專利名稱::一種醇酯型水泥助磨劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于一種水泥工藝外加劑及其制備方法。.
背景技術(shù):
:在水泥工業(yè)生產(chǎn)中,為了提高粉磨效率,降低磨機功耗、降低水泥篩余、提高水泥質(zhì)量,必須在粉磨過程中添加少量物質(zhì)一助磨劑。助磨劑是由一種或多種具有表面活性的物質(zhì)和其他化學(xué)助劑構(gòu)成的,在助磨過程中它可以降低磨粉的表面能,克服磨粉間的吸引力,減小粉碎阻力,防止糊球糊磨,提高磨粉的流動性,從而降低磨機的功耗,提高粉磨效率。目前公認(rèn)的助磨劑分類為1.N系列,以尿素為主體,復(fù)合三乙醇胺、低碳酸或二甘醇;2.S系列以硫酸鈉為主體,復(fù)合適量三乙醇胺、低碳酸或二甘醇;3.L系列,以低聚甘油為主體。尚未見到用硫酸醇酯做水泥助磨劑的報遒。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種醇酯型的新型水泥助磨劑,本發(fā)明的另一個目的是提供該新型水泥助磨劑的制備方法,本發(fā)明的第三個目的是提供該助磨劑的使用方法。本發(fā)明的技術(shù)方案為,一種醇酯型水泥助磨劑,其特征是是由下述原料配比及方法制得的產(chǎn)品,環(huán)氧丙烷lmolH2S041.5—2.5mo1取濃度97—98%的硫酸放入反應(yīng)釜加溫至50~80°C,加壓至0.2—0.3MPa,緩慢壓入環(huán)氧丙烷使兩者充分反應(yīng)。該醇酯型水泥助磨劑的制備方法,其特征在于a.按照所述的配比取濃度97^98%的硫酸放入反應(yīng)釜加溫至50~80t:,加壓至0.2-~0.3MPa,b.緩慢向反應(yīng)釜內(nèi)壓入環(huán)氧丙烷,c.保持溫度在70~80匸繼續(xù)反應(yīng)l一-2.5小時,d.減至常壓降至常溫取出產(chǎn)品。該醇酯型水泥助磨劑的使用方法,其特征在于按照1:1一10的重量份比與下述輔料在常溫常壓下配合成復(fù)合水泥助磨劑,所述輔料是按照下述重量份比配合而成,濃度為25%的磺化三聚氰胺甲醛縮合物5—15濃度為40%的萘磺酸甲醛縮和物8—15尿素12—15Na2S045—10水50~65本發(fā)明所述的助^—劑的反應(yīng)機理可以用下列方程式表達:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>上述反應(yīng)為醇酯反應(yīng),環(huán)氧丙烷與濃硫酸在上述反應(yīng)條件下主要生成2-丙醇酸性硫酸酯、二丙醇硫酸酯、丙醇二硫酸酯、1,2-丙二醇,上述反應(yīng)所得產(chǎn)物增加了分子的極性和分子量,提髙了產(chǎn)物的沸點,在磨機溫度較高的情況下仍然有較好的穩(wěn)定性,可適應(yīng)在10H8(TC狀態(tài)下使用,有利于提高粉磨效率。使用證明該助磨劑助磨效果良好。對按照上述方法合成的產(chǎn)物進行試驗,結(jié)果如下表,表中顯示的數(shù)據(jù)說明本發(fā)明產(chǎn)品符合助磨劑的標(biāo)準(zhǔn),《水泥助磨劑(JC/T667-2004)》規(guī)定的指標(biāo)。本發(fā)明產(chǎn)品與現(xiàn)有助磨產(chǎn)品性能對比<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>附注空白表示不添加助磨劑,三乙醇胺和本發(fā)明產(chǎn)品的添加量為0.03%~0.04%。上述對比表數(shù)據(jù)表明本發(fā)明助磨劑在加入量為0.03%時就有明顯的助磨效果可提髙粉磨效率10-20%,可降低篩余量,提髙比表面積,另外3天強度、28天強度均有明顯的提高。使用本發(fā)明的助磨劑較使用三乙醇胺為主的助磨劑成本降低10—25%。為了方便使用本發(fā)明提供了復(fù)合助磨劑的配方,復(fù)合助磨劑可充分發(fā)揮各組分的協(xié)同效應(yīng),提髙產(chǎn)品的性價比和對粉磨條件的適應(yīng)性,是助磨劑產(chǎn)品的使用的主要形式。本發(fā)明公開的醇酯型助磨劑具有性能穩(wěn)定,適應(yīng)在磨機溫度較髙的狀態(tài)下使用有利于提髙粉磨效率,使用后與使用現(xiàn)有的助磨劑相比水泥的篩余量降低,比表面積提高,早期和終硬強度均有明顯的提高,使用成本降低,有利于節(jié)能降耗,適于在大中型水泥生產(chǎn)企業(yè)推廣使用。具體實施例方式實施例1,醇酯型水泥助磨劑的制備,a.取環(huán)氧丙烷lOmol,H2S0420mol備用,其中H2S04使用濃度不低于97—98%的硫酸,b.放入反應(yīng)釜加溫至70r:,加壓至0.3MPa,c.緩慢向反應(yīng)釜內(nèi)壓入環(huán)氧丙烷,d.保持溫度在7(TC繼續(xù)反應(yīng)2小時,e.減至常壓降至常溫取出產(chǎn)品。實施例2,醇酯型水泥助磨劑的制備,a.取環(huán)氧丙烷lOmol,H2S0425mol備用,其中112804使用濃度不低于97—98%的硫酸,b.放入反應(yīng)釜加溫至50°C,加壓至0.25MPa,c.緩慢向反應(yīng)釜內(nèi)壓入環(huán)氧丙烷,d.保持溫度在8(TC繼續(xù)反應(yīng)2.5小時,e.減至常壓降至常溫取出產(chǎn)品。實施例3,醇酯型水泥助磨劑的制備,a.取環(huán)氧丙烷lOmol,H2S0415mol備用,其中H2S04使用濃度不低于97—98%的硫酸,b.放入反應(yīng)釜加溫至50'C,加壓至0.2MPa,c.緩慢向反應(yīng)釜內(nèi)壓入環(huán)氧丙烷,d.保持溫度在70~80"€繼續(xù)反應(yīng)2小時,e.減至常壓降至常溫取出產(chǎn)品。實施例4,使用醇酯型水泥助磨劑制備復(fù)合水泥助磨劑,取實施例1—3任一助磨劑1重量份與2重量份的輔料配合成復(fù)合水泥助磨劑,其中輔料是由,15重量份濃度為25%的磺化三聚氰胺甲醛縮合物液體與15重量份濃度為40%的萘磺酸甲醛縮和物液體,15重量份的尿素,5重量份的Na2S04,50重量份的水在常溫常壓下混合而成。實施例5,使用醇酯型水泥助磨劑制備復(fù)合水泥助磨劑,取實施例l一3任一助磨劑1重量份與8重量份的輔料配合成復(fù)合水泥助磨劑,其中輔料是由5重量份濃度為25%的磺化三聚氰胺甲醛縮合物與10重量份濃度為40%的萘磺酸甲醛縮和物,15重量份的尿素,5重量份的Na2S04,60重量份的水在常溫常壓下混合而成。實施例6,使用醇酯型水泥助磨劑制備復(fù)合水泥助磨劑,取實施例1~~3任一助磨劑1重量份與5重量份的輔料配合成復(fù)合水泥助磨劑,其中輔料是由IO重量份濃度為25%的磺化三聚氰胺甲醛縮合物液體與8重量份濃度為40%的萘磺酸甲醛縮和物液體,12重量份的尿素,5重量份的Na2S04,65重量份的水在常溫常壓下混合而成。權(quán)利要求1.一種醇酯型水泥助磨劑,其特征是是由下述原料配比及方法制得的產(chǎn)品,環(huán)氧丙烷1molH2SO41.5—2.5mol取濃度97—98%的硫酸放入反應(yīng)釜加溫至50—80℃,在0.2—0.3MPa壓力下緩慢壓入環(huán)氧丙烷使兩者充分反應(yīng)。2.權(quán)利要求l所述的一種醇酯型水泥助磨劑的制備方法,其特征是a.按照所述的配比取濃度97—98%的硫酸放入反應(yīng)釜加溫至50""80'C,加壓至0.2UMPa,b.緩慢向反應(yīng)釜內(nèi)壓入環(huán)氧丙烷,c.保持溫度在70"80。C繼續(xù)反應(yīng)1—2.5小時,d.減壓、降溫至常壓、常溫取出產(chǎn)品。3.權(quán)利要求l所述的一種醇酯型水泥助磨劑的使用方法,其特征是按照1:1一10的重量份比與下述輔料在常溫常壓下配合成復(fù)合水泥助磨劑,所述輔料是按照下述重量份比配合而成,濃度為25%的磺化三聚氰胺甲醛縮合物液體5—15濃度為40%的萘磺酸甲醛縮和物液體8—15尿素12—15Na2S045—10水50~65。全文摘要本發(fā)明公開了一種醇酯型水泥助磨劑及其制備方法屬于一種水泥工藝外加劑及其制備方法,該水泥助磨劑,是由環(huán)氧丙烷1mol與H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>1.5-2.5mol在適當(dāng)壓力和溫度條件下的反應(yīng)生成物。本發(fā)明公開的醇酯型助磨劑具有性能穩(wěn)定,適應(yīng)在磨機溫度較高的狀態(tài)下使用,有利于提高粉磨效率,使用后與使用現(xiàn)有的助磨劑相比水泥的篩余量降低,比表面積提高,早期和終凝強度均有明顯的提高,使用成本降低,有利于節(jié)能降耗,適于在大中型水泥生產(chǎn)企業(yè)推廣使用。文檔編號C04B24/04GK101428984SQ200810238000公開日2009年5月13日申請日期2008年12月3日優(yōu)先權(quán)日2008年12月3日發(fā)明者張明征,梁恩才,王建軍,王惠忠,邵海濤申請人:山東省華冠建材技術(shù)開發(fā)有限公司