一种增强型聚丙烯酰胺系水泥助磨剂的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种水泥生产技术领域，特别设及到一种增强型聚丙締酷胺系水泥助 磨剂的制备方法。
【背景技术】
[0002] 我国是全球最大的水泥生产国与消费国，水泥生产过程中会损耗大量的煤矿、石 灰石与电能等能源与资源，并向空气排放C〇2、S〇2、N〇x与粉尘等大气污染物质。水泥的生产 过程中最大的电量能源损耗工艺环节是水泥的粉磨，在水泥生产成本中约占26%，能量转 化为热量损失率高达95%，真正用于研磨水泥熟料的能量很少。适量的水泥助磨剂渗入水 泥的粉磨生产阶段中，经过表面活性吸附和电荷分散作用，最后对水泥物料粉末颗粒表面 来改性，可W提高水泥粉磨细度并增产5%~30%。助磨剂可W减少资源能源浪费并改善粉 磨效率，在水泥生产技术领域应用甚广。专利CN 101898878 A公开了一种水泥助磨剂，该助 磨剂是由甲酸巧溶液、复合甘油蒸馈残渣溶液、Ξ乙醇胺、二醇和糖蜜组成，能够降低粉体 表面自由能，且能改善颗粒分布与形貌，但该助磨剂并未对水泥的抗压强度提高太多。目前 大多助磨剂W无机盐和有机盐复配为主，对水泥助磨的有效成分太低，且成本较高，难W推 广。专利CN 101955332 A公开了一种聚簇酸盐水泥助磨剂及其制备方法，该助磨剂先合成 了聚簇酸盐聚合物，再加入少量的醇胺类物质，即得到聚簇酸盐水泥助磨剂，该种水泥助磨 剂属于高分子聚合物，体系稳定性好、无盐无氯，不会影响水泥的耐久性，抗钢筋蚀诱能力 良好，但其对水泥强度增强太小。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的为了改进现有技术的不足而提供一种增强型聚丙締酷胺系水泥助 磨剂的制备方法，本发明工艺简单、成本低廉、储存稳定，可W显著提高水泥早后期强度且 具有良好助磨效果的增强型聚丙締酷胺系水泥助磨剂的制备方法，用W提高水泥产量。
[0004] 本发明的技术方案为:一种增强型聚丙締酷胺系水泥助磨剂的制备方法，其具体 步骤如下：
[0005] 将质量浓度为20 %~45 %的不饱和聚酸大单体的水溶液置于蓋中，升溫至35~60 °C，在引发剂作用下滴加质量浓度为20%~60%的不饱和丙締酷胺水溶液，同时滴加质量 浓度为3%~6%的还原剂和链转移剂的混合水溶液;其中所述滴加时间为2~4.化，保溫时 间为2~化，反应结束后加入烷基苯横酸盐和改性醇胺;其中所述不饱和聚酸、不饱和丙締 酷胺、引发剂、还原剂、链转移剂、烷基苯横酸盐和改性醇胺的质量比为1: (0.05~0.12): (0.008~0.015):(0.005~0.01):(0.012~0.026):(0.08~0.12):(0.01~0.05)。
[0006] 优选步骤（1)中所述的不饱和聚酸大单体为异下締基聚氧乙締酸、异戊締基聚氧 乙締酸或4-径下基乙締基酸中的至少一种，其分子量为3500~8000。
[0007] 优选步骤（1)中所述的不饱和丙締酷胺为丙締酷胺、甲基丙締酷胺、己内酷胺、N- 乙締基己内酷胺、N，N-二甲基丙締酷胺或异丙基丙締酷胺中的至少一种。
[0008] 优选步骤(1)中所述的引发剂为双氧水或过硫酸锭中的至少一种。
[0009] 优选步骤（1)中所述的还原剂为维生素 C、亚硫酸氨钢或次亚憐酸钢中的至少一 种。
[0010] 优选步骤(1)中所述的链转移剂为琉基乙酸、琉基丙酸、琉基乙醇或异丙醇中的至 少一种。
[0011] 优选步骤（1)中所述的烷基苯横酸盐为十二烷基苯横酸钢、十二烷基苯横酸巧或 十二烷基苯横酸锭中的至少一种。
[0012] 优选步骤（1)中所述的改性醇胺为醇胺与乙二胺四乙酸W质量比为1:(1.5~ 2.3)，在30~45°C溫度下超声反应30min~120min后得到改性醇胺;其中醇胺为二乙締乙二 醇胺、二甲基乙醇胺或甲基二乙醇胺中的至少一种。
[OOU] 有益效果：
[0014] (1)本发明一种增强型聚丙締酷胺系水泥助磨剂的制备方法是通过自由基溶液聚 合反应，过程工艺简单、绿色环保、成本低廉、储存稳定且易于推广；
[0015] (2)本发明采用大分子长链聚氧乙締酸(其分子量3500~8000)与具有氨基功能基 团的不饱和丙締酷胺共聚，再加入表面活性剂烷基苯横酸盐，合成的高分子聚合物极易吸 附于水泥物料颗粒表面并且容易与水泥裂纹表面的剩余价键和电荷化结合，屏蔽与中和 剩余的价键力，通过电荷屏蔽作用机理来改变物料颗粒之间作用力，防止颗粒的团聚，提高 粉磨效果；
[0016] (3)对醇胺用乙二胺四乙酸进行改性处理后，增强了醇胺与水化矿物的络合能力， 促进持续水化，显著提高了水泥早后期强度。
【具体实施方式】
[0017] 下面通过实施例对本发明技术方案进一步详细说明。
[001引实施例1
[0019] 改性醇胺的制备:将lOOg二乙締乙二醇胺与150g乙二胺四乙酸在30°C溫度下超声 反应120min后即得到改性醇胺；
[0020] 助磨剂的制备：将lOOg异下締基聚氧乙締酸(重均分子量为3500)溶于400g水中， 升溫至60°C，加入1.2g双氧水后，滴加5g丙締酷胺和20g水的混合溶液，同时滴加0.5g维生 素 c、1.5g琉基乙酸和6?水的混合溶液;其中所述滴加时间为2.化，保溫时间为化，反应结 束后加入8g十二烷基苯横酸钢和Ig改性醇胺。即得到一种增强型聚丙締酷胺系水泥助磨 剂。
[0021] 实施例2
[0022] 改性醇胺的制备:将80g二甲基乙醇胺与144g乙二胺四乙酸在35°C溫度下超声反 应30min后即得到改性醇胺；
[0023] 助磨剂的制备:将120g异戊締基聚氧乙締酸(重均分子量为4000)溶于360g水中， 升溫至55°C，加入0.96g过硫酸锭后，滴加8.4g甲基丙締酷胺和25.地水的混合溶液，同时滴 加 0.72g维生素 C、1. Mg琉基丙酸和59.55g水的混合溶液;其中所述滴加时间为化，保溫时 间为4.化，反应结束后加入10.始十二烷基苯横酸钢和2.4g改性醇胺。即得到一种增强型聚 丙締酷胺系水泥助磨剂。
[0024] 实施例3
[0025] 改性醇胺的制备:将lOOg甲基二乙醇胺与200g乙二胺四乙酸在40°C溫度下超声反 应80min后即得到改性醇胺；
[0026] 助磨剂的制备:将lOOg 4-径下基乙締基酸(重均分子量为5000)溶于300