[发明专利]一种矿渣助磨剂及其制备方法

说明书

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种矿渣助磨剂及其制备方法。本发明矿渣助磨剂的原料由三异丙醇胺、丙三醇、硅油、石膏粉、亚硫酸钠、硅酸钠、纸浆废液、去离子水组成，本发明原料廉价易于获取，且充分利用纸浆废液，节能减排；本发明矿渣助磨剂能明显降低矿渣粉磨能耗，提高矿渣粉磨效率；本发明矿渣助磨剂所需掺量少，只需添加0.1％～0.2％，就具备较好的助磨性能；本发明的矿渣助磨剂能够显著提高矿渣微粉比表面积，其比表面积增加30～40㎡/kg，80um筛余量降低2～3％。

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种矿渣助磨剂及其制备方法。

背景技术

建筑行业的发展对水泥的数量与质量提出更高要求。水泥生产过程中存在大量的电能消耗，其中粉磨电耗占水泥生产总电耗的三分之二，能源利用率低、资源浪费严重。因此，提高粉磨效率是水泥生产降耗节能的关键。水泥助磨剂是一种提高研磨效率，改善水泥生产中物料易磨性能，且掺加量甚微的一种有机或无机的化学添加剂。在水泥粉末过程中，助磨剂能显著提高粉磨效率，大大降低粉磨电耗，提高水泥的细度和比表面积。同时，助磨剂还能提高水泥的早期强度，在不有损水泥自身性能的基础上，降低水泥生产成本，提高水泥生产效率。水泥熟料和其他混合材在磨机粉末过程中，随颗粒细化，水泥颗粒比表面积增大因断键而带电荷，颗粒之间相互吸附产生团聚，使粉磨效率大大下降。助磨剂作用于水泥物料的颗粒之间，降低粒子的表面能，其原理是防止粒子团聚，改善其流动性，提高粉磨效率，从而节能减排。这极大降低了粉磨时间和能量消耗。目前，水泥助磨剂通常选用链烷醇或醇胺类(比如丙三醇、乙二醇、三乙醇胺、三异丙醇胺等)作为原材料通过简单复配制备而成。如今，此类助磨剂已不能完全满足水泥高性能、高品质的需求，而且其性能也不稳定，适应性差，又随着石油等化工原材料的上涨，复配生产助磨剂的价格也不断上涨。因此，合成性能稳定、适应性强的有机高分子水泥助磨增强剂就显得势在必行。聚羧酸系混凝土外加剂是一种合成高分子有机化合物，已被广泛用于混凝土、砂浆、水泥浆等水泥组合物中。研究发现，聚羧酸系混凝土外加剂同样具有助磨作用，与传统的简单复配的醇胺类助磨剂相比，合成高分子聚羧酸系水泥助磨剂具有性能稳定、兼有助磨和提高水泥性能等作用。

矿渣是一种具有良好潜在活性的材料，只有在粉磨到一定细度时，它的活性才能被激发出来。然而矿渣在粉磨到一定细度后，继续粉磨成超细粉极为困难，这严重制约了矿渣微粉的推广应用，但如果在矿渣粉磨过程中加入专用的矿渣助磨剂，可以明显提高粉磨效率，达到比较高的比表面积。目前，对水泥助磨剂的研究比较多，而对矿渣专用助磨剂的研究并不深入，尤其在当前节能减排的新形势下，研究与开发矿渣专用助磨剂对水泥与混凝土行业具有重大的现实意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种矿渣助磨剂及其制备方法，本发明矿渣助磨剂的原料由三异丙醇胺、丙三醇、硅油、石膏粉、亚硫酸钠、硅酸钠、纸浆废液、去离子水组成，本发明原料廉价易于获取，且充分利用纸浆废液，节能减排；本发明矿渣助磨剂能明显降低矿渣粉磨能耗，提高矿渣粉磨效率。

本发明的技术方案为：

一种矿渣助磨剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将三异丙醇胺和丙三醇加入到去离子水中，升温并搅拌，得到混合液A；

(2)将石膏粉、亚硫酸钠、硅酸钠和纸浆废液加入到去离子水中，搅拌均匀得到混合液B；

(3)将混合液B升温，然后边搅拌边将混合液A加入到混合液B中，得到混合液C；

(4)将混合液C置于分散缸内，将硅油投入到混合液C中，启动搅拌装置进行搅拌分散，得到矿渣助磨剂。

优选地，步骤(1)中各组分比例为：三异丙醇胺20～30重量份、丙三醇20～30重量份、去离子水15～30重量份。

优选地，步骤(1)中升温的温度为40～50℃。

优选地，步骤(1)中搅拌时间控制为5～10min。