改性三乙醇胺及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种改性三乙醇胺及其制备方法和利用改性三乙醇胺生产各种助磨剂。改性三乙醇胺是由三乙醇胺与无机混酸及催化剂在一定温度下进行化学反应而形成的交叉混酯产物。通过将该产物与其它组分有效的复合，配制成粉状、水性液体、非水性液体三种形式的助磨增强剂。使三乙醇胺转变为具有较大分子量的交叉混酯，使成本降低约３０％，使适用于高温粉磨工艺；通过三乙醇胺与其他材料的复合制成各种水泥助磨增强剂，比单独使用传统的三乙醇胺等助磨剂具有更好的助磨效果，提高了水泥的早期强度，降低熟料消耗；所用原料成本低廉，易于储存运输，多种形式的产品（粉状、液态）适合在水泥行业中广泛应用。

Modified triethanolamine and preparation method and application thereof

The invention discloses a modified triethanolamine and a preparation method thereof, and a variety of grinding aids are produced by using modified triethanolamine. Modified triethanolamine is a kind of cross ester product formed by chemical reaction of triethanolamine with inorganic mixed acid and catalyst at a certain temperature. Through the combination of the product and other components effectively, three kinds of grinding aids are prepared, which are powder, aqueous liquid and non-aqueous liquid. The triethanolamine change with higher molecular weight cross mixed ester, thus reducing the cost of about 30%, which is suitable for high temperature grinding process; the triethanolamine is all kinds of cement grinding reinforcing agent used alone than traditional triethanolamine grinding agent has better grinding effect, improve the early strength of cement the reduced consumption of clinker; the raw material cost is low, easy to store and transport, a variety of products (powder, liquid) is widely applied in cement industry.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化工产品
，特别涉及一种改性三乙醇胺及其制备 方法和利用改性三乙醇胺生产的水泥高效助磨增强剂。水泥高效助磨增强 剂用于水泥粉磨工艺中能提高粉磨效率、提高水泥早期强度、降低熟料消 耗、改善水泥有关性能，是属于水泥基材料外加剂的化学建材领域。
技术介绍
节能降耗和提高水泥质量是我国水泥工业长期而重要的任务。在水泥 制造中，粉磨是重要的组成部分，也是能耗较高的部分。当水泥熟料、混 合材和石膏入磨后，在机械力的作用下，物料逐步被粉碎、磨细；当粉磨 细度较高时，由于物料细颗粒具有较高的表面能和粉磨中产生的带电性， 从而降低了粉磨效率，增加能耗。解决上述问题的有效方法之一是添加助 磨剂。这也是世界上公认的技术，国外工业发达国家大都使用助磨剂。而国 内近几年，为了节能降耗，也都在积极研发不但具有助磨作用，而且能够 激发水泥熟料及混合材早期强度的高效水泥助磨增强剂。目前常用的水泥助磨增强剂包括粉煤灰、氯化钠、硬脂酸盐、三乙醇 胺等。由于我国目前水泥粉磨温度通常较高，传统助磨剂使用后挥发损失 严重，导致助磨剂在实际生产中的应用效果不理想。国家知识产权局于2004年12月22日，公开了公开号为CN 1556055A， 为一种高效水泥复合助磨剂的申请，其组分有三乙醇胺、乙酸、 硫酸铝溶液、纸浆废液、低分子量脂肪酸盐和水，可以大幅度降低产品成 本，助磨效果显著，但是其不能提高水泥早期强度。还有些具有增强功能的高效助磨增强剂虽然能够提高水泥早期强度， 但由于主要原料三乙醇胺的使用，使助磨剂的成本较高。
技术实现思路
本专利技术目的之一是提供了一种改性三乙醇胺，使三乙醇胺转变为具有 较大分子量的交叉混酯，使适用于高温粉磨工艺。本专利技术是通过以下措施来实现的 一种改性三乙醇胺，其组份为三乙 醇胺、混酸、氨磺酸和脱水剂，各组份按质量百分数的含量为<table>table see original document page 5</column></row><table>所述混酸为按重量比浓硫酸浓磷酸、草酸和酒石酸中的任意两种=9: l混 合制成。本专利技术所述改性三乙醇胺的制备方法，其特征是包括以下步骤在反应釜中按比例投入三乙醇胺、氨磺酸和硅胶，搅拌均匀后升温至80°C-90 °C;开始滴入混酸，在2小时内滴加完成，反应温度控制在100°C 140°C， 滴完后再升温至145°C，保温lh;冷却后滤去脱水剂；所得产物即为改性 三乙醇胺。本专利技术的另一目的是提供粉状、水性液体和非水性液体三种形式的助 磨增强剂，利用改性三乙醇胺和其他组份复合制成，其能降低生产成本， 提高水泥强度，提高磨机产量，降低熟料消耗。本专利技术是通过以下措施来实现的 一种粉末状助磨增强剂，其组份为所述改性三乙醇胺、无机细粉料、硫酸铝、元明粉和甜菜碱，各组份按质 量百分数的含量为<table>table see original document page 5</column></row><table> 所述无机细粉料为粉煤灰或生石灰粉。一种水性液体助磨增强剂，其组份为所述改性三乙醇胺、丙三醇、糖 蜜、乙二醇、葡萄糖酸钠、氯化钙和水，各组份按质量百分数的含量为<table>table see original document page 5</column></row><table>氯化转 8% 15%水 40% 50%。一种非水性液体助磨增强剂，其组份为所述改性三乙醇胺、乙二醇、 乙醇、醋酸钠、甲酰胺和甲酸钙，各组份按质量百分数的含量为 改性三乙醇胺 20% 30%乙二醇 20% 30%乙醇 20% 25%醋酸钠 10% 20%甲酰胺 5% 15%。本专利技术的工作原理根据醇类能与各种有机、无机酸发生酯化反应的 性质，本专利技术采用了多种二元、三元酸在强催化剂作用下有效的控制脱水 温度、时间，可以形成多种形式的酯类产物，粘性增大、吸附性增强、挥 发损失减少，因此可用于温度较高的粉磨工艺。 本专利技术的有益效果1. 使三乙醇胺转变为具有较大分子量的交叉混酯，使成本降低约30%， 使适用于高温粉磨工艺；通过三乙醇胺与其他材料的复合制成各种水泥助 磨增强剂，比单独使用传统的三乙醇胺等助磨剂具有更好的助磨效果，提 高了水泥的早期强度，降低熟料消耗。2. 所用原料成本低廉，易于储存运输，多种形式的产品(粉状、液态) 适合在水泥行业中广泛应用。具体实施方式 实施例1一种改性三乙醇胺，其组份为三乙醇胺、混酸、氨磺酸和脱水剂， 各组份按质量百分数的含量为三乙醇胺 50% 混酸 48% 氨磺酸 1% 硅胶 1%。 该改性三乙醇胺制备过程为在反应釜中首先投入三乙醇胺50%、氨 磺酸1%和硅胶1%，搅拌均匀后升温至80。C;开始滴加48%的混酸(混酸为硫酸磷酸草酸=90: 5: 5)，在2小时内滴完。反应温度控制在120 °C，滴完后再升温至145°C，保温lh;冷却后滤去脱水剂；所得产物即为改性三乙醇胺。一种粉末状助磨增强剂，其组份为上述改性三乙醇胺、无机细粉料、 硫酸铝、元明粉和甜菜碱，各组份按质量百分数的含量为<改性三乙醇胺 3%粉煤灰 42%硫酸铝 15%硫酸钠 20% 甜菜碱 5% 氯化钙 15%。将改性三乙醇胺加入粉煤灰中，充分混匀，然后加入硫酸铝、硫酸钠、 甜菜碱、氧化钙，再进行均化就得到粉末状助磨增强剂。将以上制得的粉末状助磨增强剂以水泥重量的0. 5%加入水泥磨中， 与水泥熟料共同粉磨制成水泥成品。该助磨剂与普通助磨剂相比效果见表1:表1粉末状助磨增强剂和普通助磨增强剂对比效果<table>table see original document page 7实施例2一种改性三乙醇胺，其组份为三乙醇胺、混酸、氨磺酸和脱水剂， 各组份按质量百分数的含量为三乙醇胺 60°/0 混酸 39% 硅胶 1%。 该改性三乙醇胺制备过程为在反应釜中首先投入三乙醇胺60%和硅胶1%，搅拌均匀后升温至90°C;开始滴加39%的混酸(混酸为硫酸磷 酸草酸=90: 5: 5)，在0.5小时内滴完。反应温度控制在100°C，滴完后再升温至145。C，保温lh;冷却后滤去脱水剂；所得产物即为改性三乙 醇胺。一种粉末状助磨增强剂，其组份为上述改性三乙醇胺、无机细粉料、 硫酸铝、元明粉和甜菜碱，各组份按质量百分数的含量为改性三乙醇胺 5%粉煤灰 60%硫酸铝 10%硫酸钠 8°/。甜菜碱 3%氯化转 14。/。。将改性三乙醇胺加入粉煤灰中，充分混匀，然后加入硫酸铝、硫酸钠、 甜菜碱、氧化钙，再进行均化就得到粉末状助磨增强剂。将以上制得的粉末状助磨增强剂以水泥重量的0. 5%加入水泥磨中， 与水泥熟料共同粉磨制成水泥成品。该助磨剂与普通助磨剂相比效果见表2:表2粉末状助磨增强剂和普通助磨增强剂对比效果<table>table see original document page 8</column></row><table>实施例3一种改性三乙醇胺，其组份为三乙醇胺、混酸、氨磺酸和脱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性三乙醇胺，其特征在于：其组份为三乙醇胺、混酸、氨磺酸和脱水剂，各组份按质量百分数的含量为　三乙醇胺　４０％～６０％　混酸　３５％～５９％　氨磺酸　０％～５％　硅胶　０．５％～２％　所述混酸为按重量比浓硫酸∶浓磷酸、草酸和酒石酸中的任意两种＝９∶１混合制成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈仲圣，郑强，白明科，王惠忠，
申请(专利权)人：山东山水水泥集团有限公司，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]