一种半固态助磨剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种半固态助磨剂及其制备方法和应用，涉及矿物粉磨技术领域。本发明专利技术通过添加聚甲基丙烯酸钠水凝胶，显著降低矿粉的表面能，从而极大降低其破碎的能垒，提高研磨效率，显著减小粉磨阻力，提高粉体流动性，降低研磨过程的能量消耗；添加焦磷酸钠和聚丙烯酰胺能够避免矿粉聚集而影响粉磨，提高矿粉的粉磨效率，提高产量，降低电耗。添加聚乙二醇、蔗糖和硅烷偶联剂KH

【技术实现步骤摘要】
一种半固态助磨剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及矿物粉磨
，具体涉及一种半固态助磨剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]硅微粉是原矿石英矿经粉碎、研磨、分级加工得到的粒度可控的粉末。硅微粉硅微粉具有高强度、耐磨性、高附着力、耐腐蚀性、良好的抗老化和防辐射效果、良好的遮盖力和附着力，被广泛应用于油墨、涂料、塑料、陶瓷、建筑、造纸等行业。例如，由于硅微粉亮白色、低吸油性和高硬度，在粉末涂料中掺杂高纯硅微粉，可生产出高质量的白色和柔和的浅色涂层，提高涂层的韧性和耐久性，保持涂层的表面光滑和良好的光泽，耐洗涤和耐候性，降低涂层的吸附性能，具有防腐能力。经过表面处理的硅微粉颗粒细小、是一种低成本、高效益的多功能填料，广泛应用于工业和防腐、地坪漆、油墨涂料中。
[0003]助磨剂是在物料磨碎过程中向磨机系统添加的化学药剂的总称，其作用主要是提高研磨效率、加快矿石颗粒的破碎速度，并由于药剂的分散作用，而改变矿粉浆的流变学特征，最终达到降低能耗、减少磨碎过程中钢球的消耗和提高粉碎效率的效果。采用合适的助磨剂，能够提高产品品质、降低成本、减少电耗，极大增加企业的经济效益。目前，氧化硅常用的助磨剂包括有三乙醇胺、酒精、油酸钠、硅酸钠以及聚丙烯酸钠。然而，使用上述助磨剂难以降低矿粉表面能且难以提高矿粉流动性，助磨以及表面改性效果较差。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种半固态助磨剂及其制备方法和应用，本专利技术提供的半固态助磨剂的易磨性好，对矿物的表面包覆改性效果优异，从而提高矿粉的活性。
[0005]本专利技术提供了一种半固态助磨剂，包括以下质量百分含量的组分：聚甲基丙烯酸钠水凝胶60～78％，焦磷酸钠8～16％，聚丙烯酰胺7～12％，蔗糖5～8％，聚乙二醇1～2％和硅烷偶联剂KH
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5601～2％。
[0006]优选地，所述半固态助磨剂包括以下质量百分含量的组分：聚甲基丙烯酸钠水凝胶65～78％，焦磷酸钠8～15％，聚丙烯酰胺7～10％，蔗糖5～7％，聚乙二醇1～1.5％和硅烷偶联剂KH
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5601～2％。
[0007]优选地，所述聚甲基丙烯酸钠水凝胶包括以下质量百分含量的组分：聚甲基丙烯酸钠15～30％，海藻酸钠3～6％，魔芋粉5～10％和水54～77％。
[0008]本专利技术提供了上述技术方案所述半固态助磨剂的制备方法，包括以下步骤：
[0009]将聚甲基丙烯酸钠水凝胶和聚乙二醇第一混合，得到混合物；
[0010]将所述混合物与硅烷偶联剂KH
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560、蔗糖、聚乙二醇聚丙烯酰胺和焦磷酸钠第二混合，得到半固态助磨剂。
[0011]优选地，所述第一混合的温度为60～80℃。
[0012]优选地，所述第二混合的温度为室温。
[0013]本专利技术还提供了上述技术方案所述的半固态助磨剂或上述技术方案所述的半固态助磨剂在矿物的粉磨中的应用。
[0014]优选地，所述矿物包括石英、碳酸钙、重晶石和硅灰石中的一种或几种。
[0015]优选地，所述半固态助磨剂的掺入量为0.02～0.2wt％。
[0016]优选地，所述半固态助磨剂的掺入量为0.05～0.15wt％。
[0017]本专利技术提供了一种半固态助磨剂，包括以下质量百分含量的组分：聚甲基丙烯酸钠水凝胶60～78％，焦磷酸钠8～16％，聚丙烯酰胺7～12％，蔗糖5～8％，聚乙二醇1～2％和硅烷偶联剂KH
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5601～2％。本专利技术提供的半固态助磨剂中，聚甲基丙烯酸钠水凝胶能吸附于矿物表面，显著降低矿物的表面能，从而极大降低粉体破碎的能垒，提高研磨效率，同时还能显著减小粉磨阻力，提高粉体流动性，对矿物的表面包覆改性效果好，还能够降低研磨过程的能量消耗；焦磷酸钠和聚丙烯酰胺作为分散剂，能够避免矿物聚集而影响粉磨，提高矿物的粉磨效率，提高产量，降低电耗。聚乙二醇、蔗糖和硅烷偶联剂KH
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560作为辅助表面活性剂，起到进一步降低矿粉颗粒表面张力的作用，从而降低矿粉的表面能，克服矿粉间的吸引力，降低矿粉的粘度，减少阻力，提高矿粉的流动性，从而提高矿粉的易磨性和活性；在上述各组分的共同作用下，半固态助磨剂的易磨性好、活性高且表面包覆改性效果优异。将本专利技术提供的半固态助磨剂加入到矿物中进行粉磨，能同时避免湿法研磨中除水、干燥过程的巨大能量消耗，节约能源，提高生产效率，降低矿粉的吸油量，从而很好的解目前市场氧化硅矿粉研磨困难和活性低的问题。如实施例测试结果所示，以聚丙烯酸钠为助磨剂时，粉磨后的石英样品的D
97
为26.32μm，吸油量为22mL/100g；而采用本专利技术提供的半固态助磨剂，粉磨后的石英样品的D
97
在18.22μm以下，吸油量在18.5mL/100g以下，说明，本专利技术提供的半固态助磨剂具有优异的易磨性且具备明显的改性效果。
具体实施方式
[0018]本专利技术提供了一种半固态助磨剂，包括以下质量百分含量的组分：聚甲基丙烯酸钠水凝胶60～78％，焦磷酸钠8～16％，聚丙烯酰胺7～12％，蔗糖5～8％，聚乙二醇1～2％和硅烷偶联剂KH
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5601～2％。
[0019]以质量百分含量计，本专利技术提供的半固态助磨剂包括聚甲基丙烯酸钠水凝胶60～78％，优选为65～78％，更优选为70～78％。在本专利技术中，所述聚甲基丙烯酸钠水凝胶优选包括以下质量百分含量的组分：聚甲基丙烯酸钠15～30％，更优选为18～28％，进一步优选为20～25％；海藻酸钠3～6％，更优选为4～5％；魔芋粉5～10％，更优选为6～9％，进一步优选为7～8％；水54～77％，优选为59～72％，更优选为62～69％。
[0020]以质量百分含量计，本专利技术提供的半固态助磨剂包括焦磷酸钠8～16％，优选为8～15％，更优选为8～12％。
[0021]以质量百分含量计，本专利技术提供的半固态助磨剂包括聚丙烯酰胺7～12％，优选为7～10％，更优选为7～9％。
[0022]以质量百分含量计，本专利技术提供的半固态助磨剂包括蔗糖5～8％，优选为5～7％，进一步优选为5～6％。
[0023]以质量百分含量计，本专利技术提供的半固态助磨剂包括聚乙二醇1～2％，优选为1～
1.5％，进一步优选为1～1.2％；所述聚乙二醇的数均分子量优选为400～6000，更优选为1000～5000。
[0024]以质量百分含量计，本专利技术提供的半固态助磨剂包括硅烷偶联剂KH
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5601～2％，优选为1～1.8％，进一步优选为1～1.5％。
[0025]本专利技术提供了上述技术方案所述半固态助磨剂的制备方法，包括以下步骤：
[0026]将聚甲基丙烯酸钠水凝胶和聚乙二醇第一混合，得到混合物；
[0027]将所述混合物与硅烷偶联剂KH
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560、蔗糖、聚乙二醇聚丙烯酰胺和焦磷酸钠第二混合，得到半固态本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半固态助磨剂，其特征在于，包括以下质量百分含量的组分：聚甲基丙烯酸钠水凝胶60～78％，焦磷酸钠8～16％，聚丙烯酰胺7～12％，蔗糖5～8％，聚乙二醇1～2％和硅烷偶联剂KH
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5601～2％。2.根据权利要求1所述的半固态助磨剂，其特征在于，所述半固态助磨剂包括以下质量百分含量的组分：聚甲基丙烯酸钠水凝胶65～78％，焦磷酸钠8～15％，聚丙烯酰胺7～10％，蔗糖5～7％，聚乙二醇1～1.5％和硅烷偶联剂KH
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5601～2％。3.根据权利要求1或2所述的半固态助磨剂，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸钠水凝胶包括以下质量百分含量的组分：聚甲基丙烯酸钠15～30％，海藻酸钠3～6％，魔芋粉5～10％和水54～77％。4.权利要求1～3任一项所述半固态助磨剂的制备方法，其特征在于，包括以...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅俊祥，周峰，甘明龙，张晓明，吴维冰，钟诚，
申请(专利权)人：江西炬兴复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：