專利名稱::一種高效復(fù)合水泥球磨助劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬建材領(lǐng)域,具體涉及一種高效復(fù)合水泥球磨助劑。
背景技術(shù):
:助磨劑是在固體物料粉磨過程中向系統(tǒng)內(nèi)添加的化學(xué)藥劑的總稱,水泥粉磨過程中摻加助磨劑能很好地解決水泥廠生產(chǎn)能力,降低電耗、減少環(huán)境污染。助磨劑的分類方式較多,按組成上的差異可分為單一組分和復(fù)合組分,復(fù)合助磨劑可以改善水泥性能,實際應(yīng)用中效果好于純化合物,故應(yīng)用廣泛。.目前三乙醇胺被普遍用于水泥助磨劑中,綜合考慮各項性能摻量為0.03%時,可使水泥產(chǎn)量提高20%左右,并有一定的早強(qiáng)作用,但三乙醇胺的成本高,工業(yè)品達(dá)每噸萬元左右,制約了它的應(yīng)用?,F(xiàn)有技術(shù)將多種有效助磨成分配合在一起,組成水泥復(fù)合助磨劑也有相關(guān)報道,但大部分水泥復(fù)合助磨劑功能單一,僅起助磨作用,對改善水泥性能成效不明顯。根據(jù)我國國情和目前情況,提高水泥磨粉系統(tǒng)的產(chǎn)品質(zhì)量,提高磨粉效率,.降低磨粉電耗;適應(yīng)水泥新標(biāo)準(zhǔn)的實施,已經(jīng)成為水泥工作者和水泥企業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。水泥助磨劑亟待解決①利用工業(yè)、農(nóng)副業(yè)廢料,通過對廢料的化學(xué)改造應(yīng)用工業(yè)副產(chǎn)品開發(fā)助磨劑新品種,以降低其成本,增加經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益;②助磨劑應(yīng)多功能化,即不僅起助磨作用,還能起其它改性作用,需有較大適應(yīng)性。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的在于提供一種成本低、高效、多功能復(fù)合水泥球磨助劑,促進(jìn)助磨劑的推廣應(yīng)用,以滿足目前水泥行業(yè)所需。為實現(xiàn)本發(fā)明目的,本發(fā)明選用成本低廉、工業(yè)副產(chǎn)品甘油醋酸酯與三乙醇胺復(fù)配,作為新型高效復(fù)合助磨劑,通過實驗探討確定兩者以重量百分比計,甘油醋酯副產(chǎn)物.-三乙醇胺=80-90%:10-20%,實驗結(jié)果見表l。表1復(fù)合助磨劑不同摻量下的水泥的物理性能指標(biāo)編號復(fù)合助磨劑細(xì)度凝結(jié)時間篩余比表面積初凝時間終凝時間(%)(m2/kg)(min)(min)F004.3400150220FlB33.1445175240F2A152.9439140225F3C10+B22.7460205280F4A6+B14.340990180F5A6+B1.54.142980155F6A8+B14.141695170F7A8+B1.53.7433105200F8A10+B14.042790185F9A10+B1.53.643895195F10A15+B1.52.8456170250FllA15+B22.6469185260F12A15+B32.6474195275水泥配方為熟料礦渣石膏=45:50:5,以萬分之一為單位,復(fù)合助磨劑標(biāo)注形式表示摻量,如"A劑0.6X。+B劑0.1^"表示為"A6+B1"。A為甘油醋酸酯,B為三乙醇胺,C為木質(zhì)素磺酸鈣。從表1看出,B劑和A劑減半復(fù)合(F4F9)后各配方的篩余和比表面積均好于空白樣,俾卻沒有單組分(Fl、F2)助磨效果好。從其復(fù)合的規(guī)律看A劑摻量相同時,B劑量越大,助磨效果越明顯;同樣,B劑摻量相同時,A劑量越大,助磨效果也越明顯。由此可見,B劑和A劑減半復(fù)合效果不好的原因可能是B劑和A劑的摻量不足,以至于不能充分發(fā)揮各自的助磨作用??紤]經(jīng)濟(jì)因素,使A劑足量(達(dá)到最佳摻量1.5X。》與B劑復(fù)合(FIO、Fll、F12),試驗結(jié)果證明助磨效果明顯提高。同理使B劑足量也能使復(fù)合助磨劑效果提高,但這違背了高效、低價的復(fù)合原則,沒有應(yīng)用意義。FIO、Fll、F12中F11、F12的效果相差不大且優(yōu)于FIO,考慮到經(jīng)濟(jì)因素,F(xiàn)ll(1.5&的A劑與0.2%。B劑三乙醇胺)是就助磨效果而言的最佳復(fù)合配方。Fll與F3比較性能占優(yōu),說明Fll完全可取代F3這種常用的復(fù)合助磨劑。由于三乙醇胺具有早強(qiáng)、緩凝的性質(zhì)。從表中句—以看出這樣的規(guī)律,即多摻B劑的試樣凝結(jié)時間變慢。Fll雖凝結(jié)時間較慢,仍較F3快。因此,選擇甘油醋酸酯三乙醇胺-1.5%。0.2%。摻量為較合理。原料甘油醋酸酯是由甘油醋酸酯車間蒸餾釜排出液提煉而成,有效成分約20%,價格極其低廉,該排出液含甘油醋酸酯、甘油、甘油聚合物、水、醋酸鈉等混合物,為棕色液體,粘度較大,其中三醋酸甘油酯系公認(rèn)的有效助磨劑,而甘油及甘油聚合物、醋酸鈉也是具有一定助磨效果的助磨劑。三乙醇胺純度為70%80%,其他成分主要為三乙醇胺的同系物二乙醇胺,乙醇胺等,它是一種非離子表面活性劑,具有很好的助磨效果。就水泥球助磨劑的研制而言,不僅要看助磨效果的大小,還應(yīng)考慮其對水泥性能的影響,如果使用后綜合效益大于助磨劑本身,并對水泥性能無不良影響,則是可取的;否則僅有助磨效果是不夠的。因此在考察多組分復(fù)合助磨劑助磨效果時,本發(fā)明結(jié)合助磨劑對水泥性能的影響和原料來源、價格、用量等因素進(jìn)行了篩選。實際復(fù)配兩者以重量百分比計,甘油醋酯副產(chǎn)物三乙醇胺=80-90%:10-20%。該球磨助劑加入量為水泥重量的0.05%。'木發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于1、選用工業(yè)副產(chǎn)物作為水泥球磨助劑的主要成分,廢物利用,變廢為寶,降低了生產(chǎn)成本,在水泥提產(chǎn)、節(jié)電等方面獲得了較好的綜合效益和環(huán)境效益;2、該球磨助劑不僅降低了出磨水泥細(xì)度、使水泥質(zhì)量穩(wěn)定,而且使水泥后期強(qiáng)度有一定的提高,有較大適應(yīng)性。具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明-選用河南省焦作某化工廠的工業(yè)副產(chǎn)品甘油醋酸酯為原料,由甘油醋酸酯車間蒸餾釜排出液提煉而成,該摔出液含甘油醋酸酯、甘油、甘油聚合物、水、醋酸鈉等混合物,有效成分約20%,將其與三乙醇胺復(fù)配,混合均勻,兩者以重量百分比計.*甘油醋酸酯三乙醇胺-88%:!2%,該甘油醋酸酯是價格極其低廉,三乙醇胺純度為70%801通過測定磨料的細(xì)度指標(biāo)(篩余,比表面積等)衡量助磨劑效果;另外,通過其它宏觀物理性能指標(biāo)(凝結(jié)時間,早期強(qiáng)度等)來綜合評定此種助磨劑的效果。利用BT-1型勃式比表面積儀進(jìn)行測定水泥比表面積使用FSY-150型負(fù)壓篩的篩余測定水泥細(xì)度,水泥細(xì)度試驗按GB1345執(zhí)行;水泥膠砂強(qiáng)度試驗按GB/T1767W999(水泥膠砂強(qiáng)度檢驗方法(ISO)〉執(zhí)行;水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時間、安定性測定按GB1346-2001執(zhí)行。對02.6mXI3m開流水泥磨機(jī)上生產(chǎn)32.5P.O.、52.5P.O兩品種水泥進(jìn)行了實際生產(chǎn)中的試驗,摻加和不摻加助磨劑生產(chǎn)時的粉磨系統(tǒng)實際運(yùn)行指標(biāo)和水泥性能指標(biāo)統(tǒng)計,分別見表2及表3。表2本發(fā)明復(fù)合助磨劑摻加前后粉磨系統(tǒng)的實際生產(chǎn)運(yùn)行指標(biāo)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表3本發(fā)明復(fù)合助磨劑對生產(chǎn)水泥物理性能的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>從表2及表3可知,使用該復(fù)合水泥助磨劑,不僅可提高磨機(jī)臺時產(chǎn)量15%25%(其中生產(chǎn)32.5P.O水泥提高16.22%左右,52.5P.O水泥提高25.43%),而j[還可以降低噸水泥電耗15%以上(其中生產(chǎn)32.5P.O水泥節(jié)電14.77%左右,52.5P.O水泥提高15.81%)。同時可降低出磨水泥細(xì)度,穩(wěn)定水泥質(zhì)量,更能使水泥后期強(qiáng)度有一定的提高。'按照目前市場上兩種原料的價格計算,該復(fù)合球磨助劑每噸成本在5000元左右,按0.5%。摻入量計,每噸水泥成本僅增加2.5元左右,而其在水泥提產(chǎn)、節(jié)電等方面獲得的綜合效益,每噸水泥達(dá)10元以上,經(jīng)濟(jì)及社會效益十分可觀,性價比高于國內(nèi)外同類產(chǎn)品,相關(guān)技術(shù)指標(biāo)符合《中華人民共和國建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》(JC/T667-2004),達(dá)到國內(nèi)同類產(chǎn)品先進(jìn)水平,而價格較之具有很大優(yōu)勢。權(quán)利要求1、一種高效復(fù)合水泥球磨助劑,其特征在于,選用工業(yè)副產(chǎn)品甘油醋酸酯為主要原料,配以三乙醇胺組合而成,以重量百分比計,甘油醋酸酯副產(chǎn)物∶三乙醇胺=80-90%∶10-20%。2、如權(quán)利要求1所述的復(fù)合水泥球磨助劑,其特征在于,所述的甘油醋酸酯副產(chǎn)物由甘油醋酸酯車間蒸餾釜排出液提煉而成,其有效成分含量20%,三乙醇胺含量70-80%。3、如權(quán)利要求2所述的復(fù)合水泥球磨助劑,其特征在于,所述的甘油醋酸酯副產(chǎn)物有效成分為甘油醋酸酯、甘油、甘油聚合物、醋酸鈉。全文摘要本發(fā)明公開了一種高效復(fù)合水泥球磨助劑,其由如下組分以重量百分比組成甘油醋酸酯80-90%,三乙醇胺10-20%,甘油醋酸酯為生產(chǎn)甘油醋酸酯副產(chǎn)物,其有效成分含量20%。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明選用工業(yè)副產(chǎn)物作為水泥球磨助劑的主要成分,廢物利用,降低了生產(chǎn)成本,在水泥提產(chǎn)、節(jié)電等方面獲得了較好的綜合效益和環(huán)境效益;該球磨助劑不僅降低了出磨水泥細(xì)度、使水泥質(zhì)量穩(wěn)定,而且使水泥后期強(qiáng)度有一定提高,具有較好的應(yīng)用前景。文檔編號B02C23/06GK101491785SQ200810049118公開日2009年7月29日申請日期2008年1月21日優(yōu)先權(quán)日2008年1月21日發(fā)明者代本才,銳李,趙永德申請人:河南省科學(xué)院化學(xué)研究所有限公司