高水分混合材水泥助磨劑及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種高水分混合材水泥助磨劑，原料組成為：聚多元醇助磨劑母液40-55％，丙烯酸0.01-0.5%，硫酸銨1-10%，十二烷基苯磺酸鈉0.02-0.05%，三乙醇胺2-5%，甘蔗糖渣液1-5%，余量為水，總量100%；所述百分比均為質量百分比。聚多元醇助磨劑母液的制備方法如下：在反應鍋中，加入馬來酸酐2份、聚多元醇1份混合均勻，于100℃反應3h，合成得聚多元醇助磨劑母液。使用馬來酸酐與聚多元醇合成助磨劑母液，替代價格較高的三乙醇胺，可以顯著增加高水分物料流動性，提高磨機粉磨效率，提高磨機臺時產量；含有高吸附強度的分散劑十二烷基苯磺酸鈉，可以明顯解決粉體團聚現象，改善水泥的顆粒級配，增加微粉顆粒含量。含有的硫酸銨可以改善水泥的各齡期強度。
【專利說明】高水分混合材水泥助磨劑及其制備方法

【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種高水分混合材水泥助磨劑及其制備方法，屬于助磨劑【技術領域】。

【背景技術】
[0002] 隨著工業化和信息化進程不斷加快，工業廢棄物的排放量不斷增加，據有關資料 統計，我國每年產生工業廢棄物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 含有對人類自身和賴以生存的環境的有嚴重影響的重金屬元素。如何科學的處理這些廢棄 物，實現無害化和資源化，是全社會關注的焦點。而我國是水泥大國，水泥工業作為我國基 礎性原材料之一，在國民經濟可持續發展中具有舉足輕重的地位。水泥產量的高速增長，有 力的支撐國民經濟的發展，但同時也受到資源、能源、環境條件的制約。如果利用固體廢棄 物水泥窯共置技術來生產水泥，既能減小了固體廢棄物引起的環境負荷，又實現了廢棄物 的資源化，為水泥生產提供了資源、能源。
[0003] 隨著生產工藝和技術的不斷改進與環境法規的不斷完善，該項技術在發達國家的 廢棄物處理上已得到廣泛的應用。固體廢棄物水泥窯共置技術在我國正處于起步階段，雖 已得到重視，但在技術和法律法規方面還存在嚴重不足。這些廢棄物作為混合材應用于水 泥工業中，調整水泥標號、降低成本的同時又可以減輕環境的負荷。然而，混合材的加入必 然會在一定程度上影響產量與水泥強度。而助磨劑的出現，也影響水泥行業。
[0004] 由于混合材的取材特殊性，成分與水分難以控制，而大多數情況下，廢棄物作為混 合材的水分都過高，特別是高水分的混合材對水泥生產有嚴重影響。潮濕物料的韌性比干 物料的大，不易粉磨；另外，物料的濕度大時，磨內細粉易粘附在研磨體的襯板的表面，形成 "緩沖墊"，降低球磨機的粉磨能力；含水細粉還會堵塞隔倉板篦縫，阻礙物料通過，導致球 磨機產量下降；磨內物料含水量高還會引起"飽磨"。
[0005] 如果水泥企業生產工藝條件較好，比如有較好的烘干系統，在物料水分控制方面 就會做得比較好，對磨機產量的影響程度可望降低。反之，物料的水分控制差，物料中水分 波動較大，造成磨機產量波動較大，嚴重影響了正常的生產運行。從經濟角度考慮加入烘干 系統會加大水泥生產企業的生產成本。
[0006] 本發明以傳統水泥助磨劑為基礎，針對水泥混合材水分高的問題，研發一種高效、 復合型水泥助磨劑，解決在水泥生產過程中使用各類廢棄物作混合材時產量不高，由于混 合材水分高而弓I起的水泥磨機臺時低、產量下降的問題。


【發明內容】

[0007]目的：為解決現有技術的不足，針對不同混合材逐一攻破，研發出一系列助磨劑， 解決不同混合材如高水分粉煤灰、水渣、煤矸石、錳渣、磷渣等引起的水泥磨機臺時產量下 降、飽磨、各齡期強度降低等問題，解決由于混合材水分高引起的產量低、成本高，部分混合 材利用受到限制的問題，本發明提供一種高水分混合材水泥助磨劑及其制備方法，從而使 一些高水分的粉煤灰、礦渣等混合材不經烘干程序直接入磨，在不影響水泥質量甚至于提 高水泥強度的前提下，能夠節約成本，也減輕了大氣污染。
[0008] 技術方案：為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：
[0009] -種高水分混合材水泥助磨劑，高水分混合材水泥助磨劑，其原料組成為--聚 多元醇助磨劑母液40-55 %，丙烯酸0.01-0. 5 %，硫酸銨1-10%，十二烷基苯磺酸鈉 0. 02-0. 05%，三乙醇胺2-5%，甘蔗糖渣液1-5%，余量為水，總量100% ;所述百分比均為 質量百分比。
[0010] 作為優選方案，其原料組成為：聚多元醇助磨劑母液40-55%，丙烯酸0.2-0. 5%， 硫酸銨5-10 %，十二烷基苯磺酸鈉 0. 02-0. 05 %，三乙醇胺2-5 %，甘蔗糖渣液1_5 %，余量 為水，總量100% ;所述百分比均為質量百分比。
[0011] 所述的高水分混合材水泥助磨劑，其特征在于：所述聚多元醇助磨劑母液的制備 方法如下：在反應鍋中，加入馬來酸酐2份、聚多元醇1份混合均勻，于90-110°C反應2-4h， 合成得聚多元醇助磨劑母液。
[0012] 作為優選方案，所述聚多元醇助磨劑母液的制備方法如下：在反應鍋中，加入馬來 酸酐2份、聚多元醇1份混合均勻，于100°C反應3h，合成得聚多元醇助磨劑母液。
[0013] 本發明還提供了上述高水分混合材水泥助磨劑的制備方法，其步驟為：
[0014] 1)聚多元醇助磨劑母液控制溫度至60°C以下，按照配方比例，加入水、丙烯酸、硫 酸銨反應20-40min ；
[0015] 2)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；
[0016] 3)再經過150目不銹鋼篩過濾雜質后，即得高水分混合材水泥助磨劑。
[0017] 有益效果：本發明提供的高水分混合材水泥助磨劑中，使用馬來酸酐與聚多元醇 合成助磨劑母液，替代價格較高的三乙醇胺，采用具有針對性的配方比例，優化了傳統助磨 劑的成分，各組分之間相互協同作用；可以顯著增加高水分物料流動性，提高磨機粉磨效 率，提高磨機臺時產量。1、加入質量百分數為40-55%的聚多元醇助磨劑母液，可以提高水 泥磨機臺時產量；2、加入質量百分數為0. 02% -0. 05%十二烷基苯磺酸鈉可以增加水泥的 流動性，可以明顯解決粉體團聚現象，改善水泥的顆粒級配，增加微粉顆粒含量；3、加入質 量百分數為1-10%的硫酸銨可以激發混合材的潛在活性，3天28天強度同比增長；4、加入 質量百分數為1-5%的甘蔗糖渣液可以調節水泥凝結時間。
[0018] 本發明的重要突破創新點在于：1、首次將高水分混合材助磨劑這一問題，專門立 項研究，幫助水泥企業多使用廢棄物作混合材，利用廢棄資源，節能環保。2、加入馬來酸酐 與聚多元醇的合成母液代替醇胺的使用，降低成本。3、聚多元醇表面活性較強，可消除細粉 的粘附和聚集現象，加速物料粉磨過程，提高粉磨效率，降低單位粉磨電耗，提高產量。4、解 決了高水分混合材臺時產量低的問題，可以相應提高混合材摻加比例，節約成本。

【具體實施方式】
[0019] 下面結合實例對本發明做具體說明：
[0020] 實施例1 :一種高水分混合材水泥助磨劑，組成如下：
[0021] 聚多元醇助磨劑母液40%
[0022]丙烯酸(λ 01%
[0023] 硫酸銨1 %
[0024] 十二烷基苯磺酸鈉 0. 02%
[0025] 三乙醇胺2%
[0026] 甘蔗糖渣液1%
[0027] 余量為水，總量為100%。
[0028] 其中，聚多元醇助磨劑母液的制備方法如下：在反應鍋中，加入馬來酸酐2份、聚 多元醇1份混合均勻，于90-110°C反應2-4h，合成得聚多元醇助磨劑母液。作為最優選，于 100°C 反應 3h。
[0029] 高水分混合材水泥助磨劑的制備方法，步驟為：將制備好的聚多元醇助磨劑母液 控制溫度至60°C以下，按照配方比例，加入水、丙烯酸、硫酸銨反應20-40min ；
[0030] 然后邊攪拌邊加入十二烷基苯磺酸鈉、三乙醇胺，攪拌15min ;再加入甘蔗糖渣 液，攪拌lOmin ；
[0031] 再經過150目不銹鋼篩過濾雜質后，即得產品1。
[0032] 作為優選方案，其原料組成為：聚多元醇助磨劑母液40-55%，丙烯酸0. 2-0. 5%, 硫酸銨5-10 %，十二烷基苯磺酸鈉 0. 02-0. 05 %，三乙醇胺2-5 %，甘蔗糖渣液1_5 %，余量 為水，總量100% ;所述百分比均為質量百分比。
[0033] 實施例2至實施例5 ：
[0034] 按以下表1中指定的各組分含量重復實驗實施例1的方法，分別得到不同組分含 量的高水分混合材水泥助磨劑產品2至產品5 ：
[0035]表 1
[0036]

【權利要求】
1. 一種高水分混合材水泥助磨劑，其原料組成為：聚多元醇助磨劑母液40-55%，丙烯 酸0. 01-0. 5 %，硫酸銨1_10%，十二烷基苯磺酸鈉 0. 02-0. 05%，三乙醇胺2_5%，甘蔗糖渣液 1-5%，余量為水，總量100% ;所述百分比均為質量百分比。
2.根據權利要求1所述的高水分混合材水泥助磨劑，其特征在于：所述聚多元醇助 磨劑母液的制備方法如下：在反應鍋中，加入馬來酸酐2份、聚多元醇1份混合均勻，于 90-110°C反應2-4h,合成得聚多元醇助磨劑母液。
3.根據權利要求2所述的高水分混合材水泥助磨劑，其特征在于：所述聚多元醇助磨 劑母液的制備方法如下：在反應鍋中，加入馬來酸酐2份、聚多元醇1份混合均勻，于100°C 反應3h，合成得聚多元醇助磨劑母液。
4.根據權利要求1所述的高水分混合材水泥助磨劑，其特征在于：其原料組成為：聚多 元醇助磨劑母液40-55%，丙烯酸0. 2-0. 5 %，硫酸銨5-10%，十二烷基苯磺酸鈉 0. 02-0. 05%, 三乙醇胺2-5%，甘蔗糖渣液1-5%，余量為水，總量100% ;所述百分比均為質量百分比。
5. 一種如權利要求1至4任一項所述的高水分混合材水泥助磨劑的制備方法，其步驟 為： 1)聚多元醇助磨劑母液控制溫度至60°C以下，按照配方比例，加入水、丙烯酸、硫酸銨 反應 20_40min ； 2)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； 3)再經過150目不銹鋼篩過濾雜質后，即得高水分混合材水泥助磨劑。
【文檔編號】C04B24/12GK104045257SQ201410243079
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年6月3日 優先權日:2014年6月3日
【發明者】劉國華, 唐慧慧 申請人:南京永能新材料有限公司