本发明涉及有机物合成
技术领域：
，尤其涉及一种萘系减水剂及其制备工艺。
背景技术：
：混凝土是建筑工程中必不可少的无机材料，其外加剂是加入到混凝土中改善混凝土的抗渗、抗压抗冻等性能的重要产品，其中应用最为广泛的是减水剂，减水剂包括脂肪族减水剂、萘系减水剂、三聚氰胺减水剂等，而减水剂是目前国内生产量最大、使用最为广泛的高效减水剂。但是萘系减水剂在制备过程中还存在一定的问题，主要是在使用过程中新混合的混凝土容易产生坍落度经时损失，尤其是在气温升高或者水泥水化较快的环境中，新混合的混凝土的流动性丧失较快，不利于混凝土的泵送和施工。虽然现有的改进措施是加入一定量的缓释剂类缓解水泥的水化，从而提升坍落度，但是其效果也只是在水泥水化的前期比较明显，后期依然存在这样的问题，因此，现在亟需一种从根源上改进萘系减水剂坍落度经时损失的方法。技术实现要素：为了解决上述问题，本发明的目的是提出一种萘系减水剂及其制备工艺，通过加入增强助剂有效的改善了萘系减水剂的防渗性能，减水效果好，减少了经时坍落度，改善了经时扩展度，增大了混凝土的强度，便于混凝土的使用和运输，减轻了废液处理压力，节省了企业成本。本发明为了解决上述问题所采取的技术方案为：一种萘系减水剂，按照重量比，制备该萘系减水剂的原料由150-200份萘油、200-300份质量分数98%的硫酸、100-140份甲醛、20-50份脂肪酰胺、100-120份烧碱和1-5份增强助剂组成；所述的增强助剂由层状双氢氧化物与贝得石以及二乙烯三胺五羧酸钠进行改性后制得，按照重量比，制备该增强助剂的原料由40-50份双氢氧化物、15-20份贝得石、10-15份锆英石、20-30份硝酸、5-10份二乙烯三胺五羧酸钠和30-40份氢氧化钠组成，具体操作为：首先按上述比例称取各原料，将氢氧化钠分成重量比为1：2的a、b两份，之后将贝得石、锆英石和层状双氢氧化物混合后，向混合物内加入硝酸溶解得混合液，再向混合液中加入a重量份的氢氧化钠，并调节pH至9-10，反应40-60min，反应后过滤得滤饼，之后向滤饼中加入滤饼3倍量的水，并调节反应温度至80-100℃并保温3-5h，反应之后过滤干燥得结晶，再将结晶研磨粉碎后加入二乙烯三胺五羧酸钠和b重量份的氢氧化钠形成插接反应体系，调节插接反应体系的pH至12-13，并在70-80℃保温1-2h，再微波晶化15-20min，调节pH至7并离心洗涤干燥即可完成改性；所述的脂肪酰胺为椰子油二乙醇酰胺、烷基醇酰胺、月桂酸二乙醇酰胺的一种或几种任意比例的混合物；所述的萘油为萘二磺酸制备时得到的残油、精萘制备的残油和工业萘残油的一种或几种任意比例的混合物；一种萘系减水剂的制备工艺，首先按照权利要求1的比例称取各原料，而后向质量分数98%的硫酸中滴加萘油形成磺化反应体系，反应后将该磺化反应体系加入到甲醛中进行缩合反应得缩合物，再向缩合物中加入脂肪酰胺和增强助剂进行反应，反应之后加入烧碱进行中和，最后加入水剂进行稀释并雾化干燥即可制得产品，其特征在于：所述的缩合反应中向磺化反应体系中加入磺化体系重量2倍的水搅拌均匀进行稀释，然后加入37%的甲醛并调节温度至90-95℃顺时针搅拌2-3h，而后升温至105-115℃并在0.1MPa压力下缩合3-5h得缩合物，然后降温至65-95℃并向缩合物中加入脂肪酰胺和增强助剂反应2-3h得反应液；所述的磺化反应中，调节温度至125-130℃时将质量分数98%的硫酸边搅拌边滴加到萘油中，而后调节温度至155-165℃磺化4-5h并除去尾气即可制得磺化物；所述的中和反应是指先向反应液中加入反应液重量3倍的水剂进行稀释，然后向稀释液中加入烧碱并将pH中和至6-7，最后离心喷雾干燥即可制得萘系减水剂；所述的水剂为磺化反应中的废水和缩合反应中的废水的一种或几种的混合物。本发明的有益效果：1、本发明通过添加增强助剂，且增强助剂由层状双氢氧化物与贝得石以及二乙烯三胺五羧酸钠进行插接改性后制得，由于层状双氢氧化物的层状特殊结构，可以与贝得石、锆英石煅烧后形成的氧化硅、氧化铝和氧化锆在碱性环境下烘焙插接，同时还加入了二乙烯三胺五羧酸钠进行改性，可以形成一种叠加的效应体系，增大了改性增强剂的分散性能，此增强剂添加到减水剂当中后，可以在提高混凝土密实度的同时控制阴离子侵入混凝土，全面增强混凝土的耐久性，还可以优化混凝土内部孔结构，延缓阴离子在混凝土内部的渗透，改善抗渗功能，增大混凝土的强度；2、本发明通过加入脂肪酰胺，使得酰胺类有机物与磺酸基进行反应，萘系减水剂在使用时的碱性环境使得磺化聚合物在强碱条件下释放出酰胺类有机物，恢复萘系减水剂的水溶性以及磺酸基的减水功能，且随着反应的进行，其减水效果是逐渐释放的，这就有效的控制了混凝土的坍落度损失，使其保持一定的流动性，减水效果好，方便运输和使用，节省了企业成本；3、本发明制备过程通过将萘二磺酸制备过程中产生的残余萘油或者是精萘加工产生的残油作为萘系减水剂的原料，而且在稀释过程中，加入水剂，将磺化和缩合所产生的废液作为水剂进行循环套用，有效的减少了废水处理的压力，增大了废液利用率，变废为宝，节省了企业成本，增大了生产的效率。具体实施方式结合以下具体实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的保护范围不局限于以下实施例。实施本发明的过程、条件、试剂、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本发明没有特别限制内容。实施例1一种萘系减水剂，按照重量比，制备该萘系减水剂的原料由150份萘油、200份质量分数98%的硫酸、100份甲醛、20份脂肪酰胺、100份烧碱和1份增强助剂组成；所述的增强助剂由层状双氢氧化物与贝得石以及二乙烯三胺五羧酸钠进行改性后制得，按照重量比，制备该增强助剂的原料由40份双氢氧化物、15份贝得石、10份锆英石、20份硝酸、5份二乙烯三胺五羧酸钠和30份氢氧化钠组成，具体操作为：首先按上述比例称取各原料，将氢氧化钠分成重量比为1：2的a、b两份，之后将贝得石、锆英石和层状双氢氧化物混合后，向混合物内加入硝酸溶解得混合液，再向混合液中加入a重量份的氢氧化钠，并调节pH至9-10，反应40-60min，反应后过滤得滤饼，之后向滤饼中加入滤饼3倍量的水，并调节反应温度至80-100℃并保温3-5h，反应之后过滤干燥得结晶，再将结晶研磨粉碎后加入二乙烯三胺五羧酸钠和b重量份的氢氧化钠形成插接反应体系，调节插接反应体系的pH至12-13，并在70-80℃保温1-2h，再微波晶化15-20min，调节pH至7并离心洗涤干燥即可完成改性。所述的脂肪酰胺为椰子油二乙醇酰胺、烷基醇酰胺、月桂酸二乙醇酰胺的一种或几种任意比例的混合物。所述的萘油为萘二磺酸制备时得到的残油、精萘制备的残油和工业萘残油的一种或几种任意比例的混合物。一种萘系减水剂的制备工艺，首先按照权利要求1的比例称取各原料，而后向质量分数98%的硫酸中滴加萘油形成磺化反应体系，反应后将该磺化反应体系加入到甲醛中进行缩合反应得缩合物，再向缩合物中加入脂肪酰胺和增强助剂进行反应，反应之后加入烧碱进行中和，最后加入水剂进行稀释并雾化干燥即可制得产品，其特征在于：所述的缩合反应中向磺化反应体系中加入磺化体系重量2倍的水搅拌均匀进行稀释，然后加入37%的甲醛并调节温度至90-95℃顺时针搅拌2-3h，而后升温至105-115℃并在0.1MPa压力下缩合3-5h得缩合物，然后降温至65-95℃并向缩合物中加入脂肪酰胺和增强助剂反应2-3h得反应液。所述的磺化反应中，调节温度至125-130℃时将质量分数98%的硫酸边搅拌边滴加到萘油中，而后调节温度至155-165℃磺化4-5h并除去尾气即可制得磺化物。所述的中和反应是指先向反应液中加入反应液重量3倍的水剂进行稀释，然后向稀释液中加入烧碱并将pH中和至6-7，最后离心喷雾干燥即可制得萘系减水剂；所述的水剂为磺化反应中的废水和缩合反应中的废水的一种或几种的混合物。实施例2一种萘系减水剂，按照重量比，制备该萘系减水剂的原料由160份萘油、250份质量分数98%的硫酸、110份甲醛、35份脂肪酰胺、105份烧碱和3份增强助剂组成；所述的增强助剂由层状双氢氧化物与贝得石以及二乙烯三胺五羧酸钠进行改性后制得，按照重量比，制备该增强助剂的原料由43份双氢氧化物、18份贝得石、12份锆英石、25份硝酸、6份二乙烯三胺五羧酸钠和35份氢氧化钠组成，具体操作为：首先按上述比例称取各原料，将氢氧化钠分成重量比为1：2的a、b两份，之后将贝得石、锆英石和层状双氢氧化物混合后，向混合物内加入硝酸溶解得混合液，再向混合液中加入a重量份的氢氧化钠，并调节pH至9-10，反应40-60min，反应后过滤得滤饼，之后向滤饼中加入滤饼3倍量的水，并调节反应温度至80-100℃并保温3-5h，反应之后过滤干燥得结晶，再将结晶研磨粉碎后加入二乙烯三胺五羧酸钠和b重量份的氢氧化钠形成插接反应体系，调节插接反应体系的pH至12-13，并在70-80℃保温1-2h，再微波晶化15-20min，调节pH至7并离心洗涤干燥即可完成改性。所述的脂肪酰胺为椰子油二乙醇酰胺、烷基醇酰胺、月桂酸二乙醇酰胺的一种或几种任意比例的混合物。所述的萘油为萘二磺酸制备时得到的残油、精萘制备的残油和工业萘残油的一种或几种任意比例的混合物。一种萘系减水剂的制备工艺，首先按照权利要求1的比例称取各原料，而后向质量分数98%的硫酸中滴加萘油形成磺化反应体系，反应后将该磺化反应体系加入到甲醛中进行缩合反应得缩合物，再向缩合物中加入脂肪酰胺和增强助剂进行反应，反应之后加入烧碱进行中和，最后加入水剂进行稀释并雾化干燥即可制得产品，其特征在于：所述的缩合反应中向磺化反应体系中加入磺化体系重量2倍的水搅拌均匀进行稀释，然后加入37%的甲醛并调节温度至90-95℃顺时针搅拌2-3h，而后升温至105-110℃并在0.1MPa压力下缩合3-5h得缩合物，然后降温至65-95℃并向缩合物中加入脂肪酰胺和增强助剂反应2-3h得反应液。所述的磺化反应中，调节温度至125-130℃时将质量分数98%的硫酸边搅拌边滴加到萘油中，而后调节温度至160-165℃磺化4-5h并除去尾气即可制得磺化物。所述的中和反应是指先向反应液中加入反应液重量3倍的水剂进行稀释，然后向稀释液中加入烧碱并将pH中和至6-7，最后离心喷雾干燥即可制得萘系减水剂；所述的水剂为磺化反应中的废水和缩合反应中的废水的一种或几种的混合物。实施例3一种萘系减水剂，按照重量比，制备该萘系减水剂的原料由175份萘油、230份质量分数98%的硫酸、120份甲醛、28份脂肪酰胺、110份烧碱和2份增强助剂组成；所述的增强助剂由层状双氢氧化物与贝得石以及二乙烯三胺五羧酸钠进行改性后制得，按照重量比，制备该增强助剂的原料由45份双氢氧化物、16份贝得石、13份锆英石、23份硝酸、8份二乙烯三胺五羧酸钠和33份氢氧化钠组成，具体操作为：首先按上述比例称取各原料，将氢氧化钠分成重量比为1：2的a、b两份，之后将贝得石、锆英石和层状双氢氧化物混合后，向混合物内加入硝酸溶解得混合液，再向混合液中加入a重量份的氢氧化钠，并调节pH至9-10，反应40-60min，反应后过滤得滤饼，之后向滤饼中加入滤饼3倍量的水，并调节反应温度至80-100℃并保温3-5h，反应之后过滤干燥得结晶，再将结晶研磨粉碎后加入二乙烯三胺五羧酸钠和b重量份的氢氧化钠形成插接反应体系，调节插接反应体系的pH至12-13，并在70-80℃保温1-2h，再微波晶化15-20min，调节pH至7并离心洗涤干燥即可完成改性。所述的脂肪酰胺为椰子油二乙醇酰胺、烷基醇酰胺、月桂酸二乙醇酰胺的一种或几种任意比例的混合物。所述的萘油为萘二磺酸制备时得到的残油、精萘制备的残油和工业萘残油的一种或几种任意比例的混合物。一种萘系减水剂的制备工艺，首先按照权利要求1的比例称取各原料，而后向质量分数98%的硫酸中滴加萘油形成磺化反应体系，反应后将该磺化反应体系加入到甲醛中进行缩合反应得缩合物，再向缩合物中加入脂肪酰胺和增强助剂进行反应，反应之后加入烧碱进行中和，最后加入水剂进行稀释并雾化干燥即可制得产品，其特征在于：所述的缩合反应中向磺化反应体系中加入磺化体系重量2倍的水搅拌均匀进行稀释，然后加入37%的甲醛并调节温度至90-95℃顺时针搅拌2-3h，而后升温至105-115℃并在0.1MPa压力下缩合3-5h得缩合物，然后降温至65-95℃并向缩合物中加入脂肪酰胺和增强助剂反应2-3h得反应液。所述的磺化反应中，调节温度至125-130℃时将质量分数98%的硫酸边搅拌边滴加到萘油中，而后调节温度至150-165℃磺化4-5h并除去尾气即可制得磺化物。所述的中和反应是指先向反应液中加入反应液重量3倍的水剂进行稀释，然后向稀释液中加入烧碱并将pH中和至6-7，最后离心喷雾干燥即可制得萘系减水剂；所述的水剂为磺化反应中的废水和缩合反应中的废水的一种或几种的混合物。实施例4一种萘系减水剂，按照重量比，制备该萘系减水剂的原料由180份萘油、300份质量分数98%的硫酸、130份甲醛、50份脂肪酰胺、115份烧碱和5份增强助剂组成；所述的增强助剂由层状双氢氧化物与贝得石以及二乙烯三胺五羧酸钠进行改性后制得，按照重量比，制备该增强助剂的原料由48份双氢氧化物、20份贝得石、14份锆英石、30份硝酸、9份二乙烯三胺五羧酸钠和40份氢氧化钠组成，具体操作为：首先按上述比例称取各原料，将氢氧化钠分成重量比为1：2的a、b两份，之后将贝得石、锆英石和层状双氢氧化物混合后，向混合物内加入硝酸溶解得混合液，再向混合液中加入a重量份的氢氧化钠，并调节pH至9-10，反应40-60min，反应后过滤得滤饼，之后向滤饼中加入滤饼3倍量的水，并调节反应温度至80-100℃并保温3-5h，反应之后过滤干燥得结晶，再将结晶研磨粉碎后加入二乙烯三胺五羧酸钠和b重量份的氢氧化钠形成插接反应体系，调节插接反应体系的pH至12-13，并在70-80℃保温1-2h，再微波晶化15-20min，调节pH至7并离心洗涤干燥即可完成改性。所述的脂肪酰胺为椰子油二乙醇酰胺、烷基醇酰胺、月桂酸二乙醇酰胺的一种或几种任意比例的混合物。所述的萘油为萘二磺酸制备时得到的残油、精萘制备的残油和工业萘残油的一种或几种任意比例的混合物。一种萘系减水剂的制备工艺，首先按照权利要求1的比例称取各原料，而后向质量分数98%的硫酸中滴加萘油形成磺化反应体系，反应后将该磺化反应体系加入到甲醛中进行缩合反应得缩合物，再向缩合物中加入脂肪酰胺和增强助剂进行反应，反应之后加入烧碱进行中和，最后加入水剂进行稀释并雾化干燥即可制得产品，其特征在于：所述的缩合反应中向磺化反应体系中加入磺化体系重量2倍的水搅拌均匀进行稀释，然后加入37%的甲醛并调节温度至90-95℃顺时针搅拌2-3h，而后升温至105-115℃并在0.1MPa压力下缩合3-5h得缩合物，然后降温至65-95℃并向缩合物中加入脂肪酰胺和增强助剂反应2-3h得反应液。所述的磺化反应中，调节温度至125-130℃时将质量分数98%的硫酸边搅拌边滴加到萘油中，而后调节温度至155-163℃磺化4-5h并除去尾气即可制得磺化物。所述的中和反应是指先向反应液中加入反应液重量3倍的水剂进行稀释，然后向稀释液中加入烧碱并将pH中和至6-7，最后离心喷雾干燥即可制得萘系减水剂；所述的水剂为磺化反应中的废水和缩合反应中的废水的一种或几种的混合物。实施例5一种萘系减水剂，按照重量比，制备该萘系减水剂的原料由200份萘油、280份质量分数98%的硫酸、140份甲醛、45份脂肪酰胺、120份烧碱和4份增强助剂组成；所述的增强助剂由层状双氢氧化物与贝得石以及二乙烯三胺五羧酸钠进行改性后制得，按照重量比，制备该增强助剂的原料由50份双氢氧化物、19份贝得石、15份锆英石、28份硝酸、10份二乙烯三胺五羧酸钠和38份氢氧化钠组成，具体操作为：首先按上述比例称取各原料，将氢氧化钠分成重量比为1：2的a、b两份，之后将贝得石、锆英石和层状双氢氧化物混合后，向混合物内加入硝酸溶解得混合液，再向混合液中加入a重量份的氢氧化钠，并调节pH至9-10，反应40-60min，反应后过滤得滤饼，之后向滤饼中加入滤饼3倍量的水，并调节反应温度至80-100℃并保温3-5h，反应之后过滤干燥得结晶，再将结晶研磨粉碎后加入二乙烯三胺五羧酸钠和b重量份的氢氧化钠形成插接反应体系，调节插接反应体系的pH至12-13，并在70-80℃保温1-2h，再微波晶化15-20min，调节pH至7并离心洗涤干燥即可完成改性。所述的脂肪酰胺为椰子油二乙醇酰胺、烷基醇酰胺、月桂酸二乙醇酰胺的一种或几种任意比例的混合物。所述的萘油为萘二磺酸制备时得到的残油、精萘制备的残油和工业萘残油的一种或几种任意比例的混合物。一种萘系减水剂的制备工艺，首先按照权利要求1的比例称取各原料，而后向质量分数98%的硫酸中滴加萘油形成磺化反应体系，反应后将该磺化反应体系加入到甲醛中进行缩合反应得缩合物，再向缩合物中加入脂肪酰胺和增强助剂进行反应，反应之后加入烧碱进行中和，最后加入水剂进行稀释并雾化干燥即可制得产品，其特征在于：所述的缩合反应中向磺化反应体系中加入磺化体系重量2倍的水搅拌均匀进行稀释，然后加入37%的甲醛并调节温度至90-95℃顺时针搅拌2-3h，而后升温至105-115℃并在0.1MPa压力下缩合3-5h得缩合物，然后降温至65-95℃并向缩合物中加入脂肪酰胺和增强助剂反应2-3h得反应液。所述的磺化反应中，调节温度至125-130℃时将质量分数98%的硫酸边搅拌边滴加到萘油中，而后调节温度至155-162℃磺化4-5h并除去尾气即可制得磺化物。所述的中和反应是指先向反应液中加入反应液重量3倍的水剂进行稀释，然后向稀释液中加入烧碱并将pH中和至6-7，最后离心喷雾干燥即可制得萘系减水剂；所述的水剂为磺化反应中的废水和缩合反应中的废水的一种或几种的混合物。为了验证增强助剂对萘系减水剂性能提升所起的作用，特作以下对比试验：按照实施例1的基本方式制备出含有未对增强助剂中的层状双氢氧化物进行改性的产品作为样品1，此时，增强助剂的原料为：双氢氧化物、锆英石、硝酸、氢氧化钠；按照实施例1的方法制备出含有对增强助剂中的层状双氢氧化物进行改性的产品作为样品2，此时，增强助剂的原料为：双氢氧化物、贝得石、二乙烯三胺五羧酸钠、锆英石、硝酸、氢氧化钠；按照实施例1的方法制备出水不含有增强助剂的产品作为对比例。表1不同样品的坍落度和扩展度组别初始坍落度（mm）初始扩展度（mm）1小时经时坍落度（mm）1小时经时扩展度（mm）1小时坍落度损失值（mm）对比例210480*495120280*29590样品1225520*525180320*35045样品2230535*530205375*38025由上表中的数据可得样品1与对比例相比加入了增强助剂，减少了经时坍落度，同时增大了经时扩展度，样品2与对比例和样品1相比增加了对层状氢氧化物进行改性的增强助剂，进一步减少了经时坍落度，同时经时扩展度也进一步提高了，有效的改善了萘系减水剂的防渗性能，减少了混凝土的经时塌落度，同时增大了经时扩展度，增大了混凝土的强度，便于混凝土的使用和运输，节省了企业成本。当前第1页1 2 3