專利名稱：工業廢渣活化助磨劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及工業廢渣利用新技術中的一種同時具有催化活化與助磨作用的組合物。
背景技術：
現有的工業廢渣利用技術中采用活化增強劑，而水泥生產工藝中則采用助磨劑。從國內外現有的實際應用及資料檢索來看，工業廢渣活化技術一般采用水玻璃、明礬、硫酸鹽、氯鹽、硝酸鹽及堿性活化，摻量為2-10％，摻量大，有一定的早強效果；但穩定性差，后期強度偏低，出現所謂的強度倒縮現象，且不能有效調整凝結時間，成本高，企業經濟性差，在實際生產中難以推廣應用。而現有的水泥工藝中所用助磨劑有液體和粉狀兩種，大多數為液體，摻量為1.5-5‰，助磨效果不理想，對水泥性能無顯著改善，粉狀助磨劑則為碳質、纖維素類，對水泥性能有不良影響。這些助磨劑，無論是液體還是粉狀，生產應用中經濟性均差，推廣應用困難重重。而今天，隨著經濟的發展，社會的進步，環境保護及節能降耗已成為人們更為關注的問題。因此，如何利用工業廢渣、消除環境污染、節能降耗，已成為建材工業可持續發展的大問題。

發明內容
本發明所要解決的結束問題是解決現有工業廢渣利用中活化增強劑摻量大、成本高、穩定性差、不能有效調整凝結時間及現有水泥工藝中助磨劑助磨效果欠佳、對水泥性能有不良影響、經濟效益差的問題；而提供一種既能有效利用工業廢渣、又能顯著降低粉磨電耗的工業廢渣活化助磨劑，使之具有摻量少、制備容易、效果顯著、穩定可靠的突出優點，大幅度提高工業廢渣利用率，改善水泥性能，實現節能降耗、保護環境、提高企業經濟效益的目的。
本發明采用的技術方案是這種廢渣活化助磨劑由下述組份按重量百分比配比制備而成催化劑1-8％，活化劑30-80％，調凝劑0-20％，助磨劑3-12％，載體3-30％。
上述組份中的催化劑可選用礬、錫鹽、硫氰酸鹽、多聚磷酸鹽、氟硅酸鹽中的一種或集中配伍；如硫氰酸鈉、硫氰酸鉀、硫氰酸銨等。
活化劑可選用水玻璃、硫酸鹽、明礬、氯鹽、亞硝酸鹽、硝酸鹽、尿素中的二種或幾種配伍；如硫酸鈉、硫酸鉀、氯化鈣、氯化銨、氯化鉀、氯化鈉等。
調凝劑可選用氯化鋁、桔礬、碳酸鹽、鋁酸鹽、蔗糖、糖蜜、糖鈣、葡萄糖酸鹽、多元醇、羥基羧酸鹽、硼酸鹽、磷酸鹽、多聚磷酸鹽中的一種或多種配伍；如葡萄糖酸鈉、葡萄糖酸鉀、葡萄糖酸銨等。
助磨劑；可選用多聚羧酸銨鹽、丙烯酸共聚物銨鹽、苯乙烯-丙烯酸共聚物、羧化丙烯酸共聚物、鈦酸酯、單烷氧基磷酸酯、烷基化聚乙烯吡咯烷酮、2-氨基-2-甲基-丙醇、烷基萘磺酸鈉、三乙醇胺、二甘醇、辛醇、聚乙氧基壬基酚、密胺、丙酮甲醛共聚物、木鈣、纖維素中的二種或幾種配伍；載體或填料可選用粉煤灰、膨潤土、凹凸棒粉、硅粉、礦渣粉中的一種。
制作工藝依熟料及工業廢渣的實際情況，選用上述組份配伍，粉碎，混合均勻，在磨頭加入即可。
本發明的技術原理是1、優先考慮工業廢渣建筑材料資源化適用條件，即各類工業廢渣材料中的活性組份和填充組份、催化活化誘導因子、常溫催化活化環境和復合條件。
2、采用精細化工催化劑之催化活化技術，促進硅、鋁、鐵、鈣等的水化活性反應，并利用其中的催化活化組份來激活或加速工業廢渣顆粒中的潛在活性組份，使其在要求的時間內發揮出應有的膠凝強度，達到水泥熟料的效果。在本技術條件下，水泥的膠凝強度取決于其能產生的膠凝礦物總量和相應的晶膠片，不論來自于熟料或工業廢渣。
3、利用本發明多組份高分子表面活性劑基團中和粉磨介質靜電，消除粉磨物料微裂縫能及其分散阻粘作用以提高粉磨效率，有效降低電耗。
本發明的優點和顯著效果1、摒棄了傳統的堿激化和早強復合技術路線，采用催化活化劑技術，克服了同類產品后期強度低、工業廢渣利用條件苛刻、熟料要求高、砼堿集料反應導致砼強度衰減等缺點；2、良好的助磨作用，可降低粉磨電耗20-30％；3、工業廢渣摻量大，依熟料礦物組成及工業廢渣的潛在活性不同，廢渣摻用量可達30-80％，水泥成本降低約10-30％；
4、采用本發明生產的水泥具有早期強度高、后期強度穩定增長、水化熱低、施工性好、耐久性及耐腐蝕性能優于同標號的一般水泥的特點，且水泥安定性得以顯著改善。
5、對各類砼外加劑適應性好；6、本發明配料依熟料及工業廢渣實際情況確定，有較強的針對性；7、應用過程中須控制水份，廢渣水份過高，由于其催化活化作用將大大降低甚至失去活化增強效果，并失去助磨作用；8、本發明的催化活化作用，對工業廢渣中的非(潛在)活性組份無效。
本發明的實驗實例及應用效果比較1、試驗廠家湖南省新寧縣水泥廠，Φ2.2×6.5磨機帶選粉，32.5Mpa級水泥，未用本發明技術前，摻廢渣12％，磨機產量14T/h，3d強度16-18Mpa，28d強度33-38Mpa，采用本發明技術后，摻廢渣35％，磨機產量18/h，3d強度＞18Mpa，28d強度≥35Mpa，應用本發明生產的水泥工程應用反映效果良好。
2、試驗廠家廣東省新會縣陸州水泥廠，Φ2.2×6.5磨機帶選粉，32.5Mpa級水泥，未用本發明技術前，摻廢渣10-12％，磨機產量15/h，3d強度16-19Mpa，28d強度30-38Mpa，采用本發明技術后，摻廢渣30％，磨機產量20T/h，3d強度≥19Mpa，28d強度≥35Mpa，應用本發明生產的水泥，工程應用反映效果良好。
具體實施例方式
實施例1采用催化劑硫氰酸鈉50kg，活化劑硫酸鈉加氯化銨550kg，調凝劑葡萄糖酸鈉120kg，助磨劑鈦酸酯加木鈣與三乙醇胺80kg，載體粉煤灰200kg，將上述組份用錘式破碎機粉碎成直徑Φ＜5mm的粒狀、粉狀物，混合均勻，即制成1噸本發明的工業廢渣活化助磨劑。
實施例2，采用催化劑硫氰酸銨45kg，活化劑氯化鈣加硫酸鉀650kg，調凝劑葡萄糖酸鉀85kg，助磨劑烷基萘磺酸鈉加二甘醇、密胺60kg，載體礦渣粉160kg，將上述組份用錘式破碎機粉碎成直徑Φ＜5mm的粒狀、粉狀物，混合均勻，即制成1噸本發明的工業廢渣活化助磨劑。
權利要求
1.一種工業廢渣活化助磨劑，其特征在于由下述組份按重量百分比配比制備而成催化劑1-8％，活化劑30-80％，調凝劑0-20％，助磨劑3-12％，載體3-30％。
2.根據權利要求1所述的工業廢渣活化助磨劑，其特征在于組份中的催化劑可選用礬、錫鹽、硫氰酸鹽、多聚磷酸鹽、氟硅酸鹽中的一種或集中配伍。
3.根據權利要求1所述的工業廢渣活化助磨劑，其特征在于組份中的活化劑可選用水玻璃、硫酸鹽、明礬、氯鹽、亞硝酸鹽、硝酸鹽、尿素中的二種或幾種配伍。
4.根據權利要求1所述的工業廢渣活化助磨劑，其特征在于組份中的調凝劑可選用氯化鋁、桔礬、碳酸鹽、鋁酸鹽、蔗糖、糖蜜、糖鈣、葡萄糖酸鹽、多元醇、羥基羧酸鹽、硼酸鹽、磷酸鹽、多聚磷酸鹽中的一種或多種配伍。
5.根據權利要求1所述的工業廢渣活化助磨劑，其特征在于組份中的助磨劑可選用多聚羧酸銨鹽、丙烯酸共聚物銨鹽、苯乙烯-丙烯酸共聚物、羧化丙烯酸共聚物、鈦酸酯、單烷氧基磷酸酯、烷基化聚乙烯吡咯烷酮、2-氨基-2-甲基-丙醇、烷基萘磺酸鈉、三乙醇胺、二甘醇、辛醇、聚乙氧基壬基酚、密胺、丙酮甲醛共聚物、木鈣、纖維素中的二種或幾種配伍。
6.根據權利要求1所述的工業廢渣活化助磨劑，其特征在于組份中的載體或填料可選用粉煤灰、膨潤土、凹凸棒粉、硅粉、礦渣粉中的一種。
7.根據權利要求1所述的工業廢渣活化助磨劑的制備方法，其特征在于將組份用錘式破碎機粉碎成直徑Φ＜5mm的粒狀、粉狀物，混合均勻，即制成工業廢渣活化助磨劑。
全文摘要
本發明涉及工業廢渣利用新技術中的一種同時具有催化活化與助磨作用的組合物；由下述組分按重量百分比配比制備而成催化劑1－8％，活化劑30－80％，調凝劑0－20％，助磨劑3－12％，載體3－30％；本發明與現有技術相比，摒棄了傳統的堿激化和早強復合技術路線，采用催化活化劑技術，克服了同類產品后期強度低、工業廢渣利用條件苛刻、熟料要求高、砼堿集料反應導致砼強度衰減等缺點。
文檔編號C04B22/00GK101062845SQ20071004037
公開日2007年10月31日 申請日期2007年4月30日 優先權日2007年4月30日
發明者彭玉龍 申請人:上海國冶工程技術有限公司