MX2010013576A - Metodo para producir polvo hidraulico. - Google Patents

Abstract

Se describe un método para producir un polvo hidráulico, en donde un polvo hidráulico se produce por un proceso que incluye un paso de pulverizar un compuesto hidráulico en presencia de un compuesto (a) que se obtiene al hacer reaccionar (A) con una o más sustancias seleccionadas de alcoholes polihídricos y productos de adición de óxido de alquileno de alcoholes polihídricos con (B) un agente de sulfatación.

Description

METODO PARA PRODUCIR POLVO HIDRAULICO Campo de la Invención La presente invención se refiere a un mét cir un polvo hidráulico, que incluye el molid esto hidráulico.

Antecedentes de la Invención Se producen varios polvos hidráulicos med rización de compuestos hidráulicos tales como ad to Portland y escoria de horno expansivo. Por emento Portland se produce mediante la pre ivos al quemar materia prima tal como piedra ia, escoria de hierro, mediante la adición idad adecuada de yeso al aditivo y la pulverizaci 1a. En la producción, para incrementar la efici s grasos tales como ácido esteárico, compuestos a como fenol, hidroxialquilhidrazina y ácido t-buti que ya se conocen, que incluye el uso de glice iar de molido (véase, por ejemplo, JP-A 1-60298) , nación de lignosulfonato y glicerol (ver por ejem 0952) y uso de un líquido de desecho de fábrica org ene un alcohol polihídrico (véase, por ejemplo, J ) . En particular, el dietilenglícol y trie anola íos que tienen buena eficiencia de pulverizació es de pulverizarse en un tamaño de partícula dese en relativamente rápido.

Sumario de la Invención La presente invención se refiere a un mét cir un polvo hidráulico, que incluye el molid esto hidráulico en presencia de (a) un c Descripción Detallada de la Invención El dietilenglicol , que se ha usado amp un auxiliar de molido para compuestos hidr e que usarse con consideración de los' efe ridad y salud y es una sustancia con uso a ringido. La trietanolamina se designa co ancia Clase II en el sentido de "La Ley s ibición de Armas Químicas y la Regulación de cíficos" y se puede someter a la restricción de futuro. Por lo tanto, existe una necesid ubrir una sustancia alternativa.

La presente invención provee un méto ucir un polvo hidráulico, Q[ue puede aseg ridad de un auxiliar de molido, tiene un iencia de molido para reducir el tiempo que se ar un tamaño de partícula deseado y puede pro En general, el molido de un compuesto hid como aditivo de cemento, ocasiona la granular y fractura transgranular . La granular rompe una unión de iones de Ca-0 para ficie en la cual se presenta excesivamente ivo (Ca2+) y una superficie en la cual se ivamente un ion negativo (02~) . Estas superfi imen en una distancia que ejerce una fuerza a rostática entre ellas por un comportamiento de n molino de aglomeración (aglomeración) . Se pi es la razón de una eficiencia de molido dismin liar de molido se considera que incrementa una ef molido al reducir una energía superficial rficie de ruptura de partículas y cont eración.

En la presente invención, el compuesto hi dispersarse finamente en agua sin formar agua amasado y por lo tanto no inhibe la hidratación resultado resistencia incrementada.

El número de grupos hidroxi en el ídrico del componente (A) pref riblemente no es no es mayor a 20. El alcohol polihídrico no tie grupos hidroxi provee el compuesto (a) que ientemente su función. El alcohol polihídrico más de 20 grupos hidroxi provee el compuesto un peso molecular adecuado y que exhibe su fun cantidad pequeña de adición. El número de grupos compuesto (A) preferiblemente no es mayor a 1 riblemente no es mayor a 6. Es decir, el n s hidroxi del componente (A) preferiblemente es más preferiblemente de 2 a 10 y aún más preferi no. Es decir, en el componente (A) , el número d rbono del alcohol polihídrico preferiblemente e ás preferiblemente de 3 a 14, aún más preferible 4 y todavía más preferiblemente de 4 a 9.

Los ejemplos preferidos del alcohol pol yen alcoholes polivinílieos (número de grupo hi ) , poliglicidoles (número de grupo hidroxi : de nglicol, dietilenglicol , trietile lenglicol, dipropilenglicol , polietile ropilenglicol , 1 , 4 -butanodiol , 1 , 6 -hexanodiol , g cerol, poliglicerol (número de grupo hidroxi: trimetiloletano, trimetilolpropano, 1,3,5-penta itol, pentaerititol , dipentaeritritol , s tan, condensados de sorbitol-glicerol , a tol, xilitol y manitol . Ejemplos de un azúc riblemente incluyen hexosas tales como rida. Además, los aductos de óxido de al ctos parcialmente eterificados y productos pare ificados de estos compuestos también se riblemente (sin embargo, deberáin tener dos o má XÍ) . Estos se pueden usar solos o en combinació s . En la presente invención, entre ellos, los a ídricos preferidos son diet ilenglicol , gli ímeros de los mismos que incluyen dietile licerol, diglicerol y glicerol, prefieren ilenglicol y glicerol y aún más se prefiere el gl Como el componente (A) se puede usar un a de alquileno a un alcohol polihídrico (un ídrico-óxido de alquileno) ("denominado de nte como AO) . AO por lo menos es un c cionado del óxido de etileno (de aquí en a inado como EO) y óxido de propileno (de a 1.0 moles, más preferiblemente de 0.1 a 0. más preferiblemente de 0.1 a 0.7 moles y tod riblemente de 0.1 a 0.4 moles por mol del grupo componente (A) . El componente (B) puede ser C esto que se usa como un agente de sulfatación. compuesto incluyen un anhídrido sulfúrico tal S03 líquido, ácido sulfúrico, ácido sulfúrico n clorosulfónico y complejo de anhídrido sulfúr ewis . Entre ellos, se prefieren para el compon o más compuestos seleccionados de gas S03 y S03 cantidad que reacciona de un componente (B) po hidroxi del componente (A) puede calcularse o de molar de los componentes (A) y (B) usado ión, el número de grupos hidroxi en el componen concentración de sulfato de sodio en el c tante (a) (el número molar de sulfato de sodio riblemente tiene un número molair de adición pro 0.5 a 3, más preferiblemente de 0.5 a 1.5.

En la presente invención, el compues riblemente es un compuesto (al) preparado a ionar por lo menos un compuesto seleccionado de y glicerol -aducto de EO (A2) y glicerol-aduct componente (A) con el componente (B) en una dio de 0.1 a 1.0 molar, más preferiblemente de 0 , aún más preferiblemente de 0.1 a 0.7 molar y preferiblemente de 0.1 a 0.4 molar por mol xi en el (los) compuesto (s) seleccionado (s) (de nte, denominado (s) como el compuesto (a- esto (al) puede usarse como el auxiliar de mol ompuestos hidráulicos.

En sulfatación del componente (A) con el CO se usa un índice de relación de sulfataci 0 y todavía más preferiblemente de 0.2 a 8.0 par hidráulico que tiene una superficie hidrofílica mponente (A) es glicerol o un glicerol-aducto lquileno, el compuesto (a) preferiblemente ti ión de sulfatación de 0.2 a 2.5 y más preferible a 2.0. Cuando el componente (A) es dietilengl esto (a) preferiblemente tiene una relac tación de 0.2 a 1.5 y más preferiblemente de 0. o el componente (A) es por lo menos un c cionado de los componentes (Al) y (A2) , el compu riblemente tiene una relación de sulfatación d y más preferiblemente de 0.2 a 2.0. Una rel tación o puede calcularse de cada número mola nentes (A) y (B) usados en la reacción ntración de sulfato de sodio en el compuesto re (el número molar de sulfato de sodio que no se esto (a) preferiblemente se prepara al cionar el componente (A) con el componente (B) idad de 0.3 a 2.0 mol.

El compuesto (a) se prepara al hacer re omponente (A) con el componente (B) . La produc esto (a) puede llevarse a cabo de acuerdo con cidos. Ejemplos del componente (B) incluyen a rico tal como gas S03 y S03 líquido, ácido su o sulfúrico humeante, ácido clorosulfónico y nhídrido sulfúrico/base de Lewis. Se pref drido sulfúrico tal como gas S03 y S03 líquido úrico humeante. El ejemplo de un métod atación incluye procesos en fase líquida tales de un cantidad excesiva de ácido sulfúrico, uso de ácido clorosulfónico y uso de a úrico y procesos mixtos de gas-líquido tal com El compuesto (a) es un producto de sul componente (A) y generalmente contiene un é to del componente (A) ( (ester de sulfato pare de sulfato completo) . En algunos casos, el c contiene el componente sin reaccionar (A) . nte invención, se puede usar una mezcla de eacción que contiene el compuesto (a) prepa r reaccionar el componente (A) con el compone ste caso, el componente (A) preferiblemente cionar con el componente (B) en tal cantidad ción de sulfatación de la mezcla del prod ción está dentro del rango descrito ante ementar la solubilidad en agua, el compuesto ( se en forma de sal. Ejemplos de la sal incluy alentes tales como una sal de sodio y una SÍO. El compuesto (a) que tiene sol 1a con el fin de obtener un polvo que tiene rficial específica de un valor de Blaine no cm /g. El compuesto (a) de la presente inve como un auxiliar de molido para moler el c áulico, preferiblemente el aditivito eriblemente como un auxiliar de molido en el cipal. Desde el punto de vista de molido en u artícula deseado en un tiempo corto, el compu eriblemente se usa, sobre una base sólida, idad de 0.001 a 0.2 partes en peso eriblemente de 0.005 a 0.1 partes en peso a 10 eso del compuesto hidráulico tal como un ad to tal como la materia prima que será mol uesto (a) preferiblemente se agrega a la mater contiene el compuesto hidráulico tal como adi molido. Ejemplos de un método de adición ine Desde el punto de vista de fácil man esto (a) puede tener la forma de solución ac caso, una concentración del compuest riblemente es de 40 a 99% en peso.

El "compuesto hidráulico" se refiere ncia que tiene propiedades de curación al reacci o una sustancia que no cura sola pero que to en combinación con dos o más usos del mismo nteracción vía el agua para curación. En gene s alcalinotérreos y óxidos polivalentes tales c , Ti02, P2O5 y ZnO forman un hidrato a tem nte o bajo condiciones hidrotérmicas . Ejemp esto hidráulico incluyen una escoria de horno e itivo. En la presente invención, el compuesto hi riblemente es un aditivo de cemento.

En la presente invención, las condiciones d tiempo de molido. Un tiempo de molido mayor er un polvo que tiene un valor Blaine superi o más corto tiende a un valor Blaine inferior.

En la presente invención, cualquier apa o puede usarse para moler el compuesto hidráu ación específica. Ejemplos del aparato de yen un molino de bola usado ampliamente en el m emento-.. Un material de un medio de molido ( o) del aparato tiene convenientemente una dureza perior que la de una sustancia que será moli ío, aluminato de calcio en el caso de un ad to) . Ejemplos de un producto comercial co nible incluyen acero, acero inoxidable, nia, titania y carburo de tungsteno.

El compuesto (a) de la presente invención como un auxiliar de molido para moler un c cantidad del mismo, sobre bases sólidas, preferi .001 a 0.2 partes en peso, más preferiblemente 1 partes en peso y aún más preferiblemente de partes en peso a 100 partes en peso de un c áulico, particularmente un aditivo.

Los auxiliares de molido de la presente i en usarse en combinación con dos o más del los o con otro auxiliar de molido. Por ejemplo, liar de molido se puede usar en una cantidad no en peso de la cantidad total de auxiliares de mo en usar auxiliares de molido conocidos que ilenglicol y trietanolamina . Desde el punto de ridad, también se pueden usar los auxiliares d entes en la naturaleza incluyen glicerol, g to de EO y glicerol -aductos de PO. Cuando se liar de molido conocido, preferiblemente por lo Un polvo hidráulico producido por el métod nte invención tiene resistencia incrementada. Ejemplos ulico incluyen cemento Portland, escoria de horno e to de alúmina, ceniza suelta, piedra caliza y y estos hidráulicos que serán molidos son materias pr polvos hidráulicos.

En la presente invención, cuando un compuesto h ene un aditivo de cemento, la relación en cantidad sobr ompuesto hidráulico puede presentarse sobre la base de mento. Por ejemplo, una cantidad a 100 partes en esto hidráulico puede representarse como una cantid s en peso de aditivo de cemento en el compuesto hi o un compuesto hidráulico es un aditivo de cemento, e mento preferiblemente es de 100 partes en peso. esto hidráulico es un cemento mixto que contiene un a to y escoria, una cantidad total del aditivo de cem olas todo a la vez y se molieron. Las eficie o (veces en las que se alcance un estado m as de resistencia de cementos resultantes se e a siguiente manera. Los resultados se muestra 1. (1-1) Material usado • Aditivo: aditivo (que pasa a través de .5 mm) para cemento Portland común preparado al materias primas incluyen piedra caliza, arcilla, fuente de óxido de hierro y similares, de man ene aproximadamente 65% de CaO, aproximadament aproximadamente 5% Al203/ aproximadamente 3% imadamente 3% de MgO y similares (en bases d r la mezcla y molerla con un triturador y un mol • dihidrato de yeso: dihidrato de yeso que % de S03 , una relación molar de reacción [S03/dietilenglicol] emperatura de 34 a 64°C. Un gas de S<¾ se usó como un tación. 268.7 g del producto sulfatado resultante : 310.8 mg KOH/g) se agregó a 985.3 g de solución acuos so de hidróxido de sodio. El pH de la solución acuosa ustó para dar una solución acuosa de dietilenglicol sul esto (a) en el Ejemplo 1-1] (relación de sulfatación: l. solución acuosa fue de 12.1, un contenido de materia v .5% en peso y sulfato de sodio fue de 0.1% en peso o troscopia de absorción infrarroja para material no volá bsorción asociada con un enlace de ester de sulfato a 12 En el Ejemplo, un gas S03 se preparó de acuerd entes operaciones. El azufre se calentó a fusión, se seco sin humedad y luego que quemó para dar dióxido . El dióxido de azufre resultante se mezcló con aire a través de un tubo relleno con un catalizador de ciones de una concentración de S03 de aproximadamen en (diluido con aire seco) , una relación molar [S03/gli y una temperatura de 47 a 68°C. Un agente de sulfatac n gas S03 preparado de manera similar al del Ej ración 1. 268.7 g del producto sulfatado resultante 290.3 mg KDH/g) se agregó a 713.3 g de solución acuos SO de hidróxido de sodio. El pH de la solución acuosa r ustó para dar una solución acuosa de un glicerol uesto (a) en el Ejemplo 1-2] (relación de sulfatación: la solución acuosa fue de 8.7, un contenido de materi e 65.3% en peso y sulfato de sodio fue de 0.5% en troscopia de absorción infrarroja para materia no volát bsorción asociada con un enlace de ester de sulfato a omposición del glicerol sulfatado se determinó de una re es de integración de picos de un espectro de resonancia ar de protones de la siguiente manera: glicerol: 18.5%, ración 1, excepto que una relación molar de reac 03/glicerol] =1.15 (valor de ácido de producto su mg OH/g) y una temperatura fue de 49 a 61°C. olución acuosa fue de 9.7, un contenido de il fue de 66.9% en peso y sulfato de sodio fue eso. La espectroscopia de absorción infrarro ia no volátil mostró una absiorción asociada e de ester de sulfato a 1213 cm*1. Una composi rol sulfatado se determinó de una relación de va ración de picos de un espectro de resonancia m ar de protones de la siguiente manera: glicero rol-l-monosulfato : 32.9%, glicerol-2 -monosulfat rol-l , 2 -disulfato : 18.9%, glicerol-1 , 3 -disulfato rol-l, 2 , 3-trisulfato : 10.7% (en bases de peso) .

Ejemplo de Preparación 4 [preparación de de solución acuosa de 32% en peso de hidróxido d emovió N, N-dimetilformamida (DMF) con un ev orio. A este se le agregó además agua con int o para dar 88.13 g de solución acuosa de un pro ión [glicerol sulfatado [compuesto (a) en el Ej relación de sulfatación: 1.0)] . El pH de la a fue de 11.1, un contenido de materia volátil ( ) fue de 73.6% en peso y el sulfato de sodio fue eso. La espectroscopia de absorción infrarro ia no volátil mostró una absorción asociada e de ester de sulfato a 1217 cm"1. Una composi cto sulfatado se determinó de una elación de va ración de picos a un espectro de resonancia m ar de protones como sigue: glicerol: 32.4% y g -trisulfato : 67.6% (en bases de peso). , un contenido de materia volátil fue de 78.7% e lfato de sodio fue de 0.6% en peso . La espectros ción infrarroja para materia no volátil mos ción asociada con un enlace de ester de su m"1. Una composición del glicerol sulfatado se d na relación de valores de integración de pico tro de resonancia magnética nuclear de protone iente manera: glicerol: 8.3%, glicerol - 1 -mono , glicerol-2 -monosulfato : 2.1%, glicerol-1 , 2-dÍ , glicerol-1 , 3-disulfato : 7.3%, glicero lfato: 73.4% (en bases de peso) .

Ejemplo de Preparación 6 [preparación de g o de EO sulfatado (número molar de adición prom uesto (a) en Ejemplos 1-7 y 1-9] (rela tación: 1.0)] condiciones de una presión de 0.1 a 0 ómetro) y una temperatura de 155°C. Des no hubo disminución de la presión y des se observó la introducción de EO (el fina ción) , el sistema se enfrió a 80°C para erol-aducto de EO (número molar de edio: 3) (valor de grupo hidroxi : 73 g) . En este Ejemplo de Preparación ribución de EO fue como sigue: glicer cionar (EO = 0 mol) 2.9%, EO^l mol: 11.3%, 22.4%, EO = 3 mol: 26.1%. EO = 4 mol: 19 mol: 10.7%, E0= 6 mol: 4.6%, EO = 7 mol: 1 mol: 0.5%, EO = 9 mol: 0.2% (en bases de pe (2) gl icerol - aduc to de EO sulfatado r de adición promedio: 3) [(compuesto plos 1-7 y 1-9) (relación de sulfatación: 1 ratura fue de 42 a 56°C. El pH de la solución e 11.1, un contenido de materia volátil fue d eso y el sulfato de sodio fue de 0.1% en p troscopia de absorción infrarroja para mat il mostró una absorción asociada con un en de sulfato a 1215 cm"1.

Ejemplo de Preparación 7 [preparación de glicerol-EO sulfatado (número molar de dio: 1) (compuesto (a) en Ejemplos 1-6) (rela tación : 0.9)] (1) glicerol -aducto de EO (número mo ión promedio: 1) (otro componente de rativo 1-5) Un glicerol -aducto de EO (número rao ión promedio: 1) se preparó similarmente al ag licerol de acuerdo con el método de Eje Una solución acuosa de glicerol-aducto tado (número molar de adición promed puesto (a) en Ejemplos 1-6) (relación de sulf ] se preparó del glicerol-aducto de EO (númer dición promedio: 1) preparado en (1) por e do que para el Ejemplo de Preparación 1, exce realcen molar de reacción fue [S03/glice or de ácido de producto sulfatado: 231.4 mg temperatura fue de 49 a 68°C. El pH de la sa fue de 8.2, un contenido de materia volátil % en peso y el sulfato de sodio fue de 0.6% spectroscopia de absorción infrarrojo para ma til mostró una absorción asociada con un en r de sulfato a 1213 cm"1. (1-2) Composición • aditivo: 1000 g de acero inoxidable fue de 18 1 (d rno: 300 mm) . Se usó un total de 140 b o inoxidable, que contiene 70 bolas de metro nominal: 1-3/16) y 70 bolas de metro nominal: 3/4) . Un número de rotac ?? de bola fue de 45 rpm . Un tiempo para roducto molido durante el modo se ajust to . (1-4) Tiempo para alcanzar un estado m Un valor Blaine del blanco se ajustó a g. Se midieron los valores de Blaine a 60, tos después de iniciar el molido. Al usar dos, se calculó un tiempo para alcanzar e ne blanco 3300 cm2/g calculado por una ecua esión cuadrática. El tiempo resultan ideró como un tiempo final de molido (tiem e consideró como "aceptable" y un valor r r a 90 fue "no aceptable". En eta evaluac po para alcanzar un estado molido del arativo 1-1 fue de 124 minutos. En la Tabl po del Ejemplo Comparativo 1-1 se mostr mal " . (1-5) Prueba de Resistencia Un método fue de acuerdo con el Apéndi R 5201 "Physical testing methods for odo de prueba para cemento 4 - medic stencia) . Se usaron cementos que tienen u ne de 3300 x 100 cm2/g preparados ant uaron los resultados como valores relativo stencia de compresión del Ejemplo Compara ue se ajustó a 100. Para resistencia des días, la clasificación de los valores re En la tabla 1, EOp es un número molar de dio de óxido de etileno. El Ejemplo Comparativ a cabo al agregar únicamente agua en una can en peso con base en el peso del aditivo.

Ejemplo 1-1 y Ejemplo Comparativo 1-2, Ejem 5 y Ejemplo Comparativo 1-3, Ejemplo 1-6 y rativo 1-5 y Ejemplo 1-7 y Ejemplo Comparat ieron cada uno en una relación de un compuesto s uesto de Ejemplo) y un alcohol polihídrico o u xido de alquileno de un alcohol polihídrico (C Ejemplo Comparativo) antes de la sulfatac ración entre los compuestos que tiene la ra que la sulfatación incrementa una resiste esión .

Se hace constar que con relación a esta f método conocido por el solicitante para llev

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como an eclama como propiedad lo contenido en las sig indicaciones . 1. - Un método para producir un áulico, caracterizado porque comprende el mo ompuesto hidráulico en presencia de un compue arado mediante la reacción del componente (A) menos un compuesto seleccionado del gru iste de alcoholes polihídricos y un aducto d lquileno a un alcohol polihídrico con un ag atación (B) . 2. - El método de conformidad c indicación 1, caracterizado porque ade esto (a) se prepara por la reacción del co 4. - El método de conformidad con cualqu reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque ompuesto (a) se usa en una cantidad de 0.00 es en peso a 100 partes en peso del c ául ico . 5.- Un polvo hidráulico, caracterizado roducido por el método de conformidad con cu as reivindicaciones 1 a 4.