本发明涉及减水剂制备
技术领域：
，具体为一种减水剂制备工艺。
背景技术：
：减水剂是一种重要的混凝土外加剂，是水泥混凝土必不可少的组成部分。近年来，使用减水剂的高性能混凝土在我国工程建设中发挥了重要作用。我国最早使用的减水剂是木质素磺酸盐类，属于低减水率外加剂。后来发展出来了具有中等减水率的萘系减水剂为主体，以及作为辅助组份用于改进萘系减水剂性能的脂肪族及氨基磺酸盐系减水剂。由于上述减水剂使用性能的不足，以及存在的环境污染问题，通过不断地研究开发而出现了性能更好、不污染环境的聚羧酸减水剂。通过国内多个高校、研究机构、相关企业奋力研究攻关，经过20多年的发展，目前聚羧酸减水剂已经成为混凝土外加剂的主力军和生力军。目前，我国聚羧酸减水剂年消耗已经达到500亿元以上的规模，而聚羧酸减水剂的最重要原料就是大单体聚醚。大单体是由不饱和小分子醇(丙烯醇、甲基丙烯醇、异戊烯醇)，在催化剂的存在下，与环氧乙烷加成而制得的不饱和醇聚氧乙烯醚。根据用途不同，大单体分子量为600-8000，大部分大单体分子量范围在2400-4000之间。聚羧酸减水剂是由大单体、丙烯酸(甲基丙烯酸)引发剂，分子量调节剂存在下，进行自由基聚合反应而得到的。随着我国经济持续发展与社会进步，各种工业与民用建筑数量越来越大，质量要求越来越高，对聚羧酸减水剂的性能及性价比提出了越来越多的要求，主要体现在如下几个方面:1、要求减水剂与水泥的适应性更好。2、由于天然砂资源越来越少，因而要求减水剂更加适用于机制砂以及含泥量偏高的情部况。3、要求混凝土减水剂具有更长时间的保坍效果。4、要求减水剂具有更高的性价比。5、要求减水剂对水泥、砂石料有更低的敏感度，可以在更宽泛的条件下使用。目前性价比最好的是六碳醇聚氧乙烯醚大单体制成的聚羧酸减水剂，性能最好的是由两性聚酰胺型大单体制成的聚羧酸减水剂，但是，此类型减水剂成本太高，只能用于少数尖端领域(如核电站)。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种减水剂制备工艺，以解决上述
背景技术：
中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种减水剂制备工艺，包括以下步骤：步骤一、将质量份数为100的醇胺与100份50％浓度氢氧化钠溶液混合，加入季铵盐作为催化剂并加入阻絮剂，控制温度在70-110℃，向混合液中通入质量份数为40-100的卤代烃混匀，控制压力0.1-0.5mp，每隔1小时降温8-10℃，三小时后保温2.5小时，取样检测，合格后保温到30-40℃，脱真空，脱除未反应的少量的卤代烃，然后脱水，过滤分离出盐，得到含氮六碳醇粗品；步骤二、将步骤一中的产物经过减压蒸馏，脱除未反应完的醇胺进行回收利用，精制得到含氮六碳醇精品；步骤三、取质量份数为100的精品含氮六碳醇与质量份数为4-6份的naoh混合，通入2500份环氧乙烷，控制温度120—130℃，压力0.2—0.4mpa，环氧乙烷的通入时间控制在4h，保温老化1小时，真空脱出低沸物，然后降温到70℃，经切片得到大单体得到含氮六碳醇大单体；步骤四、取质量份数为100的含氮六碳醇大单体，加水搅拌充分溶解，加入0.75份双氧水作为引发剂，然后同时滴加丙烯酸和催化剂疏基丙酸，滴加时釜温控制在30—35℃，滴加完成后，加入功能单体，继续保温搅拌2小时，加氢氧化钠中和后出料，得到含氮六碳醇大单体母液。进一步的，所述步骤一中的卤代烃为一氯乙烯或氯丙烯或氯代异丁烯。进一步的，所述步骤一中的催化剂为三甲基溴化铵或三乙基溴化铵或三丁基溴化铵，其质量份数为0.2-5份。进一步的，所述步骤一中的醇胺为n—甲基乙醇胺或单乙醇胺或单异丙醇胺。进一步的，所述步骤一中的阻聚剂为酚噻嗪和对苯二酚单甲醚的混合物，且二者质量份数分别为0.1-0.5和0.15-1。进一步的，所述步骤四中的引发剂为双氧水，质量份数为0.5-1，催化剂为疏基丙酸，质量份数为4-6。进一步的，所述功能单体为cl-ch2-ch(oh)-ch2-so3na，质量份数为8。进一步的，所述功能单体的制备方法如下，取亚硫酸钠与水混合，加热至65℃，滴加环氧氯丙烷，滴加完后，继续搅拌2.5小时，得到功能单体。进一步的，所述步骤四中含氮六碳醇大单体与丙烯酸的质量比为7.7：1。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明制备的含氮六碳不饱和醇的工艺，解决现有技术中的不足之处：(1)收率高，主要反产物可高达85—95％，副产物少，副产物二乙烯醚只有5—15％。(2)所用原料安全，乙炔为高危险化学品，氯乙烯为普通化学品。(3)所用原料价格低，氯乙烯每吨只需乙炔价格的20％左右。(4)此含氮六碳不饱和醇制成的大单体合成出的减水剂性能更好，减水率高，保坍时间长，对水泥砂石料敏感度低。(5)与普通减水剂的配伍性好，应用条件宽泛。(6)含氮六碳醇生产过程中温度较低，压力较低，设备投资大大节约。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1本发明提供一种技术方案：一种减水剂制备工艺，包括：将质量份数为100的n—甲基乙醇胺与100份50％浓度氢氧化钠溶液混合，0.2份酚噻嗪、0.3份对苯二酚单甲醚，升温到85℃，用3小时向混合液中通入质量份数为50的一氯乙烯，控制压力0.25-0.3mp，每隔1小时升温8℃，三小时后保温2.5小时，取样检测，合格后保温到40℃，脱真空，脱除未反应的少量的一氯乙烯，然后脱水，过滤分离出盐，得到含氮六碳醇粗品；反应方化学程式如下:其中r1为-n(ch3)ch2ch2-；ch2chr1oh为主产物，ch2＝chr1och＝ch2为副产物将含氮六碳醇粗品经过减压蒸馏，脱除未反应完的n—甲基乙醇胺进行回收利用，精制得到含氮六碳醇精品；取质量份数为100的精品含氮六碳醇，加入质量份数为4的naoh，置换反应釜3次，控制温度在120℃、压力0.3mpa，通入2500份环氧乙烷，环氧乙烷的通入时间控制在4h，保温老化1小时，真空脱出低沸物，然后降温到70℃，经切片得到大单体得到含氮六碳醇大单体,反应的化学方程式如下：取质量份数为110的亚硫酸钠与290份水混合，加热至65℃，用1.5小时滴加93份环氧氯丙烷，滴加完后，继续搅拌2.5小时，得到功能单体cl-ch2-ch(oh)-ch2-so3na，含固量为40％，反应的化学方程式如下：ch2ochch2cl+nahso3——→clch2ch(oh)ch2so3na取质量份数为100的含氮六碳醇大单体，加水搅拌充分溶解，加入0.75份双氧水作为引发剂，然后同时滴加丙烯酸13份和催化剂疏基丙酸5份，丙烯酸滴加时间控制3小时，疏基丙酸滴加时间控制3.5小时，滴加时釜温控制在30—35℃，滴加完成后，加入8份功能单体，继续保温搅拌2小时，加氢氧化钠中和后出料，得到含氮六碳醇大单体母液，反应的化学方程式如下:其中：n＝30-100,m＝3-7,p＝4-15；实施例2采用与实施例1中同样的生产方法步骤，改变各原料的用料，其中n—甲基乙醇胺为100，其他原料用量相对于实施例1中均上浮5％；实施例3采用与实施例1中同样的生产方法步骤，改变各原料的用料，其中n—甲基乙醇胺为100，其他原料用量相对于实施例1中均上浮10％；实施例4采用与实施例1中同样的生产方法步骤，改变各原料的用料，其中n—甲基乙醇胺为100，其他原料用量相对于实施例1中均上浮15％；实施例5采用与实施例1中同样的生产方法步骤，改变各原料的用料，其中n—甲基乙醇胺为100，其他原料用量相对于实施例1中均上浮20％；本发明的大单体合成出减水剂与六碳醇大单体合成出减水剂及其它大单体合成减水剂性能以及价格对比数据(合成出40％浓度的聚羧酸减水剂)如下表：项目母液成本最高减水率保坍时间混泥土合易性对砂石敏感性实施例13500元/吨45.5％160分钟好较小实施例23526元/吨46％155分钟好较小实施例33580元/吨46.5％165分钟好较小实施例43450元/吨45％150分钟好较小实施例53600元/吨48％170分钟好较小六碳醇单体3750元/吨43％140分钟好较小四碳醇单体3550元/吨40％80分钟一般大五碳醇单体3650元/吨38％110分钟好一般两性聚酰胺9500元/吨58％200分钟好较小由上表可以看出：本发明所采用的减水剂制备方法所生产出来的减水剂具有优良的性能，价格成本低廉；原有六碳醇工艺过程中，使用原料乙炔价格高(每吨3万多)，操作过程中危险性很高，反应过程中收率仅为50—55％，成本较高。本发明含氮六碳醇生产过程中原料成本低，生产过程中危险性低，反应收率高，达到85—90％，因此成本较低。而且，r1中含有叔胺基团，此基团本身对减水剂带来较多优良的性能(提高减水率，延长保坍时间)。进一步来说，r1叔胺基团可以进行特殊功能基团的接枝改性，而获得更好的性能、更高的性能价格比。提高减水剂抗泥性能，改善对地材及胶材的适应性，降低敏感度。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。当前第1页12