施例1: 向反应瓶中加入134g工业糞（纯度> 95%，1.〇111〇1)，114邑硫酸（质量浓度：90%， 1.05mo 1)，反应瓶上带有20cm的精馈柱，升溫到160~170°C反应精馈池，期间采出水16g， 反应结束后加入一定量的水，ll〇°C下水解0.化，水解后控制酸度为28%。降溫到90°C后， 加入34.4g多聚甲醒(纯度>96%，l.lmolW甲醒计)和58.5g水，逐渐升溫到100~105°C， 保溫地，保溫过程中加水控制在合适的粘度下聚合。反应结束后加入液碱调节抑=6~8， 干燥，得到糞系减水剂。
[0023] 实施例2: 向反应瓶中加入134g工业糞（纯度> 95%，1.0mol)，178.0g硫酸（质量浓度：55%， 1. Omo 1)，升溫到135°C开始回馈，采出水，继续精馈升溫到165~175°C反应9h，反应结束 后，测得酸度为26%。降溫到95 °C，加入30.7g多聚甲醒（纯度> 99%，Imo 1W甲醒计）和 54.Og水，逐渐升溫到100~11(TC，保溫化，保溫过程中加水控制在合适的粘度下聚合。反 应结束后加入液碱调节抑=6~8,干燥，得到糞系减水剂。
[0024] 实施例3: 向反应瓶中加入134.7g工业糞（纯度> 95%，1.0mol)，147.0g浓硫酸（质量浓度： 70%，1.05mol)，升溫到170~175°C反应1.5h，反应结束后加入一定量的水，120°C下水解 〇.5h，水解后控制酸度为26%。降溫到90°C后，加入40.6g多聚甲醒（纯度> 96%， 1.3mol W甲醒计）和40.6g水，逐渐升溫到115~120°C，保溫化，保溫过程中加水控制在 合适的粘度下聚合。反应结束后加入液碱调节抑=6~8,干燥，得到糞系减水剂。
[00巧]比较例1:采用CN103755203A的技术制备高浓度糞系减水剂。
[00%] 按照重量份计为王水10-25份，工业糞35-50份，甲醒12-16份，氨氧化钢3-5份 的配比取各原料，通过横化、水解、缩合、中和四个工序合成低浓糞系减水剂，再经硫酸巧沉 淀分离过程，制备得到高浓糞系减水剂。同时得硫酸巧固废6-8份，需要填埋处理。
[0027]比较例2:采用CN104497250A的技术制备高浓度糞系减水剂。
[00%] 1、按照重量份数计，向反应蓋中加入160份液体工业糞，揽拌并升溫至135°C时， 开始滴加120份浓度为98%的硫酸，控制加入速度，使溫度不超过165°C，保溫二元共沸回 流4h，控制酸度为25% ;同时"共沸"得到废水(稀硫酸液)18份需要额外处理。
[0029] 2、将步骤1所得物料冷却至115°C，再向反应蓋中加入23份水，缓慢升溫至130°C， 利用二元共沸法回收糞，控制酸度为26%停止水解； 3、 将步骤2所得物料冷却至110°C，开始滴加100份甲醒，控制滴加速度，3小时内滴加 完毕，然后保溫缩合5小时，此步骤过程中同时回收甲醒； 4、 向步骤3所得缩合物加170份碱中和，然后干燥即得成品。
[0030] 应用及性能检测： 将本发明实施例1-3制备的糞系减水剂，与现有技术制备高浓度糞系减水剂，分别进行 性能指标检测及统计，如表1所示： 水泥:P · Π 52.5，浙江尖峰水泥有限公司，细集料:砂，粒径0~5mm。粗集料:石灰岩碎 石，粒径5~10mm。试验按GB8077-2000《混凝±外加剂匀质性试验方法》的规定进行，其中 硫酸钢按标准中的重量法测定。
[0031 ]表1:本发明实施例与现有技术的性能对照
[0032] ~如表1所示:将本发明制备的糞系减水剂，与现有技术制备的高浓度糞系减水剂相I 比： 1、硫酸用量少，使用的硫酸浓度低。
[0033] 本发明采用无氧化能力、横化能力相对弱的低浓度硫酸(浓度为50~93%)为横化 剂;低浓度的硫酸也避免了糞横酸进一步与糞反应生成讽的可能。
[0034] 2、硫酸钢含量低，流动度高。
[0(X3日]本发明的糞与横化剂硫酸的比例控制在1: (0.95~1.15)，比例较传统的1: (1.3~ 1.4)有大幅的下降，从而使产品中硫酸钢的含量降低到10%W下，流动度更高，可W大幅提 高产品质量，适应冬季施工的要求。
[0036] 3、无固废或含酸废水产生。
[0037] 本发明克服了传统工艺易产生硫酸巧固废和含酸废水的技术缺陷，具有更好的环 保性能。
【主权项】
1. 一种高含量萘系减水剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 磺化： 在带有精馏的反应釜中，将质量百分比浓度为50~93%的硫酸与萘一起精馏并进行磺 化反应，硫酸与萘进行磺化反应，同时生成水，硫酸浓度下降，通过精馏采出水，提高釜内的 硫酸浓度，萘回馏入反应釜继续进行磺化反应，整个过程中由于精馏采出水、磺化生成水达 到平衡，釜内温度稳定在160~175°C之间，直至釜内硫酸反应消耗完全； (2) 水解： 磺化反应后，残留的α萘磺酸加水发生水解反应，水解反应时间为0~〇.5h，温度为100 ~140。。； (3) 缩合:将步骤(2)获得的水解反应产物中，加入多聚甲醛和水发生缩合反应； (4) 中和:将步骤(3)缩合反应产物调节pH值至6-8,干燥，即得高含量萘系减水剂。2. 根据权利要求1所述的一种高含量萘系减水剂的制备方法，其特征在于:步骤（1) 中：萘与硫酸的摩尔比为1:0.95~1.15;磺化反应温度为160~165°C，时间为2~10.0 h。3. 根据权利要求1所述的一种高含量萘系减水剂的制备方法，其特征在于:步骤（1) 中：磺化反应与精馏脱水过程同时进行，来保证磺化剂硫酸的浓度。4. 根据权利要求1所述的一种高含量萘系减水剂的制备方法，其特征在于:步骤（1) 中：精馏过程中，精馏塔顶馏出液中只采出水，上层萘油回馏入反应釜进行磺化反应。5. 根据权利要求4所述的一种高含量萘系减水剂的制备方法，其特征在于:精馏塔顶 出来的混合蒸汽用80~95°C的热水冷却，并将馏出液保温在80~85°C，防止赌塞等现象发 生，萘和水一起被冷凝后用一个油水分离罐，将罐中下部的水采出，而将罐中上部的萘返回 磺化反应釜，进行进一步的磺化反应。6. 根据权利要求1所述的一种高含量萘系减水剂的制备方法，其特征在于:所述的步 骤(2)中：水解反应的时间为0,即不进行水解步骤，而直接进行步骤(3)的缩合。
【专利摘要】本发明公开了一种高含量萘系减水剂的制备方法，包括以下步骤：磺化反应、水解反应、缩合反应、中和后干燥，其中：磺化反应是在带有精馏的反应釜中，将质量百分比浓度为50～93%的硫酸与萘一起精馏并进行磺化反应，硫酸与萘进行磺化反应，同时生成水，硫酸浓度下降，通过精馏采出水，提高釜内的硫酸浓度，萘回馏入反应釜继续进行磺化反应，整个过程中由于精馏采出水、磺化生成水达到平衡，釜内温度稳定在160～175℃之间，直至釜内硫酸反应消耗完全；采用本发明的制备方法，工艺简单稳定、参数易控，制得的萘系减水剂产品性能稳定、质量好。
【IPC分类】C04B24/22, C04B103/30, C08G16/02
【公开号】CN105669926
【申请号】CN201610042466
【发明人】季根忠, 章思怡, 戚天木, 来超超
【申请人】绍兴文理学院
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年1月22日