[发明专利]一种合成水泥生料助剂及其制备方法及应用

说明书

本发明涉及水泥添加剂技术领域，更具体的，涉及一种合成水泥生料助剂及其制备方法及应用，水泥生料助剂由以下质量百分的原料组成：合成有机酸盐15～40％、合成有机酯12～28％、高效扩散剂2～9％、去离子水补充余量；合成水泥生料助剂的制备方法，包括以下步骤：(1)在反应釜中合成有机酸盐；(2)在反应釜中合成有机酯；(3)将合成有机酸盐、合成有机酯、高效扩散剂、去离子水加入反应釜中先以50～80r/min的速度搅拌10～30min，然后控制温度在60～80℃，搅拌速度在80～120r/min，反应30～50min，冷却即得；合成水泥生料助剂在新型干法水泥生料入磨前原料调配库处加入，使用专用助剂计量泵按设计掺入量精确计量添加。制得水泥生料助剂可显著降低生料的80μm和200μm筛余，提高助水泥生料助剂提高水泥生料的粉磨效率、降低粉磨耗能和改善水泥生料的易烧性。

技术领域

本发明涉及水泥添加剂技术领域，尤其涉及IPC C04领域，更具体的，涉及一种合成水泥生料助剂及其制备方法及应用。

背景技术

水泥是建筑材料中最重要的基础原料之一，水泥生产的过程包括“两磨一烧”的生产环节，即生料粉磨、回窑煅烧、熟料粉磨，其中生料主要为石灰质、粘土质和矿化剂、校正原料，按照特定配比，进行破碎、粉磨、混合成水泥生料，由于水泥生料的原料颗粒较大，粒径不均，在进行粉磨过程中可添加适量的水泥粉磨助剂提高粉磨效率，添加水泥生料助剂可有效改善水泥生料的流动性，从而提高水泥粉磨的效果和性能，降低水泥生料粉磨过程的耗能。作为一种水泥生料加工过程中的工艺助剂，水泥生料助剂也能显著改善各原料颗粒的混合匀度，激发使各混合原料的水化活性，从而提高水泥各龄期的使用强度。同时，通过在水泥生料粉磨阶段降低粗颗粒含量、改善矿石物料的结构、提高生料成分高温反应活性可有效改善水泥生料的易烧性，进而降低后续熟料烧成的能耗。

目前，现有的水泥生料助剂，多为直接采购的化工废液，或者是使用工业原料进行简单的混合配制的，导致水泥生料助剂的使用量无法确定且效果不稳定。CN114477844B公开了一种水泥生料助磨剂及其制备方法和应用。该发明提供的水泥生料助磨剂由包括以下质量百分含量的组分制备得到：有机酸盐10～25％；聚合酯11％～24％；多聚醇9～16％；稀土稳定剂2％～5％；去离子水45％～60％。制得的水泥生料助磨剂可减少粉磨能耗，降低熟料烧成煤耗，但其性能不足，在实际使用时，水泥生料助磨剂的所需的添加量较高；CN113800796A公开了一种水泥生料助剂及其制备方法，原料组成包括：生料分解促进剂10～17％，节煤剂13～16％，助磨增强剂6～9％，脱硫活性剂10～14％，分散剂0.1～0.3％；余量为水，总量100％。具有良好的节能节煤、提产和增强作用，效果持久耐高温，且液体使用更加方便，而且具有脱硫效果更加环保，但无法保证制得生料助剂可以同时有效提高水泥熟料的质量，因此，开发既能显著提高水泥生料粉磨效率，又能有效改善水泥添加助剂生料的煅烧性能，保证水泥熟料质量的水泥生料助剂是当前的发展的方向。

发明内容

为了解决上述问题，本发明第一方面提供了一种合成水泥生料助剂，以质量百分比计，原料包括：合成有机酸盐15～40％、合成有机酯12～28％、高效扩散剂2～9％、去离子水补充余量。

优选的，以质量百分比计，所述合成水泥生料助剂的原料包括：合成有机酸盐18～35％、合成有机酯15～25％、高效扩散剂3～7％、去离子水补充余量。

优选的，以质量百分比计，所述合成水泥生料助剂的原料包括：合成有机酸盐30％、合成有机酯18％、高效扩散剂5％、去离子水补充余量。

优选的，所述高效扩散剂为光扩散剂、无机分散剂、有机分散剂中的至少一种。

优选的，所述高效扩散剂为纳米光扩散剂与有机分散剂的组合物。

优选的，所述纳米光扩散剂和有机分散剂的质量比为(0.1～5)：(0.5～4)。

优选的，所述纳米光扩散剂和有机分散剂的质量比为(0.5～2)：(1～3)。