[发明专利]增强型水泥助磨剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于水泥粉磨技术领域，涉及一种增强型水泥助磨剂及其制备方法，尤其涉及在以粉煤灰为主要混合材的水泥（如粉煤灰硅酸盐水泥P.F和部分以粉煤灰为主要混合材的复合硅酸盐水泥P.C）粉磨生产中，可降低水泥粉磨电耗、提高水泥早期及后期强度的一种水泥助磨增强剂及其制备方法。 

背景技术

在水泥生产中，为了提高粉磨效率，降低磨机功耗，改善水泥质量，在粉磨过程中常常添加少量助磨剂。水泥助磨剂有利于降低粉磨过程中物料的表面能、消除物料微粉颗粒之间的静电、改善磨内物料的流动性，从而提高粉磨效率、改善水泥颗粒级配。 

近年来，随着煤炭价格的上涨，水泥熟料的生产成本剧增，而混合材价格低廉，水泥企业都试图通过提高混合材在水泥配比中的掺加量来降低水泥熟料的使用量，从而降低吨水泥的综合生产成本。混合材主要包括高炉矿渣、粉煤灰、炉渣、天然火山灰、钢渣、石灰石等，其中以高炉矿渣和粉煤灰为主。传统的水泥助磨剂或增强剂大都是由三乙醇胺和各种氯盐、尿素等复配而成，氯盐和尿素具有提高水泥强度的作用。例如，申请号为200510047822.6的中国专利报道了一种多功能水泥助磨剂，由粉煤灰、氯化钠、三乙醇胺、硅酸钠、锌矿石粉、苯甲三钠、石膏、二乙二醇组成。由于现有技术中的水泥助磨剂直接由三乙醇胺和氯盐复配而成，适应于以掺入矿渣为主的水泥粉磨生产中，而对粉煤灰水泥增强效果不明显，并且，该水泥助磨剂使水泥中引入大量氯离子，从而使得水泥在使用中造成钢筋的锈蚀，对建筑物寿命产生不利。矿渣在国内大部分地区已成为稀缺原材料，价格远高于粉煤灰。若增加粉煤灰在水泥粉磨中配比，易导致水泥的标准稠度需水量明显增加、水泥早期强度和后期强度下降明显。因此，市场需求一种可以有效提高水泥粉磨效率，同时改善大量掺加粉煤灰的水泥的早期及后期强度的增强型水泥助磨剂。 

申请号为200910034779.8的中国专利文献报道了一种适用于粉煤灰的无氯型粉体水泥助磨剂及其制备方法，为链烷醇胺、多元醇、硫酸盐、醋酸盐、木质素磺酸盐、糖类有机物、烧石膏、尿素、无机载体材料的混合物，该混合物的重量比为：链烷醇胺2份、多元醇3.5份、硫酸盐37.5份、醋酸盐12份、木质素磺酸盐1份、糖类有机物4 份、烧石膏15份、尿素10份、无机载体材料15份。该助磨剂含有尿素，且为粉体材料，用量较高，掺入量为0.5%，不利于水泥生产中大规模使用。 

申请号为201010585447.1的中国专利文献报道了一种增强型粉煤灰水泥助磨剂的制备方法，包括：以浓硫酸为催化剂，将醇胺类化合物如三乙醇胺或三异丙醇胺，和有机酸在130～140℃下反应，得到有机铵盐；将所述有机铵盐、水、腐植酸钠、木钙和亚硝酸钠混合搅拌得到增强型粉煤灰水泥助磨剂。该发明是以醇胺类化合物为主要原料，生产成本较高。 

此外，现有技术和研究大都采用传统的水泥助磨剂组分如三乙醇胺、尿素等作为粉煤灰硅酸盐水泥的增强型助磨剂，实际应用中效果不明显，且生产成本较高。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种增强型水泥助磨剂，该水泥助磨增强剂对于粉煤灰硅酸盐水泥和以粉煤灰为主要混合材的复合硅酸盐水泥，具有更好的助磨和增强效果，生产成本进一步降低。本发明同时提供了上述增强型水泥助磨剂的制备方法。 

本发明的技术方案为：一种增强型水泥助磨剂，其特征在于其原料组分及各组分所占的重量份分别为：聚苯乙烯磺酸钠简称SPS和硫酸铝的混合溶液20～65重量份、链烷醇胺5～25重量份、多元醇5～20重量份、糖类3～15重量份、消泡剂0.1～1重量份、水15～45重量份；其中SPS和硫酸铝的混合溶液的质量浓度为20%～50%，SPS和硫酸铝的质量比为1：（2～5）。优选SPS和硫酸铝的混合溶液25～55重量份、链烷醇胺5～20重量份、多元醇5～15重量份、糖类5～10重量份、消泡剂0.2～0.5重量份、水20～40重量份。