一種硅酸鹽水泥助磨劑及制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及水泥生產技術領域，特別是涉及一種硅酸鹽水泥助磨劑及制備方法。
【背景技術】
[0002] 在水泥熟料的粉磨過程中，加入少量的外加物質（液體或固體的物質），能夠顯著 提高粉磨效率或降低能耗，而又不損害水泥性能的這種化學添加劑外加物質通稱為水泥助 磨劑。水泥助磨劑是一種改善水泥粉磨效果和性能的化學添加劑，可以顯著提高水泥臺時 產量、各齡期水泥強度，改善其流動性。水泥助磨劑能大幅度降低粉磨過程中形成的靜電吸 附包球現象，并可以降低粉磨過程中形成的超細顆粒的再次聚結趨勢。水泥助磨劑也能顯 著改善水泥流動性，提高磨機的研磨效果和選粉機的選粉效率，從而降低粉磨能耗。使用助 磨劑生產的水泥具有較低的壓實聚結趨勢，從而有利于水泥的裝卸，并可減少水泥庫的掛 壁現象。作為一種化學添加劑，助磨劑能改善水泥顆粒分布并激發水化動力，從而提高水泥 早期強度和后期強度。
[0003] 申請公布號CN 104556810 A(申請號201410812573.4)的中國專利文獻公開了一 種水泥助磨劑，其包括如下重量份的組分，元明粉10-25份，聚合醇胺2-5份，甲酸鈣1-3 份;硫酸鋁0.5-2.3份，尼泊金乙酯8-12份，廢糖渣5-10份，粉煤灰2-6份，聚乙二醇 2-8份，引發劑1-4份，水20-30份。申請公布號CN 104030598 A(申請號 201410299106.6)的中國專利文獻公開了一種水泥助磨劑，按重量份數計，以三乙醇胺50份 ~60份，甲酸|丐30份~35份，馬來酸酐40份~50份，木質素磺酸鈉18份~22份，糖蜜35份~ 45份以及二醇10份~12份作為原料制備而成。申請公布號CN 104045255 A(申請號 201410178526.9)的中國專利文獻公開了一種水泥助磨劑，所用原材料有三乙醇胺、醋酸 鈉、復合醇、糖蜜。
[0004] 現有的硅酸鹽水泥助磨劑存在質量不穩定，從而導致水泥質量波動，摻量大等問 題。

【發明內容】

[0005] 針對現有技術的不足，本發明的目的是提供一種硅酸鹽水泥助磨劑及制備方法。 本發明所得硅酸鹽水泥助磨劑質量穩定，效果顯著，能夠降低水泥篩余，避免顆粒的過粉 磨，既可提高粉磨效率，降低粉磨能耗，又可促進硅酸鹽礦物的水化，提高水泥的活性，有利 于水泥各齡期強度的提高，提高水泥產、質量，防止水泥結塊，使獲得的水泥表現出優異的 性能，摻入量小，使用簡易，摻入控制更加方便、可靠。
[0006] 本發明的技術方案是： 一種硅酸鹽水泥助磨劑，取下述重量配比的主要原料制備而成:六偏磷酸鈉3-6,硫酸 鋁2-5，氨基三甲叉磷酸四鈉5-8，乙二胺四甲叉磷酸鈉4-6，聚合醇胺38-45，三異丙醇胺34-42,廢機油8-12，α-烯烴磺酸鈉2-5,山梨醇10-16,二乙二醇15-20,聚丙烯蠟8-13,氧化聚 乙烯蠟6-10，褐煤蠟4-8，糖蜜20-30，硫代硫酸鈉12-18，生石灰粉15-20。
[0007] -種硅酸鹽水泥助磨劑，優選的方案是，取下述重量配比的主要原料制備而成:六 偏磷酸鈉3.5-5，硫酸鋁2.5-4.5，氨基三甲叉磷酸四鈉5.5-7，乙二胺四甲叉磷酸鈉5-5.5， 聚合醇胺40-44，三異丙醇胺35-38，廢機油9-11，α-烯烴磺酸鈉3-4，山梨醇12-14，二乙二 醇16-18，聚丙烯蠟10-12，氧化聚乙烯蠟7-9，褐煤蠟5-7，糖蜜24-26，硫代硫酸鈉14-16，生 石灰粉17_19。
[0008] -種硅酸鹽水泥助磨劑，更加優選的方案是，取下述重量配比的主要原料制備而 成:六偏磷酸鈉4,硫酸鋁3,氨基三甲叉磷酸四鈉6.5,乙二胺四甲叉磷酸鈉5.2,聚合醇胺 42，三異丙醇胺37，廢機油10，α-烯烴磺酸鈉3.4，山梨醇13，二乙二醇17，聚丙烯蠟11，氧化 聚乙烯蠟8，褐煤蠟6，糖蜜25，硫代硫酸鈉15，生石灰粉18。
[0009] 上述硅酸鹽水泥助磨劑的制備方法是： (1) 取1/10的三異丙醇胺，以0. lmol/L的冰醋酸調節pH為6.2，升溫至65°C，邊攪拌邊滴 加環氧氯丙烷，環氧氯丙烷與三異丙醇胺的摩爾比為1.2,反應2.5-4.5小時，得中間產物； (2) 取α-烯烴磺酸鈉，配制成質量分數為20%_35%的α-烯烴磺酸鈉溶液，用質量分數 為20%的氫氧化鈉溶液調節pH值為12,升溫至55-75°C，加入步驟（1)所得中間產物，攪拌反 應2-4小時； (3) 取六偏磷酸鈉、硫酸鋁、山梨醇和硫代硫酸鈉，加入六偏磷酸鈉、硫酸鋁、山梨醇和 硫代硫酸鈉總重量3.2-4.6倍的水，攪拌至完全溶解，加入剩余三異丙醇胺、步驟(2)所得、 氨基三甲叉磷酸四鈉、乙二胺四甲叉磷酸鈉、聚合醇胺、廢機油、二乙二醇和糖蜜，攪拌40-70分鐘； (4) 向步驟(3)所得物中依次加入聚丙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、褐煤蠟和生石灰粉，攪拌， 加料時間間隔為30分鐘，加料完全后加熱至70-90°C，保溫攪拌1.2-2.5小時，冷卻至室溫， 即得。
[0010] 優選在于步驟(1)中，反應3-4小時。
[0011]優選在于步驟(2)中，配制成質量分數為25%_32%的α-烯烴磺酸鈉溶液。
[0012] 優選在于步驟(2)中，升溫至60_70°C。
[0013] 優選在于步驟(2)中，攪拌反應2 · 5-3 · 5小時。
[0014] 優選在于步驟(3)中，加入六偏磷酸鈉、硫酸鋁、山梨醇和硫代硫酸鈉總重量3.5-4.2倍的水。
[0015] 優選在于步驟(3)中，攪拌50-62分鐘。
[0016]優選在于步驟(4)中，加料完全后加熱至75-85°C。
[0017] 優選在于步驟(4)中，保溫攪拌1 · 5-2.2小時。
[0018]更加優選的，步驟(1)中反應3.5小時。
[0019]更加優選的，步驟(2)中配制成質量分數為28%的α-烯烴磺酸鈉溶液。
[0020] 更加優選的，步驟(2)中升溫至65°C。
[0021]更加優選的，步驟(2)中攪拌反應3小時。
[0022]更加優選的，步驟(3)中加入六偏磷酸鈉、硫酸鋁、山梨醇和硫代硫酸鈉總重量3.8 倍的水。
[0023]更加優選的，步驟(3)中攪拌56分鐘。
[0024]更加優選的，步驟(4)中加料完全后加熱至80°C。
[0025] 更加優選的，步驟⑷中保溫攪拌1.8小時。
[0026] 本發明提供的硅酸鹽水泥助磨劑制備方法簡單。除此之外，本發明的優良效果還 表現在： 1、 本發明所得硅酸鹽水泥助磨劑質量穩定，效果顯著； 2、 能夠降低水泥篩余，避免顆粒的過粉磨； 3、 既可提高粉磨效率，降低粉磨能耗，又可促進硅酸鹽礦物的水化，提高水泥的活 性，有利于水泥各齡期強度的提尚，提尚水泥廣、質量，防止水泥結塊，使獲得的水泥表 現出優異的性能； 4、 摻入量小，使用簡易，摻入控制更加方便、可靠。
【具體實施方式】
[0027] 下面結合實施例和實驗例詳細說明本發明的技術方案，但保護范圍不限于此。
[0028] 實施例1 一種硅酸鹽水泥助磨劑，取下述重量份的主要原料制備而成（每份為 Ikg):六偏磷酸鈉3份，硫酸鋁2份，氨基三甲叉磷酸四鈉5份，乙二胺四甲叉磷酸鈉4份，聚合 醇胺38份，三異丙醇胺34份，廢機油8份，α-烯烴磺酸鈉2份，山梨醇10份，二乙二醇15份，聚 丙烯蠟8份，氧化聚乙烯蠟6份，褐煤蠟4份，糖蜜20份，硫代硫酸鈉12份，生石灰粉15份。
[0029] 上述硅酸鹽水泥助磨劑的制備方法是： (1) 取1/10的三異丙醇胺(購自石家莊海森化工有限公司），以O.lmol/L的冰醋酸調節 pH為6.2,升溫至65°C，邊攪拌邊滴加環氧氯丙烷，環氧氯丙烷與三異丙醇胺的摩爾比為 1.2，反應2.5小時，得中間產物； (2) 取α-烯烴磺酸鈉(購自鄭州市中誠化工有限公司），配制成質量分數為20%的α-烯 烴磺酸鈉溶液，用質量分數為20%的氫氧化鈉溶液調節pH值為12,升溫至55°C，加入步驟（1) 所得中間產物，攪拌反應2小時； (3) 取六偏磷酸鈉、硫酸鋁、山梨醇和硫代硫酸鈉，加入六偏磷酸鈉、硫酸鋁、山梨醇和 硫代硫酸鈉總重量3.2倍的水，攪拌至完全溶解，加入剩余三異丙醇胺、步驟(2)所得、氨基 三甲叉磷酸四鈉(購自山東奧納化工有限公司）、乙二胺四甲叉磷酸鈉(購自山東奧納化工 有限公司）、聚合醇胺(購自唐山宏達科技開發有限公司）、廢機油、二乙二醇和糖蜜，攪拌40 分鐘； (4) 向步驟(3)所得物中依次加入聚丙烯蠟(購自大連錦隆化工有限公司）、氧化聚乙烯 蠟(購自江西首選宏遠化工有限公司）、褐煤蠟(購自上海新諾化工有限公司）和生石灰粉， 攪拌，加料時間間隔為30分鐘，加料完全后加熱至70°C，保溫攪拌1.2小時，冷卻至室溫，即 得。
[0030] 實施例2-種硅酸鹽水泥助磨劑，取下述重量份的主要原料制備而成（每份為 Ikg):六偏磷酸鈉6份，硫酸鋁5份，氨基三甲叉磷酸四鈉8份，乙二胺四甲叉磷酸鈉6份，聚合 醇胺45份，三異丙醇胺42份，廢機油