一种节能水泥助磨剂母液及其制备方法和应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种节能水泥助磨剂母液及其制备方法和应用，所述水泥助磨剂母液由溶剂、尿素、烯醇类化合物、分子筛催化剂组成；将所述的组分按照一定质量百分比加入到反应釜中进行缩合反应，然后降温过滤，减压蒸馏，即得水泥助磨剂母液；使用时将水泥助磨剂母液加水稀释后，在水泥粉磨过程中掺入水泥中使用。本发明与现有技术相比，水泥助磨剂母液使用量低，水泥磨机台时产量提高15%左右，水泥强度明显提高，明显改善了水泥产品的细度，改善了助磨效果，显著降低了能源能耗，提高了产品质量，有效降低了水泥生产成本。
【专利说明】一种节能水泥助磨剂母液及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种水泥助磨材料，属于水泥生产【技术领域】。
【背景技术】
[0002]水泥助磨剂是一种改善水泥粉磨效果和性能的化学添加剂，可以显著提高水泥台时产量、各龄期水泥强度，改善其流动性；水泥助磨剂也能显著改善水泥流动性，提高磨机的研磨效果和选粉机的选粉效率，从而降低粉磨能耗，使用助磨剂生产的水泥具有较低的压实聚结趋势，从而有利于水泥的装卸。常见水泥助磨剂有液体和粉体两种，粉体水泥助磨剂的组分常有：元明粉、工业盐、粉煤灰、三乙醇胺、粉体助磨剂母液等；液体水泥助磨剂的组分常有：液体助磨剂母液、三乙醇胺、聚合多元醇、聚合醇胺、三异丙醇胺、乙二醇、丙二醇、丙三醇、脂肪酸钠、氯化钙、氯化钠、醋酸钠、硫酸铝、甲酸钙、木钙、木钠等，按其化学结构可以分为三种：聚合有机盐助磨剂、聚合无机盐助磨剂和复合化合物助磨剂。目前使用的水泥助磨剂产品大都属于有机物表面活性物质，由于单组分助磨剂价格较高，使用效果也不十分理想，近年来，复合化合物助磨剂应用较为广泛。现在，许多厂家生产的水泥助磨剂大多是用多种化工原料复配而成，不但成本高，而且助磨效果不稳定，粉磨出来的水泥细度和比表面积亟须改善，水泥增强效果不理想，特别是对水泥各龄期的强度存在影响。
【发明内容】
[0003]为了降低助磨剂生产成本，提高助磨效果和增强效果，提高水泥产量和质量，本发明提供了一种节能水泥助磨剂母液及其制备方法和应用，旨在于提供一种替代传统材料，可显著降低能源消耗的节能材料一一种新型节能水泥助磨剂母液。使用该工艺方法生产出助磨剂母液，然后根据不同厂家的需求，加一定比例的水稀释，就可直接使用，降低了生产成本，提高了水泥的品质和性能。本发明的技术方案如下：
[0004]一种水泥助磨剂母液，由溶剂、尿素、烯醇类化合物、分子筛催化剂组成，各组份质量百分比如下：
[0005]
甲醇或乙醇：15%-45%;
尿素：11%-30%;
烯醇类化合物：40%-55%;
分子筛催化剂：1%-3%。
[0006]所述的烯醇类化合物为乙烯醇、丙烯醇、1，4-丁烯二醇、丁烯醇、2-丁烯醇，优选1,4- 丁烯二醇；
[0007]所述的分子筛催化剂为HZSM-5、HY或HMCM-22，优选HMCM-22。
[0008]其制备方法如下：[0009]将所述的甲醇或乙醇、尿素、烯醇类化合物、分子筛催化剂按照一定质量百分比加入到反应釜中，然后将反应釜密闭，缩合反应温度90-110°C，控制压力在I. 0-2. OMPa，缩合反应时间4小时至8小时，然后降温至室温，过滤，然后减压蒸馏，冷却，即得水泥助磨剂母液。
[0010]所述的水泥助磨剂母液的应用，是将水泥助磨剂母液按水泥质量的
O.005%-0. 05%,加入助磨剂母液体积1-3倍的水稀释后,在水泥粉磨过程中掺入水泥中使用，水泥助磨剂母液的最佳使用量为水泥质量的O. O3%O
[0011]本发明与现有技术相比，水泥助磨剂母液使用量低，水泥磨机台时产量提高15%左右，水泥强度明显提高，明显改善了水泥产品的细度，改善了助磨效果，显著降低了能源能耗，提高了产品质量，有效降低了水泥生产成本。
【具体实施方式】
[0012]以下通过实施例和实验对本发明进行详细说明。
[0013]实施例一：在反应釜中加入乙醇2000kg，尿素1800kg，1,4-丁烯二醇4000kg，加入HZSM-5分子筛催化剂200kg，密闭，开始升温；当温度升高到90°C时，停止加热，使其自然升温至105°C，控制反应釜内压力I. 5MPa，反应5小时。开启冷却水降温，降温至室温，料液进入压滤机过滤分子筛催化剂，料液进入减压蒸馏釜进行减压蒸馏溶剂，控制温度80°C，低沸物直接进入下一批溶剂使用，高沸物即得水泥助磨剂母液A。
[0014]实施例二 ：在反应釜中加入乙醇2100kg，尿素1500kg，乙烯醇4400kg，加入HMCM-22分子筛催化剂200kg，密闭，开始升温；当温度升高到90°C时，停止加热，使其自然升温至110°C，控制反应釜内压力I. 5MPa，反应6小时后，开启冷却水降温，降温至室温，料液进入压滤机过滤分子筛催化剂，料液进入减压蒸馏釜进行减压蒸馏溶剂。控制温度80°C，低沸物直接进入下一批溶剂使用，高沸物即得水泥助磨剂母液B。
[0015]实施例三：在反应釜中加入乙醇1500kg，尿素1900kg，丙烯醇4400kg，HMCM-22分子筛催化剂200kg，密闭，开始升温；当温度升高到80°C时，停止加热，使其自然升温至90°C，控制反应釜内压力I. 3MPa，反应8小时后，开启冷却水降温，降温至室温，料液进入压滤机过滤分子筛催化剂，料液进入减压蒸馏釜进行减压蒸馏溶剂。控制温度75 °C，低沸物直接进入下一批溶剂使用，高沸物即得水泥助磨剂母液C。
[0016]实施例四：在反应釜中加入甲醇2200kg，尿素1300kg，丁烯醇4300kg，加入HZSM-5分子筛催化剂150kg，密闭，开始升温；当温度升高到100°C时，停止加热，使其自然升温至110°C，控制反应釜内压力1.5MPa，反应6小时。开启冷却水降温，降温至室温，料液进入压滤机过滤分子筛催化剂，料液进入减压蒸馏釜进行减压蒸馏溶剂。控制温度80°C，低沸物直接进入下一批溶剂使用，高沸物即得水泥助磨剂母液D。
[0017]实施例五：在反应釜中加入甲醇3500kg，尿素900kg，1,4-丁烯二醇3480kg，加入HY分子筛催化剂120kg，密闭，开始升温；当温度升高到100°C时，停止加热，使其自然升温至110°C，控制反应釜内压力2.0MPa，反应4小时。开启冷却水降温，降温至室温，料液进入压滤机过滤分子筛催化剂，料液进入减压蒸馏釜进行减压蒸馏溶剂。控制温度80°C，低沸物直接进入下一批溶剂使用，高沸物即得水泥助磨剂母液E。
[0018]在使用本发明的水泥助磨剂母液时，根据不同厂家的需要，加入，加入助磨剂母液体积1-3倍的水稀释，即得助磨剂成品。在水泥粉磨时，按照物料比例掺入一定量的助磨剂成品，能显著提高水泥磨机台时产量和水泥的强度。
[0019]为证明本发明水泥助磨剂的使用效果，通过以下实验来进一步说明。
[0020]I、主要原料：实验用原料选用复合32. 5级水泥，其原料配比(质量百分比)如表1。
[0021]表1 :实验用复合32. 5级水泥的熟料成分和各成分含量（质量％)
【权利要求】
1.一种节能水泥助磨剂母液，其特征在于，该助磨剂母液由以下组分及质量百分比组成：甲醇或乙醇：15%-45%
11%-30%
烯醇类化合物： 40%-55%
分子筛催化剂： 1%-3% 所述的分子筛催化剂选自HZSM-5、HY或HMCM-22中的任一种；其制备方法如下： 将所述的甲醇或乙醇、尿素、烯醇类化合物、分子筛催化剂按照上述质量百分比加入到反应釜中，然后将反应釜密闭，缩合反应温度90-110°C，控制压力在I. 0-2. OMPa，缩合反应时间4-8小时，然后降温至室温，过滤，然后减压蒸馏，冷却，即得水泥助磨剂母液。
2.根据权利要求1所述的节能水泥助磨剂母液，其特征在于，所述的烯醇类化合物选自乙烯醇、丙烯醇、1，4- 丁烯二醇、丁烯醇、2- 丁烯醇中的任一种。
3.根据权利要求2所述的节能水泥助磨剂母液，其特征在于，所述水泥助磨剂母液的组分及质量百分比为：乙醇25% ;1，4- 丁烯二醇53% ;尿素20% ；HMCM-22分子筛催化剂2%。
4.一种权利要求1或2或3所述的节能水泥助磨剂母液的制备方法，其制备方法如下：将所述的组分按照一定质量百分比加入到反应釜中，然后将反应釜密闭，缩合反应温度90-110°C，控制压力在I. 0-2. OMPa，缩合反应时间4_8小时，然后降温至室温，过滤，然后减压蒸馏，冷却，即得水泥助磨剂母液。
5.根据权利要求1或2或3所述的节能水泥助磨剂母液的制备方法，其特征在于，制备方法如下：将所述的组分按照一定质量百分比加入到反应釜中，然后将反应釜密闭，缩合反应温度110°C，控制压力在I. 5MPa，缩合反应时间6小时，然后降温至室温，过滤，然后减压蒸馏，冷却，即得水泥助磨剂母液。
6.一种权利要求1或2或3所述的节能水泥助磨剂母液的应用，其中所述的水泥助磨剂母液，按水泥质量的0.005%-0. 05%，加入水泥助磨剂母液体积1-3倍的水稀释后，在水泥粉磨过程中掺入水泥中使用。
7.根据权利要求6所述的节能水泥助磨剂母液的应用，其特征在于：所述的水泥助磨剂母液，按水泥质量的0.03%，加入水泥助磨剂母液体积1-3倍的水稀释后，在水泥粉磨过程中掺入水泥中使用。
【文档编号】C04B103/52GK103539377SQ201310547175
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年11月6日 优先权日:2013年11月6日
【发明者】王继鹏, 崔孟太, 崔明, 王传亮, 李锁柱 申请人:山东七星岩建材科技有限公司