[发明专利]高水分混合材水泥助磨剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高水分混合材水泥助磨剂及其制备方法，属于助磨剂技术领域。

背景技术

随着工业化和信息化进程不断加快，工业废弃物的排放量不断增加，据有关资料统计，我国每年产生工业废弃物7.84亿吨。主要有燃料渣(粉煤灰、煤矸石、炉渣等)、冶金渣(高炉矿渣、钢渣、锰渣等)、化工渣(碱渣、电石渣、硫铁矿渣等)，这些固体废弃物大多含有对人类自身和赖以生存的环境的有严重影响的重金属元素。如何科学的处理这些废弃物，实现无害化和资源化，是全社会关注的焦点。而我国是水泥大国，水泥工业作为我国基础性原材料之一，在国民经济可持续发展中具有举足轻重的地位。水泥产量的高速增长，有力的支撑国民经济的发展，但同时也受到资源、能源、环境条件的制约。如果利用固体废弃物水泥窑共置技术来生产水泥，既能减小了固体废弃物引起的环境负荷，又实现了废弃物的资源化，为水泥生产提供了资源、能源。

随着生产工艺和技术的不断改进与环境法规的不断完善，该项技术在发达国家的废弃物处理上已得到广泛的应用。固体废弃物水泥窑共置技术在我国正处于起步阶段，虽已得到重视，但在技术和法律法规方面还存在严重不足。这些废弃物作为混合材应用于水泥工业中，调整水泥标号、降低成本的同时又可以减轻环境的负荷。然而，混合材的加入必然会在一定程度上影响产量与水泥强度。而助磨剂的出现，也影响水泥行业。

由于混合材的取材特殊性，成分与水分难以控制，而大多数情况下，废弃物作为混合材的水分都过高，特别是高水分的混合材对水泥生产有严重影响。潮湿物料的韧性比干物料的大，不易粉磨；另外，物料的湿度大时，磨内细粉易粘附在研磨体的衬板的表面，形成“缓冲垫”，降低球磨机的粉磨能力；含水细粉还会堵塞隔仓板篦缝，阻碍物料通过，导致球磨机产量下降；磨内物料含水量高还会引起“饱磨”。

如果水泥企业生产工艺条件较好，比如有较好的烘干系统，在物料水分控制方面就会做得比较好，对磨机产量的影响程度可望降低。反之，物料的水分控制差，物料中水分波动较大，造成磨机产量波动较大，严重影响了正常的生产运行。从经济角度考虑加入烘干系统会加大水泥生产企业的生产成本。

本发明以传统水泥助磨剂为基础，针对水泥混合材水分高的问题，研发一种高效、复合型水泥助磨剂，解决在水泥生产过程中使用各类废弃物作混合材时产量不高，由于混合材水分高而引起的水泥磨机台时低、产量下降的问题。

发明内容

目的：为解决现有技术的不足，针对不同混合材逐一攻破，研发出一系列助磨剂，解决不同混合材如高水分粉煤灰、水渣、煤矸石、锰渣、磷渣等引起的水泥磨机台时产量下降、饱磨、各龄期强度降低等问题，解决由于混合材水分高引起的产量低、成本高，部分混合材利用受到限制的问题，本发明提供一种高水分混合材水泥助磨剂及其制备方法，从而使一些高水分的粉煤灰、矿渣等混合材不经烘干程序直接入磨，在不影响水泥质量甚至于提高水泥强度的前提下，能够节约成本，也减轻了大气污染。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种高水分混合材水泥助磨剂，高水分混合材水泥助磨剂，其原料组成为：聚多元醇助磨剂母液40-55％，丙烯酸0.01-0.5％，硫酸铵1-10％，十二烷基苯磺酸钠0.02-0.05％，三乙醇胺2-5％，甘蔗糖渣液1-5％，余量为水，总量100％；所述百分比均为质量百分比。

作为优选方案，其原料组成为：聚多元醇助磨剂母液40-55％，丙烯酸0.2-0.5％，硫酸铵5-10％，十二烷基苯磺酸钠0.02-0.05％，三乙醇胺2-5％，甘蔗糖渣液1-5％，余量为水，总量100％；所述百分比均为质量百分比。

所述的高水分混合材水泥助磨剂，其特征在于：所述聚多元醇助磨剂母液的制备方法如下：在反应锅中，加入马来酸酐2份、聚多元醇1份混合均匀，于90-110℃反应2-4h，合成得聚多元醇助磨剂母液。

作为优选方案，所述聚多元醇助磨剂母液的制备方法如下：在反应锅中，加入马来酸酐2份、聚多元醇1份混合均匀，于100℃反应3h，合成得聚多元醇助磨剂母液。

本发明还提供了上述高水分混合材水泥助磨剂的制备方法，其步骤为：

1)聚多元醇助磨剂母液控制温度至60℃以下，按照配方比例，加入水、丙烯酸、硫酸铵反应20-40min；

2)然后边搅拌边加入十二烷基苯磺酸钠、三乙醇胺，搅拌均匀；再加入甘蔗糖渣液，搅拌均匀；

3)再经过150目不锈钢筛过滤杂质后，即得高水分混合材水泥助磨剂。