一种水泥助磨剂的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及水泥生产领域，具体涉及一种水泥助磨剂的制备方法。
【背景技术】
[0002] 水泥助磨剂是一种在水泥粉磨过程中加入磨机内起助磨作用而又不损害水泥性 能的添加剂，一般掺量在1%以下。它可以改变磨机内部物料之间的分散性及水泥的流速， 提高水泥的输送效率，并有效消除水泥微细颗粒的静电吸附和包球糊磨现象，可提高磨机 台时产量达20%左右，同时有效地减少了过粉磨现象，优化水泥颗粒级配，降低水泥筛余。 复合型助磨剂还含有对粉煤灰、矿粉等水泥混合材料起激发其潜在活性作用的激发剂，提 高水泥强度从而增加生产水泥时混合材的掺量，减少熟料掺量，大幅度节约石灰石资源的 消耗，降低生产成本。使用水泥助磨剂还可以在不增加粉磨水和不改变粉磨时间的情况下， 提高年度生产量及劳动力，扩大生产规模，降低吨水泥的耗电量，降低生产成本。
[0003] 目前，国内外广泛使用的水泥助磨剂多是单一功能基团的助磨剂，这类助磨剂是 以醇胺类物质（如三乙醇胺）与多元醇类物质、三异丙醇胺及其配合产物为主要成分，多数 由小分子有机物复配而成，这类助磨剂的稳定性较差，其粉磨效率低，使用效果波动较大， 适用面较窄，而且会影响水泥后期强度，限制了助磨剂的推广。
[0004] 因此，如何进一步的提高水泥助磨剂的性能，更好地提高水泥强度，仍是本领域技 术人员所噩待解决的技术问题。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种新型的水泥助磨剂的合成方法，以解决现有合成的水 泥助磨剂稳定性较差、粉磨效率低和水泥后期强度不足的问题。
[0006] 为达到上述目的，本发明的基础方案如下：
[0007] -种水泥助磨剂的制备方法，包括以下步骤：
[0008] (1)原料准备：按照质量份数称取以下原料，马来酸酐60-80份，二乙醇胺120-150 份，丙烯醇65-80份，过硫酸铵15-20份，N，N-二甲基甲酰胺60-80份，烯丙基聚氧乙烯醚 32-40 份。
[0009] (2)单体M合成：将步骤⑴中称量好的二乙醇胺放入反应容器中，然后将称量好 的马来酸酐溶于N，N-二甲基甲酰胺中得到混合溶液，将该混合溶液按0. 5-2ml/min的速 率滴加到装有二乙醇胺的反应容器中，搅拌反应3h，减压蒸馏除去水，得到末端含有羟基的 单体M，反应方程如下：
[0010] (3)助磨剂的制备：将步骤（2)中得到的所述单体M配成25%的水溶液，然后将该 水溶液加入到带有搅拌器、滴液漏斗、温度计和回流冷凝管的四口瓶中，并搅拌，将步骤（1) 中称量好的丙烯醇和烯丙基聚氧乙烯醚配成25%的混合水溶液，将步骤（1)中称量好的过 硫酸铵也配成25%的水溶液，将所述的混合水溶液和过硫酸铵的水溶液分别分四次滴加到 四口瓶中，滴加的塑料按0. 5-2ml/min，滴加完成后，在75°C聚合反应6h，减压蒸馏除去水， 即得到水泥助磨剂。
[0011] 本基础方案的原理和优势：本发明用马来酸酐和二乙醇胺合成了单体M，后与丙 烯醇、烯丙基聚氧乙烯醚在水溶液中自由基聚合，合成了本发明中的水泥助磨剂，该助磨剂 分子结构中含有羟基、聚氧乙烯基、羧基等功能基团，其中羟基可以吸附在水泥熟料颗粒表 面，降低水泥熟料表面自由能，防止细颗粒吸附聚集；聚氧乙烯基可以帮助水泥颗粒在磨机 中分散，提高粉体流动性。经测试，采用本发明合成的助磨剂性能稳定，与水泥的相容性较 好，与传统助磨剂相比，早、后期强度都得到提高，更符合社会的需要。
[0012] 在基础方案上的优选方案1为，所述步骤（1)中二乙醇胺称取120份，马来酸酐60 份，N，N-二甲基甲酰胺60份，丙烯醇80份，烯丙基聚氧乙烯醚40份，称取以上质量分数 的原料，在方案的制备和配比过程中，经过多次试验，单体M在蒸馏除去水后得到的质量分 数在100份左右，和步骤（3)中的组分进行配比和制备中，单体M:丙烯醇：烯丙基聚氧乙 烯醚=5:4:2,多次试验发现，采用该比例混合制备，所得到助磨剂转化率最高。
[0013] 在基础方案上的优选方案2为，所述步骤（1)中二乙醇胺称取120份，马来酸酐60 份，N，N-二甲基甲酰胺60份，丙烯醇80份，烯丙基聚氧乙烯醚35份，称取以上质量分数 的原料，在方案的制备和配比过程中，经过多次试验，单体M在蒸馏除去水后得到的质量分 数在100份左右，和步骤（3)中的组分进行配比和制备中，单体M:丙烯醇：烯丙基聚氧乙 烯醚=20:16:7,多次试验发现，采用该比例混合制备，所得到助磨剂的助磨效果最好。
【具体实施方式】
[0014] 实施例1
[0015] -种水泥助磨剂的制备方法，包括以下步骤：
[0016] (1)原料准备：按照质量份数称取以下原料，马来酸酐60份，二乙醇胺120份，丙 烯醇80份，过硫酸铵15份，N，N-二甲基甲酰胺60份，烯丙基聚氧乙烯醚40份。
[0017] (2)单体M合成：将步骤⑴中称量好的二乙醇胺放入反应容器中，然后将称量好 的马来酸酐溶于N，N-二甲基甲酰胺中得到混合溶液，将该混合溶液按0. 5-2ml/min的速 率滴加到装有二乙醇胺的反应容器中，搅拌反应3h，减压蒸馏除去水，得到末端含有羟基的 单体M，反应方程如下： 「00181
[0019] (3)助磨剂的制备：将步骤（2)中得到的所述单体M配成25%的水溶液，然后将该 水溶液加入到带有搅拌器、滴液漏斗、温度计和回流冷凝管的四口瓶中，并搅拌，将步骤（1) 中称量好的丙烯醇和烯丙基聚氧乙烯醚配成25%的混合水溶液，将步骤（1)中称量好的过 硫酸铵也配成25%的水溶液，将所述的混合水溶液和过硫酸铵的水溶液分别分四次滴加到 四口瓶中，滴加的塑料按0. 5-2ml/min，滴加完成后，在75°C聚合反应6h，减压蒸馏除去水， 即得到水泥助磨剂。
[0020] 实施例2
[0021] 本实施例和实施例1的步骤和原理基本相同，其区别点在于：在步骤1中，烯丙基 聚氧乙烯醚称取35份。
[0022] 实施例3
[0023] 本实施例和实施例1的步骤和原理基本相同，其区别点在于：在步骤1原料准备 中，按照以下质量份数称取原料，马来酸酐60份，二乙醇胺120份，丙烯醇65份，过硫酸铵 15份，N，N-二甲基甲酰胺60份，烯丙基聚氧乙烯醚32份。
[0024] 实施例4
[0025] 本实施例和实施例1的步骤和原理基本相同，其区别点在于：在步骤1原料准备 中，按照以下质量份数称取原料，马来酸酐80份