本發明涉及一種分散劑制備方法,具體涉及一種高效的分散性制備方法。
背景技術:
建材是土木工程和建筑工程中使用的材料的統稱。可分為結構材料、裝飾材料和某些專用材料,結構材料包括木材、竹材、石材、水泥、混凝土、金屬、磚瓦、陶瓷、玻璃、工程塑料、復合材料等;裝飾材料包括各種涂料、油漆、鍍層、貼面、各色瓷磚、具有特殊效果的玻璃等;專用材料指用于防水、防潮、防腐、防火、阻燃、隔音、隔熱、保溫、密封等,在眾多建筑材料中。
建筑材料中,其中石材與水泥是保證整體建筑牢固的最主要材料,水泥是主要的粘接材料,是能夠把砂、石等材料牢固地膠結在一起的主要材料,但是水泥在正常制備中會存在很大的弊端,由于原料的特殊習性,在制備時會添加分散劑來增加水泥的活性,目前已有許多類型的分散劑用于固井水泥漿體系中。如醛酮類分散劑對油井水泥有很好的分散性,但是在現場應用時存在某些缺陷:粉體粉塵大引起毒性大、不耐鹽、對水泥的適應性不好等;木質素磺酸鹽、聚萘磺酸鹽是目前油井水泥最通用的分散劑,這類物質卻對水泥有較強的緩凝作用,并且使用溫度較低,并且現有的水泥分散劑對混凝土的分散、引氣、潤濕作用較差。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是現有的分散劑粉體粉塵大引起毒性大、不耐鹽、對水泥的適應性不好等;木質素磺酸鹽、聚萘磺酸鹽是目前油井水泥最通用的分散劑,這類物質卻對水泥有較強的緩凝作用,并且使用溫度較低,并且現有的水泥分散劑對混凝土的分散、引氣、潤濕作用較差,目的在于提供一種高效的分散性制備方法,能有效降低成本,提高分散效率,可有效的提高水泥強度,該水泥分散劑具有吸附、引氣、分散、潤濕、增穩等功能,使混凝土水灰比降低,和易性提高,可以最大化的提高水泥的使用效率,保證了水泥流動性強,另外,本發明方法簡單易行,能耗低、容易實現。
本發明通過下述技術方案實現:
一種高效的分散性制備方法,包括如下步驟:1)甲基烯丙基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、硫酸鈉、環氧乙烷和水在無氧環境下加熱升溫至80-90℃;2)向步驟1)中依次加入木質素磺酸鈣、3-巰基丙酸、木鈣和聚硅酮;3)將順丁烯二酸酐、甲基丙烯酸溶液、尿素解到水中,依次滴加到步驟2)的溶液中;4)向步驟3)中所得溶液中加入活性炭粉,并攪拌均勻,然后滴加氫氧化鈉調節ph值至中性;所述原料的重量份數比為,環氧乙烷:硫酸鈉:木質素磺酸鈣:甲基烯丙基磺酸鈉:3-巰基丙酸:順丁烯二酸酐:甲基丙烯酸:十二烷基苯磺酸鈉:木鈣:聚硅酮:氫氧化鈉:尿素:活性炭粉:水=150-200:15-25:20-25:25-40:2-3:40-50:10-20:4-8:2-4:0.1-0.5:50-55:30-35:20-35:100-150。
本發明的分散劑制備方法,制得的分散劑能有效降低成本,提高分散效率,可有效的提高水泥強度,該水泥分散劑具有吸附、引氣、分散、潤濕、增穩等功能,使混凝土水灰比降低,和易性提高,可以最大化的提高水泥的使用效率,保證了水泥流動性強,另外,本發明方法簡單易行,能耗低、容易實現。
還包括增粘劑,增粘劑與環氧乙烷的重量份數比為30-40:150-200。
還包括聚羧酸分散劑,聚羧酸分散劑通過以下步驟制備:
a.將總重量為20-40份的以下三種物質,即聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯、α-甲基丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸以1:0.05-0.3:0.1-0.4的重量比混合,并用10-20重量份的水溶解,制得料a;
b.將占所述三種物質的總重量的0.5%-4%的過硫酸鹽類引發劑用10-20重量份的水溶解,制得料b;
c.在反應釜的溫度為70℃-85℃時,向a料中滴加b料以進行聚合反應,控制反應溫度在70℃-85℃,并控制反應時間在3h-5h;
d.所述聚合反應結束后,將反應物冷卻至室溫,用ph調節劑調節ph為5-8,出料即得所述聚羧酸分散劑。
通過環氧乙烷、硫酸鈉、木質素磺酸鈣、甲基烯丙基磺酸鈉、3-巰基丙酸、順丁烯二酸酐、甲基丙烯酸、十二烷基苯磺酸鈉、木鈣、聚硅酮、氫氧化鈉、尿素、活性炭粉、水生成一種分散劑后,再和另一種分散劑結合到一起,不是簡單地將分散劑混合,而是形成了一定的協同作用,能夠更加有效地起到水泥分散的作用。
所述的增粘劑由70%熟化玉米淀粉、20%羥丙基甲基纖維素、10%聚乙烯醇混合而成。
本發明與現有技術相比,具有如下的優點和有益效果:
1、本發明一種高效的分散性制備方法,制得的分散劑能有效降低成本,提高分散效率,可有效的提高水泥強度,該水泥分散劑具有吸附、引氣、分散、潤濕、增穩等功能,使混凝土水灰比降低,和易性提高,可以最大化的提高水泥的使用效率,保證了水泥流動性強,另外,本發明方法簡單易行,能耗低、容易實現;
2、本發明一種高效的分散性制備方法,還包括增粘劑,能夠提高分散劑與水泥基體之間的結合力,使分散劑的分散效果更好。
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白,下面結合實施例,對本發明作進一步的詳細說明,本發明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發明,并不作為對本發明的限定。
實施例1
本發明一種高效的分散性制備方法,包括如下步驟:1)甲基烯丙基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、硫酸鈉、環氧乙烷和水在無氧環境下加熱升溫至80-90℃;2)向步驟1)中依次加入木質素磺酸鈣、3-巰基丙酸、木鈣和聚硅酮;3)將順丁烯二酸酐、甲基丙烯酸溶液、尿素解到水中,依次滴加到步驟2)的溶液中;4)向步驟3)中所得溶液中加入活性炭粉,并攪拌均勻,然后滴加氫氧化鈉調節ph值至中性;所述原料的重量份數比為,環氧乙烷:硫酸鈉:木質素磺酸鈣:甲基烯丙基磺酸鈉:3-巰基丙酸:順丁烯二酸酐:甲基丙烯酸:十二烷基苯磺酸鈉:木鈣:聚硅酮:氫氧化鈉:尿素:活性炭粉:增粘性:水=150-200:15-25:20-25:25-40:2-3:40-50:10-20:4-8:2-4:0.1-0.5:50-55:30-35:20-35:30-40:100-150;制得的分散劑加入水泥中后,70℃的稠化時間為240min。
實施例2
本發明一種高效的分散性制備方法,包括如下步驟:1)甲基烯丙基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、硫酸鈉、環氧乙烷和水在無氧環境下加熱升溫至80-90℃;2)向步驟1)中依次加入木質素磺酸鈣、3-巰基丙酸、木鈣和聚硅酮;3)將順丁烯二酸酐、甲基丙烯酸溶液、尿素解到水中,依次滴加到步驟2)的溶液中;4)向步驟3)中所得溶液中加入活性炭粉,并攪拌均勻,然后滴加氫氧化鈉調節ph值至中性;所述原料的重量份數比為,環氧乙烷:硫酸鈉:木質素磺酸鈣:甲基烯丙基磺酸鈉:3-巰基丙酸:順丁烯二酸酐:甲基丙烯酸:十二烷基苯磺酸鈉:木鈣:聚硅酮:氫氧化鈉:尿素:活性炭粉:增粘性:水=150-200:15-25:20-25:25-40:2-3:40-50:10-20:4-8:2-4:0.1-0.5:50-55:30-35:20-35:30-40:100-150;制得的分散劑加入水泥中后,70℃的稠化時間為255min。
實施例3
本發明一種高效的分散性制備方法,包括如下步驟:1)甲基烯丙基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、硫酸鈉、環氧乙烷和水在無氧環境下加熱升溫至80-90℃;2)向步驟1)中依次加入木質素磺酸鈣、3-巰基丙酸、木鈣和聚硅酮;3)將順丁烯二酸酐、甲基丙烯酸溶液、尿素解到水中,依次滴加到步驟2)的溶液中;4)向步驟3)中所得溶液中加入活性炭粉,并攪拌均勻,然后滴加氫氧化鈉調節ph值至中性;所述原料的重量份數比為,環氧乙烷:硫酸鈉:木質素磺酸鈣:甲基烯丙基磺酸鈉:3-巰基丙酸:順丁烯二酸酐:甲基丙烯酸:十二烷基苯磺酸鈉:木鈣:聚硅酮:氫氧化鈉:尿素:活性炭粉:增粘性:水=150-200:15-25:20-25:25-40:2-3:40-50:10-20:4-8:2-4:0.1-0.5:50-55:30-35:20-35:30-40:100-150;制得的分散劑加入水泥中后,70℃的稠化時間為235min。
實施例4
本發明一種高效的分散性制備方法,包括如下步驟:1)甲基烯丙基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、硫酸鈉、環氧乙烷和水在無氧環境下加熱升溫至80-90℃;2)向步驟1)中依次加入木質素磺酸鈣、3-巰基丙酸、木鈣和聚硅酮;3)將順丁烯二酸酐、甲基丙烯酸溶液、尿素解到水中,依次滴加到步驟2)的溶液中;4)向步驟3)中所得溶液中加入活性炭粉,并攪拌均勻,然后滴加氫氧化鈉調節ph值至中性;所述原料的重量份數比為,環氧乙烷:硫酸鈉:木質素磺酸鈣:甲基烯丙基磺酸鈉:3-巰基丙酸:順丁烯二酸酐:甲基丙烯酸:十二烷基苯磺酸鈉:木鈣:聚硅酮:氫氧化鈉:尿素:活性炭粉:增粘性:水=150-200:15-25:20-25:25-40:2-3:40-50:10-20:4-8:2-4:0.1-0.5:50-55:30-35:20-35:30-40:100-150;制得的分散劑加入水泥中后,70℃的稠化時間為170min。
實施例5
本發明一種高效的分散性制備方法,包括如下步驟:1)甲基烯丙基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、硫酸鈉、環氧乙烷和水在無氧環境下加熱升溫至80-90℃;2)向步驟1)中依次加入木質素磺酸鈣、3-巰基丙酸、木鈣和聚硅酮;3)將順丁烯二酸酐、甲基丙烯酸溶液、尿素解到水中,依次滴加到步驟2)的溶液中;4)向步驟3)中所得溶液中加入活性炭粉,并攪拌均勻,然后滴加氫氧化鈉調節ph值至中性;所述原料的重量份數比為,環氧乙烷:硫酸鈉:木質素磺酸鈣:甲基烯丙基磺酸鈉:3-巰基丙酸:順丁烯二酸酐:甲基丙烯酸:十二烷基苯磺酸鈉:木鈣:聚硅酮:氫氧化鈉:尿素:活性炭粉:增粘性:水=150-200:15-25:20-25:25-40:2-3:40-50:10-20:4-8:2-4:0.1-0.5:50-55:30-35:20-35:30-40:100-150;制得的分散劑加入水泥中后,70℃的稠化時間為185min。
以上所述的具體實施方式,對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本發明的具體實施方式而已,并不用于限定本發明的保護范圍,凡在本發明的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。