一种粉体助磨剂及其制备方法技术

本申请涉及水泥助磨剂领域，具体公开了一种粉体助磨剂及其制备方法。一种粉体助磨剂，包括以下重量份的原料混合后干燥制成：稻壳灰30

【技术实现步骤摘要】
一种粉体助磨剂及其制备方法


[0001]本申请涉及水泥助磨剂领域，更具体地说，它涉及一种粉体助磨剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]在水泥的生产过程中通常需要对水泥原料进行粉磨，在粉磨过程中向水泥原料中加入水泥助磨剂，水泥助磨剂是一种能够吸附在水泥颗粒表面，降低水泥颗粒间的吸引力，同时提高粉磨的流动性，显著提高粉磨效率的物质。
[0003]目前市场上水泥助磨剂虽然能有效的提高水泥颗粒的粉磨效率，但生产出的水泥颗粒仍存在颗粒大小不均匀的现象，造成水化反应不充分且水化反应速率不高，导致水泥制品的强度不高。

技术实现思路

[0004]为了提高助磨剂的助磨效果并且提高水泥的强度，本申请提供一种粉体助磨剂及其制备方法。
[0005]第一方面，本申请提供一种粉体助磨剂，采用如下的技术方案：一种粉体助磨剂，包括以下重量份的原料混合后干燥制成：稻壳灰30
‑
50份、改性三乙醇胺5
‑
10份、三异丙醇胺3
‑
5份、水5
‑
8份和木质素磺酸钙2
‑
3份；其中稻壳灰的粒径为1
‑
2微米。
[0006]通过采用上述技术方案，本申请采用稻壳灰作为助磨剂，稻壳灰具有良好的吸附性，能够吸附在水泥颗粒上，提高水泥颗粒之间的分散性，有利于水泥粉磨，另外在水泥拌合过程中，稻壳灰中含有大量无定型的二氧化硅，二氧化硅与水化反应生成的氢氧化钙发生反应生成CSH凝胶，从而提高水泥制品的强度，且稻壳灰的多孔结构对水分的吸附有利于火山灰反应的发生，从而提高水泥制品的强度；本申请采用改性三乙醇胺、三异丙醇胺与稻壳灰预混成液体，一部分醇胺分子能够吸附在稻壳灰表面，一方面能提高稻壳灰的分散性，进一步提高助磨剂的助磨效果，另一方面，改性三乙醇胺、三异丙醇胺和稻壳灰共同吸附在水泥颗粒的表面，在粉磨水泥的过程中经过不断与水泥颗粒的摩擦和碰撞，使得醇胺分子附着在水泥颗粒表面，形成单分子吸附膜起到润滑及粉磨水泥颗粒的作用，除此之外，改性三乙醇胺能够促进水泥早期强度的发展，三异丙醇胺能够促进水泥后期强度的发展，稻壳灰、改性三乙醇胺、三异丙醇胺共同作用制备的助磨剂助磨性能更好，并且能有效提高水泥的强度；木质素磺酸钙分子中含有羧基和酚羟基等极性官能团，可以吸附在水泥熟料表面，木质素磺酸钙分子先吸附在物料的高能表面上，降低能量密度和颗粒断裂面的强度，随着颗粒裂纹的不断扩展，木质素磺酸钙分子进一步渗透到裂纹内部，起到阻止粉末裂纹重新闭合的作用，还可以促进醇胺分子等物质进入水泥颗粒缝隙，从而增加粉磨效率，进一步提高水泥的强度。
[0007]优选的，所述改性三乙醇胺包括以下制备步骤：
将三乙醇胺和冰乙酸，搅拌混匀，升温前滴加催化剂浓硫酸，然后升温加热至130～140℃回流，反应结束后，降温得到改性三乙醇胺，其中三三乙醇胺和冰乙酸的质量比为(3
‑
5)：1。
[0008]通过采用上述技术方案，三乙醇胺改性后，有利于其吸附到水泥表面，不断渗透到固体颗粒的微裂纹中，对这些裂纹产生“楔劈作用”。这种不断渗透和“楔劈作用”能扩大旧裂纹，并不断产生新的微细裂纹，降低断裂所需外力，使裂纹的扩展速度大大加快，更容易被研磨成粒径更小的颗粒进一步提高助磨性能。
[0009]优选的，所述稻壳灰、改性三乙醇胺和三异丙醇胺的质量比为10：1：1。
[0010]通过采用上述技术方案，当稻壳灰、改性三乙醇胺和三异丙醇胺的质量比为10：1：1，能够充分发挥它们的协同作用，进一步提高助磨剂的助磨性能和水泥的力学性能。
[0011]优选的，还添加3
‑
5重量份的助剂，所述助剂包括对氨基苯酚和硫氰酸钠。
[0012]通过采用上述技术方案，醇胺分子与对氨基苯酚共同作用能够提高水泥粉体颗粒细度，同时，还可以增加水泥强度且对水泥后期强度有明显提升作用，在助磨剂中加入硫氰酸钠，硫氰酸钠与氨基苯酚配合可以提高水泥的早期强度与后期强度。
[0013]优选的，所述对氨基苯酚和硫氰酸钠的质量比为(2
‑
3)：1。
[0014]通过采用上述技术方案，对氨基苯酚和硫氰酸钠的质量比为(2
‑
3)：1时，能够进一步提高助磨剂的助磨性能和水泥的力学性能。
[0015]优选的，还添加有10
‑
20重量份的粉煤灰。
[0016]通过采用上述技术方案，粉煤灰为球状粉体材料，与稻壳灰配合优化粉体助磨剂颗粒级配，提高助磨剂助磨效率的作用。
[0017]优选的，所述稻壳灰与粉煤灰的质量比为(3
‑
5)：1。
[0018]通过采用上述技术方案，稻壳灰与粉煤灰的质量比为(3
‑
5)：1时，能够进一步提高助磨剂的助磨性能和水泥的力学性能。
[0019]第二方面，本申请提供一种粉体助磨剂的制备方法，采用如下的技术方案：包括以下步骤：S1：将改性三乙醇胺、三异丙醇胺加入到水中，制成液体醇胺；S2：将液体醇胺、稻壳灰和木质素磺酸钙混合，搅拌均匀后干燥，得到粉体助磨剂。
[0020]综上所述，本申请具有以下有益效果：1、本申请采用稻壳灰作为助磨剂，稻壳灰具有良好的吸附性，能够吸附在水泥颗粒上，提高水泥颗粒之间的分散性，有利于水泥粉磨，另外在水泥拌合过程中，稻壳灰中含有大量无定型的二氧化硅，二氧化硅与水化反应生成的氢氧化钙发生反应生成CSH凝胶，从而提高水泥制品的强度，且稻壳灰的多孔结构对水分的吸附有利于火山灰反应的发生，从而提高水泥制品的强度；2、本申请采用改性三乙醇胺、三异丙醇胺与稻壳灰预混成液体，一部分醇胺分子能够吸附在稻壳灰表面，一方面能提高稻壳灰的分散性，进一步提高助磨剂的助磨效果，另一方面，改性三乙醇胺、三异丙醇胺和稻壳灰共同吸附在水泥颗粒的表面，在粉磨水泥的过程中经过不断与水泥颗粒的摩擦和碰撞，使得醇胺分子附着在水泥颗粒表面，形成单分子吸附膜起到润滑及粉磨水泥颗粒的作用，除此之外，改性三乙醇胺能够促进水泥早期强度的发展，三异丙醇胺能够促进水泥后期强度的发展，稻壳灰、改性三乙醇胺、三异丙醇胺共
同作用制备的助磨剂助磨性能更好，并且能有效提高水泥的强度；3、醇胺分子与对氨基苯酚共同作用能够提高水泥粉体颗粒细度，同时，还可以增加水泥强度且对水泥后期强度有明显提升作用，在助磨剂中加入硫氰酸钠，硫氰酸钠与氨基苯酚配合可以提高水泥的早期强度与后期强度。
具体实施方式
[0021]原料来源稻壳灰来自上海虹均园艺用品有限公司；三乙醇胺来自天津市富宇精细化工有限公司；三异丙醇胺来自石家庄市海森化工有限公司；木质素磺酸钙来自山东凯晟德化工有限公司；对氨基苯酚来自山东嘉颖化工科技有限公司；硫氰酸钠来自山东茂发化工有限公司；粉煤灰来自灵寿县东邦矿物粉体厂，货号29。
[0022]以下结合制备例和实施例对本申请作进一步详细说明。
[0023]制备例制备例1改性三乙醇胺的制备：将3kg三乙醇胺和1k本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粉体助磨剂，其特征在于，包括以下重量份的原料混合后干燥制成：稻壳灰30
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50份、改性三乙醇胺5
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10份、三异丙醇胺3
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5份、水5
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8份和木质素磺酸钙2
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3份；其中稻壳灰的粒径为1
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2微米。2.根据权利要求1所述的一种粉体助磨剂，其特征在于：所述改性三乙醇胺包括以下制备步骤：将三乙醇胺和冰乙酸，搅拌混匀，滴加催化剂浓硫酸，然后升温加热至130～140℃回流，反应结束后，降温得到改性三乙醇胺，其中三三乙醇胺和冰乙酸的质量比为（3
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5）：1。3.根据权利要求1所述的一种粉体助磨剂，其特征在于：所述稻壳灰、改性三乙醇胺和三异丙醇胺的质量比为10：1：1。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：魏川，王倩，郭自刚，刘禹杉，张冬冬，王建朋，李兴武，王立彬，赵百顺，陈志明，任建波，张楠，高茄砾，高峰，刘利光，
申请(专利权)人：北京金隅节能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：