專利名稱：水泥助磨劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水泥助磨劑及其制備方法，屬于水泥生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景隨著國家產(chǎn)業(yè)政策的不斷深化，水泥已列為重點(diǎn)能耗產(chǎn)業(yè)，也被列為國家限制發(fā)展的產(chǎn) 業(yè)。國家要求，在維持目前產(chǎn)能不變的情況下，能源消耗每年下降5%，這就迫切要求水泥行 業(yè)大力節(jié)能降耗。眾所周知，水泥熟料是水泥生產(chǎn)的關(guān)鍵物料，每生產(chǎn)一噸水泥熟料，需石灰石1.3噸， 煤0.16噸，電60KWh。要想節(jié)能降耗，降低水泥生產(chǎn)成本，生產(chǎn)同樣多的水泥，就得少用水 泥熟料，多摻加廢渣，而多摻加廢渣又會降低水泥的強(qiáng)度和性能。為了即多加混合材(廢渣)， 又不降低水泥性能，就得在助磨劑上下功夫，所以助磨劑是水泥企業(yè)和水泥科技工作者深入 研究的一項重要課題。目前國家大力推廣循環(huán)經(jīng)濟(jì)，充分利用廢渣，水泥企業(yè)負(fù)有重要的責(zé)任。按國家年生產(chǎn) 16億噸水泥計算，生產(chǎn)一噸水泥如多加20%混合材，就可以多消耗3.2億噸廢渣，少用熟料 3. 2億噸，可節(jié)煤5120萬噸，節(jié)電192億KWh,少用石灰石4.16億噸。水泥助磨劑在水泥中 的使用量按千分之一計算，全國若有50%的水泥企業(yè)使用助磨劑， 一年就會使用800萬噸， 如果全國的水泥企業(yè)都使用助磨劑， 一年就會使用1600萬噸。所以推廣應(yīng)用前景非常廣闊。目前，所有助磨劑都是以三乙醇胺和無機(jī)鹽類或三乙醇胺加有機(jī)無機(jī)混合鹽類，其作用 機(jī)理， 一是降低水泥表面活性，二是鹽類激發(fā)強(qiáng)度。這種配方對水泥磨機(jī)提高產(chǎn)量有一定的 幫助，但是對水泥的性能，特別是混凝土的性能沒有多少好處，它的早期強(qiáng)度雖有提高，但 后期強(qiáng)度且有所下降，對混凝土的性能沒有改善。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種水泥助磨劑，不僅助磨效果好，而且可增加水泥強(qiáng)度；本發(fā) 明同時提供了其科學(xué)合理、簡便易行的制備方法。本發(fā)明所述的水泥助磨劑，其配料重量百分組成為聚丙烯酰胺12 14%、聚丙烯酸9 11%、三乙醇胺5 7%、三異丙醇胺9 11%、赤 泥6 8%、元明粉12 14%、生石灰6 8%和水34 36%。本發(fā)明中，赤泥為氧化鋁生產(chǎn)廠家的廢渣，如中國鋁業(yè)股份有限公司山東分公司及山東 鋁業(yè)公司的赤泥等，烘干后直接使用；元明粉(純度為99.9%的硫酸鈉粉)等原料均可直接購買。科學(xué)合理、簡便易行的制備方法如下將原料分成兩組，A組為聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、三乙醇胺和三異丙醇胺，B組為赤泥、 元明粉、生石灰和水，將兩組原料分別單獨(dú)混合均勻，然后再將A、 B兩組原料混合均勻，即 得本發(fā)明水泥助磨劑。其中，B組混合料混合均勻后，最好經(jīng)過過濾除去雜質(zhì)。本發(fā)明水泥助磨劑，既保留了三乙醇胺作為表面活性劑的功能，又加入了三異丙醇胺、 聚丙烯酰胺和聚丙烯酸，聚丙烯酰胺和聚丙烯酸在水解后分子之間互相聚合，起骨架作用， 同時聚丙烯酸提供一種緩釋酸，緩慢影響水泥的水化，改善水泥的水化過程，使形成的水泥 石呈有序排列，強(qiáng)度增強(qiáng)。三異丙醇胺對增加水泥的后期強(qiáng)度具有明顯的效果。元明粉、赤 泥和石灰中，其中的S03參加了水泥的形成過程，生成硅鋁酸鈣柱石狀結(jié)晶，石灰和赤泥中的 活性鋁及CaO.Si02化合生成硅鋁酸鈣柱狀晶體，使混凝土變的密實(shí)，同時石灰在水化后生成 Ca(0H)2，提供形成水泥石中的鈣離子，使水泥水化加快，石灰在變成Ca(0H)2的同時其本身的 體積增加兩倍以上，也使混凝土變得密實(shí)，混凝土的強(qiáng)度明顯增加。另外Ca(0H)2還會和粉煤灰中的硅質(zhì)材料形成硅酸鈣礦物，使粉煤灰由填充料變成參與 反應(yīng)的材料。助磨劑在水泥的粉磨過程中將加入，摻加量在萬分之四至萬分之八之間，適用于普通硅 酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥、粉煤灰質(zhì)硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥，可以大量地增加廢渣 (粉煤灰、礦渣、爐渣、廢石膏等)的摻加量，大量減少水泥熟料的使用量。使用本發(fā)明助磨劑后，在水泥配比不變的情況下，三天抗壓強(qiáng)度增加3—5MPa， 二十八天 抗壓強(qiáng)度增加4一6MPa，凝結(jié)時間變化不超過20分鐘，安定性合格。本發(fā)明助磨劑用于水泥生產(chǎn)，可降低孰料用量20%，降低水泥粉磨電耗15%，多消耗20 %的工業(yè)廢渣。每生產(chǎn)一噸水泥可節(jié)煤21kg，減少石灰石消耗145kg，減少粘土消耗21kg， 多用工業(yè)廢渣200kg。本發(fā)明水泥助磨劑，不僅保留了良好的助磨效果好，而且可增加水泥強(qiáng)度；其制備方法 科學(xué)合理，簡便易行。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。試驗(yàn)用赤泥取自中國鋁業(yè)股份有限公司山東分公司的赤泥堆場。 實(shí)施例1本發(fā)明所述的水泥助磨劑，其配料重量百分組成為-聚丙烯酰胺12.9%、聚丙烯酸10.3%、三乙醇胺6.5%、三異丙醇胺10.3%、赤泥6. 1 %、元明粉13%、生石灰6. 1和水34.8%。 制備方法將原料分成兩組A組為聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、三乙醇胺和三異丙醇胺，混合均勻備用； B組為赤泥、元明粉、生石灰和水，混合均勻后過濾除去雜質(zhì)備用；將A、 B兩組原料再混合均勻，即得本發(fā)明水泥助磨劑。 實(shí)施例2本發(fā)明所述的水泥助磨劑，其配料重量百分組成為-聚丙烯酰胺14%、聚丙烯酸9%、三乙醇胺6%、三異丙醇胺9%、赤泥8%、元明粉12 %、生石灰8%和水34%。制備方法同實(shí)施例1。 實(shí)施例3本發(fā)明所述的水泥助磨劑，其配料重量百分組成為-聚丙烯酰胺12%、聚丙烯酸10%、三乙醇胺6%、三異丙醇胺11%、赤泥6%、元明粉 14%、生石灰6%和水35%。制備方法同實(shí)施例l。 實(shí)施例4本發(fā)明所述的水泥助磨劑，其配料重量百分組成為聚丙烯酰胺14%、聚丙烯酸11%、三乙醇胺5%、三異丙醇胺10%、赤泥7%、元明粉 13%、生石灰6%和水34%。制備方法同實(shí)施例1。 實(shí)施例5本發(fā)明所述的水泥助磨劑，其配料重量百分組成為聚丙烯酰胺13%、聚丙烯酸10%、三乙醇胺7%、三異丙醇胺9%、赤泥6%、元明粉 12%、生石灰8%和水35%。 制備方法同實(shí)施例l。
權(quán)利要求
1. 一種水泥助磨劑，其特征在于其配料重量百分組成為聚丙烯酰胺12～14％、聚丙烯酸9～11％、三乙醇胺5～7％、三異丙醇胺9～11％、赤泥6～8％、元明粉12～14％、生石灰6～8％和水34～36％。
2、 一種權(quán)利要求1所述的水泥助磨劑的制備方法，其特征在于將原料分成兩組，A組為 聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、三乙醇胺和三異丙醇胺，B組為赤泥、元明粉、生石灰和水，將A、 B兩組原料分別單獨(dú)混合均勻，然后再將兩組原料混合均勻，即得本發(fā)明水泥助磨劑。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的水泥助磨劑的制備方法，其特征在于B組混合料混合均勻后， 需過濾除去雜質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水泥助磨劑及其制備方法，屬于水泥生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，助磨劑配料重量百分組成為聚丙烯酰胺12～14％、聚丙烯酸9～11％、三乙醇胺5～7％、三異丙醇胺9～11％、赤泥6～8％、元明粉12～14％、生石灰6～8％和水34～36％，不僅助磨效果好，而且可增加水泥強(qiáng)度；科學(xué)合理、簡便易行的制備方法是將原料分成兩組，A組為聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、三乙醇胺和三異丙醇胺，B組為赤泥、元明粉、生石灰和水，將A、B兩組原料分別單獨(dú)混合均勻，然后再將兩組原料混合均勻，即得本發(fā)明水泥助磨劑。
文檔編號C04B7/52GK101269928SQ20081001586
公開日2008年9月24日 申請日期2008年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月6日
發(fā)明者竇兆祥, 齊化彪 申請人:沂源縣辰通建材有限公司