CN115385600A - 一种助磨混合物及其制备方法和应用、复合型液体水泥助磨剂 - Google Patents

一种助磨混合物及其制备方法和应用、复合型液体水泥助磨剂 Download PDF

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Abstract

本发明属于水泥助磨技术领域，具体涉及一种助磨混合物及其制备方法和应用、复合型液体水泥助磨剂。本发明提供了一种助磨混合物，按照质量百分比计，包括以下制备原料：醇胺40～60％、引发剂0.01～0.05％、酸5～30％、胺类改性剂15～35％和水5～15％。本发明提供的助磨混合物应用于水泥助磨剂得到的水泥，比表面积增大，水泥细度减小，抗折和抗压强度增大；且添加了助磨混合物的水泥助磨剂提高了磨机台时产量，减少了熟料用量，因此该助磨混合物具有良好的应用前景。

Description

一种助磨混合物及其制备方法和应用、复合型液体水泥助 磨剂
技术领域
本发明属于水泥助磨技术领域，具体涉及一种助磨混合物及其制备方法和应用、复合型液体水泥助磨剂。
背景技术
水泥生产过程简称“两磨一烧”，即生料粉磨、大窑煅烧和水泥粉磨。其中水泥粉磨是水泥生产过程中的一个重要环节及必要工序，在水泥生产中，粉磨是水泥生产过程中能耗最高的工艺环节，其能耗和电耗占水泥生产总能耗的30％和总电耗的70％以上，粉磨过程所消耗的能量大约有97％变成热能而浪费，只有很少一部分能量用于增加物料的比表面积。因此，节能降耗是当前水泥生产企业的紧迫任务，而与水泥生产过程中其它节能减排的途径相比，使用水泥助磨剂改善粉磨效率是最为直接有效的方法。
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，可以显著提高水泥的台时产量、各龄期水泥强度，并改善其流动性。在粉磨过程中加入少量的水泥助磨剂，能够提高球磨机的粉磨效率和单位时间的磨机产量、减小磨机的能耗和损耗，增加水泥的比表面积，提高水泥的强度和质量，降低水泥的生产成本。然而，现有技术中的液体水泥助磨剂，多以三乙醇胺等纯化学成分或工业废料复合而成，虽然均符合《水泥助磨剂GB/T26748-2011》标准，但现有的液体水泥助磨剂性能比较单一，单纯以提高磨机产量或增加水泥强度为主。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种助磨混合物及其制备方法和应用、复合型液体水泥助磨剂，本发明提供的助磨混合物应用于水泥助磨剂能够同时提高磨机产量和增加水泥强度。
为了解决上述问题，本发明提供了如下技术方案：
本发明提供了一种助磨混合物，按照质量百分比计，包括以下制备原料：醇胺40～60％、引发剂0.01～0.05％、酸5～30％、胺类改性剂15～35％和水5～15％。
优选地，所述醇胺包括二乙醇单异丙醇胺、三异丙醇胺和三乙醇胺中的一种或多种；
所述酸包括无机酸，所述无机酸包括硫酸。
优选的，所述酸还包括有机酸；
所述有机酸包括草酸、柠檬酸和甲酸中的一种或多种。
优选地，所述醇胺与酸的质量比为2～6：1。
优选地，所述引发剂包括咪唑、次亚磷酸钠和聚乙酰胺中的一种或多种。
所述胺类改性剂包括尿酸、甲酸胺和硫酸胺中的一种或多种。
本发明还提供了上述技术方案所述助磨混合物的制备方法，包括以下步骤：
将醇胺、引发剂与部分酸进行第一混合，得到第一混合物；
将所述第一混合物和剩余酸进行第二混合，得到第二混合物；
将所述第二混合物、胺类改性剂和水进行第三混合，得到所述助磨混合物。
优选地，所述第二混合的温度为50～100℃。
本发明还提供了上述技术方案所述助磨混合物或上述技术方案所述制备方法制备得到的助磨混合物在水泥助磨剂中的应用。
本发明还提供了一种复合型液体水泥助磨剂，包括以下质量份的组分：三乙醇胺5～10份、二乙醇单异丙醇胺5～10份、三异丙醇胺5～10份、有机盐5～10份、元明粉1～3份、聚合醇胺5～10份、多元醇10～15份、糖蜜5～10份、助磨混合物10～40份和水15～35份；
所述助磨混合物为上述技术方案所述的助磨混合物或者上述技术方案所述制备方法得到的助磨混合物。
优选地，所述有机盐包括葡萄糖酸钙、葡萄糖酸钠、草酸钠、硫氰酸钠、草酸钙和甲酸钠中的一种或多种。
本发明提供了一种助磨混合物，按照质量百分比计，包括以下制备原料：醇胺40～60％、引发剂0.01～0.05％、酸5～30％、胺类改性剂15～35％和水5～15％。本发明提供的助磨混合物采用多种有效成分复配，能够发挥最佳的助磨效果。将其应用于水泥助磨剂，得到的复合型液体水泥助磨剂被物料吸附后，降低了颗粒的表面自由能，避免了裂纹愈合，有利于裂纹的扩展，提高了物料的易磨性，进而能够提高磨机产量；同时，在粉磨过程中能够改变物料颗粒与研磨介质之间的阻力，使其黏附性降低，流动性增加，防止二次颗粒的形成；相应地，含有所述助磨混合物的水泥助磨剂能够改善水泥颗粒分布并激发水化动力，提高水泥早期强度和后期强度，改善水泥力学性能。实施例数据表明，相较于目前市售的水泥助磨剂，添加了本发明所述助磨混合物的复合型液体水泥助磨剂得到的水泥，比表面积增大，水泥细度减小，抗折和抗压强度增大；且添加了助磨混合物的水泥助磨剂提高了磨机台时产量，减少了熟料用量，因此该助磨混合物具有良好的应用前景。
具体实施方式
本发明提供了一种助磨混合物，按照质量百分比计，包括以下制备原料：醇胺40～60％、引发剂0.01～0.05％、酸5～30％、胺类改性剂15～35％和水5～15％。
在本发明中，如无特殊说明，所有原料组分均为本领域技术人员熟知的市售产品。
按照质量百分含量计，本发明提供的助磨混合物包括醇胺40～60％，优选为45～55％，更优选为48～52％。本发明所述醇胺优选包括二乙醇单异丙醇胺、三异丙醇胺和三乙醇胺中的一种或多种，更优选包括二乙醇单异丙醇胺和/或三乙醇胺中的一种或多种；当所述醇胺为上述具体选择中的两种以上时，本发明对上述具体物质的配比没有任何特殊的限定，按任意配比进行混合即可。在本发明的实施例中，所述醇胺具体为二乙醇单异丙醇胺。
按照质量百分含量计，本发明提供的助磨混合物包括酸5～30％，优选为10～20％，更优选为13～16％。在本发明中，所述醇胺与酸的质量比优选为2～6:1，更优选为2～4:1。在本发明中，所述酸优选包括无机酸，或所述酸优选包括无机酸和有机酸；当所述酸包括无机酸和有机酸时，所述有机酸与无机酸的配比为0～2:1，更优选为0～1:1。在本发明中，所述无机酸的质量百分浓度优选为25～40％，更优选为30～35％；所述有机酸的质量百分浓度优选为70～90％，更优选为80～85％。在本发明中，所述有机酸优选包括草酸、柠檬酸和甲酸中的一种或多种；所述无机酸优选包括硫酸；所述硫酸优选为硫酸废液。本发明对所述硫酸废液的来源没有特殊限定。在本发明的实施例中，所述酸具体为质量比为1:1的盐酸和硫酸废液，质量比为3:5:7的柠檬酸、盐酸和硫酸废液或质量比为3:3:4的甲酸、盐酸和硫酸废液。
按照质量百分含量计，本发明提供的助磨混合物包括引发剂0.01～0.05％，优选为0.01～0.04％，更优选为0.02～0.03％。在本发明中，所述引发剂优选包括咪唑、次亚磷酸钠和聚乙酰胺中的一种或多种，更优选包括咪唑和/或聚乙酰胺；当所述引发剂为上述具体选择中的两种以上时，本发明对上述具体物质的配比没有任何特殊的限定，按任意配比进行混合即可。在本发明的实施例中，所述引发剂具体为咪唑或聚乙酰胺。
按照质量百分含量计，本发明提供的助磨混合物包括胺类改性剂15～35％，优选为20～30％，更优选为23～26％。在本发明中，所述胺类改性剂优选包括尿酸、甲酸胺和硫酸胺中的一种或多种，更优选包括尿酸和/或甲酸胺；当所述胺类改性剂为上述具体选择中的两种以上时，本发明对上述具体物质的配比没有任何特殊的限定，按任意配比进行混合即可。在本发明的实施例中，所述胺类改性剂具体为尿酸或甲酸胺。
在本发明中，所述酸和胺类改性剂的作用是与醇胺发生多元改性反应，以提升助磨混合物的分散效果和助磨效果。
按照质量百分含量计，本发明提供的助磨混合物包括水5～15％，优选为8～12％。
在本发明提供的助磨混合物采用多种有效成分复配，能够降低颗粒的表面自由能，提高物料流动性，从而发挥最佳的助磨效果。该助磨混合物应用于水泥助磨剂能够同时提高机磨产量和增加水泥强度。
本发明还提供了上述技术方案所述助磨混合物的制备方法，包括以下步骤：
将醇胺、引发剂与部分酸进行第一混合，得到第一混合物；
将所述第一混合物和剩余酸进行第二混合，得到第二混合物；
将所述第二混合物、胺类改性剂和水进行第三混合，得到所述助磨混合物。
本发明将醇胺、引发剂与部分酸进行第一混合，得到第一混合物。
在本发明中，所述部分酸优选包括全部有机酸和/或部分无机酸。在本发明中，当所述酸为无机酸时，所述部分酸为部分无机酸；当所述酸为无机酸和有机酸时，所述部分酸为全部有机酸或所述部分酸为全部有机酸和部分无机酸；在本发明中，所述部分酸与剩余酸的质量比优选为5:(2～4)，更优选为5:3。
在本发明中，所述第一混合优选包括将所述醇胺和引发剂混合后，在搅拌的条件下，加入所述部分酸。在本发明中，所述部分酸的加入速率优选为0.001～10kg/min，更优选为0.005～5kg/min。本发明对所述搅拌的条件没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的过程进行即可。
本发明对所述第一混合的混合温度无特殊要求。
得到第一混合物后，本发明将所述第一混合物和剩余酸进行第二混合，得到第二混合物。
在本发明中，所述剩余酸优选为无机酸；在本发明中，当所述酸为无机酸时，所述剩余酸为剩余无机酸；当所述酸为无机酸和有机酸时，所述剩余酸为全部无机酸或剩余无机酸；所述剩余酸优选为硫酸，更优选为硫酸废液。
在本发明中，所述第二混合优选包括将所述剩余酸加入所述第一混合物中。在本发明中，所述剩余酸的加入速率优选为0.001～10kg/min，更优选为0.005～5kg/min。
在本发明中，所述第二混合优选包括将剩余酸加入第一混合物，待自然升温后，进行搅拌。在本发明中，所述搅拌的温度优选为50～100℃，更优选为50～80℃；时间优选为5～30min，更优选为10～15min。本发明对所述搅拌的条件没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的过程进行即可。
得到所述第二混合物后，本发明将所述第二混合物、胺类改性剂和水进行第三混合。
在本发明中，所述第三混合优选包括将胺类改性剂和水加入所述第二混合物中。在本发明中，所述第三混合优选采用搅拌的方式。本发明对所述搅拌的条件没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的过程进行即可。
在本发明中，所述醇胺分步与酸发生反应，同时通过控制反应条件控制了反应物质生成和反应进度，得到了多种有效成分复配的助磨混合物。该助磨混合物应用于水泥助磨剂能够同时提高机磨产量和增加水泥强度。
本发明还提供了上述技术方案所述助磨混合物或上述技术方案所述制备方法制备得到的助磨混合物在制备水泥助磨剂中的应用。
本发明还提供了一种复合型液体水泥助磨剂，包括以下质量份的组分：三乙醇胺5～10份、二乙醇单异丙醇胺5～10份、三异丙醇胺5～10份、有机盐5～10份、元明粉1～3份、聚合醇胺5～10份、多元醇10～15份、糖蜜5～10份、助磨混合物10～40份和水15～30份；
所述助磨混合物为上述技术方案所述的助磨混合物或上述技术方案所述制备方法制备得到的助磨混合物。
按照质量份数计，本发明提供的复合型液体水泥助磨剂包括三乙醇胺5～10份，优选为6～8份。
以所述三乙醇胺的质量份数为基准，本发明提供的复合型液体水泥助磨剂包括二乙醇单异丙醇胺5～10份，优选为6～8份。
以所述三乙醇胺的质量份数为基准，本发明提供的复合型液体水泥助磨剂包括三异丙醇胺5～10份，优选为6～8份。
以所述三乙醇胺的质量份数为基准，本发明提供的复合型液体水泥助磨剂包括有机盐5～10份，优选为6～7份。在本发明中，所述有机盐优选包括葡萄糖酸钙、葡萄糖酸钠、草酸钠、硫氰酸钠、草酸钙和甲酸钠中的一种或多种，更优选包括葡萄糖酸钠、草酸钠、硫氰酸钠和甲酸钠中的一种或多种；当所述有机盐为上述具体选择中的两种以上时，本发明对上述具体物质的配比没有任何特殊的限定，按任意配比进行混合即可。在本发明的实施例中，所述有机盐具体为葡萄糖酸钠、硫氰酸钠或甲酸钠。
以所述三乙醇胺的质量份数为基准，本发明提供的复合型液体水泥助磨剂包括元明粉1～3份，优选为1～2份。
在本发明中，所述元明粉的作用是提高水泥早期强度。
以所述三乙醇胺的质量份数为基准，本发明提供的复合型液体水泥助磨剂包括聚合醇胺5～10份，优选为5～8份。
以所述三乙醇胺的质量份数为基准，本发明提供的复合型液体水泥助磨剂包括多元醇10～15份，优选为10～13份。在本发明中，所述多元醇优选包括二个或二个以上羟基的醇类物质中的一种或多种，更优选为乙二醇、甘油和二甘醇中的一种或多种。在本发明的实施例中，所述多元醇具体为乙二醇、甘油或二甘醇。
以所述三乙醇胺的质量份数为基准，本发明提供的复合型液体水泥助磨剂包括糖蜜5～10份，优选为5～7份。
在本发明中，所述糖蜜的作用是调节复合型液体水泥助磨剂的粘度，增强其缓凝效果。
以所述三乙醇胺的质量份数为基准，本发明提供的复合型液体水泥助磨剂包括助磨混合物10～40份，优选为10～35份，更优选为15～25份。
以所述三乙醇胺的质量份数为基准，本发明提供的复合型液体水泥助磨剂包括水15～35份，优选为15～25份。
在本发明中，所述复合型液体水泥助磨剂的制备方法，优选包括以下步骤：
将三乙醇胺、二乙醇单异丙醇胺、三异丙醇胺、有机盐、元明粉、聚合醇胺、多元醇、糖蜜、助磨混合物和水混合，得到所述复合型液体水泥助磨剂。
在本发明中，所述混合优选为先将有机盐和元明粉溶于水后，再与三乙醇胺、二乙醇单异丙醇胺、三异丙醇胺、聚合醇胺、多元醇、助磨混合物和糖蜜混合。在本发明中，所述混合优选地最后加入糖蜜；所述混合对三乙醇胺、二乙醇单异丙醇胺、三异丙醇胺、聚合醇胺、多元醇和助磨混合物的投料顺序没有特殊限定。在本发明中，所述混合优选采用搅拌的方式。本发明对所述搅拌的条件没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的过程进行即可。
本发明提供的复合型液体水泥助磨剂被物料吸附后，降低了颗粒的表面自由能，避免了裂纹愈合，有利于裂纹的扩展，提高了物料的易磨性；同时，在粉磨过程中复合型液体水泥助磨剂与物料混合，能够改变物料颗粒与研磨介质之间的阻力，使其黏附性降低，流动性增加，防止二次颗粒的形成；相应地，所述水泥助磨剂能够改善水泥颗粒分布并激发水化动力，提高水泥早期强度和后期强度，改善水泥力学性能。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的助磨混合物及其制备方法和应用、复合型液体水泥助磨剂进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
称取0.5kg的二乙醇单异丙醇胺及0.1g聚乙酰胺加入到三口瓶中，在搅拌的同时加入0.1kg浓度为30％的盐酸，盐酸的加入时间为12min。待盐酸加入完成后，加入0.1kg浓度为28％硫酸废液，硫酸废液的加入时间为10min，自然升温至92度，再搅拌15min。之后加入甲酸胺0.2kg和0.1kg水，搅拌得到助磨混合物G1。
实施例2
在三口瓶中加入0.32kg水、0.1kg葡萄糖酸钠、0.03kg元明粉，待葡萄糖酸钠、元明粉溶解后，加入助磨混合物G10.1kg、三乙醇胺0.05kg、二乙醇单异丙醇胺0.05kg、三异丙醇胺0.05kg、聚合醇胺0.1kg、甘油0.15kg，最后加入糖蜜0.05kg，充分搅拌，得到复合型液体水泥助磨剂F1(掺量0.1％)。
实施例3
将5kg物料按照熟料80wt％、石膏5wt％、混合材料15wt％的比例配料，粉磨时将配比好的原料加入500mm×500mm试验小磨机进行粉磨，粉磨时间为50min，其中粉磨时间为45min，出磨时间为5min，得到水泥A0；将5kg物料按照熟料80wt％、石膏5wt％、混合材料15wt％的比例配料，粉磨时将配比好的原料与市售液体水泥助磨剂(掺量0.1％)一同加入500mm×500mm试验小磨机进行粉磨，粉磨时间为50min，其中粉磨时间为45min，出磨时间为5min，得到水泥A1；将5kg物料按照熟料80wt％、石膏5wt％、混合材料15wt％的比例配料，粉磨时将配比好的原料与复合型液体水泥助磨剂F1(掺量0.1％)一同加入500mm×500mm试验小磨机进行粉磨，粉磨时间为50min，其中粉磨时间为45min，出磨时间为5min，得到水泥A2；将5kg物料按照熟料75wt％、石膏5wt％、混合材料20wt％的比例配料，粉磨时将配比好的原料与市售液体水泥助磨剂(掺量0.1％)一同加入500mm×500mm试验小磨机进行粉磨，粉磨时间为50min，其中粉磨时间为45min，出磨时间为5min，得到水泥A3；将5kg物料按照熟料72wt％、石膏5wt％、混合材料23wt％的比例配料，粉磨时将配比好的原料与复合型液体水泥助磨剂F1(掺量0.1％)一同加入500mm×500mm试验小磨机进行粉磨，粉磨时间为50min，其中粉磨时间为45min，出磨时间为5min，得到水泥A4。
按照GB/T1345-2005《水泥细度检验方法筛析法》、GB17671-1999《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》的标准对实施例3的水泥A0～A4进行物理性能检测，结果如表1所示。
表1不同水泥配方的对比试验结果
Figure BDA0003794601400000091
由表1可知，加入本发明复合型液体水泥助磨剂F1(掺量0.1％)的水泥，在水泥配比不变的情况下，其比表面积增大，水泥细度减小，抗折和抗压强度增大，可见与市售液体水泥助磨剂相比，本发明提供的复合型液体水泥助磨剂增加水泥强度的性能相对优越。在改变水泥配比的情况下，本发明复合型液体水泥助磨剂F1(掺量0.1％)熟料减少8％时，所得水泥的强度比不加助磨剂和加入市售液体水泥助磨剂在熟料减少5％时所得水泥的性能更优，可见本发明提供的复合型液体水泥助磨剂能够减少水泥的熟料用量，降低生产成本。
实施例4
称取0.5kg的二乙醇单异丙醇胺及0.25g咪唑加入到三口瓶中，在搅拌的同时加入0.03kg浓度为32％的柠檬酸和0.05kg浓度为30％的盐酸，柠檬酸和盐酸的加入时间为11min。待柠檬酸和盐酸加入完成后，加入0.07kg浓度为28％的硫酸废液，硫酸废液的加入时间为14min，自然升温至87度，再搅拌15min。之后加入尿酸0.25kg和0.1kg水，搅拌得到助磨混合物G2。
实施例5
在三口瓶中加入0.25kg水、0.06kg甲酸钠、0.02kg元明粉，待甲酸钠，元明粉溶解后，加入助磨混合物G20.2kg、三乙醇胺0.1kg、二乙醇单异丙醇胺0.05kg、三异丙醇胺0.08kg、聚合醇胺0.08kg、乙二醇0.1kg，最后加入糖蜜0.06kg，充分搅拌，得到复合型液体水泥助磨剂F2(掺量0.05wt％)。
实施例6
将5kg物料按照熟料80wt％、石膏5wt％、混合材料15wt％的比例配料，粉磨时将配比好的原料加入500mm×500mm试验小磨机进行粉磨，粉磨时间为50min，其中粉磨时间为45min，出磨时间为5min，得到水泥B0；将5kg物料按照熟料80wt％、石膏5wt％、混合材料15wt％的比例配料，粉磨时将配比好的原料与市售液体水泥助磨剂(掺量0.05％)一同加入500mm×500mm试验小磨机进行粉磨，粉磨时间为50min，其中粉磨时间为45min，出磨时间为5min，得到水泥B1；将5kg物料按照熟料80wt％、石膏5wt％、混合材料15wt％的比例配料，粉磨时将配比好的原料与复合型液体水泥助磨剂F2(掺量0.05％)一同加入500mm×500mm试验小磨机进行粉磨，粉磨时间为50min，其中粉磨时间为45min，出磨时间为5min，得到水泥B2；将5kg物料按照熟料75wt％、石膏5wt％、混合材料20wt％的比例配料，粉磨时将配比好的原料与市售液体水泥助磨剂(掺量0.05％)一同加入500mm×500mm试验小磨机进行粉磨，粉磨时间为50min，其中粉磨时间为45min，出磨时间为5min，得到水泥B3；将5kg物料按照熟料72wt％、石膏5wt％、混合材料23wt％的比例配料，粉磨时将配比好的原料与复合型液体水泥助磨剂F2(掺量0.05％)一同加入500mm×500mm试验小磨机进行粉磨，粉磨时间为50min，其中粉磨时间为45min，出磨时间为5min，得到水泥B4。
按照GB/T1345-2005《水泥细度检验方法筛析法》、GB17671-1999《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》的标准对实施例6的水泥B0～B4进行物理性能检测，结果如表2所示。
表2不同水泥配方的对比试验结果
Figure BDA0003794601400000111
由表2可知，加入本发明复合型液体水泥助磨剂F2(掺量0.05％)的水泥，在水泥配比不变的情况下，其比表面积增大，水泥细度减小，抗折和抗压强度增大，可见与市售液体水泥助磨剂相比，本发明提供的复合型液体水泥助磨剂增加水泥强度的性能相对优越。在改变水泥配比的情况下，本发明复合型液体水泥助磨剂F2(掺量0.05％)熟料减少8％时，所得水泥的强度比不加助磨剂和加入市售液体水泥助磨剂在熟料减少5％时所得水泥的性能更优，可见本发明提供的复合型液体水泥助磨剂能够减少水泥的熟料用量，降低生产成本。
实施例7
称取0.5kg的二乙醇单异丙醇胺及0.4g咪唑加入到三口瓶中，在搅拌的同时加入0.03kg浓度为85％的甲酸和0.03kg浓度为30％的盐酸，甲酸和盐酸的加入时间为12min。待甲酸和盐酸加入完成后，加入0.04kg浓度为30％的硫酸废液，硫酸废液的加入时间为12min，自然升温至84度，再搅拌15min。之后加入尿酸0.3kg和0.1kg水，搅拌得到助磨混合物G3。
实施例8
在三口瓶中加入0.2kg水、0.05kg硫氰酸钠、0.01kg元明粉，待硫氰酸钠，元明粉溶解后，加入助磨混合物G30.32kg、三乙醇胺0.07kg、二乙醇单异丙醇胺0.07kg、三异丙醇胺0.08kg、聚合醇胺0.05kg、二甘醇0.1kg，最后加入糖蜜0.05kg，充分搅拌，得到复合型液体水泥助磨剂F3(掺量0.03wt％)。
实施例9
将5kg物料按照熟料80wt％、石膏5wt％、混合材料15wt％的比例配料，粉磨时将配比好的原料加入500mm×500mm试验小磨机进行粉磨，粉磨时间为50min，其中粉磨时间为45min，出磨时间为5min，得到水泥C0；将5kg物料按照熟料80wt％、石膏5wt％、混合材料15wt％的比例配料，粉磨时将配比好的原料与市售液体水泥助磨剂(掺量0.03％)一同加入500mm×500mm试验小磨机进行粉磨，粉磨时间为50min，其中粉磨时间为45min，出磨时间为5min，得到水泥C1；将5kg物料按照熟料80wt％、石膏5wt％、混合材料15wt％的比例配料，粉磨时将配比好的原料与复合型液体水泥助磨剂F3(掺量0.03％)一同加入500mm×500mm试验小磨机进行粉磨，粉磨时间为50min，其中粉磨时间为45min，出磨时间为5min，得到水泥C2；将5kg物料按照熟料75wt％、石膏5wt％、混合材料20wt％的比例配料，粉磨时将配比好的原料与市售液体水泥助磨剂(掺量0.03％)一同加入500mm×500mm试验小磨机进行粉磨，粉磨时间为50min，其中粉磨时间为45min，出磨时间为5min，得到水泥C3；将5kg物料按照熟料70wt％、石膏5wt％、混合材料25wt％的比例配料，粉磨时将配比好的原料与复合型液体水泥助磨剂F3(掺量0.03％)一同加入500mm×500mm试验小磨机进行粉磨，粉磨时间为50min，其中粉磨时间为45min，出磨时间为5min，得到水泥C4。
按照GB/T1345-2005《水泥细度检验方法筛析法》、GB17671-1999《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》的标准对实施例9的水泥C0～C4进行物理性能检测，结果如表3所示。
表3不同水泥配方的对比试验结果
Figure BDA0003794601400000121
Figure BDA0003794601400000131
由表3可知，加入本发明复合型液体水泥助磨剂F3(掺量0.03％)的水泥，在水泥配比不变的情况下，其比表面积增大，水泥细度减小，抗折和抗压强度增大，可见与市售液体水泥助磨剂相比，本发明提供的复合型液体水泥助磨剂增加水泥强度的性能相对优越。在改变水泥配比的情况下，本发明复合型液体水泥助磨剂F3(掺量0.03％)熟料减少8％时，所得水泥的强度比不加助磨剂和加入市售液体水泥助磨剂在熟料减少5％时所得水泥的性能更优，可见本发明提供的复合型液体水泥助磨剂能够减少水泥的熟料用量，降低生产成本。
实施例10
称取500kg的二乙醇单异丙醇胺及40g咪唑加入到合成罐中，在搅拌的同时加入30kg浓度为85％的甲酸和30kg浓度为30％的盐酸，甲酸和盐酸的加入时间为12min。待甲酸和盐酸加入完成后，加入40kg浓度为30％的硫酸废液，硫酸废液的加入时间为12min，自然升温至85度，再搅拌15min。之后加入尿酸300kg和100kg水，搅拌得到助磨混合物G4。
实施例11
在复配罐中加入400kg水、100kg硫氰酸钠、20kg元明粉，待硫氰酸钠，元明粉溶解后，加入助磨混合物640kg、三乙醇胺140kg、二乙醇单异丙醇胺140kg、三异丙醇胺160kg、聚合醇胺100kg、二甘醇200kg，最后加入糖蜜100kg，充分搅拌，得到复合型液体水泥助磨剂F4(掺量0.03wt％)。
实施例12
在某水泥厂做大磨试验，磨机型号为3213开路磨，辊压机型号为1500×1000，V选闭路。该磨机原台时产量为160t/h，按其厂控制生产指标包括45μm筛余低于8wt％，比表面积高于330m2/kg。物料按照熟料85.5wt％、石膏8wt％、混合材料6.5wt％的比例配料，生产5个小时，每60min取样一次，将多次取样混合得到水泥D0；加入市售液体水泥助磨剂(掺量0.03％)洗磨2个小时，物料按照熟料80.5wt％、石膏8wt％、混合材料11.5wt％的比例配料，生产5个小时，每60min取样一次，将多次取样混合得到水泥D1；加入复合型液体水泥助磨剂F4(掺量0.03％)洗磨2个小时，物料按照熟料76.0wt％、石膏8wt％、混合材料16wt％的比例配料，生产12个小时，提产过程不留样，待产量稳定后，继续生产5个小时，每60min取样一次，将多次取样混合得到水泥D2。
按照GB/T1345-2005《水泥细度检验方法筛析法》、GB17671-1999《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》的标准对实施例12的水泥D0～D2进行物理性能检测，结果如表4所示。
表4不同水泥配方的对比试验结果
Figure BDA0003794601400000141
由表4可知，在制得水泥强度相当甚至更优的情况下，加入市售液体水泥助磨剂的水泥熟料可减少5％，加入本发明复合型液体水泥助磨剂F4(掺量0.03％)的水泥熟料可减少9.5％，降低了生产成本。同时，加入本发明复合型液体水泥助磨剂F4(掺量0.03％)能提高18.8％台时产量，提高了助磨效率和生产效益。
由以上实施例可知，本发明提供的复合型液体水泥助磨剂在同等条件下可提高水泥3天强度3～5MPa，28天强度4～8MPa，降低熟料用量8～15％，提高磨机台时产量超过15％。可见将本发明所述助磨混合物应用于制备复合型液体水泥助磨剂能够减少熟料用量，提高机磨产量和增加水泥强度，具有大规模工业化生产的前景。
尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。

Claims (10)

1.一种助磨混合物，其特征在于，按照质量百分比计，包括以下制备原料：醇胺40～60％、引发剂0.01～0.05％、酸5～30％、胺类改性剂15～35％和水5～15％。
2.根据权利要求1所述的助磨混合物，其特征在于，所述醇胺包括二乙醇单异丙醇胺、三异丙醇胺和三乙醇胺中的一种或多种；
所述酸包括无机酸，所述无机酸包括硫酸。
3.根据权利要求2所述的助磨混合物，其特征在于，所述酸还包括有机酸；
所述有机酸包括草酸、柠檬酸和甲酸中的一种或多种。
4.根据权利要求1～3任一项所述的助磨混合物，其特征在于，所述醇胺与酸的质量比为2～6：1。
5.根据权利要求1所述的助磨混合物，其特征在于，所述引发剂包括咪唑、次亚磷酸钠和聚乙酰胺中的一种或多种；
所述胺类改性剂包括尿酸、甲酸胺和硫酸胺中的一种或多种。
6.权利要求1～5任一项所述助磨混合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将醇胺、引发剂与部分酸进行第一混合，得到第一混合物；
将所述第一混合物和剩余酸进行第二混合，得到第二混合物；
将所述第二混合物、胺类改性剂和水进行第三混合，得到所述助磨混合物。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述第二混合的温度为50～100℃。
8.权利要求1～5任一项所述助磨混合物或权利要求6或7所述制备方法制备得到的助磨混合物在水泥助磨剂中的应用。
9.一种复合型液体水泥助磨剂，其特征在于，包括以下质量份的组分：三乙醇胺5～10份、二乙醇单异丙醇胺5～10份、三异丙醇胺5～10份、有机盐5～10份、元明粉1～3份、聚合醇胺5～10份、多元醇10～15份、糖蜜5～10份、助磨混合物10～40份和水15～35份；
所述助磨混合物为权利要求1～5任一项所述的助磨混合物或者权利要求6或7所述制备方法得到的助磨混合物。
10.根据权利要求9所述的复合型液体水泥助磨剂，其特征在于，所述有机盐包括葡萄糖酸钙、葡萄糖酸钠、草酸钠、硫氰酸钠、草酸钙和甲酸钠中的一种或多种。
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