[发明专利]水泥研磨助剂组合物

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年6月25日提交的临时申请序列号为2504/CHE/2012的优先权，所述临时申请以其全文通过引用并入本文。

技术领域

本发明总的涉及用于水泥制造的研磨助剂组合物。

背景技术

生产水泥通常是通过煅烧原料来生成烧结“熟料(clinker)”。然后将石膏与少量的熟料混合，并研磨该混合物至具有相对大表面积的细碎态以形成成品水泥。

熟料的研磨消耗大量能量及时间，因此工业上的常规实践是采用研磨助剂。通过提高研磨过程的效率，研磨助剂降低了研磨所需的能量和时间的量。降低的能量消耗可以显著改进水泥工厂的总的成本效率，例如通过降低该工厂的操作成本，增大水泥产量，和/或减小研磨给定量的水泥所需的研磨设备的尺寸。

由于许多原因，先前已知的研磨助剂存在缺陷，包括它们通常需要多种成分(＞4)，这些成分中的许多并不显著有助于研磨效率的改进。

本发明所解决的问题是提供一种水泥研磨助剂组合物，该水泥研磨助剂组合物在水泥研磨过程中提供改进的效率。

发明概述

我们已经发现可以通过以下方式来改进水泥研磨效率：在其中加入包含伯或仲烷醇胺及二醇化合物的研磨助剂组合物。有利的是，所述研磨助剂组合物最小化水泥颗粒的团聚以及它们对研磨介质(例如，在研磨机中使用的钢球)表面的附着，从而改善了研磨过程的能量和粉碎效率。

由此，在一个方面，本发明提供了一种用于水泥熟料研磨的研磨助剂组合物，所述组合物包括：烷醇胺化合物，其是伯烷醇胺化合物、仲烷醇胺化合物、或其混合物；及二醇。

在另一方面，本发明提供了一种水泥混合物，包括：水泥熟料、石膏、一种或多种填料、及如本文所述的研磨助剂组合物。

在又一方面，本发明提供了一种用于提高研磨效率和/或改进水泥比表面积的方法，该方法包括：共同研磨由水泥熟料、石膏、一种或多种填料及如本文所述的研磨助剂组合物组成的混合物。

具体实施方式

除非另有说明，数值范围，例如在“从2至10”所示，包含所定义范围的数值(例如2和10)。

除非另有说明，比例、百分比、份数等都是以重量计。

如上所述，在一个方面，本发明提供了一种用于水泥熟料研磨的研磨助剂组合物。该组合物有利地改进了水泥研磨过程的效率。可以采用例如印度标准局(Bureau of Indian Standards)的IS 4031(第2部分)：1999年(2004年重订)，″Methods of physical tests for hydraulic cement：Part 2-Determination of fineness by Blaine air permeability method(第二版)″来测量该效率。该测试比较了采用包含本发明的研磨助剂组合物的水泥混合物和不包含所述组合物的水泥混合物在相同的时间量下获得的颗粒细度。由此，正如通过实施例所证实的，在一些实施方案中，获得了至少约2％、或者至少约3％、或至少约4％的细度改进。在一些实施方案中，该改进约7.13％。

采用研磨助剂的益处也可通过研磨助剂组合物对产品性能的影响来衡量，例如当水泥用于建筑用混凝土时的抗压强度和/或相关性能。在一些实施方案中，采用本发明的组合物获得了至少33MPa、或者至少39MPa的28天抗压强度。采用印度标准局的IS 4031(第6部分)：1988年(2005年重订)，″Methods of physical tests for hydraulic cement：Part 6-Determination of compressive strength of hydraulic cement other than masonry cement(第一版)″来测量该抗压强度。

通过采用水泥研磨助剂组合物的改进还可以通过与对照样品比较、在研磨过程中为了在水泥混合物中获得相当细度所降低的能量消耗来衡量。例如，在一些实施方案中，采用本发明在5kg规模的能量消耗可以是0.5kWh/批或更低，或者0.35kWh/批或更低。

本发明的研磨助剂组合物包括：烷醇胺化合物，其是伯烷醇胺化合物、仲烷醇胺化合物、或其混合物；及二醇。