份计,所述多元醇为30~60份、木质素磺酸钙为5~10份、酸性溶剂为1-4份、碱性木质素为5~10份、三乙醇胺为5~10份、二乙醇单异丙醇胺为5~10份、水为60~80份和辅料为10~20份。
3.根据权利要求2所述的一种水泥助磨剂,其特征在于:以重量份计,所述多元醇为40~50份、木质素磺酸钙为6~9份、酸性溶剂为2-3份、碱性木质素为6~9份、三乙醇胺为6~9份、二乙醇单异丙醇胺为6~9份、水为65~75份和辅料为14~16份。
4.根据权利要求3所述的一种水泥助磨剂,其特征在于:以重量份计,所述多元醇为45份、木质素磺酸钙为7份、酸性溶剂为2.5份、碱性木质素为8份、三乙醇胺为7份、二乙醇单异丙醇胺为8份、水为70份和辅料为15份。
5.根据权利要求1所述的一种水泥助磨剂,其特征在于:以重量份计,所述酸性溶剂为PH为2~3的浓度为50%盐酸溶液和PH为2~3的浓度为50%硫酸溶液中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种水泥助磨剂,其特征在于:以重量份计,所述辅料为糖蜜和白糖中的一种或多种。
7.一种水泥助磨剂的生产工艺,其特征在于,包括以下步骤:
第一步,将多元醇、木质素磺酸钙和酸性溶剂放入反应釜进行混合;
第二步,在反应釜中加入碱性木质素,调整混合物的PH值;
第三步,在反应釜中加入三乙醇胺和二乙醇单异丙醇胺,并静置;
第四步,将静置后的混合物从反应釜中导入搅拌罐,添加水和辅料进行搅拌,搅拌完毕后制得本产品。
8.根据权利要求7所述的一种水泥助磨剂的制作工艺,其特征在于:所述第二步中,将碱性木质素加入后,调整混合物的PH值为6~8。
9.根据权利要求7所述的一种水泥助磨剂的制作工艺,其特征在于:所述第三步中,静置时间为2h~3h。
10.根据权利要求7所述的一种水泥助磨剂的制作工艺,其特征在于:所述第四步中,搅拌时间为1h~1.5h。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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