[发明专利]含有废糖蜜浓缩物的助磨剂

说明书

技术领域

本发明涉及提高粘结材料的研磨效率，特别是涉及新组合物以及用于研磨水泥溶渣、矿渣、粉煤灰或其混合物的方法，其中废糖蜜浓缩物用于增充(extend)基于水溶性多元醇的研磨效率增强剂。

背景技术

如本节所用的术语“添加剂”是指在含有或不含熔渣替代品的水泥熔渣研磨成水泥成品的过程之前或过程中添加的化学试剂；而术语“掺和剂(admixture)”是指与水泥、混凝料(如，沙子和/或碎石)和水组合以生成可水合的粘结组合物(例如砂浆或混凝土)的试剂。

已知，采用糖蜜和糖生产过程中的其它副产品作为水泥生产中的添加剂以及砂浆和混凝土中的掺和剂以改变一种或多种性能。

在美国专利2,311,288中，Booth等人公开了“粗发酵残渣”的使用，所述“粗发酵残渣”是“在酒精或某些酒精饮料的生产中将可发酵性碳水化合物原料发酵(包括“赤糖蜜的发酵”)后”得到的。参见Col.1，II.26-36。在研磨过程中向水泥熔渣(clinker)中添加作为干物质的“蒸发的糖蜜残渣”以增加水泥的可塑性。参见Col.1，II.13-15，第2页。

在美国专利2,435,594中，MacPherson指出，通过发酵或蒸馏剩余固体除去酒精所得到的“发酵的亚硫酸盐废液的剩余固体”可用于硬化混凝土。

在美国专利3,066,031中，Schifferle公开了在研磨过程中可将糖和“蔗糖糖蜜残渣”与原料混合，以在水泥中实现阻滞效应。参见Col.7，II.41-43。

在美国专利3,536,507中，Klein等人指出可使用液体碳水化合物有氧发酵所得到的液体用于改进水泥的性能，并且确认不管这是否改变水泥熔渣的研磨特性都可以这样操作。然而，该参考文献并没有指明具体将改变什么特性。

在美国专利4,961,789中，Barrenechea公开了一种方法，该方法使用甘蔗衍生物改变混凝土结构特性从而制造用于混凝土的减水增塑添加剂和延缓硬化的增塑添加剂。

在美国专利6,231,765中，Barrenechea公开了一种由副产物流出物获得聚合络合物(polymeric complex)的方法，所述副产物流出物是在通过蒸馏含有酵母的发酵糖水溶液制造酒精的过程中得到的。从流出物蒸馏出酒精后，向流出物中加入化学或生物絮凝剂以形成均匀混合物，该混合物被加热至至少80摄氏度。通过第一次倾析从加热的混合物中除去酵母，然后通过第二次倾析除去不溶固体。通过部分蒸发除水将混合物浓缩以得到聚合络合物的溶液。

在美国专利6,797,050中，Hoffman公开了得自发酵釜脚的掺和剂组合物，并且将这些掺和剂组合物用于在混凝土中以及在石膏板生产中使用的石膏中增加流动并减少使用的水。

在美国专利7,067,003中，Cooney公开了dunder的使用，他将dunder定义为“糖蜜或诸如酒糟或类似物的糖产品蒸馏后所得到的任何残渣”，参见Col.1，II.42-45。这可以用来代替木质素，从而改进混凝土的流动或密度，或者减少其孔隙含量、需水量或凝固时间。

类似地，中国专利No.10333383C(ZL专利号92104636.7)公开了得自糖厂的糖蜜发酵废物可用作减水添加剂或掺和剂。

综上所述，本发明人相信，糖蜜生产或加工过程的多种副产品已被用来改进水泥或混凝土的各种性能。然而，现有技术没有公开使用糖蜜残渣通过减少将水泥熔渣研磨成水泥所需的能量来提高研磨效率。因此，本发明的目的是提供通过采用糖蜜残渣来提高研磨效率的方法和组合物。

发明内容

本发明提供组合物和方法，它们涉及使用废糖蜜浓缩物(“SMC”)，所述SMC是在得自甜菜或甘蔗糖蜜发酵和蒸馏的原废水蒸发后作为浓缩残渣得到的，其作为研磨效率增强添加剂(grinding efficiency enhancing aditive)的增充剂，所述添加剂为选自二元醇、甘油或其混合物的水溶性多元醇，所述水溶性多元醇被用于研磨诸如水泥熔渣、粒状高炉矿渣、粉煤灰或其混合物的粘结材料。

术语“增充剂(extender)”是指所述SMC能够代替部分多元醇研磨效率增强剂而没有研磨效率或抗压强度的实质损失。

本发明人意外发现，如果用一部分SMC代替一部分(例如，20％-50％，按重量计)的聚烷撑多元醇助磨剂(优选二甘醇(“DIEG”))，与100％的DIEG相比较，可以显著降低的成本实现相似的研磨效率。

在进一步的实施方式中，可以任选地添加一小部分糖蜜以补偿任何因使用SMC所引起的抗压强度的减少。