一種利用蘆葦秸稈制備水泥助磨劑的方法
【專利摘要】本發明公開了一種利用蘆葦秸稈制備水泥助磨劑的方法，屬于水泥助磨劑制備技術領域。本發明取蘆葦秸稈切割成小段，與雙氧水溶液混合加熱保溫處理，在混合物中充入氫氣后過濾得過濾物，與碳酸氫鈉混合維壓處理，出料后加水浸泡過濾得過濾物，再與氫氧化鈉溶液、十二烷基硫酸鈉攪拌混合，再從混合物底部通入臭氧后過濾，將過濾物預炭化，調節pH后，與二乙二醇、雙氧水活化氧化反應制得水泥助磨劑。本發明的有益效果是：本發明制備步驟簡單，制備過程中副產物減少了90％以上，所得產品適應性強；使用后水泥磨機臺時產量提高了20～32％，所得水泥流動性好，早期強度提高了16％以上。
【專利說明】
一種利用蘆葦秸稈制備水泥助磨劑的方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種利用蘆葦秸桿制備水泥助磨劑的方法，屬于水泥助磨劑制備技術領域。
【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。目前水泥助磨劑存在的問題:制備過程中副產物多，使用后不易粉磨，水泥流動性差，導致水泥磨機臺時產量低，水泥早期強度低，適應性差。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題:針對目前水泥助磨劑制備過程中副產物多，使用后不易粉磨，水泥流動性差，導致水泥磨機臺時產量低，水泥早期強度低，適應性差的弊端，提供了一種取蘆葦秸桿切割成小段，與雙氧水溶液混合加熱保溫處理，在混合物中充入氫氣后過濾得過濾物，與碳酸氫鈉混合維壓處理，出料后加水浸泡過濾得過濾物，再與氫氧化鈉溶液、十二烷基硫酸鈉攪拌混合，再從混合物底部通入臭氧后過濾，將過濾物預炭化，調節pH后，與二乙二醇、雙氧水活化氧化反應制得水泥助磨劑的方法。本發明制備步驟簡單，制備過程中副產物減少了 90 %以上，所得產品適應性強。
[0004]為解決上述技術問題，本發明采用如下所述的技術方案是:
(1)取蘆葦秸桿，使用側刀將其切割成長為2?4cm小段，再將切割的小段蘆葦秸桿與質量分數為5%的雙氧水溶液，按固液比I: 3進行混合，對混合物進行加熱，設定溫度為50?60°C，保持溫度3?5h后停止加熱，使用流速為30mL/min的5?8°C氫氣充入混合物內，待混合物溫度降至室溫后停止充入氫氣；
(2)在上述降溫至室溫后進行過濾，收集過濾物，將其與過濾物質量I?3%的碳酸氫鈉混合均勻，放入蒸汽爆破機中，設定蒸汽溫度為105?115°C，壓力為5?7MPa，維壓3?5min，在20?30s內泄壓至常壓，自然冷卻至室溫后出料，將出料物放入水中浸泡10?15min后過濾，收集過濾物；
(3)將上述收集的過濾物與質量分數為15%的氫氧化鈉溶液按固液比1:3混合均勻，再向混合物中加入過濾物質量I?3%的十二燒基硫酸鈉，在40?45°C下，以100r/min攪拌3?4h，隨后以3mL/min流速從混合物底部充入臭氧，充入時間為20?30min ； (4)在上述充入臭氧結束后進行過濾，將過濾物放入炭化爐中，設定溫度為300?400°C，預炭化40?50min，再把預炭化過濾物浸泡于水中，使用質量分數為20%的氫氧化鈉溶液調節pH至10.0?11.0，對其進行加熱至70?80°C ；
(5)在加熱完成后，加入上述預炭化過濾物質量32?35%的二乙二醇，活化反應I?2h，再加入二乙二醇體積40?50 %的質量分數為30 %的雙氧水，保溫氧化反應3?5h后，自然冷卻至室溫，即制得一種水泥助磨劑。
[0005]本發明的應用方法:將上述制備的水泥助磨劑加入裝有水泥半成品的水泥磨機中，加入量為100?120g/t，在160?200r/min下攪拌研磨2?3h后，出料即可。使用后水泥磨機臺時產量提高了20?32%，所得水泥流動性好，早期強度提高了 16%以上，值得推廣與使用。
[0006]本發明與其他方法相比，有益技術效果是:
(1)本發明制備步驟簡單，制備過程中副產物減少了90%以上，所得產品適應性強；
(2)使用后水泥磨機臺時產量提高了20?32%，所得水泥流動性好，早期強度提高了16%以上。
【具體實施方式】
[0007]首先取蘆葦秸桿，使用側刀將其切割成長為2?4cm小段，再將切割的小段蘆葦秸桿與質量分數為5%的雙氧水溶液，按固液比1:3進行混合，對混合物進行加熱，設定溫度為50?60°C，保持溫度3?5h后停止加熱，使用流速為30mL/min的5?8°C氫氣充入混合物內，待混合物溫度降至室溫后停止充入氫氣;然后在上述降溫至室溫后進行過濾，收集過濾物，將其與過濾物質量I?3%的碳酸氫鈉混合均勻，放入蒸汽爆破機中，設定蒸汽溫度為105?115°C，壓力為5?7MPa，維壓3?5min，在20?30s內泄壓至常壓，自然冷卻至室溫后出料，將出料物放入水中浸泡10?15min后過濾，收集過濾物;將上述收集的過濾物與質量分數為15 %的氫氧化鈉溶液按固液比1:3混合均勻，再向混合物中加入過濾物質量I?3 %的十二燒基硫酸鈉，在40?450C下，以10r/min攪拌3?4h，隨后以3mL/min流速從混合物底部充入臭氧，充入時間為20?30min;再在上述充入臭氧結束后進行過濾，將過濾物放入炭化爐中，設定溫度為300?400°C，預炭化40?50min，再把預炭化過濾物浸泡于水中，使用質量分數為20%的氫氧化鈉溶液調節pH至10.0?11.0，對其進行加熱至70?80°C;最后在加熱完成后，加入上述預炭化過濾物質量32?35%的二乙二醇，活化反應I?2h，再加入二乙二醇體積40?50%的質量分數為30%的雙氧水，保溫氧化反應3?5h后，自然冷卻至室溫，即制得一種水泥助磨劑。
[0008]實例I
首先取蘆葦秸桿，使用側刀將其切割成長為2cm小段，再將切割的小段蘆葦秸桿與質量分數為5 %的雙氧水溶液，按固液比1: 3進行混合，對混合物進行加熱，設定溫度為50 0C，保持溫度3h后停止加熱，使用流速為30mL/min的5°C氫氣充入混合物內，待混合物溫度降至室溫后停止充入氫氣；然后在上述降溫至室溫后進行過濾，收集過濾物，將其與過濾物質量I %的碳酸氫鈉混合均勻，放入蒸汽爆破機中，設定蒸汽溫度為105°C，壓力為5MPa，維壓3min，在20s內泄壓至常壓，自然冷卻至室溫后出料，將出料物放入水中浸泡1min后過濾，收集過濾物;將上述收集的過濾物與質量分數為15%的氫氧化鈉溶液按固液比1: 3混合均勻，再向混合物中加入過濾物質量I %的十二烷基硫酸鈉，在400C下，以lOOr/min攪拌3h，隨后以3mL/min流速從混合物底部充入臭氧，充入時間為20min;再在上述充入臭氧結束后進行過濾，將過濾物放入炭化爐中，設定溫度為300°C，預炭化40min，再把預炭化過濾物浸泡于水中，使用質量分數為20%的氫氧化鈉溶液調節pH至10.0，對其進行加熱至70°C ;最后在加熱完成后，加入上述預炭化過濾物質量32%的二乙二醇，活化反應lh，再加入二乙二醇體積40 %的質量分數為30 %的雙氧水，保溫氧化反應3h后，自然冷卻至室溫，即制得一種水泥助磨劑。
[0009]將上述制備的水泥助磨劑加入裝有水泥半成品的水泥磨機中，加入量為100g/t，在160r/min下攪拌研磨2h后，出料即可。使用后水泥磨機臺時產量提高了 20%，所得水泥流動性好，早期強度提高了 16.9%，值得推廣與使用。
[0010]實例2
首先取蘆葦秸桿，使用側刀將其切割成長為3cm小段，再將切割的小段蘆葦秸桿與質量分數為5 %的雙氧水溶液，按固液比1: 3進行混合，對混合物進行加熱，設定溫度為55 0C，保持溫度4h后停止加熱，使用流速為30mL/min的6°C氫氣充入混合物內，待混合物溫度降至室溫后停止充入氫氣；然后在上述降溫至室溫后進行過濾，收集過濾物，將其與過濾物質量2%的碳酸氫鈉混合均勻，放入蒸汽爆破機中，設定蒸汽溫度為110°C，壓力為6MPa，維壓4min，在25s內泄壓至常壓，自然冷卻至室溫后出料，將出料物放入水中浸泡13min后過濾，收集過濾物;將上述收集的過濾物與質量分數為15%的氫氧化鈉溶液按固液比1: 3混合均勻，再向混合物中加入過濾物質量2%的十二烷基硫酸鈉，在430C下，以lOOr/min攪拌4h，隨后以3mL/min流速從混合物底部充入臭氧，充入時間為25min;再在上述充入臭氧結束后進行過濾，將過濾物放入炭化爐中，設定溫度為350°C，預炭化45min，再把預炭化過濾物浸泡于水中，使用質量分數為20 %的氫氧化鈉溶液調節pH至10.5，對其進行加熱至75°C ;最后在加熱完成后，加入上述預炭化過濾物質量33 %的二乙二醇，活化反應2h，再加入二乙二醇體積45 %的質量分數為30 %的雙氧水，保溫氧化反應4h后，自然冷卻至室溫，即制得一種水泥助磨劑。
[0011]將上述制備的水泥助磨劑加入裝有水泥半成品的水泥磨機中，加入量為110g/t，在180r/min下攪拌研磨3h后，出料即可。使用后水泥磨機臺時產量提高了 26%，所得水泥流動性好，早期強度提高了 18.1 %，值得推廣與使用。
[0012]實例3
首先取蘆葦秸桿，使用側刀將其切割成長為4cm小段，再將切割的小段蘆葦秸桿與質量分數為5 %的雙氧水溶液，按固液比1: 3進行混合，對混合物進行加熱，設定溫度為60 0C，保持溫度5h后停止加熱，使用流速為30mL/min的8°C氫氣充入混合物內，待混合物溫度降至室溫后停止充入氫氣；然后在上述降溫至室溫后進行過濾，收集過濾物，將其與過濾物質量3 %的碳酸氫鈉混合均勻，放入蒸汽爆破機中，設定蒸汽溫度為115 0C，壓力為7MPa，維壓5min，在30s內泄壓至常壓，自然冷卻至室溫后出料，將出料物放入水中浸泡15min后過濾，收集過濾物;將上述收集的過濾物與質量分數為15%的氫氧化鈉溶液按固液比1: 3混合均勻，再向混合物中加入過濾物質量3%的十二烷基硫酸鈉，在450C下，以lOOr/min攪拌4h，隨后以3mL/min流速從混合物底部充入臭氧，充入時間為30min ；再在上述充入臭氧結束后進行過濾，將過濾物放入炭化爐中，設定溫度為400°C，預炭化50min，再把預炭化過濾物浸泡于水中，使用質量分數為20 %的氫氧化鈉溶液調節pH至11.0，對其進行加熱至80°C ;最后在加熱完成后，加入上述預炭化過濾物質量35 %的二乙二醇，活化反應2h，再加入二乙二醇體積50 %的質量分數為30 %的雙氧水，保溫氧化反應5h后，自然冷卻至室溫，即制得一種水泥助磨劑。
[0013]將上述制備的水泥助磨劑加入裝有水泥半成品的水泥磨機中，加入量為120g/t，在200r/min下攪拌研磨3h后，出料即可。使用后水泥磨機臺時產量提高了 32%，所得水泥流動性好，早期強度提高了21.3%，值得推廣與使用。
【主權項】
1.一種利用蘆葦秸桿制備水泥助磨劑的方法，其特征在于具體制備步驟為: (1)取蘆葦秸桿，使用側刀將其切割成長為2?4cm小段，再將切割的小段蘆葦秸桿與質量分數為5%的雙氧水溶液，按固液比I: 3進行混合，對混合物進行加熱，設定溫度為50?60°C，保持溫度3?5h后停止加熱，使用流速為30mL/min的5?8°C氫氣充入混合物內，待混合物溫度降至室溫后停止充入氫氣； (2)在上述降溫至室溫后進行過濾，收集過濾物，將其與過濾物質量I?3%的碳酸氫鈉混合均勻，放入蒸汽爆破機中，設定蒸汽溫度為105?115°C，壓力為5?7MPa，維壓3?5min，在20?30s內泄壓至常壓，自然冷卻至室溫后出料，將出料物放入水中浸泡10?15min后過濾，收集過濾物； (3)將上述收集的過濾物與質量分數為15%的氫氧化鈉溶液按固液比1:3混合均勻，再向混合物中加入過濾物質量I?3%的十二燒基硫酸鈉，在40?45°C下，以100r/min攪拌3?4h，隨后以3mL/min流速從混合物底部充入臭氧，充入時間為20?30min ； (4)在上述充入臭氧結束后進行過濾，將過濾物放入炭化爐中，設定溫度為300?400°C，預炭化40?50min，再把預炭化過濾物浸泡于水中，使用質量分數為20%的氫氧化鈉溶液調節pH至10.0?11.0，對其進行加熱至70?80°C ； (5)在加熱完成后，加入上述預炭化過濾物質量32?35%的二乙二醇，活化反應I?2h，再加入二乙二醇體積40?50 %的質量分數為30 %的雙氧水，保溫氧化反應3?5h后，自然冷卻至室溫，即制得一種水泥助磨劑。
【文檔編號】C01B31/02GK105948550SQ201610302005
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月9日
【發明人】郭舒洋, 盛海豐, 宋奇
【申請人】郭舒洋