专利名称：混凝土保坍剂的制备方法
技术领域：
本发明属水泥添加剂领域，尤其涉及一种混凝土保坍剂的制备方法。
背景技术：
保坍剂是能够保持混凝土坍落度不快速损失的外加剂。保坍剂实质上是缓凝剂，延缓水泥水化凝结，达到保持坍落度的作用。普通减水剂木钙或木钠和聚羧酸系超高效减水剂，本身具有缓凝作用，一般情况下保坍效果比较好。对于萘系高效减水剂，往往需要复配保坍成分，或者需要现场二次添加，否则坍落度损失快，施工困难。如果环境温度高，且混凝土运距比较长，则应使用保坍剂或缓凝剂，可以达到很好效果。采用秸杆水解糖氧化制备混凝土保坍剂具有实践意义。目前，糖氧化制糖的羧酸盐的方法有:生物发酵法、电解氧化法、化学氧化剂均相氧化法、贵金属催化多相氧化法。工业化的生产方法中，80%以上是采用贵金属催化多相氧化法，此方法虽然工艺简单，反应平稳，易于控制，反应条件温和，转化率高(98%);但是存在的问题也是很大的，表现在催化剂循环使用一定次数后催化率下降，催化剂使用过程中容易中毒失活而大大提高了生产成本，一般催化剂的用量为糖质量的I 2%，如何降低催化剂用量就成了这一领域的最重要的研究方向。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的不足之处而提供一种目的产物品质好，成本低廉，催化剂用量小，反应平稳的混凝土保坍剂的制备方法。为解决上述技术问题，本发明是这样实现的。混凝土保坍剂的制备方法，可按如下步骤实施。( I)将秸杆水解糖加入化学氧化剂，并通入空气进行反应。(2)在恒温条件下，加入化学氧化剂C，同时滴加碱液使体系Ph= 7 8，进行反应。(3)加入贵金属催化剂,滴加碱液使体系Ph=8 8.5，喷雾干燥，,即得目的产物。作为一种优选方案，本发明所述步骤(I)中，化学氧化剂为化学氧化剂A及化学氧化剂B ;所述秸杆水解糖、化学氧化剂A及化学氧化剂B的重量比为:800 1200:2 30:1 8。作为另一种优选方案，本发明所述步骤(I)中，反应温度为:30 80°C ;反应时间为:1 3小时。进一步地，本发明所述步骤(I)中，空气压力为:0.11 0.HMPa0更进一步地，本发明所述步骤(2)中，反应时间为:1 3小时；秸杆水解糖、化学氧化剂A、化学氧化剂B及化学氧化剂C的重量比为:800 1200:2 30:1 8:2 20 ;空气压力为:0.11 0.14MPa。另外，本发明所述步骤(3) 中，空气压力为:0.13 0.18MPa ;反应温度为:40 600C ；秸杆水解糖、化学氧化剂A、化学氧化剂B、化学氧化剂C及贵金属催化剂的重量比为:800 1200:2 30:1 8:2 20:0.3 2。其次，本发明所述化学氧化剂A、化学氧化剂B及化学氧化剂C采用双氧水、氢溴酸、过硫酸铵、高锰酸钾、次氯酸钠、过碳酸钠或过硼酸钠。再次，本发明所述贵金属催化剂为:钯碳催化剂、钌碳催化剂或钯铋碳催化剂中的一种或两种以上的混合物。本发明目的产物品质好，成本低廉，催化剂用量小，反应平稳。本发明第一段系以三元化学氧化剂为催化剂的空气氧化法；第二段再添加少量的贵金属催化剂用空气氧化剩余的糖，最终糖氧化为羧酸的转化率可达到95% 98%。经过分析检测得知，这一转化率得到的混凝土保坍剂的效果完全达标，可以更好地适应混凝土对缓凝剂性能需求的多样化发展趋势，这与缓凝剂中含一部分五元糖有关，糖的氧化率与缓凝剂的性能之间有一定的规律性。秸杆糖的最佳氧化率范围是70% 95%。这就实现了降低贵金属催化剂用量的目的。实验表明，贵金属催化剂用量仅为传统工艺的十分之一。
具体实施例方式实施例1。混凝土保坍剂的制备方法，可按如下步骤实施。( I)将秸杆水解糖加入化学氧化剂，并通入空气进行反应。(2)在恒温条件下，加入化学氧化剂C，同时滴加碱液使体系Ph=8，进行反应。(3)加入贵金属催化剂，滴加碱液使体系Ph=8.5，喷雾干燥，，即得目的产物。上述步骤(I)中， 化学氧化剂为化学氧化剂A及化学氧化剂B ;所述秸杆水解糖、化学氧化剂A及化学氧化剂B的重量比为:1000:15:7，反应温度为:70°C;反应时间为:2小时，空气压力为:0.13MPa。上述步骤(2)中，反应时间为:2小时；秸杆水解糖、化学氧化剂A、化学氧化剂B及化学氧化剂C的重量比为=1000:15:7:13 ;空气压力为:0.13MPa。上述步骤(3)中，空气压力为:0.15MPa ;反应温度为:50°C;秸杆水解糖、化学氧化剂A、化学氧化剂B、化学氧化剂C及贵金属催化剂的重量比为:1000:15:7:13:1。上述化学氧化剂A、化学氧化剂B及化学氧化剂C采用双氧水、氢溴酸或过硫酸铵。上述贵金属催化剂为:钯碳催化剂。实施例2。混凝土保坍剂的制备方法，可按如下步骤实施。( I)将秸杆水解糖加入化学氧化剂，并通入空气进行反应。(2)在恒温条件下，加入化学氧化剂C，同时滴加碱液使体系Ph= 7，进行反应。(3)加入贵金属催化剂，滴加碱液使体系Ph=8，喷雾干燥，即得目的产物。上述步骤(I)中，化学氧化剂为化学氧化剂A及化学氧化剂B ;所述秸杆水解糖、化学氧化剂A及化学氧化剂B的重量比为:800:14:5。上述步骤(I)中，反应温度为:35°C ;反应时间为:2小时，空气压力为:0.12MPa。上述步骤(2)中，反应时间为:1.5小时；秸杆水解糖、化学氧化剂A、化学氧化剂B及化学氧化剂C的重量比为:800:14:5:15 ;空气压力为:0.HMPa0上述步骤(3)中，空气压力为:0.16MPa ;反应温度为:55°C ;秸杆水解糖、化学氧化剂A、化学氧化剂B、化学氧化剂C及贵金属催化剂的重量比为:800:14:5:15:0.5。上述化学氧化剂A、化学氧化剂B及化学氧化剂C采用次氯酸钠、过碳酸钠或过硼酸钠。上述贵金属催化剂为:钌碳催化剂。实施例3。混凝土保坍剂的制备方法，其特征在于，按如下步骤实施。( I)将秸杆水解糖加入化学氧化剂，并通入空气进行反应。(2)在恒温条件下，加入化学氧化剂C，同时滴加碱液使体系Ph= 7.5，进行反应。(3)加入贵金属催化剂，滴加碱液使体系Ph=8.1，喷雾干燥，即得目的产物。上述步骤(I)中 ，化学氧化剂为化学氧化剂A及化学氧化剂B ;所述秸杆水解糖、化学氧化剂A及化学氧化剂B的重量比为:860:11:6。上述步骤(I)中，反应温度为:60°C ;反应时间为:2小时，空气压力为:0.1lMPa0上述步骤(2)中，反应时间为:2小时；秸杆水解糖、化学氧化剂A、化学氧化剂B及化学氧化剂C的重量比为:860:11:6:11 ;空气压力为:0.13MPa。上述步骤(3)中，空气压力为:0.15MPa ;反应温度为:45°C ；秸杆水解糖、化学氧化剂A、化学氧化剂B、化学氧化剂C及贵金属催化剂的重量比为:860:11:6:11:0.8。上述化学氧化剂A、化学氧化剂B及化学氧化剂C采用过硫酸铵。上述贵金属催化剂为:钯铋碳催化剂。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.混凝土保坍剂的制备方法，其特征在于，按如下步骤实施: (1)将秸杆水解糖加入化学氧化剂，并通入空气进行反应； (2)在恒温条件下，加入化学氧化剂C，同时滴加碱液使体系Ph=7 8，进行反应； (3)加入贵金属催化剂，滴加碱液使体系Ph=8 8.5，喷雾干燥，即得目的产物。
2.根据权利要求1所述的混凝土保坍剂的制备方法，其特征在于:所述步骤(I)中，化学氧化剂为化学氧化剂A及化学氧化剂B ;所述秸杆水解糖、化学氧化剂A及化学氧化剂B的重量比为:800 1200:2 30:1 8。
3.根据权利要求2所述的混凝土保坍剂的制备方法，其特征在于:所述步骤(I)中，反应温度为:30 80°C ;反应时间为:1 3小时。
4.根据权利要求3所述的混凝土保坍剂的制备方法，其特征在于:所述步骤(I)中，空气压力为:0.11 0.14MPa。
5.根据权利要求4所述的混凝土保坍剂的制备方法，其特征在于:所述步骤(2)中，反应时间为:1 3小时；秸杆水解糖、化学氧化剂A、化学氧化剂B及化学氧化剂C的重量比为:800 1200:2 30:1 8:2 20 ;空气压力为:0.11 0.14MPa。
6.根据权利要求5所述的混凝土保坍剂的制备方法，其特征在于:所述步骤(3)中，空气压力为:0.13 0.18MPa ;反应温度为:40 60°C;秸杆水解糖、化学氧化剂A、化学氧化剂B、化学氧化剂C及贵金属催化剂的重量比为:800 1200:2 30:1 8:2 20:0.3 2。
7.根据权利要求2 6之任一所述的混凝土保坍剂的制备方法，其特征在于:所述化学氧化剂A、化学氧化剂B及化 学氧化剂C采用双氧水、氢溴酸、过硫酸铵、高锰酸钾、次氯酸钠、过碳酸钠或过硼酸钠。
8.根据权利要求7所述的混凝土保坍剂的制备方法，其特征在于:所述贵金属催化剂为:钯碳催化剂、钌碳催化剂或钯铋碳催化剂中的一种或两种以上的混合物。
全文摘要
本发明属水泥添加剂领域，尤其涉及一种混凝土保坍剂的制备方法，可按如下步骤实施(1)将秸秆水解糖加入化学氧化剂，并通入空气进行反应；(2)在恒温条件下，加入化学氧化剂C，同时滴加碱液使体系pH=7～8，进行反应；(3)加入贵金属催化剂，滴加碱液使体系pH=8～8.5，即得目的产物。上述步骤(1)中，化学氧化剂为化学氧化剂A及化学氧化剂B；所述秸秆水解糖、化学氧化剂A及化学氧化剂B的重量比为800～1200:2～30:1～8；反应温度为30～80℃；反应时间为1～3小时。本发明目的产物品质好，成本低廉，催化剂用量小，反应平稳。
文档编号C04B24/10GK103121807SQ20111036661
公开日2013年5月29日 申请日期2011年11月18日 优先权日2011年11月18日
发明者黄海滨 申请人:黄海滨