一种液体水泥金属离子去除剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及C04B7/42领域，尤其涉及一种液体水泥金属离子去除剂及其制备方法。液体水泥金属离子去除剂，原料至少包含以下重量份：还原剂10～20份，金属盐4～10份，稳定剂1～3份，助剂3～6份，催化剂1～5份，液体溶剂60～80份。本申请制备的去除剂具有良好的铬元素去除性，并且有效减少了水泥碱性体系，适宜在水泥加工领域推广，具有广阔的发展前景。具有广阔的发展前景。

【技术实现步骤摘要】
一种液体水泥金属离子去除剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及C04B7/42领域，尤其涉及一种液体水泥金属离子去除剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]硅酸盐水泥是一种在日常的生产生活建设中能够经常使用到的水泥原料，而通常在硅酸盐水泥的生产过程中，铬金属原料是硅酸盐水泥中不可避免的微量元素。而在水泥的煅烧过程中，铬金属元素会伴随着氧化性和碱性条件的形成而最终产生具有极大毒性和污染性质的六价铬，这使得水泥的生产过程对于环境造成了巨大的负面影响，因此，如何在硅酸盐水泥的生产过程中减少六价铬的形成，成为了近些年研究的热点。
[0003]现有技术(CN202010225054.3)提供的一种高效液体水泥除铬剂，其主要通过还原剂、沉淀剂和催化剂等原料，用于铬元素的快速分散和反应，有效保证了除铬效率；但是，在实际的使用过程中，由于除铬剂在水泥体系中的分散效果欠佳，无法做到最佳的水泥除铬效果。
[0004]因此，亟需一种在具有铬元素的快速分散和反应能力且还能够有效的在水泥体系中分散且减少环境影响的金属离子去除剂。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术第一方面提供了一种液体水泥金属离子去除剂，原料至少包含以下重量份：还原剂10～20份，金属盐4～10份，稳定剂1～3份，助剂3～6份，催化剂1～5份，液体溶剂60～80份。
[0006]作为一种优选的方案，所述还原剂为焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸铵、硫化钠、硫氢化钠、二氧化硫、氯化亚铁、硫化铵中的至少一种。
[0007]作为一种优选的方案，所述还原剂为亚硫酸钠和氯化亚铁；所述亚硫酸钠和氯化亚铁的质量比为6～10：3～5。
[0008]作为一种优选的方案，所述亚硫酸钠和氯化亚铁的质量比为8～9：4。
[0009]作为一种优选的方案，所述金属盐为硫酸锌、氯化锌、氯化铁、硫酸铁、硫酸亚铁、聚合氯化铝、硫酸镁、硫酸铝钾、硫酸铝中的至少一种。
[0010]作为一种优选的方案，所述金属盐为氯化锌和硫酸铁。
[0011]作为一种优选的方案，所述氯化锌和硫酸铁的质量比为1:2～4。
[0012]作为一种优选的方案，所述催化剂为钛系催化剂或锑系催化剂中的至少一种。
[0013]作为一种优选的方案，所述催化剂为硫酸钛。
[0014]作为一种优选的方案，所述稳定剂为聚丙烯酸酯、抗坏血酸、碳酸钠、乙酸钠、乙酸铵、苯丙氨酸、醇醚羧酸盐、糖酸中的至少一种。
[0015]作为一种优选的方案，所述稳定剂为醇醚羧酸盐和糖酸。
[0016]作为一种优选的方案，所述醇醚羧酸盐为鲸蜡醇聚醚
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13羧酸钠。
[0017]作为一种优选的方案，所述糖酸为葡糖酸。
[0018]作为一种优选的方案，所述鲸蜡醇聚醚
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13羧酸钠和葡糖酸的质量比为1:1。
[0019]作为一种优选的方案，所述助剂为柠檬酸，仲醇聚氧乙烯醚和椰油基甜菜碱。
[0020]作为一种优选的方案，所述柠檬酸，仲醇聚氧乙烯醚和椰油基甜菜碱的质量比为10～12：3～4:5～6。
[0021]作为一种优选的方案，所述柠檬酸，仲醇聚氧乙烯醚和椰油基甜菜碱的质量比为11:3:5.5。
[0022]本申请中，通过控制柠檬酸，仲醇聚氧乙烯醚和椰油基甜菜碱复配比例有效的提高了去除剂体系在水体体系中分散性的同时，还有效的提高了去除剂本身的稳定性和去除效率。本申请人推测为：此复配比例下，仲醇聚氧乙烯醚能够对椰油基甜菜碱形成有效的胶体保护，减少在酸性体系下的离子中和现象，并且酸性体系的出现有效的降低了水泥体系的碱性条件。
[0023]作为一种优选的方案，所述液体溶剂为碳酸氢钠水溶液。
[0024]本专利技术第二方面提供了一种上述液体水泥金属离子去除剂的制备方法，步骤至少包含以下几步：(1)先将液体溶剂加入反应釜中，再将50wt％的还原剂，稳定剂均分三次加入，每次入釜间隔搅拌2～3分钟；(2)将剩余还原剂加入反应釜中，搅拌5～6分钟；(3)将催化剂入釜并搅拌5～6分钟，再将助剂加入釜并搅拌5～6分钟，最后将金属盐加入釜并搅拌5～6分钟，即得。
[0025]有益效果：
[0026]1、本专利技术申请的一种液体水泥金属离子去除剂通过配方的调整，使得整体呈现出液体的形式，相比常用的粉体类水泥金属去除剂具有良好的储存优势，并且更容易深入水泥的多孔体系，具有明显的使用优点。
[0027]2、本申请中通过助剂中多种表活物质的协同使用，能够有效的在降低体系与水泥体系的表面张力的提高渗透和分散效率的同时，能够减少体系中表活物质的失活现象，并且有效的降低了水泥体系的碱性条件。
具体实施方式
[0028]实施例1
[0029]实施例1第一方面提供了一种液体水泥金属离子去除剂，原料包含以下重量份：还原剂15份，金属盐6份，稳定剂2份，助剂5份，催化剂3份，液体溶剂70份。
[0030]本实施例中，还原剂为亚硫酸钠和氯化亚铁，质量比为9:4。
[0031]本实施例中，金属盐为氯化锌和硫酸铁，质量比为1:3。
[0032]本实施例中，催化剂为硫酸钛。
[0033]本实施例中，稳定剂为鲸蜡醇聚醚
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13羧酸钠，葡糖酸，质量比为1:1。
[0034]本实施例中，助剂为柠檬酸，仲醇聚氧乙烯醚和椰油基甜菜碱，质量比为11:3:5.5。
[0035]本实施例中，液体溶剂为碳酸氢钠水溶液，碳酸氢钠的质量百分比为2％。
[0036]本实施例中，椰油基甜菜碱为南通润丰石油化工有限公司出售的椰油酰胺基丙基甜菜碱CAB
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35的产品。
[0037]本实施例中，仲醇聚氧乙烯醚为山东力昂新材料有限公司出售的仲醇聚氧乙烯醚AEO
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9产品。
[0038]本实施例第二方面提供了上述液体水泥金属离子去除剂的制备方法，步骤包含以下几步：(1)先将液体溶剂加入反应釜中，再将50wt％的还原剂，稳定剂均分三次加入，每次入釜间隔搅拌2.5分钟；(2)将剩余还原剂加入反应釜中，搅拌5分钟；(3)将催化剂入釜并搅拌5分钟，再将助剂加入釜并搅拌5分钟，最后将金属盐加入釜并搅拌5分钟，即得。
[0039]实施例2
[0040]本实施例的具体实施方式同实施例1，不同之处在于：还原剂12份，金属盐5份，稳定剂3份。
[0041]对比例1
[0042]本对比例的具体实施方式同实施例1，不同之处在于：亚硫酸钠和氯化亚铁的质量比为1:2。
[0043]对比例2
[0044]本对比例的具体实施方式同实施例1，不同之处在于：鲸蜡醇聚醚
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13羧酸钠和葡糖酸的质量比为0:1。
[0045]对比例3
[0046]本对比例的具体实施方式同实施例1，不同之处在于：柠檬酸，仲醇聚氧乙烯醚和椰油基甜菜碱的质量比为10:5:1。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液体水泥金属离子去除剂，其特征在于：原料至少包含以下重量份：还原剂10～20份，金属盐4～10份，稳定剂1～3份，助剂3～6份，催化剂1～5份，液体溶剂60～80份。2.根据权利要求1所述的液体水泥金属离子去除剂，其特征在于：所述还原剂为焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸铵、硫化钠、硫氢化钠、二氧化硫、氯化亚铁、硫化铵中的至少一种。3.根据权利要求2所述的液体水泥金属离子去除剂，其特征在于：所述还原剂为亚硫酸钠和氯化亚铁；所述亚硫酸钠和氯化亚铁的质量比为6～10：3～5。4.根据权利要求1～3任一项所述的液体水泥金属离子去除剂，其特征在于：所述金属盐为硫酸锌、氯化锌、氯化铁、硫酸铁、硫酸亚铁、聚合氯化铝、硫酸镁、硫酸铝钾、硫酸铝中的至少一种。5.根据权利要求1～4任一项所述的液体水泥金属离子去除剂，其特征在于：所述催化剂为钛系催化剂或锑系催化剂中的至少一种。6.根据权利要求1～5任一项所述的液体水泥金属离子去除剂，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁昌宝，
申请(专利权)人：鲁昌宝，
类型：发明
国别省市：