[发明专利]湿磨矿渣细化增强剂

说明书

本发明提供一种湿磨矿渣细化增强剂粉体混合物，总质量为100份，具备制备步骤如下：将20‑40份电石和10‑20份油脂按比例配置好，粉磨控制细度为200目95%过筛，记为组分A；将20‑45份石膏类原料和10‑25份甲酸钙按比例配置好，粉磨控制细度为1000目95%过筛，记为组分B；将组分A和组分B混合粉磨，出料即得湿磨矿渣细化增强剂。本发明制备的湿磨矿渣细化增强剂在湿磨粉磨中产生强电解液，使几十微米的矿粉进一步碎化，以降低粉磨能耗；油脂在此碱性环境下水解释放的高级脂肪酸和甘油可有效抑制二次水化反应，并降低粘度；石膏类原料和甲酸钙可缓解甘油带来的缓凝效应，并提高矿渣强度。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，针对掺合料湿法超细粉磨的应用现状，需要将微米级别矿渣进一步破碎细化，具体涉及一种湿磨矿渣低能耗细化方法及抑制二次水化技术。

背景技术

湿磨处理的矿渣细度在水化早期就显示出对其胶砂强度的影响，可能主要与矿渣本身物理化学特性有关。矿渣细度的增加，一方面有利于网络外体Ca2+等金属离子的溶出，致使矿渣浆状掺合料pH值较高，促进水介质及金属离子对矿渣玻璃体网络的作用，可增强矿渣的二次水化反应能力；另一方面还可增加二次水化产物在矿渣内的分数体积，有利于矿渣颗粒在水泥石内的粘结。因而矿渣细度在水化早期就显示出对其浆状掺合料水泥胶砂强度的影响。

对目前排放量大、应用相对较多的粉煤灰、矿渣等工业废渣来说，在处理制备混凝土矿物掺合料的过程中，矿渣掺合料主要是考虑节能。水淬矿渣含水率达10％～20％，采用搅拌磨湿磨方式，工业废渣中的水份无须烘干，湿磨中水分还能起到助磨剂的作用，降低矿物掺合料表面能及强度；此外，搅拌器把动力直接施加于研磨介质上而实现全部输入功率直接用于搅动研磨介质，从而产生粉碎作用达到高效率地研磨物料的目的。

专利CN 104529199 A公开一种水泥无机增强剂，按重量计，它包含60-70％的铝渣，5-10％的硅污泥，5-10％的电石渣，5-10％的湿排粉煤灰和0-5％的锌渣。本发明将工业废弃物作为原料，经过一定的制备方法生产成无机增强剂，用于水泥生产中代替熟料，以达到节能减排、提高效益的目的，且大大降低了水泥的生产成本。

专利CN 103012637 A公开了一种重质碳酸钙湿磨分散剂及其制备方法。该方法以聚丙烯酸钠为主要的大分子结构，加入助剂X和助剂Y，用以提升在研磨过程中聚丙烯酸钠的螯合作用以及润湿性能。本发明可以明显提升分散剂对碳酸钙的静电排斥力和空间位阻作用，保证研磨的顺利进行。

专利CN 101322928 A公开了一种碳酸钙湿磨分散剂，在碳酸钙水浆液中具有优异的分散稳定性，特别是高浓度的碳酸钙淤浆的初期粘度低，且随时间推移粘度的上升很小，甚至呈下降趋势。本发明的碳酸钙湿磨分散剂，其特征是：由聚合物(W)的中和物构成，该聚合物(W)是在含有碳原子数3-5的脂肪醇50-100重量％和水0-50重量％的聚合溶剂中，将α，β-不饱和接酸(A)75-90mol％与单体(B)5-20mol％和单体(C)2-l0mol％于60-100℃的温度下，利用聚合引发剂聚合而得到的。

目前专利多集中于干法磨粉磨所用的助磨剂，而湿磨处理多为碳酸钙，碳酸钙本身易磨性尚佳，采用的分散剂为市面上常用的聚丙烯酸钠，或为加热工艺制备的产品；矿渣经过一定热历史，内部矿物成分多样化，玻璃体较多，易磨性较差，且粉体带电电性各异，现有的分散剂产品无法对其进行有效分散。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种湿磨矿渣细化增强剂可在湿磨粉磨中产生强电解液，使几十微米的矿粉进一步碎化，以降低粉磨能耗。矿渣碎化后会将Ca²⁺等金属离子的溶出，增大pH值，加速二次水化；且该湿磨为水性工作环境，在特定时间内释放电石，并抑制矿粉细化后二次水化速率，构建以碎化-抑制-增强三元作用组分，是湿磨矿渣细化增强剂设计的难点和关键所在。