一种用于水泥磨机的水泥增强剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种用于水泥磨机的水泥增强剂及其制备方法，属于水泥外加剂技术领域。所述增强剂包括以下重量份的原料制备而成：多元醇胺

【技术实现步骤摘要】
一种用于水泥磨机的水泥增强剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于水泥外加剂
，具体涉及一种用于水泥磨机的水泥增强剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前，水泥生产型企业均会使用到水泥助磨剂等外加剂类产品。水泥企业使用水泥助磨剂的主要目的有两个，一是降低熟料用量、提高混合材用量，二是解决诸如糊球、磨内通风不畅，防止输送管道堵塞等生产工艺问题，提高磨机产量。目前市场上助磨剂大部分是以醇胺类物质(三乙醇胺等)为核心组份，再辅以糖蜜等性能调整组份复配而成。对水泥早期3d和后期28d的增强作用有限：一般早期3d增强2
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3MPa、后期28d在2
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6MPa，也即使用水泥助磨剂在水泥粉磨中降低水泥熟料的作用效果有限：保持相同的水泥强度等级，一般降低熟料在3％
‑
5％之间，混合材掺量提高3％
‑
5％。水泥助磨剂，无法实现保持相同的水泥强度等级下，进一步降低水泥熟料和提升掺加混合材的目的，特别是针对复合硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥更是如此。为了更进一步降低水泥产品中熟料系数，减少水泥熟料消耗量，提升固废利用水平，除了水泥助磨剂外，另外特别需要一种用于水泥磨机中的水泥增强剂，达到磨机系统中水泥助磨剂和水泥增强剂双掺时，实现国家政策和市场的现实需求的目的。
[0003]水泥增强剂，目前市面上最多的是醇胺类，也是水泥助磨剂的主要组分之一，还有无机盐类如硫酸钠、氯化钠、氯化钙、硝酸钠、硝酸钙、硫氰酸钠、甲酸钠及甲酸钙等等。无机盐类水泥增强剂，虽然有增强效果但是对水泥的标准稠度用水量以及水泥对混凝土外加剂的适应性会造成严重的不利影响。醇胺类水泥增强剂如三乙醇胺、三异丙醇胺和乙二醇单异丙醇胺，是水泥助磨剂的主要成分，但是价格相对昂贵，磨机里面水泥增强剂配方里也不宜再继续添加，过多的醇胺类掺量会对水泥粉磨产生不利的影响，例如水泥流速过快跑粗，进而影响水泥的产量和强度。为了解决常见的水泥增强剂的这些缺点，需要一种掺量小、增强效果好、对水泥标准稠度用水量影响小、对混凝土外加剂的适应性无不利影响的新型水泥增强剂。
[0004]基于此，专利技术人通过分子结构设计，合成了一系列多元醇胺
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多元醇
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羧酸酯聚合物，再通过其它功能组分的优化组合得到了一种用于水泥磨机中的水泥增强剂，用于改善水泥粉磨系统的辅助助磨与水泥性能的增强，此外，本专利技术涉及的原材料廉价易得，合成工艺简单，辅助助磨与增强效能显著，因而应用前景广阔。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对现有技术中存在的问题，提供一种用于水泥磨机的新型水泥增强剂，在添加水泥助磨剂的基础上，再添加水泥增强剂可进一步提高水泥的抗压强度，3d强度提高2
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3MPa、28d强度提高3
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5MPa，而添加本专利技术水泥增强剂对水泥的基本物理性能没有负面影响。
[0006]为实现上述技术目的，本专利技术所采用的技术方案为：
[0007]一种用于水泥磨机的水泥增强剂，包括以下重量份的原料制备而成：多元醇胺
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多元醇
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羧酸酯聚合物10
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20份、苯亚磺酸钠2
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5份、分散组份3
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8份、酒石酸1
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5份、硝酸镁10
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20份和水42
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74份。
[0008]优选的，所述分散组分为乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙三醇中的一种或多种组合。
[0009]优选的，所述多元醇胺
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多元醇
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羧酸酯聚合物是由醇胺
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羧酸酯化物、多元醇
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羧酸酯化物和丙烯酰胺通过聚合反应得到，制备步骤为：将160
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320份醇胺
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羧酸酯化物、160
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320份的多元醇
‑
羧酸酯化物、206
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412份的水和6
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15份的丙烯酰胺置于容器中持续搅拌，升温至35
‑
60℃后，滴加引发剂水溶液，滴加完毕后保温反应1
‑
2h，降至室温下出料，即得所述多元醇胺
‑
多元醇
‑
羧酸酯聚合物。
[0010]更优选的，所述引发剂溶液为质量浓度为3％
‑
9％的巯基丙酸溶液、质量浓度为3％
‑
9％次亚磷酸钠溶液或者质量浓度为25％
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30％双氧水溶液中的一种或几种；所述巯基丙酸溶液的用量为3
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5份；所述次亚磷酸钠溶液的用量为12
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18份；所述双氧水溶液的用量为5
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15份。
[0011]更优选的，所述醇胺
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羧酸酯化物为醇胺和羧酸酯化反应生成，制备方法为：将80
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260份的醇胺、130
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260份羧酸、2
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10份的浓硫酸混合加热至60
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120℃反应3
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6个小时，降至室温，即得所述醇胺
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羧酸酯化物。
[0012]更优选的，所述醇胺为二乙醇胺或者单乙醇二异丙醇胺。
[0013]更优选的，所述羧酸为丙烯酸、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯或者衣康酸。
[0014]更优选的，所述醇胺
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羧酸酯化物为二乙醇胺
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(甲基)丙烯酸酯、二乙醇胺
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(甲基)丙烯酸羟乙酯、二乙醇胺
‑
(甲基)丙烯酸羟丙酯、单乙醇二异丙醇胺
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衣康酸酯、单乙醇二异丙醇胺
‑
(甲基)丙烯酸酯、单乙醇二异丙醇胺
‑
(甲基)丙烯酸羟乙酯、单乙醇二异丙醇胺
‑
(甲基)丙烯酸羟丙酯中的一种或多种。
[0015]更优选的，所述醇胺
‑
羧酸酯化物为单乙醇二异丙醇胺
‑
衣康酸酯、单乙醇二异丙醇胺
‑
丙烯酸酯、单乙醇二异丙醇胺
‑
丙烯酸羟乙酯、单乙醇二异丙醇胺
‑
丙烯酸羟丙酯中的一种或多种组合。
[0016]更优选的，所述多元醇
‑
羧酸酯化物是由多元醇和羧酸酯化反应生成，制备方法为：将62
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150份的多元醇、72
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86份的(甲基)丙烯酸或者丙烯酸、1
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8份的浓硫酸混合加热至50
‑
100℃反应3
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6个小时，降至室温，即得所述多元醇
‑
羧酸酯化物。
[0017]更优选的，所述多元醇为乙二醇、二乙二醇或者三乙二醇。
[0018]更优选的，所述多元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于水泥磨机的水泥增强剂，其特征在于，包括以下重量份的原料制备而成：多元醇胺
‑
多元醇
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羧酸酯聚合物10
‑
20份、苯亚磺酸钠2
‑
5份、分散组份3
‑
8份、酒石酸1
‑
5份、硝酸镁10
‑
20份和水42
‑
74份。2.根据权利要求1所述用于水泥磨机的水泥增强剂，其特征在于，所述分散组分为乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙三醇中的一种或多种组合。3.根据权利要求1所述用于水泥磨机的水泥增强剂，其特征在于，所述多元醇胺
‑
多元醇
‑
羧酸酯聚合物是由醇胺
‑
羧酸酯化物、多元醇
‑
羧酸酯化物和丙烯酰胺通过聚合反应得到，制备步骤为：将160
‑
320份醇胺
‑
羧酸酯化物、160
‑
320份的多元醇
‑
羧酸酯化物、206
‑
412份的水和6
‑
15份的丙烯酰胺置于容器中持续搅拌，升温至35
‑
60℃后，滴加引发剂水溶液，滴加完毕后保温反应1
‑
2h，降至室温下出料，即得所述多元醇胺
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多元醇
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羧酸酯聚合物。4.根据权利要求3所述用于水泥磨机的水泥增强剂，其特征在于，所述引发剂溶液为质量浓度为3％
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9％的巯基丙酸溶液、质量浓度为3％
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9％次亚磷酸钠溶液或者质量浓度为25％
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30％双氧水溶液中的一种或几种；所述巯基丙酸溶液的用量为3
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5份；所述次亚磷酸钠溶液的用量为12
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18份；所述双氧水溶液的用量为5
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15份。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：林凡启，吴峰，张伟，
申请(专利权)人：临沂鲁强增强剂有限公司，
类型：发明
国别省市：