CN101693605A - 一种复合高效液体水泥助磨剂 - Google Patents

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Abstract

本发明属于水泥工艺外加剂的技术领域，涉及一种复合高效液体水泥助磨剂，含有以下重量配比原料的水溶液：三乙醇胺：10-20％，乙二醇：5-10％，三异丙醇胺：5-10％，木质素磺酸钙5-10％，糖蜜：5-10％，硅酸钠：5-10％；水溶液进行磁化处理。具有以下优点：经过磁化处理，使固液稳定悬浮的持久性好，长期存放无离淅、沉淀现象，掺加量低，适用范围广，提高水泥磨机台时产量15-20％，提高水泥强度1-2MPa，可节约5-8％熟料，多掺加5-8％的工业废渣。

Description

一种复合高效液体水泥助磨剂
技术领域
本发明涉及一种复合高效液体水泥助磨剂，属于水泥工艺外加剂的技术领域，在水泥生产的粉磨过程中加入微量助磨剂，能起到提高粉磨效率，改善水泥性能的作用。
背景技术
目前，水泥生产行业普遍使用的液体水泥助磨剂，主要在以下技术方面存在不足、不科学的地方：如长期存放产生沉淀，固液稳定悬浮的持久性差，助磨效果差，适应范围窄，改善水泥性能的作用差，含有NH3等有害成分，使用成本高。
发明内容
本发明为了克服以上技术方面的不足，提供了一种高效复合型液体水泥助磨剂，以非离子表面活性剂为主复合阴离子表面活性剂，并可根据所用于的水泥品种的不同适当调整复合成份，适用性广；利用不同成份的吸附、分散作用提高水泥粉磨效率，同时改变水泥颗粒分布及形态；利用与水泥矿物发生化学反应，促进水泥矿物水化，从而提高水泥强度；经过磁化处理，使各成份相容性好，长期存放不离淅、不沉淀；无NH3，Cl-，K+、Na+等有害成份。
本发明的复合高效液体水泥助磨剂，其特征是含有以下重量配比原料的水溶液：三乙醇胺：10-20％  乙二醇：5-10％  三异丙醇胺：5-10％木质素磺酸钙5-10％  糖蜜：5-10％  硅酸钠：5-10％；
采用以下方法制备：
首先向反应罐中加入定量的水，加热至40-50℃，按配方比例加入木质素磺酸钙，同时开启搅拌叶，边搅拌边加入，待木质素磺酸钙完全溶解后，加入乙二醇和硅酸钠，搅拌约30分钟；然后边搅拌边加入三乙醇胺和三异丙醇胺，搅拌30分钟；最后边搅拌便加入配方比例的糖蜜；待所有材料加完后，开启循环泵使水溶液经过强度为5000至8000高斯的磁场进行磁化处理，边磁化边搅拌2-4小时，过滤，即为成品。
三乙醇胺(TEA)能够促进水泥矿物中C3A的水化，抑制C3S、C2S水化。三乙醇胺分子中因有N原子，它有一对未共用电子，很容易与金属离子形成共价键，发生络合；形成较为稳定的络合物；这些络合物在溶液中形成了许多的可溶区，从而提高了水化产物的扩散速率，提高水泥的早期强度；同时三乙醇胺具有在水泥粉磨过程中提高比表面积，降低细度，加快流速的助磨作用。
三异丙醇胺(TIPA)能够促进水泥矿物中C4AF的水化，抑制C3A、C3S水化。三异丙醇胺分子中既有氨基，又含有羟基，具有胺和醇的综合性能；通过与难水化矿物C4AF发生络合反应，促进C4AF持续水化提高水泥的后期强度。同时，三异丙醇胺在水泥粉磨过程中具有良好的分散作用，有利于磨机粉磨效率的提高。
乙二醇是含羟基的非离子表面活性剂。在水泥粉磨过程中加入这些含极性小分子的表面活性剂，极性分子会自动吸附到颗粒表面，降低表面能，屏蔽颗粒上的电荷，阻止小粒子的团聚，增加物料的流动性，强化了粉磨效率。乙二醇对水泥中混合材的作用明显，能大幅降低混合材细度。
木钙全称木质素磺酸钙，是亚硫酸盐法生产化纤浆或纸浆后被分离的木质素被CaO中合后的产物，是一些分子量范围很宽的多聚物分散体，属阴离子表面活性剂。其特性对水泥颗粒有明显的分散作用，在水泥粉磨过程中能提高磨内物料的流动速度。
糖蜜为制糖工业废渣，因其含有OH、COOH、羰基等物质，具有较强极性，属阴离子表面活性剂。由于吸附作用，被吸附在水泥水化物的晶核(晶胚)上，阻碍结晶继续生长，主要是对水泥中C3A水化物进行延缓和推迟，同时有利于其他水化物的晶体发育。本发明中糖蜜主要起调节水泥凝结时间和中、后期强度的作用。
本发明的助磨剂，经过强磁化处理后，一是增强了极性，使其助磨效果好，二是提高了助磨剂的稳定性，长期存放无离淅、沉淀现象。
本发明的产品具有以下使用效果和优点：
<1>经过磁化处理，使固液稳定悬浮的持久性好，长期存放无离淅、沉淀现象。
<2>掺加量低，使用成本低。
<3>适用范围广，可跟不同水泥品种调整复配成份。
<4>保持比表面积(细度)不变，可提高水泥磨机台时产量15-20％，提高水泥强度1-2Mpa。
<5>保持水泥磨机台时产量不变，可节约5-8％熟料，多掺加5-8％的工业废渣。
<6>本发明产品不含NH3、Cl-、K+、Na+等有害成份，与混凝土外加剂适用性好。
具体实施方式：
实例1：
首先向反应罐中加入460Kg水，加热至45℃，加入60Kg木质素磺酸钙，同时开启搅拌叶，边搅拌边加入，待木质素磺酸钙完全溶解后，加入60Kg乙二醇和80Kg硅酸钠，搅拌约30分钟；然后边搅拌边加入200Kg三乙醇胺和60Kg三异丙醇胺，搅拌30分钟；最后边搅拌便加入80Kg糖蜜；待所有材料加完后，开启循环泵使水溶液经过强度为7000高斯的磁场进行磁化处理，边磁化边搅拌3小时，过滤，去除沉淀，清液用325目筛网过滤即为成品。
上述成品放置2年，没有任何沉淀发生。
实例2：
首先向反应罐中加入520Kg水，加热至45℃，加入80Kg木质素磺酸钙，同时开启搅拌叶，边搅拌边加入，待木质素磺酸钙完全溶解后，加入80Kg乙二醇和60Kg硅酸钠，搅拌约30分钟；然后边搅拌边加入120Kg三乙醇胺和80Kg三异丙醇胺，搅拌30分钟；最后边搅拌便加入60Kg糖蜜；待所有材料加完后，开启循环泵使水溶液经过强度为6000高斯的磁场进行磁化处理，边磁化边搅拌3小时，过滤，去除沉淀，清液用325目筛网过滤即为成品。
上述成品放置2年，没有任何沉淀发生。
实例效果检测
如无特别说明，下述配比均为重量比。
1.以实例1产品做小磨实验，效果如下：
表1水泥配料方案：
  编号   熟料(％)   矿渣(％)   粉煤灰(％)   石膏(％)   助磨剂(％)
  1   85   4   6   5   0
  2   85   4   6   4   1
  3   80   10   5   4   1
表2试验结果：
Figure G2009102068760D0000041
2.以实例2产品做小磨试验，效果如下：
表3配料方案：
  编号   熟料(％)   矿渣(％)   石灰石(％)   石膏(％)   助磨剂(％)
  1   60   30   5   5   0
  2   60   30   5   4   1
  3   55   35   5   4   1
表4试验结果：
Figure G2009102068760D0000042
3、以实例2产品做小磨试验，效果如下：
表5配料方案：
  编号   熟料(％)   粉煤灰(％)   石膏(％)   助磨剂(％)
  1   65   30   5   0
  2   65   30   4   1
  3   60   35   4   1
表6试验结果
Figure G2009102068760D0000051

Claims (1)

1.一种复合高效液体水泥助磨剂，其特征是含有以下重量配比原料的水溶液：三乙醇胺：10-20％  乙二醇：5-10％  三异丙醇胺：5-10％木质素磺酸钙5-10％  糖蜜：5-10％  硅酸钠：5-10％；
采用以下方法制备：
首先向反应罐中加入定量的水，加热至40-50℃，按配方比例加入木质素磺酸钙，同时开启搅拌叶，边搅拌边加入，待木质素磺酸钙完全溶解后，加入乙二醇和硅酸钠，搅拌约30分钟；然后边搅拌边加入三乙醇胺和三异丙醇胺，搅拌30分钟；最后边搅拌便加入配方比例的糖蜜；待所有材料加完后，开启循环泵使水溶液经过强度为5000至8000高斯的磁场进行磁化处理，边磁化边搅拌2-4小时，过滤，即为成品。
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