专利名称：一种糖蜜缓凝减水剂的制备方法及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种糖蜜缓凝减水剂的制备方法及其应用，屈于混凝土外加剂领域。
背景技术：
糖蜜作为制糖厂重要的副产品，固形物浓度高达70-90%，含有亲水性胶体、无机盐、蔗糖、还原性糖以及一些有色物质，其中蔗糖占30%左右，还原糖占15-20%。糖蜜可以用于酒精、发酵母、酱油、味精等的原料，也可以用作建筑行业中的外加剂，因此合理利用废糖蜜具有很重要的意义。糖蜜在建筑业中基本上是以糖钙的形式用作缓凝减水剂的。对于糖钙的合成， 不少专利中做了详细的报道。专利CN1067231中将糖蜜稀释至1. 22-1. 25波美度加热至 70-80°C之后，加入稀释后糖蜜重量的1-2%石灰反应，使一部分糖与石灰生成具有减水效果的可溶性糖钙，反应后还有部分糖剩余，使该产品既具有减水性，又有缓凝作用，同时加入无水硫酸钠使其具有早强效果。另外四川米易糖业股份有限公司的专利CN1114641也报到糖钙缓凝减水剂的生产方法，即将石灰粉配制成石灰乳，然后输入到盛有定量糖蜜的反应灌中，经循环反应后，将其产物喷雾干燥得到粉剂糖钙缓凝减水剂产品。但是这类方法产生的可溶性糖钙量不多，同时反应周期太长，要钙化5-7天，成本比较高。专利CN1292360改进了糖钙的生产工艺，采用电石渣代替石灰为原料，糖蜜预先经过硫酸适当磺化提高了产品的减水性能和后期强度，并且通过过滤方法使糖钙产品的纯度提高，该方法一定程度上缩短了反应时间。但反应时间仍然较长，减水性能仍然较差。上述的这些合成糖钙的方法，从糖蜜改性角度看，只是增加了可溶性糖钙的含量， 减水率难以提高，并且掺量增加，凝结时间过长，而减水率增加不大，甚至过大掺量能够引起促凝和假凝。另外，糖钙和萘系减水剂复配使用时能够产生沉淀，影响使用。专利W02005/110941报道了在高于环境温度的条件下，在酸性和碱性环境中连续处理糖蜜，使糖蜜成分酸性水解为还原性糖、醛糖酸和氨基碳酸，碱性水解为糖精酸及其盐、醛糖酸盐、氨基碳酸及其盐和腊醚的可溶皂，增加了表面活性物质，提高了分散性能。但是该方法用酸酸化和用碱碱化时所用的酸和碱用量过大，水解速度慢，反应时间长，同时对设备的腐蚀性也很大，减水率提高也不大。上述方法是通过糖和钙离子螯合成糖钙，或者是高温水解糖蜜来改变糖蜜的性能，但是这些方法改性的糖蜜的减水率都不大，大概在6-8%之间，且损失比较快。
发明内容
本发明的目的是克服上述糖蜜减水率低，损失大的问题，提供了一种用糖蜜缓凝减水剂的制备方法。为解决上述技术问题，本发明的技术方案是一种糖蜜缓凝减水剂的制备方法为糖蜜、单体A和单体B在水性介质中发生自由基聚合反应，至聚合物分子量为20000-50000 ；
所述单体A通式为
权利要求
1.一种糖蜜缓凝减水剂的制备方法，其特征在于由糖蜜、单体A和单体B在水性介质中发生自由基聚合反应，至聚合物分子量为20000-50000 ；所述单体A通式为
2.如权利要求1所述的糖蜜缓凝减水剂的制备方法，其特征在于在固形物含量为 50-65%的糖蜜水溶液中加入单体A、单体B、链转移剂、氧化剂和/或还原剂反应，反应温度为30-100°C，反应时间为3-11小时。
3.如权利要求2所述的糖蜜缓凝减水剂的制备方法，其特征在于所述链转移剂为巯基乙酸、巯基丙酸或十二硫醇中的一种或两种以上任意配比的混合物。
4.如权利要求2所述的糖蜜缓凝减水剂的制备方法，其特征在于所述氧化剂为过氧化氢、过硫酸铵或硝酸铈胺中的一种或两种以上任意配比的混合物。
5.如权利要求2所述的糖蜜缓凝减水剂的制备方法，其特征在于所述还原剂为硫酸亚铁、硫酸亚铁铵、雕白粉、抗坏血酸或亚硫酸氢钠中的一种或两种以上任意配比的混合物。
6.如权利要求2所述的糖蜜缓凝减水剂的制备方法，其特征在于反应完毕后，用碱性物质调节反应体系的PH至6. 0-8. 0。
7.如权利要求6所述的糖蜜缓凝减水剂的制备方法，其特征在于所述的碱性物质为单价金屈或者二价金屈的氢氧化物、氨水、有机胺、碳酸氢铵或碳酸铵中的一种或两种以上任意配比的混合物。
8.如权利要求2至7任意一项所述的糖蜜缓凝减水剂的制备方法，其特征在于所述链转移剂用量为单体A和单体B总摩尔数的0. 1-5%。
9.如权利要求2至7任意一项所述的糖蜜缓凝减水剂的制备方法，其特征在于若不加还原剂，氧化剂用量为单体A和单体B摩尔数之和的0. 5-5%，反应温度为90-10(TC ；若加还原剂，氧化剂用量为单体A和单体B摩尔数之和的1-5%，还原剂用量为单体A和单体B 摩尔数之和的0. 1-2. 5%，反应温度为30-60°C。
10.如权利要求1至9任意一项所述的糖蜜缓凝减水剂的制备方法，其特征在于所述单体A为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、马来酸单甲酯、马来酸单乙酯、马来酸单丙酯或不饱和酸类的碱金屈盐、碱土金屈盐、铵盐或者有机胺盐中一种或两种以上任意配比的混合物。
11.如权利要求10所述的糖蜜缓凝减水剂的制备方法，其特征在于所述单体A为丙烯酸、甲基丙烯酸或马来酸中一种或两种以上任意配比的混合物。
12.如权利要求1至9任意一项所述的糖蜜缓凝减水剂的制备方法，其特征在于所述单体B中，η和ρ为30-120的整数，m为0_3的整数。
13.如权利要求12所述的糖蜜缓凝减水剂的制备方法，其特征在于所述单体Bl为聚氧化乙烯单丙烯酸酯、聚氧化乙烯单甲基丙烯酸酯、甲氧基聚氧化乙烯单丙烯酸酯、甲氧基聚氧化乙烯单甲基丙烯酸酯、乙氧基聚氧化乙烯单丙烯酸酯、乙氧基聚氧化乙烯单甲基丙烯酸酯、聚氧化乙烯丙二醇单丙烯酸酯、聚氧化乙烯丙二醇单甲基丙烯酸酯、甲氧基聚氧化乙烯丙二醇单丙烯酸酯、甲氧基聚氧化乙烯丙二醇单甲基丙烯酸酯、乙氧基聚氧化乙烯丙二醇单丙烯酸酯或乙氧基聚氧化乙烯丙二醇单甲基丙烯酸酯中的一种或两种以上任意配比的混合物。
14.如权利要求13所述的糖蜜缓凝减水剂的制备方法，其特征在于所述单体Bl为聚氧化乙烯单甲基丙烯酸酯或甲氧基聚氧化乙烯单甲基丙烯酸酯中的一种或两种任意配比的混合物。
15.如权利要求12所述的糖蜜缓凝减水剂的制备方法，其特征在于单体B2为乙烯基聚氧化乙烯醚、乙烯基聚氧化乙烯氧化丙烯醚、丙烯基聚氧化乙烯醚、丙烯基聚氧化乙烯氧化丙烯醚、烯丙醇聚氧化乙烯醚、甲代烯丙醇聚氧化乙烯醚、乙烯基聚氧化乙烯醚、甲基烯丙醇基聚氧化乙烯醚或甲基烯丙醇基聚氧化乙烯氧化丙烯醚中的一种或两种以上任意配比的混合物。
16.如权利要求15所述的糖蜜缓凝减水剂的制备方法，其特征在于单体B2为烯丙醇聚氧化乙烯醚、甲代烯丙醇聚氧化乙烯醚或乙烯基聚氧化乙烯醚中的一种或两种以上任意配比的混合物。
17.如权利要求1至9任意一项所述的糖蜜缓凝减水剂的制备方法，其特征在于单体A 和单体B的摩尔比为1 3-1 8。
18.如权利要求1至9任意一项所述的糖蜜缓凝减水剂的制备方法，其特征在于单体A和单体B的质量之和为糖蜜固形物的5-15%。
19.如权利要求1至9任意一项所述的糖蜜缓凝减水剂的制备方法，其特征在于反应体系中糖蜜固形物、单体A和单体B的质量浓度之和为30-50 %。
20.如权利要求1至9任意一项所述的糖蜜缓凝减水剂的制备方法，其特征在于所述糖蜜中蔗糖的质量含量为糖蜜固形物的30-37%，还原糖的质量含量为糖蜜固形物的 15-20%。
21.由权利要求1至20任意一项所述的糖蜜缓凝减水剂的制备方法制备的糖蜜缓凝减水剂的应用，其特征在于其掺量为胶凝材料质量的0. 15-0. 6%。
全文摘要
本发明公开了一种糖蜜缓凝减水剂的制备方法及其应用。糖蜜、提供吸附基团的单体A和提供空间位阻的单体B在水性介质中发生自由基聚合反应，至聚合物分子量为20000-50000，所述单体A和单体B的摩尔比为1∶10-10∶1，单体A和单体B的质量和为糖蜜固形物的1-25％。本发明方法简单，生产操作方便，反应时间短，提高了糖蜜的分散性能，改善了糖蜜减水率低、损失快的性能，也没有不溶物的产生，与萘系复配等不会有沉淀生成。
文档编号C08F2/44GK102212175SQ20111008650
公开日2011年10月12日 申请日期2011年4月7日 优先权日2011年4月7日
发明者冉千平, 刘加平, 刘金芝, 张建纲, 缪昌文 申请人:江苏博特新材料有限公司, 江苏省建筑科学研究院有限公司, 江苏苏博特新材料股份有限公司