用于辊磨机上研磨的添加剂制造技术

本发明专利技术涉及至少一种二醇化合物在辊磨机中研磨至少一种固体、特别是无机和/或矿物固体时作为助磨剂的用途，其中所述至少一种二醇化合物具有根据式I的结构：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于辊磨机上研磨的添加剂
本专利技术涉及至少一种二醇化合物在固体(特别是无机和/或矿物固体)的研磨中作为助磨剂的用途。本专利技术还涉及包含二醇化合物的组合物以及用于研磨固体的方法。
技术介绍
在矿物粘结剂(特别是水泥)的制备中，核心步骤和主要成本因素是将粗粒矿物组分研磨成细粉。因此在水泥制备中，将例如熟料和取决于待制备的水泥类型任选还有添加剂(例如冶炼砂或石灰石)研磨成细粉。水泥和添加剂原则上可以一起研磨或分开研磨。矿物粘结剂的细度在此是重要的品质特征。例如，相比于基于更粗研磨的矿物粘结剂的相应混合物，具有细研磨的矿物粘结剂的经固化的砂浆混合物或混凝土混合物通常具有较高的抗压强度。为了促进在磨机中粉碎矿物粘结剂并且避免所得的粉末状粒子附聚，可以使用所谓的助磨剂。助磨剂剧烈减少研磨所需的能量消耗。从六十年代开始，有机物质特别是二醇和氨基醇及其混合物被证明适合作为助磨剂。以研磨料计，助磨剂以至多约0.1％的量与研磨料一起加入水泥磨机。因此对于水泥的相同细度或相同Blaine值，磨机的生产效率可以升高20至30％，在一些装置中甚至是高达50％。就此而言，例如US5,084,103(DavidF.Myers，W.R.Grace&Co.)描述了基于更高级三烷醇胺(例如三异丙醇胺、N,N-双(2-羟基乙基)-N-2-羟基丙基)胺和三(2-羟基丁基)胺)的助磨剂。存在结构和作用方式彼此不同的各种类型的磨机。目前发现，某些助磨剂在一种类型的磨机上运转良好，而在另一种类型的磨机上不具有令人满意的作用。特别是对于辊磨机(其中在基本上水平的可旋转磨板或磨盘上可滚动地设置至少一个研磨工具)，仍然需要改进的助磨剂。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是提供用于在辊磨机中研磨固体(特别是无机和/或矿物固体，尤其是胶结粘结剂)的改进的添加剂。所述添加剂能够改进辊磨机中的研磨过程。特别地，所述添加剂能够用作助磨剂并且提高在辊磨机中研磨固体(特别是矿物粘结剂)的研磨效率或产率。出人意料地发现，根据权利要求1可以通过在辊磨机中研磨至少一种固体(特别是无机和/或矿物固体)时使用至少一种二醇化合物作为助磨剂从而实现根据本专利技术的目的，其中至少一种二醇化合物具有根据式I的结构。正如在辊磨机中的研磨试验中出人意料地发现，相比于其它已知的添加剂，在研磨固体时使用根据本专利技术的二醇化合物实现提高的研磨效率或产率。对于矿物粘结剂(特别是胶结粘结剂)，情况特别如此。在相同的剂量和相同的产率下，在研磨固体(特别是矿物质)时使用二醇化合物可以获得具有本质上更大比表面积或更大Blaine值的明显更细的粉末。相反，当经研磨粉末的细度保持恒定时，在相同的剂量下能够实现产率的提高。还能够提高产率以及粉末的细度。此外还可以明显减少筛余物。还出人意料地发现，根据本专利技术所使用的二醇化合物造成辊磨机中振荡的明显减少，此外还造成研磨床的稳定化。通常可以在研磨不同的矿物粘结剂时使用二醇化合物作为添加剂。所述矿物粘结剂可以特别是胶结粘结剂，例如用于预拌混凝土、现浇混凝土、预制混凝土和喷射混凝土以及砂浆应用(例如修补砂浆、泥浆、喷射砂浆等)的各种水泥(CEMI、CEMII、CEMIII、CEMIV、CEMV、所谓的“绿色水泥”和贝利特水泥)。矿物粘结剂的可加工性几乎不会或者完全不会被添加根据本专利技术的二醇化合物负面影响。此外，根据本专利技术的二醇化合物还与研磨固体时使用的大量其它常见添加剂和工艺化学试剂相容。因此在研磨固体时可以灵活使用二醇化合物。本专利技术的其它方面为其它独立权利要求的主题。本专利技术的特别优选的实施方案为从属权利要求的主题。具体实施方式本专利技术的第一方面涉及至少一种二醇化合物在辊磨机中研磨至少一种固体(特别是无机和/或矿物固体)时作为助磨剂的用途，其中至少一种二醇化合物具有根据式I的结构：并且其中a)R1、R2、R3彼此独立地各自表示H或具有1-8个碳原子，特别是2-4个碳原子的烷基、烷氧基或烷醇基；并且b)X表示具有1-8个碳原子，特别是1-4个碳原子的取代或未取代的亚烷基。术语“研磨”或“研磨过程”被特别理解为减小固体或不同固体的混合物的平均粒径的方法。在本文中，在辊磨机中在研磨熟料时即进行这一过程，其中任选连同惰性和/或活性添加剂，例如与石膏、无水石膏、α-半水合物、β-半水合物、潜在水硬性粘结剂、火山灰粘结剂和/或惰性填料一起。通常地，固体或不同固体的混合物，特别是矿物粘结剂，在研磨时被研磨到至少500cm2/g、特别是至少1000cm2/g、优选至少1500cm2/g、还更优选至少2000cm2/g的Blaine值。固体的研磨过程或研磨特别在低于300℃、优选低于250℃、更优选低于150℃的温度下进行。特别优选的温度在30–150℃之间，特别是60–120℃。在本文中，“固体”特别是无机和/或矿物固体。特别地，固体为用于建筑目的的例如作为水泥组合物、灰泥组合物和/或混凝土组合物的成分的无机物质。优选地，固体为矿物粘结剂和/或用于矿物粘结剂的添加剂。固体原则上可以以粗粒形式存在，例如作为(未研磨)熟料，和/或以已经部分研磨的形式存在。“矿物粘结剂”特别为在水的存在下在水合反应中反应形成固体水合物或水合物相的粘结剂，特别是无机粘结剂。矿物粘结剂可以例如为水硬性粘结剂(例如水泥或水硬性石灰)、潜在水硬性粘结剂(例如炉渣或冶炼砂)、火山灰粘结剂(例如飞灰、火山土或米糠灰)和/或非水硬性粘结剂(石膏或生石灰)。不同粘结剂的混合物也是可能的。“用于矿物粘结剂的添加剂”例如是惰性矿物质，例如石灰石、石英粉和/或颜料。“胶结粘结剂”在本文中被特别理解为水泥熟料份数为至少5重量％，特别是至少20重量％，优选至少35重量％，尤其是至少65重量％的粘结剂或粘结剂组合物。“辊磨机”是一种磨机，其中在基本上水平的可旋转磨板或磨盘上可滚动地设置至少一个研磨工具。术语“辊磨机”在本文中还包括“辊式磨机”、“立式磨机”和“立式辊磨机”(英文：verticalrollermills)。可以使用例如圆柱状、圆锥状或球状的滚筒、辊或球作为研磨工具。所述研磨工具特别通过特殊固定装置可转动地放置。在辊磨机中研磨时，将研磨料添加至磨板，使其进入磨板和研磨工具之间并且在那里被粉碎。在辊磨机中通过研磨工具的滚动进行研磨料的粉碎。特别从上部中央将研磨料添加至磨板，并且例如通过离心力将其输送至研磨工具的区域。经研磨的研磨料可以通过磨板的外周区域继续输送并且例如使用空气流将其从外周区域输送至例如筛选机。研磨工具在研磨料上的挤压(＝研磨压力)可以通过研磨工具的重力或者通过额外压力(例如以液压气动的方式)而产生或调节。存在各种辊磨机设计。特别地，辊磨机为Loesche辊式磨机、环球磨机、Raymond弹力辊磨机、MPS辊磨机或Polysius辊磨机。这些磨机详细描述于“Cement-Data-Handbook”(WalterH.Duda)，第1卷，InternationaleVerfahrenstechnikenderZementindustrie，第3版，BauverlagGmbH(威斯巴登和柏林)。辊磨机不能与研磨体磨机(例如球磨机)混淆。对于研磨体磨机，研磨料和自由移动的研磨体在工艺室中翻转。其中出现研磨体、工艺本文档来自技高网...

【技术保护点】
至少一种二醇化合物在辊磨机中研磨至少一种固体、特别是无机和/或矿物固体时作为助磨剂的用途，其中至少一种二醇化合物具有根据式I的结构：

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.06 EP 14187787.81.至少一种二醇化合物在辊磨机中研磨至少一种固体、特别是无机和/或矿物固体时作为助磨剂的用途，其中至少一种二醇化合物具有根据式I的结构：并且其中a)R1、R2、R3彼此独立地各自表示H或具有1-8个碳原子，特别是2-4个碳原子的烷基、烷氧基或烷醇基；并且b)X表示具有1-8个碳原子，特别是1-4个碳原子的取代或未取代的亚烷基。2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述至少一种二醇化合物选自乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、丁二醇、新戊二醇和己二醇。3.根据权利要求2所述的用途，其特征在于，所述至少一种二醇化合物选自丙二醇、二丙二醇和丁二醇。4.根据权利要求3所述的用途，其特征在于，所述至少一种二醇化合物选自二丙二醇和丁二醇。5.根据前述权利要求任一项所述的用途，其特征在于，所述至少一种二醇化合物用于减少辊磨机的振动。6.根据前述权利要求任一项所述的用途，其特征在于，所述至少一种二醇化合物用于稳定化辊磨机的研磨床。7.根据前述权利要求任一项所述的用途，其特征在于，所述至少一种二醇化合物用于提高辊磨机的产率和/或用于提高至少一种固体的研磨细度。8.根据前述权利要求任一项所述的用途，其特征在于，所述至少一种二醇化合物连同至少一种另外的添加剂一起使用，其中所述另外的添加剂特别选自助磨剂、消泡剂、着色剂、防腐剂、塑化剂、液化剂、促进剂、延缓剂、气孔形成剂、减缩剂和/或腐蚀抑制剂。9.根据权利要求8所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·米勒，M·迪特里希，
申请(专利权)人：SIKA技术股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH