一种超细复合矿物掺合料助磨剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种超细复合矿物掺合料助磨剂及其制备方法，其原料包括改性多羟基醇胺20‑40wt％、糖20‑40wt％、无机盐1‑10wt％，余量为水；所述改性多羟基醇胺的制备方法为：将醇胺20‑30wt％、酸酐30‑50wt％、醇20‑40wt％加入反应容器中搅拌均匀，加热升温至105‑120℃，保温反应1‑2h，冷却后得到改性多羟基醇胺。本发明专利技术超细复合矿物掺合料助磨剂是以超细复合矿物掺合料物理化学性质、粒度分布、组成成分等多种性质特征为研究对象专门研发得到的，助磨过程中能有效减小超细掺合料颗粒比表面能，减少团聚现象；不仅具有优秀助磨效果，还兼顾活性增强效果，改善掺合料使用时的和易性、流动性和粘结性；缩短粉磨时间30％以上，产品细度D

【技术实现步骤摘要】
一种超细复合矿物掺合料助磨剂及其制备方法
本专利技术属于水泥混凝土建材级数领域，特别是超细复合矿物掺合料助磨剂。
技术介绍
当前，在建筑材料领域中，尤其是水泥及混凝土领域，超细复合矿物掺合料已得到广泛运用，其市场需求也日益庞大。现市面流动的超细复合矿物掺合料的粉体颗粒粒度极细，其中位径D50一般小于6.5μm，加工方式一般是将比表面积400m2/kg的混合物料研磨至比表面积700～800m2/kg，这涉及到一种粉体研磨至超细粉体的过程。助磨剂是粉体加工最常见的外加剂，其作用是促进粉磨过程、提高粉磨效率，以达到节能增产的目的。目前市场上助磨剂的使用已经相当成熟，其节能增产的效果也被大量生产实践所证实，但通常是将粗粒级物料研磨至400m2/kg比表面积左右。众所周知，粉体颗粒粒度分布越细，其比表面能越高，研磨过程所需能耗也越高，传统助磨剂无法完全适用于超细粉体加工，而市场鲜有专门运用于超细复合矿物掺合料生产的专用助磨剂。现有技术中，中国专利申请CN108483971A提供了一种水泥助磨剂，原料包括三乙醇胺、甲酸钙溶液、过饱和尿素溶液、聚乙二醇、柠檬酸钠、糖蜜、水；该专利主要通过加入过饱和尿素溶液和聚乙二醇，利用二者结合产生的作用来改善水泥在粉磨过程中物料之间的粘附效果，调节物料颗粒的分布及形态，从而达到水泥物料的粉磨效果。然而该助磨剂在超细复合矿物粉磨生产方面，并不能使超细复合矿物掺合料达到理想粉磨效率，粉磨时间较长。又例如中国授权专利CN104449570A公开了一种适用于高岭土超细粉的粉体助磨剂，由聚合醇胺、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、焦磷酸钠、硅灰石粉。该专利技术助磨剂在提高粉磨效率、降低能耗的同时，还能有效降低高岭土超细粉表面能，避免颗粒团聚，改善其细度，提高产品的流动性，且不影响高岭土白度。然而，该专利技术的助磨剂粉磨时间偏长，虽然该专利技术的助磨剂掺量为0.25-0.55％时，能够使得到的高岭土超细粉的成品D50最低达到0.86，D97最低达到1.95，仍然不能比较明显地提高粉磨效率。其合成的聚合物主要针对高岭土表面性质而复合的改性助磨剂，对其它物料超细粉磨的适应性不足。又例如中国专利申请CN112047658A提供了一种水泥助磨剂，其原料包括三乙醇胺、二乙醇单异丙醇胺、聚羧酸、葡萄糖酸钠、聚乙二醇、去离子水。该专利技术通过对原料组成及含量的控制，制备的水泥助磨剂除具有良好的水泥助磨作用外，还具有增强、引气、减水和缓凝作用，可有效改善水泥的和易性、流动性和粘结性，使水泥满足室内装修的施工要求；此外，本专利技术提供的水泥助磨剂无毒无污染，绿色环保，具有广阔的应用前景。然而，该专利主要适用于室内装修水泥粉磨，对超细复合矿物掺合料粉磨效率不显著。
技术实现思路
针对以上现有技术的不足，本专利技术提供了超细复合矿物掺合料助磨剂，具体通过以下技术实现。一种超细复合矿物掺合料助磨剂，其原料包括改性多羟基醇胺20-40wt％、糖类20-40wt％、无机盐1-10wt％，余量为水；所述改性多羟基醇胺的制备方法为：将醇胺20-30wt％、酸酐30-50wt％、醇20-40wt％加入反应容器中搅拌均匀，加热升温至105-120℃，保温反应1-2h，冷却后得到改性多羟基醇胺。本专利技术所提供的上述助磨剂能够专门用于超细复合矿物粉料的粉磨，其原料通过对醇胺进行改性处理制得改性多羟基醇胺，使得改性产物链长更长，羟基点位更丰富。相比于现有技术中常用的普通醇胺类化合物，采用这种改性多羟基醇胺，其活性质点更丰富，在粉磨过程中更容易粘附在入磨物料颗粒表面，使入磨物料颗粒表面的活性提高，改性多羟基醇胺的聚合长链使入磨物料粉体的比表面能显著提升，从而进一步达到减少“团聚”现象的目的。上述助磨剂的掺量约占待粉磨的复合矿物物料重量的0.1-0.5％，不仅具有优秀的助磨效果，还兼顾活性增强效果，能够改善掺合料使用过程的和易性、流动性和粘结性，粉磨时间大幅缩短至30-40min，比现有的其他助磨剂的粉磨时间缩短了30％以上。超细复合矿物掺合料有其最佳产品细度要求，并非越细越好，本专利技术的掺合料产品已达到合格粒级，细度D50不低于6.5μm，比表面积不低于650.0m2/kg，只有采用本专利技术的细度和比表面积参数的掺合料，其粉磨时间最短，产能最高，助磨剂助磨性能更佳。优选地，其原料包括改性多羟基醇胺25wt％、糖类22wt％、无机盐3wt％、水50wt％。更优选地，制备所述改性多羟基醇胺的原料为醇胺25wt％、酸酐40wt％、醇35wt％。优选地，所述改性多羟基醇胺的制备方法中，加热升温的温度为110℃，保温反应时间为1h。优选地，制备所述改性多羟基醇胺的原料中，所述醇胺为三乙醇胺、三异丙醇胺、二乙醇单异丙醇胺中至少一种，所述酸酐为顺丁烯二酸酐、二甲基马来酸酐、溴马来酸酐中至少一种，所述醇为聚乙二醇、乙醇、丙三醇中至少一种。采用上述不同种类的醇胺、酸酐和醇，制备的改性多羟基醇胺均能够起到较好的作用。优选地，所述糖类为蔗糖、葡萄糖、糖蜜中至少一种，所述无机盐为氯化钙、氯化钠、硫酸钙、硫酸钠、硫氰化钠、硝酸钙、亚硝酸钙中至少一种。在使用氯化钙、氯化钠等盐时，还要保证助磨剂掺入物料中后，氯离子含量不能高于物料质量的0.01％。本专利技术提供的上超细复合矿物掺合料助磨剂，其制备方法是先将水、无机盐搅拌均匀，然后依次加入所述改性多羟基醇胺、糖类搅拌均匀，过滤取滤液即为超细复合矿物掺合料助磨剂。与现有技术相比，本专利技术的有益之处在于：1、本专利技术超细复合矿物掺合料助磨剂以超细复合矿物掺合料物理化学性质、粒度分布、组成成分等多种性质特征为研究对象，复合开发得到具有专一性、针对性、高效性的专用助磨剂产品，在助磨过程中，有效减小超细掺合料颗粒比表面能，减少“团聚”现象；2、本专利技术超细复合矿物掺合料助磨剂不仅具有优秀的助磨效果，还兼顾活性增强效果，能够改善掺合料使用过程的和易性、流动性和粘结性；3、本专利技术具有显著成效，能够有效缩短粉磨时间30％以上，产品细度D50最低达到5.83μm，产品比表面积最高达到802.2m2/kg。具体实施方式下面将对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。以下实施例和对比例提供的超细复合矿物掺合料助磨剂，除非作特殊说明，否则都按照以下原料和制备方法进行制备。具体原料为改性多羟基醇胺、糖蜜、无机盐和水。糖蜜的质量执行标准为QB/T2684-2005；无机盐选用氯化钙，CaCl2含量≥95％，质量执行标准为HG/T2327-2004，掺入待磨物料后，氯离子含量不高于0.01％。超细复合矿物掺合料助磨剂的制备方法为：先将水、无机盐搅拌均匀，然后依次加入所述改性多羟基醇胺、糖搅拌均匀，过滤取滤液即为超细复合矿物掺合料助磨剂。改性多羟基醇胺的制备方法是将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超细复合矿物掺合料助磨剂，其特征在于，其原料包括改性多羟基醇胺20-40wt％、糖类20-40wt％、无机盐1-10wt％，余量为水；/n所述改性多羟基醇胺的制备方法为：将醇胺20-30wt％、酸酐30-50wt％、醇20-40wt％加入反应容器中搅拌均匀，加热升温至105-120℃，保温反应1-2h，冷却后得到改性多羟基醇胺。/n

【技术特征摘要】
1.一种超细复合矿物掺合料助磨剂，其特征在于，其原料包括改性多羟基醇胺20-40wt％、糖类20-40wt％、无机盐1-10wt％，余量为水；
所述改性多羟基醇胺的制备方法为：将醇胺20-30wt％、酸酐30-50wt％、醇20-40wt％加入反应容器中搅拌均匀，加热升温至105-120℃，保温反应1-2h，冷却后得到改性多羟基醇胺。


2.根据权利要求1所述的超细复合矿物掺合料助磨剂，其特征在于，其原料包括改性多羟基醇胺30wt％、糖类20wt％、无机盐3wt％、水47wt％。


3.根据权利要求1或2所述的超细复合矿物掺合料助磨剂，其特征在于，制备所述改性多羟基醇胺的原料为醇胺25wt％、酸酐40wt％、醇35wt％。


4.根据权利要求1所述的超细复合矿物掺合料助磨剂，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪宪坤，从金瑶，涂博，王海龙，肖蓟，彭佳志，祁庆龙，
申请(专利权)人：武汉三源特种建材有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42