本發(fā)明涉及水泥助磨劑，尤其涉及一種高效水泥助磨劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、在水泥生產(chǎn)進(jìn)程中，水泥生料以及熟料的粉磨環(huán)節(jié)不可或缺，而此過(guò)程能耗頗高且能量利用率不高。其原因在于，當(dāng)水泥顆粒被細(xì)化后，因其自身表面能較大，故而存在著自動(dòng)團(tuán)聚的傾向，為解決此問(wèn)題，一般通過(guò)添加水泥助磨劑來(lái)提高粉磨效率并防止團(tuán)聚。

2、例如專(zhuān)利文獻(xiàn)為cn109503018b所公開(kāi)的一種水泥助磨劑，其主要以氨三乙酸與乙二醇反應(yīng)物、異辛醇磷酸酯、醇胺化合物和表面活性劑為主要成分，可以促進(jìn)水泥顆粒分散、并防止團(tuán)聚，但是在實(shí)際使用過(guò)程，特別對(duì)于一些施工時(shí)間較長(zhǎng)的工程中，水泥凝結(jié)過(guò)快，硬化后的水泥強(qiáng)度、抗侵蝕能力一般，而且工期長(zhǎng)的水泥存儲(chǔ)時(shí)還可能再次發(fā)生團(tuán)聚，其穩(wěn)定性能并不理想。鑒于此，本申請(qǐng)?zhí)岢鲆环N高效水泥助磨劑及其制備方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的一種高效水泥助磨劑及其制備方法。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

3、一種高效水泥助磨劑，包括以下重量百分比的原料：

4、多元醇類(lèi)化合物15%～30%、有機(jī)酸鹽10%～15%、表面活性劑12%～20%、增強(qiáng)劑10%～15%、消泡劑0.3%～5%、納米二氧化硅3%～5%、木質(zhì)素磺酸鈣5%～8%、三聚磷酸鈉2%～4%以及改性淀粉1%～3%。

5、優(yōu)選地，所述多元醇類(lèi)化合物為質(zhì)量比為2:1的丙二醇和乙二醇，有機(jī)酸鹽為質(zhì)量比為3:1的檸檬酸鈉和酒石酸鈉復(fù)合鹽。

6、優(yōu)選地，所述表面活性劑選用質(zhì)量比為1:3混配的十二烷基苯磺酸鈉和脂肪醇聚氧乙烯醚，增強(qiáng)劑選用質(zhì)量比為1:1.5混配的三乙醇胺和二乙醇單異丙醇胺，所述消泡劑采用聚二甲基硅氧烷。

7、優(yōu)選地，所述納米二氧化硅的粒徑選取范圍為30～50nm。

8、上述的一種高效水泥助磨劑的制備方法，包括以下制備步驟：

9、s1、原料預(yù)處理，將丙二醇、乙二醇、十二烷基苯磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚二甲基硅氧烷分別通過(guò)超微霧化噴頭噴入低溫真空預(yù)處理室，使其形成微小液滴并迅速霧化冷卻；

10、s2、混合與分散，將步驟s1制得的霧化原料投入超聲波反應(yīng)釜中，在20-30℃的環(huán)境下以2000-3000r/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌5-10分鐘，隨后再以300-500r/min的轉(zhuǎn)速攪拌10-15分鐘；

11、s3、制備固體原料球形顆粒，將檸檬酸鈉、酒石酸鈉、三乙醇胺、二乙醇單異丙醇胺、木質(zhì)素磺酸鈣、三聚磷酸鈉預(yù)先混合均勻后，將混合后的固體原料與少量海藻酸鈉溶液混合，并制成直徑為3-6mm的帶微孔的球形顆粒；

12、s4、溶解，將步驟s3制得的球形顆粒投入超聲波反應(yīng)釜底內(nèi)，同時(shí)啟動(dòng)反應(yīng)釜底部的超聲波發(fā)生器，設(shè)定頻率為30-50khz，當(dāng)固體原料全部加入后，將反應(yīng)釜內(nèi)溫度以1-2℃/分鐘的速度升溫至40-50℃，并保持此溫度以500-800r/min的轉(zhuǎn)速，繼續(xù)攪拌20-30分鐘，霧化溶液進(jìn)入球形顆粒的微孔內(nèi)后能夠與固體原料充分混合接觸，并在攪拌及超聲波空化作用下，球形顆粒逐漸均勻溶解分散在霧化溶液中；

13、s5、添加納米二氧化硅與改性淀粉，溶解完成后，向反應(yīng)體系內(nèi)緩慢投入納米二氧化硅，并繼續(xù)攪拌和超聲處理10-15分鐘，隨后將改性淀粉用少量水調(diào)成糊狀后，繼續(xù)攪拌10-15分鐘；

14、s6、后處理，將步驟s5制得的助磨劑先通過(guò)300-500目濾網(wǎng)過(guò)濾，去除未溶解的雜質(zhì)和大顆粒物質(zhì)，再通過(guò)50-100目濾網(wǎng)進(jìn)行精濾，得到純凈的助磨劑產(chǎn)品，最后進(jìn)行包裝。

15、優(yōu)選地，所述步驟s1中，低溫中空預(yù)處理室的設(shè)定參數(shù)為溫度-10℃至-5℃，真空度0.05-0.1mpa。

16、優(yōu)選地，所述步驟s3中球形顆粒的微孔形成方法為：在球形顆粒的干燥固化過(guò)程中，向其內(nèi)部吹入氮?dú)猓骨蛐晤w粒內(nèi)部形成微孔結(jié)構(gòu)。

17、本發(fā)明具有以下有益效果：

18、1、本發(fā)明的水泥助磨劑通過(guò)多種成分的協(xié)同作用，顯著提高了水泥的粉磨效率。在粉磨過(guò)程中，能夠有效降低水泥顆粒之間的摩擦力和團(tuán)聚現(xiàn)象，使水泥顆粒更加細(xì)化，優(yōu)化了顆粒級(jí)配，從而提高了水泥的比表面積，增強(qiáng)劑的合理復(fù)配以及納米二氧化硅與水泥水化產(chǎn)物的反應(yīng)，使得水泥在早期和后期都能保持較高的強(qiáng)度增長(zhǎng)，提高了水泥的質(zhì)量和適用性，通過(guò)木質(zhì)素磺酸鹽、三聚磷酸鈉和改性淀粉等成分改善水泥的和易性、耐久性、抗侵蝕等綜合性能；

19、2、在制備工藝中，固體原料與海藻酸鈉制成的球形顆粒在攪拌和超聲作用下，其運(yùn)動(dòng)隨機(jī)性增加，與液體原料的接觸更加充分和均勻，有效避免了原料結(jié)塊和局部濃度不均的問(wèn)題，提高了混合效果；

20、3、球形顆粒內(nèi)部微孔有利于原料的緩慢釋放，使其在反應(yīng)過(guò)程中持續(xù)提供反應(yīng)活性物質(zhì)，結(jié)合攪拌和超聲振動(dòng)，加速了化學(xué)反應(yīng)和物理混合，縮短了制備時(shí)間。

技術(shù)特征：

1.一種高效水泥助磨劑，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效水泥助磨劑，其特征在于，所述多元醇類(lèi)化合物為質(zhì)量比為2:1的丙二醇和乙二醇，有機(jī)酸鹽為質(zhì)量比為3:1的檸檬酸鈉和酒石酸鈉復(fù)合鹽。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效水泥助磨劑，其特征在于，所述表面活性劑選用質(zhì)量比為1:3混配的十二烷基苯磺酸鈉和脂肪醇聚氧乙烯醚，增強(qiáng)劑選用質(zhì)量比為1:1.5混配的三乙醇胺和二乙醇單異丙醇胺，所述消泡劑采用聚二甲基硅氧烷。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效水泥助磨劑，其特征在于，所述納米二氧化硅的粒徑選取范圍為30～50nm。

5.如權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的一種高效水泥助磨劑的制備方法，其特征在于，包括以下制備步驟：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高效水泥助磨劑的制備方法，其特征在于，所述步驟s1中，低溫中空預(yù)處理室的設(shè)定參數(shù)為溫度-10℃至-5℃，真空度0.05-0.1mpa。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高效水泥助磨劑的制備方法，其特征在于，所述步驟s3中球形顆粒的微孔形成方法為：在球形顆粒的干燥固化過(guò)程中，向其內(nèi)部吹入氮?dú)?，使球形顆粒內(nèi)部形成微孔結(jié)構(gòu)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于水泥助磨劑技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高效水泥助磨劑及其制備方法，其中一種高效水泥助磨劑，包括以下重量百分比的原料：多元醇類(lèi)化合物15%～30%、有機(jī)酸鹽10%～15%、表面活性劑12%～20%、增強(qiáng)劑10%～15%、消泡劑0.3%～5%；本發(fā)明還公開(kāi)了一種高效水泥助磨劑的制備方法，包括以下制備步驟：S1、原料預(yù)處理；S2、混合與分散；S3制備固體原料球形顆粒；S4、溶解；S5添加納米二氧化硅與改性淀粉；S6后處理。本發(fā)明的水泥助磨劑能夠使水泥顆粒更加細(xì)化，優(yōu)化了顆粒級(jí)配，從而提高了水泥的比表面積，有效避免了原料結(jié)塊和局部濃度不均的問(wèn)題，提高了混合效果。

技術(shù)研發(fā)人員：顧會(huì)良,錢(qián)如偉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江長(zhǎng)盈建材科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19