[发明专利]一种节能水泥助磨剂母液及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种水泥助磨材料，属于水泥生产技术领域。

背景技术

水泥助磨剂是一种改善水泥粉磨效果和性能的化学添加剂，可以显著提高水泥台时产量、各龄期水泥强度，改善其流动性；水泥助磨剂也能显著改善水泥流动性，提高磨机的研磨效果和选粉机的选粉效率，从而降低粉磨能耗，使用助磨剂生产的水泥具有较低的压实聚结趋势，从而有利于水泥的装卸。常见水泥助磨剂有液体和粉体两种，粉体水泥助磨剂的组分常有：元明粉、工业盐、粉煤灰、三乙醇胺、粉体助磨剂母液等；液体水泥助磨剂的组分常有：液体助磨剂母液、三乙醇胺、聚合多元醇、聚合醇胺、三异丙醇胺、乙二醇、丙二醇、丙三醇、脂肪酸钠、氯化钙、氯化钠、醋酸钠、硫酸铝、甲酸钙、木钙、木钠等，按其化学结构可以分为三种：聚合有机盐助磨剂、聚合无机盐助磨剂和复合化合物助磨剂。目前使用的水泥助磨剂产品大都属于有机物表面活性物质，由于单组分助磨剂价格较高，使用效果也不十分理想，近年来，复合化合物助磨剂应用较为广泛。现在，许多厂家生产的水泥助磨剂大多是用多种化工原料复配而成，不但成本高，而且助磨效果不稳定，粉磨出来的水泥细度和比表面积亟须改善，水泥增强效果不理想，特别是对水泥各龄期的强度存在影响。

发明内容

为了降低助磨剂生产成本，提高助磨效果和增强效果，提高水泥产量和质量，本发明提供了一种节能水泥助磨剂母液及其制备方法和应用，旨在于提供一种替代传统材料，可显著降低能源消耗的节能材料—一种新型节能水泥助磨剂母液。使用该工艺方法生产出助磨剂母液，然后根据不同厂家的需求，加一定比例的水稀释，就可直接使用，降低了生产成本，提高了水泥的品质和性能。本发明的技术方案如下：

一种水泥助磨剂母液，由溶剂、尿素、烯醇类化合物、分子筛催化剂组成，各组份质量百分比如下：

所述的烯醇类化合物为乙烯醇、丙烯醇、1,4-丁烯二醇、丁烯醇、2-丁烯醇，优选1,4-丁烯二醇；

所述的分子筛催化剂为HZSM-5、HY或HMCM-22，优选HMCM-22。

其制备方法如下：

将所述的甲醇或乙醇、尿素、烯醇类化合物、分子筛催化剂按照一定质量百分比加入到反应釜中，然后将反应釜密闭，缩合反应温度90-110℃，控制压力在1.0-2.0MPa，缩合反应时间4小时至8小时，然后降温至室温，过滤，然后减压蒸馏，冷却，即得水泥助磨剂母液。

所述的水泥助磨剂母液的应用，是将水泥助磨剂母液按水泥质量的0.005%-0.05%，加入助磨剂母液体积1-3倍的水稀释后，在水泥粉磨过程中掺入水泥中使用，水泥助磨剂母液的最佳使用量为水泥质量的0.03%。

本发明与现有技术相比，水泥助磨剂母液使用量低，水泥磨机台时产量提高15%左右，水泥强度明显提高，明显改善了水泥产品的细度，改善了助磨效果，显著降低了能源能耗，提高了产品质量，有效降低了水泥生产成本。

具体实施方式

以下通过实施例和实验对本发明进行详细说明。

实施例一：在反应釜中加入乙醇2000kg,尿素1800kg，1,4-丁烯二醇4000kg，加入HZSM-5分子筛催化剂200kg，密闭，开始升温；当温度升高到90℃时，停止加热，使其自然升温至105℃，控制反应釜内压力1.5MPa，反应5小时。开启冷却水降温，降温至室温，料液进入压滤机过滤分子筛催化剂，料液进入减压蒸馏釜进行减压蒸馏溶剂，控制温度80℃，低沸物直接进入下一批溶剂使用，高沸物即得水泥助磨剂母液A。

实施例二：在反应釜中加入乙醇2100kg，尿素1500kg，乙烯醇4400kg，加入HMCM-22分子筛催化剂200kg，密闭，开始升温；当温度升高到90℃时，停止加热，使其自然升温至110℃，控制反应釜内压力1.5MPa，反应6小时后，开启冷却水降温，降温至室温，料液进入压滤机过滤分子筛催化剂，料液进入减压蒸馏釜进行减压蒸馏溶剂。控制温度80℃，低沸物直接进入下一批溶剂使用，高沸物即得水泥助磨剂母液B。

实施例三：在反应釜中加入乙醇1500kg，尿素1900kg，丙烯醇4400kg，HMCM-22分子筛催化剂200kg，密闭，开始升温；当温度升高到80℃时，停止加热，使其自然升温至90℃，控制反应釜内压力1.3MPa，反应8小时后，开启冷却水降温，降温至室温，料液进入压滤机过滤分子筛催化剂，料液进入减压蒸馏釜进行减压蒸馏溶剂。控制温度75℃，低沸物直接进入下一批溶剂使用，高沸物即得水泥助磨剂母液C。