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一种掺加CLT酸副产物的复合型水泥助磨剂制造技术

技术编号:10753009 阅读:143 留言:0更新日期:2014-12-11 10:53
本发明专利技术属建筑材料技术领域,具体涉及一种掺加CLT酸副产物的复合型水泥助磨剂。本发明专利技术所用原材料包括:CLT酸副产物,三乙醇胺、丙三醇、木质素磺酸钙和水。本发明专利技术产品长期放置无分层和沉淀等不良现象,以适当掺量加入到水泥熟料和石膏体系中粉磨时,可以显著提高粉磨效率,改善粉磨水泥颗粒粒径分布和水泥强度等物理性质。本发明专利技术产品可以充分利用CLT酸副产物,且具有配制方法简单,生产成本低廉,对减水剂与水泥适应性的影响小等优异特点,对各类熟料均有良好的助磨效果,具有良好的经济效益和社会效益。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属建筑材料
,具体涉及一种掺加CLT酸副产物的复合型水泥助磨剂。本专利技术所用原材料包括:CLT酸副产物,三乙醇胺、丙三醇、木质素磺酸钙和水。本专利技术产品长期放置无分层和沉淀等不良现象,以适当掺量加入到水泥熟料和石膏体系中粉磨时,可以显著提高粉磨效率,改善粉磨水泥颗粒粒径分布和水泥强度等物理性质。本专利技术产品可以充分利用CLT酸副产物,且具有配制方法简单,生产成本低廉,对减水剂与水泥适应性的影响小等优异特点,对各类熟料均有良好的助磨效果,具有良好的经济效益和社会效益。【专利说明】-种掺加CLT酸副产物的复合型水泥助磨剂
本专利技术属建筑材料
,具体涉及一种掺加 CLT酸副产物的复合型水泥助磨 剂。
技术介绍
水泥行业是资源消耗大户,不仅大量消耗石灰石等矿物资源,而且对煤炭等能源 资源需求量巨大,水泥工业面临着严峻的资源问题。在国家可持续发展的大政策环境下,水 泥生产中各个环节的节能减排工作逐渐为人们所重视,而水泥助磨剂是水泥产业链中的重 要一环,对提产降耗有显著作用,为水泥企业带来了巨大的经济效益,因而水泥助磨剂逐渐 成为研究热点。 目前,水泥助磨剂已广泛应用于物料的粉磨过程中。国内研究的助磨剂主要有液 体助磨剂和固体助磨剂,其有效成分多为表面活性物质,而一些研究将其他工业副产物应 用于水泥助磨剂中,如CN103304182公开的《一种高性能复合水泥助磨剂》采用抛光砖废料 作为助磨剂有效成分的载体,制备一种效果较好的固体助磨剂,这反映了水泥助磨剂行业 对其他工业副产物综合利用的潜力。 CLT酸即6-氯-3-氨基甲苯-4-磺酸,是一种重要的红色有机颜料中间体,国内外 主要通过甲苯磺化路线合成CLT酸,该路线的主要步骤是使甲苯在浓硫酸中磺化,在经过 氯化、硝化、中和、还原后经过酸析制得产品,其生产过程中会排放大量副产物,其中有大量 难降解的有机物,包含未反应原料、反应中间产物及成品的各种异构体,会对环境造成很严 重的污染。 CLT酸副产物从外观上看呈红棕色透明液体,其典型废液水质指标为: ⑶D=(20000-30000)mg/L,B0D5=(1500-2500)mg/L,pH=l-3, NH3-N=(350-400)mg/L, Cr= (16000-20000)mg/L。废液中含有高浓度的无机盐,其中Cr、Ca2+及Fe2+等的总含量为 30g/L左右。因此,CLT酸副广物属商浓度、商含盐、不可生化的有机废液。考虑到副广物中 有机物含有大量的氨基及磺酸基,是双阴离子表面活性剂中有效基团,这与水泥助磨剂的 某些性质相似,本专利技术人将其与三乙醇胺、丙三醇和木质素磺酸钙等复合后研制成一种性 能可靠的复合型水泥助磨剂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种掺加 CLT酸副产物的复合型水泥助磨剂,本专利技术产品 充分利用CLT酸副产物,且具有配制方法简单,生产成本低廉,对减水剂与水泥适应性的影 响小等优异特点,对各类水泥熟料均有良好的助磨效果。 本专利技术提出的一种掺加 CLT酸副产物的复合型水泥助磨剂,由CLT酸副产物、三乙 醇胺、丙三醇、木质素磺酸钙和水组成,各组分的重量比为: CLT酸副产物 100 三乙醇胺 20-40 丙三醇 10-20 木质素磺酸钙 10-30 水 250-300。 各组份较佳的重量比为: CLT酸副产物 100 三乙醇胺 25-35 丙三醇 12-15 木质素磺酸興 15-25 水 260-280。 本专利技术中,所述的CLT酸副产物是在以甲苯磺化法制备CLT酸过程中产生的废液, 其固含量为38%-42%(质量百分比)。 本专利技术中,所述三乙醇胺为工业纯产品。 本专利技术中,所述丙三醇为工业纯产品。 本专利技术中,所述木质素磺酸钙为工业产粉状产品。 本专利技术中,所述水为自来水。 本专利技术提出的一种掺加 CLT酸副产物的复合型水泥助磨剂的制备方法,具体步骤 如为:按照前述质量比例称取CLT酸副产物、三乙醇胺、丙三醇、木质素磺酸钙和水,通过机 械搅拌,充分混合至均质状态,即得所需产品。 本专利技术提出的一种掺加 CLT酸副产物的复合型水泥助磨剂的使用方法,具体步 骤如为:将计量好的产品均匀喷洒(或雾化喷洒)在粉磨设备中,掺量为水泥总质量的 0. 03%-0. 15%(折固掺量),置入待粉磨的水泥熟料,启动设备开始粉磨即可。 本专利技术产品为一种掺加 CLT酸副产物的复合型水泥助磨剂,其特点如下: 1.本专利技术中,所述CLT酸副产物为CLT酸生产过程产生的副产物,其中包含未反应原 料、反应中间产物及成品的各种异构体。废液中有机物含有大量的氨基和磺酸基,均属于双 阴离子表面活性剂,对水泥颗粒有良好的分散作用,水泥粉磨过程中可避免成球、粘磨等现 象。 2.本专利技术中,所述三乙醇胺会显著改善水泥的粉磨效果,在达到相同比表面积时, 可以显著降低水泥的粉磨时间,改善水泥颗粒粒径分布,增加粉磨水泥中细颗粒的体积分 数,同时降低粉磨水泥中粗颗粒的体积分数。此外,三乙醇胺具有一定的促凝早强作用,会 加快水泥早期水化过程,增大早期强度增长速率,同时其强极性基团可以络合水泥中的金 属离子,有利于强度的发展。 3.本专利技术中,所述丙三醇和木质素磺酸钙均可改善水泥的粉磨效果,两者单独作 为助磨剂使用时,在达到相同比表面积时,均可以显著降低水泥的粉磨时间,改善水泥颗粒 粒径分布。同时,两者的加入可以起到调节凝结时间的作用,可以根据实际工程需要调整配 t匕,从而合理调整水泥的凝结时间。 【具体实施方式】 下面通过实施例进一步说明本专利技术:本实施例在以本专利技术技术方案前提下进行实 施,给出了详细的实施方式和具体操作过程。 1.粉磨效果测试 比表面积:按照GB/T 8074-2008《水泥比表面积测定方法(勃氏法)》规定的方法,使 用全FBT-9型自动勃氏比表面积测定仪测定。粉磨效果以粉磨水泥30min,40min和50min 的比表面积来表征。 筛余量按照GB/T 1345-2005《水泥细度检验方法-筛析法》规定的方法,使用负 压筛进行试验,选用80 μ m,60 μ m和30 μ m更准确的反映粉磨水泥颗粒分布情况。筛余量 计算公式如下: n=R/wxioo 其中:η -水泥试样筛余百分数,单位为质量百分数(%); R -水泥筛余物质量,单位为克(g); W-水泥试样质量,单位为克(g)。 结果计算至0· 1%。 2.水泥物理性质测试 粉磨水泥的标准稠度用水量、凝结时间和安定性等物理性质的检测按照GB/T 1346-2001《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》规定的方法进行试验。 水泥胶砂强度按照GB/T 17671-1999《水泥胶砂强度检验方法》规定的方法进行 试验,砂使用标准砂。 实施例1,一种掺加 CLT酸副产物的复合型水泥助磨剂,按CLT酸副产物100,三乙 醇胺20,丙三醇10,木质素磺酸钙10和水250的重量比配制而成。以折固掺量为0. 03%加 入到水泥熟料和石膏体系中共同粉磨,分别测试粉磨水泥30min,40min和50min的比表面 积,30 μ m,60 μ m本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种掺加CLT酸副产物的复合型水泥助磨剂,其特征在于由CLT酸副产物、三乙醇胺、丙三醇、木质素磺酸钙和水组成,各组分的重量比为:CLT酸副产物                       100三乙醇胺                               20‑40丙三醇                                   10‑20木质素磺酸钙                       10‑30水                                           250‑300。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孙振平董耀武刘毅水亮亮杨旭
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:上海;31

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