一种无氯高效水泥助磨剂的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种无氯高效水泥助磨剂，按重量配比的以下组分：聚醚10-12份、二乙醇单异丙醇胺6-8份、三乙醇胺3-5份、羧甲基纤维素钠2-4份、木质素磺酸钠1-2份、造纸黑液8-12份。和现有技术的产品相比较，在不同的掺量下可以明显提高3天抗压强度和28天抗压强度。
【专利说明】一种无氯高效水泥助磨剂
【技术领域】
[0001] 本发明属于水泥生产加工【技术领域】，具体涉及一种无氯高效水泥助磨剂。
【背景技术】
[0002] 我国是水泥生产大国，水泥产量连续多年位居世界首位。但制约我国水泥工业发 展的关键问题，是水泥粉磨阶段的能耗高且利用率低。水泥工业是高能耗、高污染行业，是 节能减排重点行业。针对这类问题，除了从设备、技术工艺方面进行改进外，在粉磨过程中 加入少量水泥助磨剂是一种有效途径。
[0003] 水泥助磨剂是一种改善水泥粉磨效果和性能的化学添加剂，可以显著提高水泥台 时产量、各龄期水泥强度，改善其流动性。水泥助磨剂能大幅度降低粉磨过程中形成的静电 吸附包球现象，并可以降低粉磨过程中形成的超细颗粒的再次聚结趋势。水泥助磨剂也能 显著改善水泥流动性，提高磨机的研磨效果和选粉机的选粉效率，从而降低粉磨能耗。使用 助磨剂生产的水泥具有较低的压实聚结趋势，从而有利于水泥的装卸，并可减少水泥库的 挂壁现象。作为一种化学添加剂，助磨剂能改善水泥颗粒分布并激发水化动力，从而提高水 泥早期强度和后期强度。
[0004] 水泥助磨剂的作用是能够有助于水泥熟料粉磨过程的性能，改善粉磨质量，从主 要成分上来看，主要有有机的醇化物、金属盐类、氨成分、糖蜜、木质素减水剂和表面活性 剂。其中金属盐类起到分散和增加水泥矿物成分的作用，醇化物起到润滑的作用，氨的成分 容易与醇化物产生氨化反应，糖蜜起到缓凝的作用，木质素起到减水的作用，而表面活性剂 则起到减小分子间引力的作用。经实践证明，在实际水泥生产中助磨剂确实展现了良好的 助磨效果，但它的加入也同时影响了水泥的使用性能。例如在助磨剂中起早强作用的氯盐， 对建筑中的钢筋有较强的腐蚀作用，从而影响混凝土的耐久性。因此，我国2008年6月实 施的《通用硅酸盐水泥标准》中明确规定，助磨剂的加入量不应大于水泥质量的0. 5,这个规 定主要强调水泥粉磨时允许加入助磨剂，但其使用不能以牺牲水泥性能和混凝土耐久性为 代价。因此，在保证水泥品质的基础上，开发具有高粉磨效率的无氯水泥助磨剂，对我国水 泥工业的低碳可持续发展具有重大的现实意义。
[0005] 目前实际应用的助磨剂主要存在以下不足，一是含有的氯盐等物质对水泥性能有 不良影响；二是助磨剂的主要组分醇胺类等物质成本较高；三是助磨剂的适应面窄，波动 性较大。上述不足使得助磨剂的实际使用效果受到很大影响，在一定程度上限制了助磨剂 的应用。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种无氯高效水泥助磨剂，能明显提 高水泥强度和改善性能。
[0007] 为达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的，一种无氯高效水泥助磨剂， 包括按重量配比的以下组分：
[0008] 聚醚10-12份、二乙醇单异丙醇胺6-8份、三乙醇胺3-5份、羧甲基纤维素钠2-4 份、木质素磺酸钠1-2份、造纸黑液8-12份。
[0009] 相比现有技术，本发明的优点在于：
[0010] 1、目前常用的液体助磨剂原料主要为三乙醇胺与三异丙醇胺，使用的配方中醇胺 的用量都比较大，约占30%以上，三乙醇胺、三异丙醇胺是石化原料，价格受石油影响大， 价格一直居高不下，导致助磨剂成本上升，影响其推广应用。本发明采用聚醚、二乙醇单异 丙醇胺取代三乙醇胺与三异丙醇胺，二乙醇单异丙醇胺与三乙醇胺、三乙丙醇胺及其他醇、 胺、脂类物质有良好的配伍性能，具有极好的助磨效果，同时可以有效降低三乙醇胺与三异 丙醇胺的使用量，节约成本。
[0011] 2、木质素在助磨剂中也广泛应用，木质素是以苯丙烷基为基本结构单元，具有网 状结构的一类无定形高聚物，结构复杂、分子质量不均，与纤维素、半纤维素同在植物体中， 其主要是细胞壁组成成分。木质素这种产量巨大、可再生、可生物降解的天然高分子化合物 由于其结构的复杂性、大分子的多分散性以及物理化学性质的不均一性，使得它至今尚未 得到充分有效的利用。造纸黑液中含有大量难以去除的有机物质及无机物质，有机物质一 般包括木质素及其衍生物、多糖、醇类、有机酸、树脂、果胶、酚类化合物等，其木质素占废液 总量的1-2%，占总固形物的30%。目前可作为工业原料的木质素主要是造纸工业的副产 品，来源于制浆废液，其中只有百分之一作为水溶性木质素磺酸盐这种初级工业品应用，其 余绝大部分作为燃料烧掉。本发明采用造纸黑液作为原料，充分利用了工业废弃物及其副 产物，一方面使得造纸工业产生的废液可以直接使用，省略了造纸黑液提取木质素或木质 素磺酸盐再应用于助磨剂的繁琐过程，变废为宝，减少了木质素磺酸盐的直接加入量，另一 方面，造纸黑液中除了木质素，还含有木质素衍生物、多糖、醇类、有机酸、树脂、果胶、酚类 化合物等，可以显著增加物料流动性，提高磨机粉磨效率，提高磨机台时产量。
[0012] 3、本发明使用了羧甲基纤维素钠，为纤维素羧甲基醚的钠盐，属阴离子型纤维素 醚，为白色或乳白色纤维状粉末或颗粒，在碱性溶液中很稳定，食品工业中用作增稠剂，医 药工业中用作药物载体，在助磨剂中可以明显解决粉体团聚现象，改善颗粒的级配，增加微 粉颗粒含量。
【具体实施方式】
[0013] 下面以实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。
[0014] 实施例1 :
[0015] 按重量份配比称取以下原料：
[0016] 聚醚10kg、二乙醇单异丙醇胺8kg、三乙醇胺3kg、羧甲基纤维素钠4kg、木质素磺 酸钠 lkg、造纸黑液12kg，混合搅拌30分钟即得水泥助磨剂产品。
[0017] 实施例2:
[0018] 按重量份配比称取以下原料：聚醚12kg、二乙醇单异丙醇胺6kg、三乙醇胺5kg、羧 甲基纤维素钠2kg、木质素磺酸钠2kg、造纸黑液8kg，混合搅拌30分钟即得水泥助磨剂产 品。
[0019] 实施例3 :
[0020] 按重量份配比称取以下原料：聚醚l〇kg、二乙醇单异丙醇胺8kg、三乙醇胺4kg、羧 甲基纤维素钠3kg、木质素磺酸钠2kg、造纸黑液10kg，混合搅拌30分钟即得水泥助磨剂产 品。
[0021] 对比例：
[0022] 聚醚10kg、丙三醇2kg、乙二醇2kg、二乙二醇2kg、山梨糖醇2kg、异丙醇2kg、葡萄 糖酸钠 lkg，混合搅拌30分钟即得水泥助磨剂产品。
[0023] 结果：
【权利要求】
1. 一种无氯高效水泥助磨剂，其特征在于：按重量配比的以下组分： 聚醚10-12份、二乙醇单异丙醇胺6-8份、三乙醇胺3-5份、羧甲基纤维素钠2-4份、木 质素磺酸钠1-2份、造纸黑液8-12份。
【文档编号】C04B24/18GK104446118SQ201410660530
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月18日 优先权日:2014年11月18日
【发明者】尹丹, 黄煌, 陈威, 王恒, 阮长泰 申请人:桂林华越环保科技有限公司