CN108084382A - 一种改性氨基磺酸盐高效减水剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种改性氨基磺酸盐高效减水剂及其制备方法，涉及混凝土高效减水剂制备技术领域；它由以下重量份的原料制成：2‑萘酚废液80‑120份、对氨基苯磺酸钠230‑280份、苯酚110‑130份、甲醛160‑220份、非离子型表面活性剂40‑80份、磷酸二乙胺20‑50份、水180‑260份、PH调节剂适量；在制备过程中，先将2‑萘酚废液置于四口烧瓶中，加入苯酚和磷酸二乙胺，调节PH值至酸性，滴加甲醛，再调节PH至碱性，滴加非离子表面活性剂，充分反应，冷却，制得改性氨基磺酸盐高效减水剂；本发明制备的减水剂具有成本低、保水性能好、早强性好的优点。

Description

一种改性氨基磺酸盐高效减水剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及混凝土高效减水剂制备技术领域，具体涉及一种改性氨基磺酸盐高效减水剂及其制备方法。
背景技术
我国水泥产量和用量位居世界首位，高效减水剂年需求量达100万吨以上。氨基磺酸盐系减水剂是一种单环芳烃型高效减水剂，其减水作用取决于结构中含有的各种官能团，磺酸基可以提高水泥的流动性，特别是水泥的初始流动性；苯环具有疏水性，能够形成一定的空间位阻效应，起到较好的分散性；氨基具有亲水性，能够生成内氢键，保证减水剂分子梳形结构的生成和稳定；羟基在水泥表面形成氢键，对水泥具有一定的缓凝作用。由于氨基磺酸盐高效减水剂生产工艺简单、对水泥粒子分散性好、减水率高，制得的混凝土强度高、耐久性好、塌落度小等优点而成为有发展前途的高效减水剂。但是分子中疏水基分子链短、极性较强的结构导致其应用于混凝土时保水性能差，容易泌水。
2-萘酚生产废水具有成分复杂、浓度高、毒性大、颜色深、酸碱缓冲性强、难以生化降解及对人体和环境危害较大等特点，由此引发的环境污染问题一直没有得到有效解决，将其应用到氨基磺酸盐减水剂中，可以改善混凝土保水性能差、容易泌水问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种改性氨基磺酸盐高效减水剂及其制备方法，使得制备的减水剂成本低、保水性能好、早强性好。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种改性氨基磺酸盐高效减水剂，它由以下重量份的原料制成：2-萘酚废液80-120份、对氨基苯磺酸钠230-280份、苯酚110-130份、甲醛160-220份、非离子型表面活性剂40-80份、磷酸二乙胺20-50份、水180-260份、PH调节剂适量。
优选的，所述高效减水剂由以下重量份的原料制成：2-萘酚废液90份、对氨基苯磺酸钠260份、苯酚110份、甲醛200份、非离子型表面活性剂45份、磷酸二乙胺30份、水200份、PH调节剂适量。
优选的，所述PH调节剂包括酸性PH调节剂和碱性PH调节剂。
优选的，所述酸性PH调节剂为盐酸，所述碱性PH调节剂为氢氧化钠。
优选的，所述非离子型表面活性剂选自6501二乙醇酰胺、蔗糖脂肪酸酯、辛基酚聚氧乙烯醚中的一种。
一种改性氨基磺酸盐高效减水剂的制备方法，步骤如下：(1)将2-萘酚废液置于四口烧瓶中，加入水和对氨基苯磺酸钠，加热至40-50℃至完全溶解；(2)继续向溶液中加入苯酚、磷酸二乙胺，温度升高到85-90℃，用PH调节剂调节PH值为5.0-5.5，保温5-10min；(3)向溶液中滴加甲醛，反应30-50min；(4)用PH调节剂调节PH值为9-9.5，向溶液中滴加非离子表面活性剂，反应2-3h，冷却，制得改性氨基磺酸盐高效减水剂。
(三)有益效果
本发明提供了一种改性氨基磺酸盐高效减水剂及其制备方法，直接利用2-萘酚废液参与反应合成改性氨基磺酸盐高效减水剂，无需经过处理，避免了废水排放对环境造成的污染；酸性PH调节剂将溶液调至酸性环境，使对氨基苯磺酸钠、苯酚和甲醛在酸性条件下发生缩合反应，碱性PH调节剂的加入使溶液偏碱性，使得酸性条件下的反应产物可以发生分子重排，因为羰基氧带负电，羰基碳带正电，所以碱性环境下苯酚与甲醛发生羰基的亲核加成反应；非离子型表面活性剂具有分散、乳化等作用，可以使整个反应体系反应更均一化，并且可以缩短反应时间；磷酸二乙胺可以使对氨基苯磺酸钠上所有的碳原子受氨基影响而变的极为活泼，从而易和甲醛在酸性环境下发生缩合反应。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，本领域普通技术人员在没有作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：
一种改性氨基磺酸盐高效减水剂，它由以下重量份的原料制成：
2-萘酚废液90份、对氨基苯磺酸钠260份、苯酚110份、甲醛200份、6501二乙醇酰胺45份、磷酸二乙胺30份、水200份、盐酸适量、氢氧化钠适量。
本实施例改性氨基磺酸盐高效减水剂的制备方法，步骤如下：(1)将2-萘酚废液置于四口烧瓶中，加入蒸馏水和对氨基苯磺酸钠，加热至45℃至完全溶解；(2)继续向溶液中加入苯酚、磷酸二乙胺，温度升高到85℃，用盐酸调节PH值为5.3，保温10min；(3)向溶液中滴加甲醛，反应40min；(4)用氢氧化钠调节溶液PH值为9.3，向溶液中滴加6501二乙醇酰胺，反应3h，冷却，制得改性氨基磺酸盐高效减水剂。
实施例2：
一种改性氨基磺酸盐高效减水剂，它由以下重量份的原料制成：
2-萘酚废液105份、对氨基苯磺酸钠240份、苯酚120份、甲醛180份、蔗糖脂肪酸酯60份、磷酸二乙胺50份、水220份、盐酸适量、氢氧化钠适量。
本实施例改性氨基磺酸盐高效减水剂的制备方法，步骤如下：(1)将2-萘酚废液置于四口烧瓶中，加入蒸馏水和对氨基苯磺酸钠，加热至45℃至完全溶解；(2)继续向溶液中加入苯酚、磷酸二乙胺，温度升高到85℃，用盐酸调节PH值为5.2，保温5min；(3)向溶液中滴加甲醛，反应45min；(4)用氢氧化钠调节溶液PH值为9.4，向溶液中滴加蔗糖脂肪酸酯，反应3h，冷却，制得改性氨基磺酸盐高效减水剂。
实施例3：
一种改性氨基磺酸盐高效减水剂，它由以下重量份的原料制成：
2-萘酚废液120份、对氨基苯磺酸钠230份、苯酚130份、甲醛160份、辛基酚聚氧乙烯醚50份、磷酸二乙胺40份、水180份、盐酸适量、氢氧化钠适量。
本实施例改性氨基磺酸盐高效减水剂的制备方法，步骤如下：(1)将2-萘酚废液置于四口烧瓶中，加入蒸馏水和对氨基苯磺酸钠，加热至50℃至完全溶解；(2)继续向溶液中加入苯酚、磷酸二乙胺，温度升高到85℃，用盐酸调节PH值为5.5，保温5min；(3)向溶液中滴加甲醛，反应30min；(4)用氢氧化钠调节溶液PH值为9.0，向溶液中滴加辛基酚聚氧乙烯醚，反应2h，冷却，制得改性氨基磺酸盐高效减水剂。
实施例4：
一种改性氨基磺酸盐高效减水剂，它由以下重量份的原料制成：
2-萘酚废液80份、对氨基苯磺酸钠280份、苯酚115份、甲醛220份、辛基酚聚氧乙烯醚80份、磷酸二乙胺20份、水260份、盐酸适量、氢氧化钠适量。
本实施例改性氨基磺酸盐高效减水剂的制备方法，步骤如下：(1)将2-萘酚废液置于四口烧瓶中，加入蒸馏水和对氨基苯磺酸钠，加热至40℃至完全溶解；(2)继续向溶液中加入苯酚、磷酸二乙胺，温度升高到90℃，用盐酸调节PH值为5.0，保温10min；(3)向溶液中滴加甲醛，反应50min；(4)用氢氧化钠调节溶液PH值为9.5，向溶液中滴加辛基酚聚氧乙烯醚，反应2h，冷却，制得改性氨基磺酸盐高效减水剂。
本发明各实施例制备的改性氨基磺酸盐高效减水剂与常用氨基磺酸盐减水剂的混凝土性能对比如下：
综上，本发明实施例具有如下有益效果：
本发明提供了一种改性氨基磺酸盐高效减水剂及其制备方法，制备的减水剂成本低、保水性能好、早强性好。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种改性氨基磺酸盐高效减水剂，其特征在于，它由以下重量份的原料制成：2-萘酚废液80-120份、对氨基苯磺酸钠230-280份、苯酚110-130份、甲醛160-220份、非离子型表面活性剂40-80份、磷酸二乙胺20-50份、水180-260份、PH调节剂适量。
2.如权利要求1所述的改性氨基磺酸盐高效减水剂，其特征在于，它由以下重量份的原料制成：2-萘酚废液90份、对氨基苯磺酸钠260份、苯酚110份、甲醛200份、非离子型表面活性剂45份、磷酸二乙胺30份、水200份、PH调节剂适量。
3.如权利要求1所述的改性氨基磺酸盐高效减水剂，其特征在于，所述PH调节剂包括酸性PH调节剂和碱性PH调节剂。
4.如权利要求3所述的改性氨基磺酸盐高效减水剂，其特征在于，所述酸性PH调节剂为盐酸，所述碱性PH调节剂为氢氧化钠。
5.如权利要求1所述的改性氨基磺酸盐高效减水剂，其特征在于，所述非离子型表面活性剂选自6501二乙醇酰胺、蔗糖脂肪酸酯、辛基酚聚氧乙烯醚中的一种。
6.如权利要求1-5任一项所述的改性氨基磺酸盐高效减水剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：(1)将2-萘酚废液置于四口烧瓶中，加入水和对氨基苯磺酸钠，加热至40-50℃至完全溶解；(2)继续向溶液中加入苯酚、磷酸二乙胺，温度升高到85-90℃，用PH调节剂调节PH值为5.0-5.5，保温5-10min；(3)向溶液中滴加甲醛，反应30-50min；(4)用PH调节剂调节PH值为9-9.5，向溶液中滴加非离子表面活性剂，反应2-3h，冷却，制得改性氨基磺酸盐高效减水剂。
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