本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種水泥助磨劑及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著工業(yè)化和信息化進(jìn)程不斷加快,工業(yè)廢棄物的排放量不斷增加,據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),我國(guó)每年產(chǎn)生工業(yè)廢棄物7.84億噸。主要有燃料渣(粉煤灰、煤矸石、爐渣等)、冶金渣(高爐礦渣、鋼渣、錳渣等)、化工渣(堿渣、電石渣、硫鐵礦渣等),這些固體廢棄物大多含有對(duì)人類(lèi)自身和賴(lài)以生存的環(huán)境的有嚴(yán)重影響的重金屬元素。如何科學(xué)的處理這些廢棄物,實(shí)現(xiàn)無(wú)害化和資源化,是全社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。而我國(guó)是水泥大國(guó),水泥工業(yè)作為我國(guó)基礎(chǔ)性原材料之一,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展中具有舉足輕重的地位。水泥產(chǎn)量的高速增長(zhǎng),有力的支撐國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,但同時(shí)也受到資源、能源、環(huán)境條件的制約。如果利用固體廢棄物水泥窯共置技術(shù)來(lái)生產(chǎn)水泥,既能減小了固體廢棄物引起的環(huán)境負(fù)荷,又實(shí)現(xiàn)了廢棄物的資源化,為水泥生產(chǎn)提供了資源、能源。
水泥助磨劑是一種改善水泥粉磨效果和性能的化學(xué)添加劑,可以顯著提高水泥臺(tái)時(shí)產(chǎn)量、各齡期水泥強(qiáng)度,改善其流動(dòng)性。水泥助磨劑能大幅度降低粉磨過(guò)程中形成的靜電吸附包球現(xiàn)象,并可以降低粉磨過(guò)程中形成的超細(xì)顆粒的再次聚結(jié)趨勢(shì)。水泥助磨劑也能顯著改善水泥流動(dòng)性,提高磨機(jī)的研磨效果和選粉機(jī)的選粉效率,從而降低粉磨能耗。使用助磨劑生產(chǎn)的水泥具有較低的壓實(shí)聚結(jié)趨勢(shì),從而有利于水泥的裝卸,并可減少水泥庫(kù)的掛壁現(xiàn)象。作為一種化學(xué)添加劑,助磨劑能改善水泥顆粒分布并激發(fā)水化動(dòng)力,從而提高水泥早期強(qiáng)度和后期強(qiáng)度。
目前,國(guó)內(nèi)研究及應(yīng)用的水泥助磨劑,有液體助磨劑和固體助磨劑,其基本成分大都屬于有機(jī)表面活性物質(zhì)。具體為:三乙醇胺、二乙二醇、乙二醇、木質(zhì)素磺酸鹽、甲酸、硬脂酸、油酸、十二烷基苯磺酸鈉等。其中,三乙醇胺使用的最為頻繁,由于三乙醇胺價(jià)格高,故各個(gè)廠家都在嘗試尋找一種替代品,現(xiàn)有的嘗試都不理想,雖然成本降低了,但往往造成水泥助磨劑效果的下降,使水泥及混凝土適應(yīng)性降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種水泥助磨劑及其制備方法。
一種水泥助磨劑,原材料按照如下份數(shù)比組成:
混醇21-32份、三聚磷酸鈉5-12份、ZK-RJD-1型母液19-27份、二乙醇單異丙醇胺21-29份、甲基烯基聚氧乙烯醚6-11份、葡萄糖酸鈉7-13份、GDU-1型引氣劑2-7份、馬來(lái)酸酐25-30份、聚多元醇12-19份、丙烯酸0.05-0.6份、硫酸銨2-12份、十二烷基苯磺酸鈉0.03-0.06份、三乙醇胺3-6份、甘蔗糖渣液1-6份。
進(jìn)一步說(shuō)明,所述的一種水泥助磨劑,原材料按照如下份數(shù)比組成:
混醇22份、三聚磷酸鈉9份、ZK-RJD-1型母液20份、二乙醇單異丙醇胺25份、甲基烯基聚氧乙烯醚8份、葡萄糖酸鈉10份、GDU-1型引氣劑6份、馬來(lái)酸酐25份、聚多元醇12份、丙烯酸0.4份、硫酸銨7份、十二烷基苯磺酸鈉0.05份、三乙醇胺4份、甘蔗糖渣液4份。
進(jìn)一步說(shuō)明,所述的一種水泥助磨劑的制備方法,包括如下步驟:
(1)在反應(yīng)釜中注水,加熱至51-72℃,將葡萄糖酸鈉加入,攪拌16-19分鐘,加入甲基烯基聚氧乙烯醚,攪拌30-35分鐘,用100目篩網(wǎng)過(guò)濾,加入三聚磷酸鈉,攪拌17-19分鐘,加入GDU-1型引氣劑,攪拌11-15分鐘,用100目篩網(wǎng)過(guò)濾,再加入混醇、ZK-RJD-1型母液、二乙醇單異丙醇胺,攪拌21-23分鐘,用100目篩網(wǎng)過(guò)濾,即得到混合溶液一;
(2)在反應(yīng)鍋中,加入馬來(lái)酸酐、聚多元醇混合均勻,于90-110℃反應(yīng)2-4小時(shí),得到合成液;
(3)將步驟(2)得到的合成液加熱至45-50℃,加入水、丙烯酸、硫酸銨反應(yīng)20-40分鐘,然后邊攪拌邊加入十二烷基苯磺酸鈉、三乙醇胺,攪拌均勻,再加入甘蔗糖渣液,攪拌均勻,再經(jīng)過(guò)150目不銹鋼篩過(guò)濾雜質(zhì)后,即得混合溶液二;
(4)將步驟(1)的混合溶液一與步驟(3)的混合溶液二混合冷卻即可。
本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明提供的一種水泥助磨劑中,使用馬來(lái)酸酐與聚多元醇合成助磨劑母液,替代價(jià)格較高的三乙醇胺,采用具有針對(duì)性的配方比例,優(yōu)化了傳統(tǒng)助磨劑的成分,各組分之間相互協(xié)同作用;可以顯著增加高水分物料流動(dòng)性,提高磨機(jī)粉磨效率,提高磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1
一種水泥助磨劑,原材料按照如下份數(shù)比組成:
混醇21份、三聚磷酸鈉5份、ZK-RJD-1型母液19份、二乙醇單異丙醇胺21份、甲基烯基聚氧乙烯醚6份、葡萄糖酸鈉7份、GDU-1型引氣劑2份、馬來(lái)酸酐25份、聚多元醇12份、丙烯酸0.05份、硫酸銨2份、十二烷基苯磺酸鈉0.03份、三乙醇胺3份、甘蔗糖渣液1份。
所述的一種水泥助磨劑的制備方法,包括如下步驟:
(1)在反應(yīng)釜中注水,加熱至51℃,將葡萄糖酸鈉加入,攪拌16分鐘,加入甲基烯基聚氧乙烯醚,攪拌30分鐘,用100目篩網(wǎng)過(guò)濾,加入三聚磷酸鈉,攪拌17分鐘,加入GDU-1型引氣劑,攪拌11分鐘,用100目篩網(wǎng)過(guò)濾,再加入混醇、ZK-RJD-1型母液、二乙醇單異丙醇胺,攪拌21分鐘,用100目篩網(wǎng)過(guò)濾,即得到混合溶液一;
(2)在反應(yīng)鍋中,加入馬來(lái)酸酐、聚多元醇混合均勻,于90℃反應(yīng)2小時(shí),得到合成液;(3)將步驟(2)得到的合成液加熱至45℃,加入水、丙烯酸、硫酸銨反應(yīng)20分鐘,然后邊攪拌邊加入十二烷基苯磺酸鈉、三乙醇胺,攪拌均勻,再加入甘蔗糖渣液,攪拌均勻,再經(jīng)過(guò)150目不銹鋼篩過(guò)濾雜質(zhì)后,即得混合溶液二;
(4)將步驟(1)的混合溶液一與步驟(3)的混合溶液二混合冷卻即可。
實(shí)施例2
一種水泥助磨劑,原材料按照如下份數(shù)比組成:
混醇32份、三聚磷酸鈉12份、ZK-RJD-1型母液27份、二乙醇單異丙醇胺29份、甲基烯基聚氧乙烯醚11份、葡萄糖酸鈉13份、GDU-1型引氣劑7份、馬來(lái)酸酐30份、聚多元醇19份、丙烯酸0.6份、硫酸銨12份、十二烷基苯磺酸鈉0.06份、三乙醇胺6份、甘蔗糖渣液6份。
所述的一種水泥助磨劑的制備方法,包括如下步驟:
(1)在反應(yīng)釜中注水,加熱至72℃,將葡萄糖酸鈉加入,攪拌19分鐘,加入甲基烯基聚氧乙烯醚,攪拌35分鐘,用100目篩網(wǎng)過(guò)濾,加入三聚磷酸鈉,攪拌19分鐘,加入GDU-1型引氣劑,攪拌15分鐘,用100目篩網(wǎng)過(guò)濾,再加入混醇、ZK-RJD-1型母液、二乙醇單異丙醇胺,攪拌23分鐘,用100目篩網(wǎng)過(guò)濾,即得到混合溶液一;
(2)在反應(yīng)鍋中,加入馬來(lái)酸酐、聚多元醇混合均勻,于110℃反應(yīng)4小時(shí),得到合成液;(3)將步驟(2)得到的合成液加熱至50℃,加入水、丙烯酸、硫酸銨反應(yīng)40分鐘,然后邊攪拌邊加入十二烷基苯磺酸鈉、三乙醇胺,攪拌均勻,再加入甘蔗糖渣液,攪拌均勻,再經(jīng)過(guò)150目不銹鋼篩過(guò)濾雜質(zhì)后,即得混合溶液二;
(4)將步驟(1)的混合溶液一與步驟(3)的混合溶液二混合冷卻即可。
上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式,但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制,其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。