專利名稱:多元醇葡萄糖苷作為水泥助磨劑的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及水泥助磨劑,具體地說,是多元醇葡萄糖苷作為水泥助磨劑。
背景技術(shù):
顆粒表面均具有表面能。當(dāng)物料粉碎到一定細(xì)度時,顆粒的表面積會急劇增大。例 如將1立方毫米的固體顆粒碎成邊長只有0.1毫米的細(xì)顆粒時,它的表面積就會增加1000 倍,此時,其表面能也將增加1000倍。所以,當(dāng)顆粒被粉碎到一定細(xì)度時,就需要消耗大量 的能量。水泥是由水泥熟料、石膏、混合材共同粉磨或分別磨細(xì)然后混合而成的水硬性的 微米級粉體。在水泥粉磨過程中,外加入適量的、摻加量在0.01%-0. 的助磨劑,可以消 除或減弱水泥顆粒重新聚集的趨勢。這樣,用于粉碎團聚起來的粒子的能量就可以用于粉 碎單個顆粒,使顆粒達到更細(xì)的狀態(tài)。并且,助磨劑在顆粒粉碎的初生表面上的吸附作用, 又使得水泥粉體的流動性增加,從而減小或防止了水泥磨中的粘球、糊磨現(xiàn)象。所以,在水 泥物料的粉磨過程中,加入少量的助磨劑,可以顯著提高粉磨效果并有效降低水泥粉磨的 能耗。有機化合物三乙醇胺是最常用的水泥助磨劑,并被實踐證明是非常有效的。另外, 其他添加劑,如乙二醇,二乙二醇,1,2丙二醇,甘油,木質(zhì)素磺酸鹽,乙酸,油酸及十二烷基 苯磺酸鹽都可以作為水泥助磨劑使用。近年來,隨著石油價格的上漲和環(huán)境保護的要求,源于生物質(zhì)的可再生性原料用 于水泥助磨劑,也引起大家的重視。比如CN101184702A “源于生物質(zhì)的助磨劑”敘述了使 用源自生物質(zhì)的多元醇和常規(guī)的助磨劑原料如三乙醇胺等成份組成的助磨劑。又比如, CN101565282A “甜菜廢醪液復(fù)合物和高效復(fù)合水泥助磨劑及其生產(chǎn)方法”,該專利敘述了使 用一種甜菜廢醪液作為水泥助磨劑的一種成份,不僅充分利用了工業(yè)廢棄物,降低了水泥 助磨劑的成本,而且能使水泥磨機產(chǎn)量提高15%至40%。糖類物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)上存在多個 羥基,也屬于多元醇化合物,此類可再生性物質(zhì)可以作為表面活性劑,吸附在水泥顆粒表面 上,可以作為水泥助磨劑使用。但是,糖類物質(zhì)本身是一種化學(xué)活性比較敏感的物質(zhì),它易 發(fā)生氧化還原反應(yīng),受熱易變色、分解等。所以,用可再生性的糖類物質(zhì)作為助磨劑,易還原 降解,其產(chǎn)品因腐敗不易長期保存,而且在降解過程中生成的各種酸性物質(zhì),對水泥和混凝 土的性能也會產(chǎn)生無法預(yù)期的不良影響。
發(fā)明內(nèi)容
在水泥制備過程中,粉磨是一個重要環(huán)節(jié)。在一般條件下,水泥顆粒尺寸越小,水 化越快。水泥顆粒直徑在小于30 μ m時,活性最大;大于60 μ m時,活性較小,水化緩慢;當(dāng) 大于90 μ m時,只能進行表面水化,只起到微集料的作用。所以,為了較好地發(fā)揮水泥的膠 凝性能,提高水泥的早期強度,就必須提高水泥細(xì)度。但必須注意,如果小于3 μ m的顆粒過 多,也會影響水泥的其他性能,如儲存期水泥活性下降較快,水泥容易風(fēng)化、結(jié)團;水泥的需
3水性增大,從而使水泥制品的收縮增大、抗凍性降低等等。另外,水泥細(xì)度過細(xì)還將顯著影 響水泥磨的性能發(fā)揮,使產(chǎn)量降低,電耗增加。所以,水泥粉磨過程不但要求水泥產(chǎn)品要達 到一定的細(xì)度,更重要的是要求產(chǎn)品有較好的粒度分布,即,水泥顆粒大小必須具有一定的 分布,水泥顆粒尺寸不能大小一致,而是要有大小不同的顆粒按一定比例同時存在,大顆粒 承受整體負(fù)荷,小顆粒分散在大顆粒之間的縫隙中,只有這樣,才能使水泥漿體形成較致密 的結(jié)構(gòu),并使熟料和混合材的活性得到合理有效的發(fā)揮和提高。因此,在水泥粉磨生產(chǎn)過程 中,要合理控制水泥的細(xì)度,特別是增加3-32 μ m顆粒級配的比例尤為重要,使3-32 μ m粒 度的比例占到55-65%,以擁有更好的水泥性能。多元醇葡萄糖苷作為水泥助磨劑的應(yīng)用。上述的多元醇葡萄糖苷可以是乙二醇葡萄糖苷、二甘醇葡萄糖苷、丙二醇葡萄糖 苷或甘油葡萄糖苷,或者是它們的任意比例的混合物。上述的多元醇葡萄糖苷作為水泥助磨劑的應(yīng)用,多元醇葡萄糖苷的用量為水泥質(zhì) 量的 0. 03-0. 05%。上述的多元醇葡萄糖苷作為水泥助磨劑應(yīng)用時,可以加入質(zhì)量百分濃度為0-50% 的乙二醇、0-50%的二乙二醇、0-50%的丙二醇、0-50%的丙三醇、0-50%的三乙醇胺或 0-50 %的三異丙醇胺復(fù)配使用。上述的多元醇葡萄糖苷與乙二醇、二乙二醇、丙二醇、丙三醇、三乙醇胺或三異丙 醇胺復(fù)配作為水泥助磨劑使用時,水泥助磨劑總用量為水泥質(zhì)量的0. 015-0. 05%。本發(fā)明將多元醇葡萄糖苷作為助磨劑原料,它既具備多元醇類助磨劑的優(yōu)勢,提 高水泥磨機的效率,又克服了糖類物質(zhì)易降解腐敗的局限性,特別在粉磨過程中對提高 3-32 μ m水泥顆粒的含量,作用尤其明顯,使3-32 μ m顆粒含量占到55-65%左右。多元醇葡萄糖苷作為助磨劑,其助磨效果明顯,它既可單獨使用又可復(fù)配使用。
具體實施例方式為了更好地理解本發(fā)明,下述實施例是對本發(fā)明的具體說明。實施例1 以質(zhì)量百分濃度為50%的乙二醇葡萄糖苷溶液作為助磨劑,把助磨劑 (50%濃度的乙二醇葡萄糖苷溶液)按水泥質(zhì)量的0.06% -0. 作為摻加比例,加入到 Φ 3 X 1IM開路水泥磨機中,水泥配比為熟料80 %,粉煤灰15 %,石膏5 %。將助磨劑加到 入磨物料上,并盡量靠近磨機喂料口。未加助磨劑時臺時產(chǎn)量為40t/h,細(xì)度5. 0 (80 μ m篩 余),加入助磨劑后,臺時產(chǎn)量為46. 5t/h,細(xì)度4. 8 (80 μ m篩余)。加入助磨劑后,磨機的提 產(chǎn)幅度達15%以上。實施例2 以質(zhì)量百分濃度為25%的二甘醇葡萄糖苷和25%的二乙二醇溶液作 為助磨劑,按水泥質(zhì)量的0.05% -0.08%作為摻加比例,加入到水泥磨機中。磨機規(guī)格 Φ 2. 4 X 1IM的開路磨,水泥原料配比為熟料85 %,石膏5 %,爐渣10 %。加助磨劑與未加助
磨劑數(shù)據(jù)如下表
4 加入助磨劑后,磨機的的提產(chǎn)幅度最高可達15%以上,增強水泥強度2_4MPa。實施例3 以質(zhì)量百分濃度為15%的丙三醇葡萄糖苷、15%的二乙二醇以及20% 的丙三醇作為助磨劑,按水泥質(zhì)量的0. 05% -0. 作為摻加比例,加入到Φ 3. 2Χ 13Μ開路 水泥磨機中。水泥配比為熟料58%,粉煤灰19. 1%,石子20%,石膏2.9%。未加助磨劑時, 臺時產(chǎn)量64t/h,細(xì)度3. 3 (80 μ m篩余)。加入助磨劑后,臺時產(chǎn)量為77t/h,細(xì)度3. 2 (80 μ m 篩余)。加入助磨劑后,磨機的的提產(chǎn)幅度最高達20%。實施例4 以質(zhì)量百分濃度為15%的丙三醇葡萄糖苷、5%的三乙醇胺以及30%的 丙三醇作為助磨劑,按水泥質(zhì)量的0. 03%-0. 05%作為摻加比例,加入到水泥磨機中。磨機 規(guī)格Φ 3.8X 13M,閉路磨。水泥配比為熟料83%,石灰石5%,粉煤灰9. 1%,石膏2.9%。
加助磨劑與未加助磨劑數(shù)據(jù)如下表 加入助磨劑后,磨機的的提產(chǎn)幅度最高可達15%以上,并可有效提高水泥的早期 強度 2-3Mpa。實施例5 以質(zhì)量百分濃度為15%的丙三醇葡萄糖苷、5%的三異丙醇胺以及30% 的丙三醇作為助磨劑,按水泥質(zhì)量的0. 04% -0. 06%作為摻加比例,加入至IJ Φ3.8Χ13Μ閉 路水泥磨機中(帶軸壓機)。水泥配比為熟料58%,石子17%,粉煤灰20%,石膏5%,臺時 產(chǎn)量92t/h。80 μ m篩余細(xì)度1.2,加入助磨劑后,臺時產(chǎn)量提高至106t/h,細(xì)度0. 9 (80 μ m 篩余)。加入助磨劑前后水泥強度為 加入助磨劑后,磨機的的提產(chǎn)幅度最高可達15%以上,并可有效提高水泥的后期 強度 3-5Mpa。
上述討論僅以說明為目的,并不意味著限定發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
多元醇葡萄糖苷作為水泥助磨劑的應(yīng)用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥助磨劑,其特征是所述的多元醇葡萄糖苷是乙二醇葡 萄糖苷、二甘醇葡萄糖苷、丙二醇葡萄糖苷或甘油葡萄糖苷,或者是它們的任意比例的混合 物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多元醇葡萄糖苷作為水泥助磨劑的應(yīng)用,其特征是多元醇 葡萄糖苷的用量為水泥質(zhì)量的0. 03-0. 05%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多元醇葡萄糖苷作為水泥助磨劑應(yīng)用,其特征是加入質(zhì) 量百分濃度為0-50 %的乙二醇、0-50 %的二乙二醇、0-50 %的丙二醇、0-50 %的丙三醇、 0-50 %的三乙醇胺或0-50 %的三異丙醇胺復(fù)配使用。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多元醇葡萄糖苷與乙二醇、二乙二醇、丙二醇、丙三醇、三乙 醇胺或三異丙醇胺復(fù)配作為水泥助磨劑使用時,其特征是水泥助磨劑總用量為水泥質(zhì)量 的 0. 015-0. 05%。
全文摘要
多元醇葡萄糖苷作為水泥助磨劑的應(yīng)用。所述的多元醇葡萄糖苷是乙二醇葡萄糖苷、二甘醇葡萄糖苷、丙二醇葡萄糖苷或甘油葡萄糖苷,或者是它們的任意比例的混合物。采用多元醇葡萄糖苷作為水泥助磨劑可以大幅度提高水泥磨機的效率,同時可以提高水泥的強度。
文檔編號C04B24/10GK101913791SQ20101024047
公開日2010年12月15日 申請日期2010年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月29日
發(fā)明者唐慧慧, 徐軍, 王鐵軍, 袁玉喬, 饒京京 申請人:南京永能新材料有限公司