CN111875287A - 一种复合水泥助磨剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合水泥助磨剂的制备方法，涉及水泥助磨剂技术领域，所述水泥助磨剂的具体制备方法包括以下步骤：S101原料准备；S102制备混合液A；S103制备混合液B；S104制备助磨剂。本发明水泥助磨剂原料易得，制备方法简单，成本较低，且不含有氯离子，无毒无副作用，安全环保，本发明通过不同原料的协同作用以及合理配置，能够有效改善水泥的性能，提高其台时产量，增加其易磨性，助磨效果显著，有效提高水泥的产量和质量。
Description
技术领域
本发明涉及水泥助磨剂技术领域，具体是一种复合水泥助磨剂的制备方法。
背景技术
在水泥熟料的粉磨过程中，加入少量的外加物质（液体或固体的物质），能够显著提高粉磨效率或降低能耗，而又不损害水泥性能的这种化学添加剂外加物质通称为水泥助磨剂。水泥助磨剂可以显著提高水泥台时产量、各龄期水泥强度，改善其流动性。
但是，目前市场上的复合水泥助磨剂制备流程较复杂，且原料较多，生产成本较高，台时产量较低，助磨效果不稳定，且含有氯离子，对人体有一定危害，已不能满足现有市场的需求。因此，本领域技术人员提供了一种复合水泥助磨剂的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种复合水泥助磨剂的制备方法，本发明制备方法操作简单，成本较低，采用本发明制备方法制得的复合水泥助磨剂，能够有效改善水泥的性能，提高其台时产量，增加其易磨性，助磨效果显著，且不含有氯离子，无毒无副作用，安全环保，解决了上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种复合水泥助磨剂的制备方法，所述水泥助磨剂的具体制备方法包括以下步骤：
S101原料准备：按重量份配比要求称取所需原料三乙醇胺、多元醇、糖蜜、醋酸钠、硫酸钠、碳酸氢钙、改性木质素、表面活性剂、无机分散材料和去离子水，备用；
S102制备混合液A：将三乙醇胺、多元醇、糖蜜依次加入反应釜中，向其中加入去离子水，升温至30～35℃的同时进行磁力搅拌，再加入醋酸钠、硫酸钠、碳酸氢钙进行混合，搅拌均匀，得到混合液A；
S103制备混合液B：向上述混合液A中依次加入改性木质素、表面活性剂和无机分散材料，进行磁力搅拌，升温至35～45℃，保温20～30min，得到混合液B；
S104制备助磨剂：将上述混合液B分三次加入混合液A中，边加入边搅拌，直至搅拌均匀，自然冷却后过滤，得到水泥助磨剂产品。
作为本发明进一步的方案：所述步骤S101中水泥助磨剂各原料组分的重量份为：三乙醇胺30～50份、多元醇20～30份、糖蜜10～15份、醋酸钠6～10份、硫酸钠5～9份、碳酸氢钙3～7份、改性木质素5～15份、表面活性剂4～6份、无机分散材料3～5份和余量去离子水。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤S102中去离子水分两次加入，第一次加入去离子水后磁力搅拌10～15min，第二次加入去离子水后磁力搅拌15～20min。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤S104中磁力搅拌的温度保持在40～45℃。
作为本发明再进一步的方案：所述改性木质素采用以下方法制备而成：
S201：取木质素，向其中加入重量10～15倍的水，混合均匀，得到木质素溶液；
S202：向上述木质素溶液内加入硅烷偶联剂，超声20～30min，得到改性木质素。
作为本发明再进一步的方案：所述无机分散材料为多聚磷酸钠或六偏磷酸钠中的任意一种。
作为本发明再进一步的方案：所述表面活性剂为甲基磺酸钠盐、聚山梨脂、脂肪酸甘油酯或脂肪酸山梨坦中的任意一种。
作为本发明再进一步的方案：所述多元醇为乙二醇、丙三醇、甘油、山梨醇中的任意一种或几种的混合。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明公开了一种复合水泥助磨剂的制备方法，本发明水泥助磨剂原料易得，制备方法简单，成本较低，且不含有氯离子，无毒无副作用，安全环保，本发明通过不同原料的协同作用以及合理配置，能够有效改善水泥的性能，提高其台时产量，增加其易磨性，助磨效果显著，有效提高水泥的产量和质量。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中，
实施例1
一种复合水泥助磨剂的制备方法，该水泥助磨剂的具体制备方法包括以下步骤：
S101原料准备：按重量份配比要求称取所需原料三乙醇胺、多元醇、糖蜜、醋酸钠、硫酸钠、碳酸氢钙、改性木质素、表面活性剂、无机分散材料和去离子水，备用；
S102制备混合液A：将三乙醇胺、多元醇、糖蜜依次加入反应釜中，向其中加入去离子水，升温至30℃的同时进行磁力搅拌，再加入醋酸钠、硫酸钠、碳酸氢钙进行混合，搅拌均匀，得到混合液A；
S103制备混合液B：向上述混合液A中依次加入改性木质素、表面活性剂和无机分散材料，进行磁力搅拌，升温至35℃，保温20min，得到混合液B；
S104制备助磨剂：将上述混合液B分三次加入混合液A中，边加入边搅拌，直至搅拌均匀，自然冷却后过滤，得到水泥助磨剂产品。
进一步的，步骤S101中水泥助磨剂各原料组分的重量份为：三乙醇胺30份、多元醇20份、糖蜜10份、醋酸钠6份、硫酸钠5份、碳酸氢钙3份、改性木质素5份、表面活性剂4份、无机分散材料3份和余量去离子水。
再进一步的，步骤S102中去离子水分两次加入，第一次加入去离子水后磁力搅拌10min，第二次加入去离子水后磁力搅拌15min。
再进一步的，步骤S104中磁力搅拌的温度保持在40℃。
再进一步的，改性木质素采用以下方法制备而成：
S201：取木质素，向其中加入重量10倍的水，混合均匀，得到木质素溶液；
S202：向上述木质素溶液内加入硅烷偶联剂，超声20min，得到改性木质素。
再进一步的，无机分散材料为多聚磷酸钠。
再进一步的，表面活性剂为甲基磺酸钠盐。
再进一步的，多元醇为乙二醇和丙三醇的混合物。
实施例2
一种复合水泥助磨剂的制备方法，该水泥助磨剂的具体制备方法包括以下步骤：
S101原料准备：按重量份配比要求称取所需原料三乙醇胺、多元醇、糖蜜、醋酸钠、硫酸钠、碳酸氢钙、改性木质素、表面活性剂、无机分散材料和去离子水，备用；
S102制备混合液A：将三乙醇胺、多元醇、糖蜜依次加入反应釜中，向其中加入去离子水，升温至35℃的同时进行磁力搅拌，再加入醋酸钠、硫酸钠、碳酸氢钙进行混合，搅拌均匀，得到混合液A；
S103制备混合液B：向上述混合液A中依次加入改性木质素、表面活性剂和无机分散材料，进行磁力搅拌，升温至45℃，保温30min，得到混合液B；
S104制备助磨剂：将上述混合液B分三次加入混合液A中，边加入边搅拌，直至搅拌均匀，自然冷却后过滤，得到水泥助磨剂产品。
进一步的，步骤S101中水泥助磨剂各原料组分的重量份为：三乙醇胺50份、多元醇30份、糖蜜15份、醋酸钠10份、硫酸钠9份、碳酸氢钙7份、改性木质素15份、表面活性剂6份、无机分散材料5份和余量去离子水。
再进一步的，步骤S102中去离子水分两次加入，第一次加入去离子水后磁力搅拌15min，第二次加入去离子水后磁力搅拌20min。
再进一步的，步骤S104中磁力搅拌的温度保持在45℃。
再进一步的，改性木质素采用以下方法制备而成：
S201：取木质素，向其中加入重量15倍的水，混合均匀，得到木质素溶液；
S202：向上述木质素溶液内加入硅烷偶联剂，超声30min，得到改性木质素。
再进一步的，无机分散材料为六偏磷酸钠。
再进一步的，表面活性剂为脂肪酸甘油酯。
再进一步的，多元醇为乙二醇和甘油的混合物。
实施例3
一种复合水泥助磨剂的制备方法，该水泥助磨剂的具体制备方法包括以下步骤：
S101原料准备：按重量份配比要求称取所需原料三乙醇胺、多元醇、糖蜜、醋酸钠、硫酸钠、碳酸氢钙、改性木质素、表面活性剂、无机分散材料和去离子水，备用；
S102制备混合液A：将三乙醇胺、多元醇、糖蜜依次加入反应釜中，向其中加入去离子水，升温至33℃的同时进行磁力搅拌，再加入醋酸钠、硫酸钠、碳酸氢钙进行混合，搅拌均匀，得到混合液A；
S103制备混合液B：向上述混合液A中依次加入改性木质素、表面活性剂和无机分散材料，进行磁力搅拌，升温至40℃，保温25min，得到混合液B；
S104制备助磨剂：将上述混合液B分三次加入混合液A中，边加入边搅拌，直至搅拌均匀，自然冷却后过滤，得到水泥助磨剂产品。
进一步的，步骤S101中水泥助磨剂各原料组分的重量份为：三乙醇胺40份、多元醇25份、糖蜜13份、醋酸钠8份、硫酸钠7份、碳酸氢钙5份、改性木质素10份、表面活性剂5份、无机分散材料4份和余量去离子水。
再进一步的，步骤S102中去离子水分两次加入，第一次加入去离子水后磁力搅拌12min，第二次加入去离子水后磁力搅拌18min。
再进一步的，步骤S104中磁力搅拌的温度保持在43℃。
再进一步的，改性木质素采用以下方法制备而成：
S201：取木质素，向其中加入重量12倍的水，混合均匀，得到木质素溶液；
S202：向上述木质素溶液内加入硅烷偶联剂，超声25min，得到改性木质素。
再进一步的，无机分散材料为多聚磷酸钠。
再进一步的，表面活性剂为聚山梨脂。
再进一步的，多元醇为乙二醇、丙三醇、甘油和山梨醇中的混合物。
对比例1
选用现有市售水泥助磨剂。
实验例
将上述实施例1、实施例2、实施例3和对比例1中制备的水泥助磨剂产品分别掺入水泥粉磨过程中，对其进行性能检测，掺量均为0.1%，测试结果见下表1。
表1 性能测试结果
| 项目 | 磨机台时产（t/h） | 易磨指数（%） | 净浆流动度（mm) |
| 实施例1 | 24.02 | 90 | 235 |
| 实施例2 | 24.46 | 94 | 238 |
| 实施例3 | 24.38 | 92 | 237 |
| 对比例1 | 22.85 | 82 | 185 |
由此可知，采用本方法制备的水泥助磨剂，其磨机台时产量、易磨指数及净浆流动度均优于对比例1中的水泥助磨剂，有效改善水泥的性能，提高其台时产量，增加其易磨性，助磨效果较好。
综上所述，本发明水泥助磨剂原料易得，制备方法简单，成本较低，且不含有氯离子，无毒无副作用，安全环保，本发明通过不同原料的协同作用以及合理配置，能够有效改善水泥的性能，提高其台时产量，增加其易磨性，助磨效果显著，有效提高水泥的产量和质量。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种复合水泥助磨剂的制备方法，其特征在于：所述水泥助磨剂的具体制备方法包括以下步骤：
S101原料准备：按重量份配比要求称取所需原料三乙醇胺、多元醇、糖蜜、醋酸钠、硫酸钠、碳酸氢钙、改性木质素、表面活性剂、无机分散材料和去离子水，备用；
S102制备混合液A：将三乙醇胺、多元醇、糖蜜依次加入反应釜中，向其中加入去离子水，升温至30～35℃的同时进行磁力搅拌，再加入醋酸钠、硫酸钠、碳酸氢钙进行混合，搅拌均匀，得到混合液A；
S103制备混合液B：向上述混合液A中依次加入改性木质素、表面活性剂和无机分散材料，进行磁力搅拌，升温至35～45℃，保温20～30min，得到混合液B；
S104制备助磨剂：将上述混合液B分三次加入混合液A中，边加入边搅拌，直至搅拌均匀，自然冷却后过滤，得到水泥助磨剂产品。
2.根据权利要求1所述的一种复合水泥助磨剂的制备方法，其特征在于：所述步骤S101中水泥助磨剂各原料组分的重量份为：三乙醇胺30～50份、多元醇20～30份、糖蜜10～15份、醋酸钠6～10份、硫酸钠5～9份、碳酸氢钙3～7份、改性木质素5～15份、表面活性剂4～6份、无机分散材料3～5份和余量去离子水。
3.根据权利要求1所述的一种复合水泥助磨剂的制备方法，其特征在于：所述步骤S102中去离子水分两次加入，第一次加入去离子水后磁力搅拌10～15min，第二次加入去离子水后磁力搅拌15～20min。
4.根据权利要求1所述的一种复合水泥助磨剂的制备方法，其特征在于：所述步骤S104中磁力搅拌的温度保持在40～45℃。
5.根据权利要求1所述的一种复合水泥助磨剂的制备方法，其特征在于：所述改性木质素采用以下方法制备而成：
S201：取木质素，向其中加入重量10～15倍的水，混合均匀，得到木质素溶液；
S202：向上述木质素溶液内加入硅烷偶联剂，超声20～30min，得到改性木质素。
6.根据权利要求1所述的一种复合水泥助磨剂的制备方法，其特征在于：所述无机分散材料为多聚磷酸钠或六偏磷酸钠中的任意一种。
7.根据权利要求1所述的一种复合水泥助磨剂的制备方法，其特征在于：所述表面活性剂为甲基磺酸钠盐、聚山梨脂、脂肪酸甘油酯或脂肪酸山梨坦中的任意一种。
8.根据权利要求1所述的一种复合水泥助磨剂的制备方法，其特征在于：所述多元醇为乙二醇、丙三醇、甘油、山梨醇中的任意一种或几种的混合。
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