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一種節(jié)能水泥助磨劑母液及其制備方法和應用的制作方法

文檔序號:1883170閱讀:500來源:國知局
一種節(jié)能水泥助磨劑母液及其制備方法和應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種節(jié)能水泥助磨劑母液及其制備方法和應用,所述水泥助磨劑母液由溶劑、尿素、烯醇類化合物、分子篩催化劑組成;將所述的組分按照一定質(zhì)量百分比加入到反應釜中進行縮合反應,然后降溫過濾,減壓蒸餾,即得水泥助磨劑母液;使用時將水泥助磨劑母液加水稀釋后,在水泥粉磨過程中摻入水泥中使用。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比,水泥助磨劑母液使用量低,水泥磨機臺時產(chǎn)量提高15%左右,水泥強度明顯提高,明顯改善了水泥產(chǎn)品的細度,改善了助磨效果,顯著降低了能源能耗,提高了產(chǎn)品質(zhì)量,有效降低了水泥生產(chǎn)成本。
【專利說明】一種節(jié)能水泥助磨劑母液及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水泥助磨材料,屬于水泥生產(chǎn)【技術領域】。
【背景技術】
[0002]水泥助磨劑是一種改善水泥粉磨效果和性能的化學添加劑,可以顯著提高水泥臺時產(chǎn)量、各齡期水泥強度,改善其流動性;水泥助磨劑也能顯著改善水泥流動性,提高磨機的研磨效果和選粉機的選粉效率,從而降低粉磨能耗,使用助磨劑生產(chǎn)的水泥具有較低的壓實聚結(jié)趨勢,從而有利于水泥的裝卸。常見水泥助磨劑有液體和粉體兩種,粉體水泥助磨劑的組分常有:元明粉、工業(yè)鹽、粉煤灰、三乙醇胺、粉體助磨劑母液等;液體水泥助磨劑的組分常有:液體助磨劑母液、三乙醇胺、聚合多元醇、聚合醇胺、三異丙醇胺、乙二醇、丙二醇、丙三醇、脂肪酸鈉、氯化鈣、氯化鈉、醋酸鈉、硫酸鋁、甲酸鈣、木鈣、木鈉等,按其化學結(jié)構(gòu)可以分為三種:聚合有機鹽助磨劑、聚合無機鹽助磨劑和復合化合物助磨劑。目前使用的水泥助磨劑產(chǎn)品大都屬于有機物表面活性物質(zhì),由于單組分助磨劑價格較高,使用效果也不十分理想,近年來,復合化合物助磨劑應用較為廣泛?,F(xiàn)在,許多廠家生產(chǎn)的水泥助磨劑大多是用多種化工原料復配而成,不但成本高,而且助磨效果不穩(wěn)定,粉磨出來的水泥細度和比表面積亟須改善,水泥增強效果不理想,特別是對水泥各齡期的強度存在影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了降低助磨劑生產(chǎn)成本,提高助磨效果和增強效果,提高水泥產(chǎn)量和質(zhì)量,本發(fā)明提供了一種節(jié)能水泥助磨劑母液及其制備方法和應用,旨在于提供一種替代傳統(tǒng)材料,可顯著降低能源消耗的節(jié)能材料一一種新型節(jié)能水泥助磨劑母液。使用該工藝方法生產(chǎn)出助磨劑母液,然后根據(jù)不同廠家的需求,加一定比例的水稀釋,就可直接使用,降低了生產(chǎn)成本,提高了水泥的品質(zhì)和性能。本發(fā)明的技術方案如下:
[0004]一種水泥助磨劑母液,由溶劑、尿素、烯醇類化合物、分子篩催化劑組成,各組份質(zhì)量百分比如下:
[0005]

甲醇或乙醇:15%-45%;

尿素:11%-30%;
烯醇類化合物:40%-55%;
分子篩催化劑:1%-3%。
[0006]所述的烯醇類化合物為乙烯醇、丙烯醇、1,4-丁烯二醇、丁烯醇、2-丁烯醇,優(yōu)選1,4- 丁烯二醇;
[0007]所述的分子篩催化劑為HZSM-5、HY或HMCM-22,優(yōu)選HMCM-22。
[0008]其制備方法如下:[0009]將所述的甲醇或乙醇、尿素、烯醇類化合物、分子篩催化劑按照一定質(zhì)量百分比加入到反應釜中,然后將反應釜密閉,縮合反應溫度90-110°C,控制壓力在I. 0-2. OMPa,縮合反應時間4小時至8小時,然后降溫至室溫,過濾,然后減壓蒸餾,冷卻,即得水泥助磨劑母液。
[0010]所述的水泥助磨劑母液的應用,是將水泥助磨劑母液按水泥質(zhì)量的
O.005%-0. 05%,加入助磨劑母液體積1-3倍的水稀釋后,在水泥粉磨過程中摻入水泥中使用,水泥助磨劑母液的最佳使用量為水泥質(zhì)量的O. O3%O
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比,水泥助磨劑母液使用量低,水泥磨機臺時產(chǎn)量提高15%左右,水泥強度明顯提高,明顯改善了水泥產(chǎn)品的細度,改善了助磨效果,顯著降低了能源能耗,提高了產(chǎn)品質(zhì)量,有效降低了水泥生產(chǎn)成本。
【具體實施方式】
[0012]以下通過實施例和實驗對本發(fā)明進行詳細說明。
[0013]實施例一:在反應釜中加入乙醇2000kg,尿素1800kg,1,4-丁烯二醇4000kg,加入HZSM-5分子篩催化劑200kg,密閉,開始升溫;當溫度升高到90°C時,停止加熱,使其自然升溫至105°C,控制反應釜內(nèi)壓力I. 5MPa,反應5小時。開啟冷卻水降溫,降溫至室溫,料液進入壓濾機過濾分子篩催化劑,料液進入減壓蒸餾釜進行減壓蒸餾溶劑,控制溫度80°C,低沸物直接進入下一批溶劑使用,高沸物即得水泥助磨劑母液A。
[0014]實施例二 :在反應釜中加入乙醇2100kg,尿素1500kg,乙烯醇4400kg,加入HMCM-22分子篩催化劑200kg,密閉,開始升溫;當溫度升高到90°C時,停止加熱,使其自然升溫至110°C,控制反應釜內(nèi)壓力I. 5MPa,反應6小時后,開啟冷卻水降溫,降溫至室溫,料液進入壓濾機過濾分子篩催化劑,料液進入減壓蒸餾釜進行減壓蒸餾溶劑??刂茰囟?0°C,低沸物直接進入下一批溶劑使用,高沸物即得水泥助磨劑母液B。
[0015]實施例三:在反應釜中加入乙醇1500kg,尿素1900kg,丙烯醇4400kg,HMCM-22分子篩催化劑200kg,密閉,開始升溫;當溫度升高到80°C時,停止加熱,使其自然升溫至90°C,控制反應釜內(nèi)壓力I. 3MPa,反應8小時后,開啟冷卻水降溫,降溫至室溫,料液進入壓濾機過濾分子篩催化劑,料液進入減壓蒸餾釜進行減壓蒸餾溶劑。控制溫度75 °C,低沸物直接進入下一批溶劑使用,高沸物即得水泥助磨劑母液C。
[0016]實施例四:在反應釜中加入甲醇2200kg,尿素1300kg,丁烯醇4300kg,加入HZSM-5分子篩催化劑150kg,密閉,開始升溫;當溫度升高到100°C時,停止加熱,使其自然升溫至110°C,控制反應釜內(nèi)壓力1.5MPa,反應6小時。開啟冷卻水降溫,降溫至室溫,料液進入壓濾機過濾分子篩催化劑,料液進入減壓蒸餾釜進行減壓蒸餾溶劑??刂茰囟?0°C,低沸物直接進入下一批溶劑使用,高沸物即得水泥助磨劑母液D。
[0017]實施例五:在反應釜中加入甲醇3500kg,尿素900kg,1,4-丁烯二醇3480kg,加入HY分子篩催化劑120kg,密閉,開始升溫;當溫度升高到100°C時,停止加熱,使其自然升溫至110°C,控制反應釜內(nèi)壓力2.0MPa,反應4小時。開啟冷卻水降溫,降溫至室溫,料液進入壓濾機過濾分子篩催化劑,料液進入減壓蒸餾釜進行減壓蒸餾溶劑??刂茰囟?0°C,低沸物直接進入下一批溶劑使用,高沸物即得水泥助磨劑母液E。
[0018]在使用本發(fā)明的水泥助磨劑母液時,根據(jù)不同廠家的需要,加入,加入助磨劑母液體積1-3倍的水稀釋,即得助磨劑成品。在水泥粉磨時,按照物料比例摻入一定量的助磨劑成品,能顯著提高水泥磨機臺時產(chǎn)量和水泥的強度。
[0019]為證明本發(fā)明水泥助磨劑的使用效果,通過以下實驗來進一步說明。
[0020]I、主要原料:實驗用原料選用復合32. 5級水泥,其原料配比(質(zhì)量百分比)如表1。
[0021]表1 :實驗用復合32. 5級水泥的熟料成分和各成分含量(質(zhì)量%)
【權(quán)利要求】
1.一種節(jié)能水泥助磨劑母液,其特征在于,該助磨劑母液由以下組分及質(zhì)量百分比組成:甲醇或乙醇:15%-45%

11%-30%
烯醇類化合物: 40%-55%
分子篩催化劑: 1%-3% 所述的分子篩催化劑選自HZSM-5、HY或HMCM-22中的任一種;其制備方法如下: 將所述的甲醇或乙醇、尿素、烯醇類化合物、分子篩催化劑按照上述質(zhì)量百分比加入到反應釜中,然后將反應釜密閉,縮合反應溫度90-110°C,控制壓力在I. 0-2. OMPa,縮合反應時間4-8小時,然后降溫至室溫,過濾,然后減壓蒸餾,冷卻,即得水泥助磨劑母液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能水泥助磨劑母液,其特征在于,所述的烯醇類化合物選自乙烯醇、丙烯醇、1,4- 丁烯二醇、丁烯醇、2- 丁烯醇中的任一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的節(jié)能水泥助磨劑母液,其特征在于,所述水泥助磨劑母液的組分及質(zhì)量百分比為:乙醇25% ;1,4- 丁烯二醇53% ;尿素20% ;HMCM-22分子篩催化劑2%。
4.一種權(quán)利要求1或2或3所述的節(jié)能水泥助磨劑母液的制備方法,其制備方法如下:將所述的組分按照一定質(zhì)量百分比加入到反應釜中,然后將反應釜密閉,縮合反應溫度90-110°C,控制壓力在I. 0-2. OMPa,縮合反應時間4_8小時,然后降溫至室溫,過濾,然后減壓蒸餾,冷卻,即得水泥助磨劑母液。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的節(jié)能水泥助磨劑母液的制備方法,其特征在于,制備方法如下:將所述的組分按照一定質(zhì)量百分比加入到反應釜中,然后將反應釜密閉,縮合反應溫度110°C,控制壓力在I. 5MPa,縮合反應時間6小時,然后降溫至室溫,過濾,然后減壓蒸餾,冷卻,即得水泥助磨劑母液。
6.一種權(quán)利要求1或2或3所述的節(jié)能水泥助磨劑母液的應用,其中所述的水泥助磨劑母液,按水泥質(zhì)量的0.005%-0. 05%,加入水泥助磨劑母液體積1-3倍的水稀釋后,在水泥粉磨過程中摻入水泥中使用。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的節(jié)能水泥助磨劑母液的應用,其特征在于:所述的水泥助磨劑母液,按水泥質(zhì)量的0.03%,加入水泥助磨劑母液體積1-3倍的水稀釋后,在水泥粉磨過程中摻入水泥中使用。
【文檔編號】C04B103/52GK103539377SQ201310547175
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月6日
【發(fā)明者】王繼鵬, 崔孟太, 崔明, 王傳亮, 李鎖柱 申請人:山東七星巖建材科技有限公司
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