专利名称：一种水泥复合助磨剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种水泥生产中使用的水泥复合助磨剂及其制备方法，属于水泥及胶凝材料生产中的助磨添加剂领域。
背景技术：
节能是当前水泥生产的重大课题，水泥工业耗能总量中，电耗占18-22％，其中粉磨水泥和生料用电占耗电总量的2/3，改进粉磨机械固然可以节省电耗，但增加了设备投资和工艺复杂性，往往是工厂难以承受的；延长粉磨时间虽然可以提高粉磨效率，但增加了电耗，增加了粉磨成本；同时在粉磨过程中，由于物料在粉磨过程中受各种力的影响导致颗粒内部的电价键断裂，产生电子密度的差异，在断面两侧形成一系列交错的活性点，它们彼此吸引，使断裂面趋向于复合并使物料发生团聚，从而使粉磨产量和质量大幅度下降。为降低粉磨能耗、阻止矿渣断裂面的愈合和减少团聚现象，采用助磨剂是最简单易行的办法，采用适当的助磨剂可提高粉磨效率10-20％。目前，国内外虽然对水泥助磨剂做了很多研究，除少数助磨剂比较成功外，大多数助磨剂由于其助磨效果有限，或是使用成本昂贵，或是难以提高水泥质量等等，限制了助磨剂的推广应用。
发明内容
本发明的目的提供一种能够降低粉磨成本、助磨效果好、提高产量的水泥复合助磨剂及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是一种水泥复合助磨剂，其特征在于它主要由二甘醇、甘油、硫酸钠和磁化水原料混合成，各原料所占质量百分比为二甘醇20-68，甘油20-68，硫酸钠2-5，磁化水10-50。
上述的二甘醇为工业级二甘醇。
上述的甘油为工业级甘油。
上述的磁化水为自来水经过磁化装置得到，磁化装置的磁场强度为200-1000mT，水流速度为0.3-1.2m/s，磁化时间为30-120s。
上述一种水泥复合助磨剂的制备方法，其特征在于它包括如下步骤1)原料的选取按各原料所占质量百分比为二甘醇20-68，甘油20-68，硫酸钠2-5，磁化水10-50选取二甘醇、甘油、硫酸钠和磁化水原料，备用；2)先将二甘醇在室温下加入到磁化水中，搅拌均匀后，再将甘油并充分搅拌混合，最后加入硫酸钠并搅拌混合均匀，所得混合溶液即为产品。
上述的磁化水为自来水经过磁化装置得到，磁化装置的磁场强度为200-1000mT，水流速度为0.3-1.2m/s，磁化时间为30-120s。
上述一种水泥复合助磨剂的应用对于水泥熟料的掺入量为粉磨物料重量的0.005％-0.03％，对于非水泥熟料的硬质材料掺入量为粉磨物料重量的0.01％-0.05％；其添加方式为按设定掺量通过高效雾化装置喷入磨机内。
本发明的有益效果是1、本发明的一种水泥复合助磨剂由二甘醇、甘油、硫酸钠和磁化水原料混合成，原料价格低廉、来源充足，生产工艺简单，具有能够显著降低粉磨成本的特点。
2、本发明采用由二甘醇、甘油、硫酸钠和磁化水原料混合成，该复合活化助磨剂吸附在颗粒表面屏蔽颗粒的表面剩余电荷，防止粉体的聚结，阻止断面重合，减少了团聚现象，从而有利于提高矿渣粉的细度；同时，该复合活化助磨剂能激发矿渣水泥的活性，提高矿渣水泥的水化速度，促进硬化水泥浆体更进一步致密化。所以，能提高水泥的粉磨细度，又能提高水泥的勃氏比表面积，其助磨效果好；并能提高水泥产量、有效改善水泥性能、降低磨机电耗。使用本水泥复合助磨剂后能提高粉磨效率10-20％，提高三天强度2-4MPa，28天强度5-8MPa。
3、使用本发明的一种水泥复合助磨剂后可以减少粉尘飞扬，改善水泥粉磨车间工作环境。可获得良好的经济效益和社会效益，从而易于在水泥工业推广使用，具有良好的推广应用前景。
具体实施例方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1一种水泥复合助磨剂的制备方法，它包括如下步骤1)原料的选取按各原料所占质量百分比为二甘醇20，甘油60，硫酸钠2，磁化水18选取二甘醇、甘油、硫酸钠和磁化水原料，备用；所述的二甘醇为工业级二甘醇；所述的甘油为工业级甘油；所述的磁化水为自来水经过磁化装置得到，磁化装置的磁场强度为700mT，水流速度为0.7m/s，磁化时间为40s。
2)先将二甘醇在室温下加入到磁化水中，搅拌均匀后，再将甘油并充分搅拌混合，最后加入硫酸钠并搅拌混合均匀，所得混合溶液即为产品(一种水泥复合助磨剂)。
实施例2一种水泥复合助磨剂的制备方法，它包括如下步骤1)原料的选取按各原料所占质量百分比为二甘醇50，甘油20，硫酸钠5，磁化水25选取二甘醇、甘油、硫酸钠和磁化水原料，备用；所述的二甘醇为工业级二甘醇；所述的甘油为工业级甘油；所述的磁化水为自来水经过磁化装置得到，磁化装置的磁场强度为500mT，水流速度为1.0m/s，磁化时间为100s。
2)先将二甘醇在室温下加入到磁化水中，搅拌均匀后，再将甘油并充分搅拌混合，最后加入硫酸钠并搅拌混合均匀，所得混合溶液即为产品(一种水泥复合助磨剂)。
实施例3一种水泥复合助磨剂的制备方法，它包括如下步骤1)原料的选取按各原料所占质量百分比为二甘醇30，甘油30，硫酸钠5，磁化水35选取二甘醇、甘油、硫酸钠和磁化水原料，备用；所述的二甘醇为工业级二甘醇；所述的甘油为工业级甘油；所述的磁化水为自来水经过磁化装置得到，磁化装置的磁场强度为800mT，水流速度为1.0m/s，磁化时间为60s。
2)先将二甘醇在室温下加入到磁化水中，搅拌均匀后，再将甘油并充分搅拌混合，最后加入硫酸钠并搅拌混合均匀，所得混合溶液即为产品(一种水泥复合助磨剂)。
用5kg试验小磨，将0.02％本水泥复合助磨剂掺入水泥熟料、石膏和粉煤灰混合物中，粉磨25分钟，所得水泥物理力学性能见表1。
表1
从表1可知，本水泥复合助磨剂即能提高水泥的粉磨细度，又能提高水泥的勃氏比表面积，并且还能提高水泥各龄期的强度，3天强度能提高2-4MPa，28天强度能提高5-8MPa；添加本水泥复合助磨剂对于水泥的标准稠度用水量和凝结时间影响很小，符合国家标准要求。
使用本水泥复合助磨剂时，最好直接将本发明的水泥复合助磨剂的添加方式为按优化掺量通过高效雾化装置喷入磨机内。并根据入磨物料的易磨性，调节助磨剂的加入量对于水泥熟料的掺入量为粉磨物料重量的0.005％-0.03％，对于非水泥熟料的硬质材料掺入量为粉磨物料重量的0.01％-0.05％。
实施例4一种水泥复合助磨剂的制备方法，它包括如下步骤1)原料的选取按各原料所占质量百分比为二甘醇68，甘油20，硫酸钠2，磁化水10选取二甘醇、甘油、硫酸钠和磁化水原料，备用；所述的二甘醇为工业级二甘醇；所述的甘油为工业级甘油；所述的磁化水为自来水经过磁化装置得到，磁化装置的磁场强度为200mT，水流速度为0.3m/s，磁化时间为30s。
2)先将二甘醇在室温下加入到磁化水中，搅拌均匀后，再将甘油并充分搅拌混合，最后加入硫酸钠并搅拌混合均匀，所得混合溶液即为产品。
上述一种水泥复合助磨剂的应用对于水泥熟料的掺入量为粉磨物料重量的0.005％，其添加方式为按设定掺量通过高效雾化装置喷入磨机内。
实施例5一种水泥复合助磨剂的制备方法，它包括如下步骤1)原料的选取按各原料所占质量百分比为二甘醇20，甘油68，硫酸钠2，磁化水10选取二甘醇、甘油、硫酸钠和磁化水原料，备用；所述的二甘醇为工业级二甘醇；所述的甘油为工业级甘油；所述的磁化水为自来水经过磁化装置得到，磁化装置的磁场强度为1000mT，水流速度为1.2m/s，磁化时间为120s。
2)先将二甘醇在室温下加入到磁化水中，搅拌均匀后，再将甘油并充分搅拌混合，最后加入硫酸钠并搅拌混合均匀，所得混合溶液即为产品。
上述一种水泥复合助磨剂的应用对于非水泥熟料的硬质材料掺入量为粉磨物料重量的0.01％；其添加方式为按设定掺量通过高效雾化装置喷入磨机内。
实施例6一种水泥复合助磨剂的制备方法，它包括如下步骤1)原料的选取按各原料所占质量百分比为二甘醇25，甘油22，硫酸钠3，磁化水50选取二甘醇、甘油、硫酸钠和磁化水原料，备用；所述的二甘醇为工业级二甘醇；所述的甘油为工业级甘油；所述的磁化水为自来水经过磁化装置得到，磁化装置的磁场强度为300mT，水流速度为0.6m/s，磁化时间为50s。
2)先将二甘醇在室温下加入到磁化水中，搅拌均匀后，再将甘油并充分搅拌混合，最后加入硫酸钠并搅拌混合均匀，所得混合溶液即为产品。
上述一种水泥复合助磨剂的应用对于水泥熟料的掺入量为粉磨物料重量的0.03％，对于非水泥熟料的硬质材料掺入量为粉磨物料重量的0.05％；其添加方式为按设定掺量通过高效雾化装置喷入磨机内。
权利要求
1.一种水泥复合助磨剂，其特征在于它主要由二甘醇、甘油、硫酸钠和磁化水原料混合成，各原料所占质量百分比为二甘醇20-68，甘油20-68，硫酸钠2-5，磁化水10-50。
2.根据权利要求1所述的一种水泥复合助磨剂，其特征在于所述的二甘醇为工业级二甘醇。
3.根据权利要求1所述的一种水泥复合助磨剂，其特征在于所述的甘油为工业级甘油。
4.根据权利要求1所述的一种水泥复合助磨剂，其特征在于所述的磁化水为自来水经过磁化装置得到，磁化装置的磁场强度为200-1000mT，水流速度为0.3-1.2m/s，磁化时间为30-120s。
5.如权利要求1所述的一种水泥复合助磨剂的制备方法，其特征在于它包括如下步骤1)原料的选取按各原料所占质量百分比为二甘醇20-68，甘油20-68，硫酸钠2-5，磁化水10-50选取二甘醇、甘油、硫酸钠和磁化水原料，备用；2)先将二甘醇在室温下加入到磁化水中，搅拌均匀后，再将甘油并充分搅拌混合，最后加入硫酸钠并搅拌混合均匀，所得混合溶液即为产品。
6.根据权利要求5所述的一种水泥复合助磨剂的制备方法，其特征在于所述的磁化水为自来水经过磁化装置得到，磁化装置的磁场强度为200-1000mT，水流速度为0.3-1.2m/s，磁化时间为30-120s。
7.如权利要求1所述的一种水泥复合助磨剂的应用对于水泥熟料的掺入量为粉磨物料重量的0.005％-0.03％，对于非水泥熟料的硬质材料掺入量为粉磨物料重量的0.01％-0.05％；其添加方式为按设定掺量通过高效雾化装置喷入磨机内。
全文摘要
本发明涉及一种水泥生产中使用的水泥复合助磨剂及其制备方法。一种水泥复合助磨剂，其特征在于它主要由二甘醇、甘油、硫酸钠和磁化水原料混合成，各原料所占质量百分比为二甘醇20－68，甘油20－68，硫酸钠2－5，磁化水10－50。所述的磁化水为自来水经过磁化装置得到，磁化装置的磁场强度为200－1000mT，水流速度为0.3－1.2m/s，磁化时间为30－120s。本发明的产品能够降低粉磨成本、助磨效果好的特点；并能提高产量、有效改善水泥性能、降低磨机电耗。本发明的生产工艺简单。使用本水泥复合助磨剂后能提高粉磨效率10－20％，提高三天强度2－4MPa，28天强度5－8MPa。
文档编号C04B22/14GK1958500SQ20061012508
公开日2007年5月9日 申请日期2006年11月21日 优先权日2006年11月21日
发明者马保国, 李相国, 万雪峰, 李叶青, 胡利民 申请人:武汉理工大学