[发明专利]一种水泥助磨剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水泥添加剂领域，尤其是一种水泥助磨剂及其制备方法。

背景技术

水泥是人类生活和社会生产中不可缺少的一种建筑材料，其使用范围广，用量大，素有“建筑工业的粮食之称”。但是，水泥生产工业污染大，能源消耗大。为了节能降耗，最佳途径就是在粉磨过程中添加水泥助磨剂，一方面，水泥助磨剂能够提高水泥磨机的台时产量，从而直接降低了粉磨电耗；另一方面，水泥助磨剂还可以激发工业废渣的活性，降低水泥熟料的使用量，从而节省了因生产水泥熟料而造成的煤、电消耗，并降低了大气污染物的排放，提高了工业废渣的利用效率，使其资源化效率提高，在实现“节能”效果的同时，也达到了“减排”的目的。

随着可持续发展战略的实施，资源、能源、环境问题极大地制约水泥工业的发展。极少掺量的水泥助磨剂就能改善水泥颗粒级配、提高粉磨效率和水泥品质指标。因此，助磨剂对水泥工业可持续发展有着不可替代的重要作用。

随着水泥工业可持续发展战略的实施，水泥工业节能减排的压力越来越大，水泥企业要真正契合国家十一五规划对于节能降耗的要求，水泥生产企业必然会重视助磨剂在水泥粉磨过程中应用，然而现实情况并非如此。目前我国助磨剂产品一直普遍存在的组分单一、成本高昂、产品质量稳定性差、对工艺条件适应性不佳等缺陷影响助磨剂的推广应用，因此亟需通过试验研究，开发一类具备助磨效果优异、成本低廉、产品性能稳定、普适性高兼具改善水泥物理性能、激发混合材活性、提高混合材掺量的多功能复合助磨剂。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种水泥助磨剂及其制备方法，本发明的水泥助磨剂，能够改善水泥性能和台时产量，降低水泥生产的成本，充分利用废弃物，起到节能减排、环保的作用，同时，本发明有效拓宽了水泥助磨剂的种类及其应用范围，有助于助磨剂的推广应用。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种水泥助磨剂，包括以下组分：摩尔比为1.0：1.0～2.4：1.0～3.0：0.02～0.05的醇胺类物质、饱和脂肪酸、脱水剂、催化剂，其中，醇胺类物质为乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺或三异丙醇胺，饱和脂肪酸为辛酸、棕榈酸、癸酸、月桂酸、豆蔻酸、软脂酸或硬脂酸，脱水剂为苯、甲苯、二甲苯或是其中任意体积比的混合物，催化剂为氨基磺酸、次亚磷酸、对甲苯磺酸或三氟乙酸酐。

一种水泥助磨剂的制备方法，是通过以下步骤实现的：

按照上述摩尔比，将各原料加入反应器中，在N₂保护下，反应温度控制在120～160℃，搅拌条件下减压到80～90KPa、加热反应6～8h，得到粗产品；然后将粗产品依次用饱和Na₂CO₃溶液和蒸馏水洗涤，最后通过旋转蒸发仪蒸发掉脱水剂，得最终产物。

本发明还提供了一种水泥助磨剂的使用方法，将水泥助磨剂以质量百分含量0.01％～0.025％的掺量添加到水泥粉中，混匀。

本发明的有益效果是，

1、通过饱和脂肪酸和醇胺的减压加热反应制备的新助磨剂，有利于水泥生产的节能减排，原料来源广泛，拓宽了助磨剂的原料种类；

2、适用水泥粉磨生产，促进水泥产量增加，促进水泥强度的提高，降低生产成本。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明。

实施例1：一种水泥助磨剂的制备方法，是通过以下步骤实现的：

将摩尔比为1.0：1.0：1.0：0.02的三乙醇胺、正辛酸、甲苯和氨基磺酸置于圆底烧瓶中，在N₂保护下，搅拌条件下进行反应，反应温度控制在120℃，反应6h，蒸发掉反应生成的水，残留物即为粗产品；将减压蒸馏后所得的粗产品顺次以饱和Na₂CO₃溶液和蒸馏水洗涤，以除去未反应的正辛酸及三乙醇胺，最后将甲苯通过旋转蒸发仪蒸发掉得最终产物。

实施例2

一种水泥助磨剂的制备方法，是通过以下步骤实现的：

将摩尔比为1.0:1.2:1.2:0.02的三乙醇胺、豆蔻酸、二甲苯及次亚磷酸置于圆底烧瓶中，在N₂保护，搅拌条件下进行加热反应，反应温度控制在130℃，反应7h，蒸发掉反应生成的水，残留物即为粗产品；将减压蒸馏后所得的粗产品顺次通过饱和Na₂CO₃溶液和蒸馏水洗涤，以除去未反应的豆蔻酸，最后将二甲苯蒸发掉得最终产物。

实施例3