CN110590214B - 一种矿渣粉磨助磨剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种矿渣粉磨助磨剂及其制备方法，涉及建筑材料领域。本发明公开的矿渣粉磨助磨剂是将85％的三异丙醇胺或85％三乙醇胺份在搅拌状态下加入盐酸，充分反应完全，制得氯化三丙母液或氯化三乙母液，然后往氯化三丙母液或氯化三乙母液中加水，搅拌均匀，即制得矿渣粉磨助磨剂。本发明提供一种配方简单易得、配制简单、成本低廉，能提高矿渣粉磨效率和活性指数，降低粉磨能耗的矿渣粉磨助磨剂，并且该助磨剂的加入，使水泥或混凝土的综合性能优异，提高产量和增强，减少浪费，节能减排。

Description

一种矿渣粉磨助磨剂及其制备方法

技术领域

本发明属于建筑材料领域，尤其涉及一种矿渣粉磨助磨剂及其制备方法。

背景技术

粒化高炉矿渣简称矿渣，是钢铁企业冶炼生铁时产生的废渣。随着我国钢铁行业的蓬勃发展，每年都要产生几千万吨的矿渣甚至更多。大量堆积的矿渣，不仅占用大量的地皮，而且还会造成严重的环境污染。因此矿渣的有效利用既能保护环境，又能废物利用，节能减排。与我国目前提倡的“发展循环经济、建设节约型社会和环境友好型社会”的主题相呼应。矿渣微粉作为一种新型绿色环保的材料，已经成为生产高品质水泥、高性能的混凝土首选材料。掺有矿渣微粉的混凝土具有水化热低、工作性能优异等优点。高活性矿粉与硅酸盐水泥混合，掺量可达到60％甚至更高，这样可显著降低水泥、混凝土制作成本。

矿渣是结晶相和玻璃相的聚合体，具有较高的潜在活性，其中一个物理活化矿渣的方法就是将其磨细，但具有水化活性的玻璃体结构易磨性却很差。矿渣在粉磨到一定细度后，继续粉磨成超细粉极为困难，这严重制约了矿渣微粉的推广应用。由于水泥和矿渣的易磨性能不一样，共同粉磨会使熟料粉磨过细，矿渣粉磨不充分，不能充分激发矿渣活性，一般会对矿渣单独进行粉磨。

提高粉磨效率的一个方法是延长粉磨时间，但该方法增加了电耗，增加了粉磨成本。同时，矿渣在粉磨过程中，颗粒键断裂，产生裂缝，产生电荷差异，如果没有外加物质中和其电荷，就会重新愈合，颗粒发生团聚，粉磨效率降低。随着矿粉比表面积的增加，微细颗粒互相团聚的趋势就会增加。在这种状态下，需要掺加助磨剂来提高粉磨效率。

现有技术中，很多公司将水泥助磨剂直接用于矿渣的粉磨，但由于熟料和矿渣本质的不同，其效果不怎么明显，不能使熟料和矿渣同时获得很好的粉磨效果。中国专利CN105154007B制备的矿渣助磨剂母液，在不破坏具有高效助磨作用的羟基的前提下，能显著提高矿渣的粉磨效率和优化矿粉的颗粒级配，但其制备方法复杂，原料成本高且复杂，综合性能效果不明显。中国专利CN102618011B制备的矿渣助磨剂，其制备方法简单，原料简单易得，但加入到矿渣中，其粉磨效果不理想，不能充分激发矿渣微粉的活性。

为了解决上述问题，克服现有技术中所存在的问题，本发明提供一种配方简单易得、配制简单、成本低廉，能提高矿渣粉磨效率和活性指数，降低粉磨能耗的矿渣粉磨助磨剂，并且该助磨剂的加入，使水泥或混凝土的综合性能优异，提高产量和增强，减少浪费，节能减排。

发明内容

本发明提供的矿渣粉磨助磨剂解决了现有技术中原料成本高且复杂，制备方法复杂，粉磨效果不理想，且不能充分激发矿渣微粉活性等问题，并且本发明能降低粉磨能耗、提高矿渣产量、增强等性能。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种矿渣粉磨助磨剂，按重量配比，包括：85％的三异丙醇胺25-45份，85％的三乙醇胺25-45份，盐酸5-15份和水40-70份。

一种矿渣粉磨助磨剂的制备方法，包括以下步骤：首先将原料按重量配比称重；然后将85％的三异丙醇胺在搅拌状态下加入盐酸，充分反应完全，制得氯化三丙母液；往氯化三丙母液中加入水，搅拌均匀，即制得矿渣粉磨助磨剂。

一种矿渣粉磨助磨剂的制备方法，包括以下步骤：首先将原料按重量配比称重；然后将85％的三乙醇胺在搅拌状态下加入盐酸，充分反应完全，制得氯化三乙母液；往氯化三乙母液中加入水，搅拌均匀，即制得矿渣粉磨助磨剂。

更进一步的，所述矿渣粉磨助磨剂的掺量为矿渣质量的0.1-0.3％。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的矿渣粉磨助磨剂的原料成分简单，易购得，并且制备过程中，操作设备简单，无需加热，即制备成本低廉，节能减排；本发明通过对三异丙醇胺或三乙醇胺进行氯化，使分子偶极矩增加，极性增加，助磨能力进一步提高，从而充分发挥助磨剂分子结构的极性效应，具有更高的助磨效果和增强效果，能显著提高矿渣的粉磨效率；发明可消除矿渣粉磨过程中的静电，避免粉体包球现象出现，提高了矿渣的易磨性，从而提高了矿渣的粉磨效率，提高磨机的台时产量，同时可提高矿渣活性指数的作用。

具体实施方式

下面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，本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它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合具体实施例对本发明的矿渣粉磨助磨剂及其制备方法予以说明。

实施例1：

按重量配比，将85％的三异丙醇胺36份在搅拌状态下加入盐酸9份，充分反应完全，制得氯化三丙母液；往氯化三丙母液中加入水55份，搅拌均匀，即制得矿渣粉磨助磨剂A。

实施例2：

按重量配比，将85％的三异丙醇胺25份在搅拌状态下加入盐酸5份，充分反应完全，制得氯化三丙母液；往氯化三丙母液中加入水40份，搅拌均匀，即制得矿渣粉磨助磨剂B。

实施例3：

按重量配比，将85％的三异丙醇胺45份在搅拌状态下加入盐酸15份，充分反应完全，制得氯化三丙母液；往氯化三丙母液中加入水70份，搅拌均匀，即制得矿渣粉磨助磨剂C。

实施例4：

按重量配比，将85％的三乙醇胺36份在搅拌状态下加入盐酸9份，充分反应完全，制得氯化三乙母液；往氯化三乙母液中加入水55份，搅拌均匀，即制得矿渣粉磨助磨剂D。

实施例5：

按重量配比，将85％的三乙醇胺25份在搅拌状态下加入盐酸5份，充分反应完全，制得氯化三乙母液；往氯化三乙母液中加入水40份，搅拌均匀，即制得矿渣粉磨助磨剂E。

实施例6：

按重量配比，将85％的三乙醇胺45份在搅拌状态下加入盐酸15份，充分反应完全，制得氯化三乙母液；往氯化三乙母液中加入水70份，搅拌均匀，即制得矿渣粉磨助磨剂F。

上述实施例1-6方法制备的矿渣粉磨助磨剂在矿渣中的掺入量为0.1％-0.3％，矿渣为粉磨水淬高炉矿渣。下面以如下组成的矿渣试样为例，进行矿渣助磨剂的各项性能试验。

表1矿渣试样的化学成分含量(％)

SiO<sub>2</sub>	<u>CaO</u>	Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	<u>MgO</u>	TiO<sub>2</sub>	Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	<u>MnO</u>	Na<sub>2</sub>O	K<sub>2</sub>O	S
										23.76	39.18	12.24	8.51	0.62	13.84	0.25	0.37	0.14	0.82

按照GB/T18046-2017用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉标准执行，矿渣粉磨使用磨机型号为φ3.2m×13m，不含辊压机，将上述实施例1-6中A、D助磨剂安装矿渣质量的0.1％进行添加，B、E助磨剂按照矿渣质量的0.2％进行添加，C、F助磨剂按照矿渣质量的0.15％进行添加，所制得矿渣微粉工况及物理性能见表2。

表2矿渣加入矿渣助磨剂的物理性能参数表

从表2的试验结果表明，与空白样和其它矿渣助磨剂(对比样)相比，使用本发明的矿渣助磨剂后，矿渣粉磨台产效率、矿渣微粉的活性指数有显著的提高，并且矿渣助磨剂的各组分为市场上常见的试剂，组分种类少，生产成本显著降低，并且与水泥助磨剂相容性好，有助于提高混凝土的长期稳定性，提高混凝土的抗压抗折强度。

从试验结果表明，本发明产品在矿渣的粉磨和增强等方面均有显著效果，即提高了矿渣的比表面积，优化矿粉的颗粒级配，显著提高了矿渣的粉磨效率，有效掺量低，综合性能优异，且性能稳定性好，应用前景广阔，能节能减排，减少浪费。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种矿渣粉磨助磨剂，其特征在于，按重量配比，由以下组分组成：85％的三异丙醇胺25-45份或85％的三乙醇胺25-45份，盐酸5-15份和水40-70份。

2.一种权利要求1所述的矿渣粉磨助磨剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：首先将原料按重量配比称重；然后将85％的三异丙醇胺在搅拌状态下加入盐酸，充分反应完全，制得氯化三丙母液；往氯化三丙母液中加入水，搅拌均匀，即制得矿渣粉磨助磨剂。

3.一种权利要求1所述的矿渣粉磨助磨剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：首先将原料按重量配比称重；然后将85％的三乙醇胺在搅拌状态下加入盐酸，充分反应完全，制得氯化三乙母液；往氯化三乙母液中加入水，搅拌均匀，即制得矿渣粉磨助磨剂。

4.一种利用权利要求2-3所述的任一种方法制得的矿渣粉磨助磨剂的使用方法，所述矿渣粉磨助磨剂的掺量为矿渣质量的0.1-0.3％。