阅读说明：本技术 一种高效水泥助磨剂及其制备方法 (Efficient cement grinding aid and preparation method thereof ) 是由 贾雷 刘子香 王海涛 于 2020-03-26 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种高效水泥助磨剂,包括改性聚合醇胺、糖蜜、木质素磺酸钠、工业盐和水,其中所述改性聚合醇胺占比设为5-15％,所述棉纶纤维占比设为8-12％,所述木质素磺酸钠占比设为1-3％,所述工业盐占比设为2-13％,所述水的占比设为25-70％。本发明是一种全新的聚合醇胺材料与其他功能材料混合后制备的产品,从分子结构上克服了传统水泥助磨剂的粉磨效率低、适用性差、成本高、对水泥强度提升不明显的缺点,同时这种新型聚合醇胺类的高效水泥助磨剂中的高分子醇胺分子对增强激发水泥早后期强度有明现的提升效果,水泥后期强度无倒缩现象,克服了传统助磨剂只能通过增加掺量来改善水泥强度的缺点。(The invention discloses a high-efficiency cement grinding aid, which comprises modified polyalcohol amine, molasses, sodium lignosulphonate, industrial salt and water, wherein the proportion of the modified polyalcohol amine is set to be 5-15%, the proportion of the cotton fiber is set to be 8-12%, the proportion of the sodium lignosulphonate is set to be 1-3%, the proportion of the industrial salt is set to be 2-13%, and the proportion of the water is set to be 25-70%. The invention is a brand-new product prepared by mixing a polyalcohol amine material and other functional materials, overcomes the defects of low grinding efficiency, poor applicability, high cost and unobvious improvement on the cement strength of the traditional cement grinding aid in terms of molecular structure, and simultaneously, macromolecule polyalcohol amine molecules in the novel polyalcohol amine type high-efficiency cement grinding aid have obvious improvement effect on enhancing the early and later strength of the excited cement, the later strength of the cement is not inverted and shrunk, and the defect that the cement strength can only be improved by increasing the mixing amount of the traditional grinding aid is overcome.)

一种高效水泥助磨剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及水泥助剂化工新材料技术领域，特别涉及一种掺加该改性聚 合醇胺的水泥助磨剂粉磨后的水泥3d、28d强度与空白相比分别提升4MPa、 6MPa以上的高效水泥助磨剂。

背景技术

水泥生产是一个高能耗的过程，其粉磨电耗是水泥生产过程中总电耗的 最重要一部分。在磨机中加入助磨剂可以显著改善粉磨状态，提高粉磨效率， 还可以激发水泥混合材料的活性，提高工业废渣的利用率，降低水泥熟料的 用量。因此水泥助磨剂的应用对我国水泥生产实现节能减排具有重大意义。

现在国内外常用的水泥助磨剂大多数还是以醇胺、多元醇类、木质素化 合物类、脂肪酸类和无机盐类等单一产品或复配组合产品为主，其工作原理 是在水泥粉磨过程中，可以消除细粉黏附和聚集现象，加速物料的粉磨过程， 降低粉磨能耗，提高粉磨效率，提高水泥产量。但传统的水泥助磨剂存在成 本过高，产品稳定性差，功能性单一，对水泥生产工艺适应性差，难以满足 现在各大水泥厂对于水泥3d、28d强度要求，特别是高标号水泥，因此在这里 我们提出一种高效水泥助磨剂及其制备方法。

发明内容

本发明针对背景技术中的不足，提供了一种高效水泥助磨剂及其制备方 法。

本发明为解决上述现象，采用以下改性的技术方案，一种高效水泥助磨 剂，包括改性聚合醇胺、糖蜜、木质素磺酸钠、工业盐和水，其中所述改性 聚合醇胺占比设为5-15％，所述棉纶纤维占比设为8-12％，所述木质素磺酸钠 占比设为1-3％，所述工业盐占比设为2-13％，所述水的占比设为25-70％。

作为本发明的进一步优选方式，还包括以下具体占比，其中所述改性聚 合醇胺占比设为10％，所述棉纶纤维占比设为10％，所述木质素磺酸钠占比设 为1％，所述工业盐占比设为9％，所述水的占比设为70％。

作为本发明的进一步优选方式，还包括以下具体占比，其中所述改性聚 合醇胺占比设为14％，所述棉纶纤维占比设为10％，所述木质素磺酸钠占比设 为1％，所述工业盐占比设为5％，所述水的占比设为70％。

作为本发明的进一步优选方式，制作步骤包括如下：

S1，预处理：准备清洁的带搅拌的三口瓶，并进行清洗烘干，并按重量 配比进行准备原料；

S2，将原料水分倒入至三口瓶中，并保持不断搅拌；

S3，在搅拌下依次加入改性聚合醇胺，糖蜜，木质素磺酸钠，工业盐， 搅拌30分钟得到水泥助磨剂。

作为本发明的进一步优选方式，步骤S1中，烘干首先进行冷风烘干，利 用冷风机烘干，烘干时间控制位15min，然后再进行热风烘干，烘干时间控制 为12min，热烘干的温度控制在65-85℃，最后自然冷却。

作为本发明的进一步优选方式，步骤S3中，搅拌的转速控制在 245-380r/min，持续30min，温度控制在常温。

作为本发明的进一步优选方式，所述改性聚合醇胺的制作包括，在带有 搅拌和温度计的三口烧瓶中加入100份去离子水，搅拌下加入10份PEG，15 份PPG，15份APEG，10份二乙烯三胺，20份三乙醇胺，物料溶解后在35℃ 加入1份双氧水，1小时内滴加1份巯基丙酸和1份水溶液，最后滴加5份硅 烷偶联剂，在40℃保温2小时，用液碱调节pH值7-9.5得到改性聚合醇胺母 液。

作为本发明的进一步优选方式，所述液碱百分浓度在42-76％，选择氢氧 化钠、次卤酸钙、碳酸镁溶液通过按照1.4:1.5:0.8的比例进行充分混合而 成。

作为本发明的进一步优选方式，所述PEG的分子量设为600，所述PPG的 分子量设为1000，所述APEG的分子量设为1500。

本发明的目的是提供合成一种改性聚合醇胺，在常温下聚合，反应速 率高，工艺简单，易于控制，能耗低，生产效率高，合成过程无污染，产品 质量好，合成后的改性聚合醇胺在与一定比例的混合材料混合后为一种高效 水泥助磨剂，并且本发明不是简单的物理混合几种材料实现的高效水泥助磨 剂，而是通过获得更加稳定的新型高分子聚合醇胺结构来实现的，做到了从 原理上的创新，是一种全新的聚合醇胺材料与其他功能材料混合后制备的产 品，从分子结构上克服了传统水泥助磨剂的粉磨效率低、适用性差、成本高、 对水泥强度提升不明显的缺点，同时这种新型聚合醇胺类的高效水泥助磨剂 中的高分子醇胺分子对增强激发水泥早后期强度有明现的提升效果，水泥后 期强度无倒缩现象，克服了传统助磨剂只能通过增加掺量来改善水泥强度的 缺点。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全 部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种技术方案：一种高效水泥助磨剂，包括改性聚合醇胺、 糖蜜、木质素磺酸钠、工业盐和水，其中所述改性聚合醇胺占比设为5-15％， 所述棉纶纤维占比设为8-12％，所述木质素磺酸钠占比设为1-3％，所述工业 盐占比设为2-13％，所述水的占比设为25-70％。

还包括以下具体占比，其中所述改性聚合醇胺占比设为10％，所述棉纶纤 维占比设为10％，所述木质素磺酸钠占比设为1％，所述工业盐占比设为9％， 所述水的占比设为70％。

还包括以下具体占比，其中所述改性聚合醇胺占比设为14％，所述棉纶纤 维占比设为10％，所述木质素磺酸钠占比设为1％，所述工业盐占比设为5％， 所述水的占比设为70％。

制作步骤包括如下：

S1，预处理：准备清洁的带搅拌的三口瓶，并进行清洗烘干，并按重量 配比进行准备原料；

S2，将原料水分倒入至三口瓶中，并保持不断搅拌；

S3，在搅拌下依次加入改性聚合醇胺，糖蜜，木质素磺酸钠，工业盐， 搅拌30分钟得到水泥助磨剂。

步骤S1中，烘干首先进行冷风烘干，利用冷风机烘干，烘干时间控制位 15min，然后再进行热风烘干，烘干时间控制为12min，热烘干的温度控制在 65-85℃，最后自然冷却。

步骤S3中，搅拌的转速控制在245-380r/min，持续30min，温度控制在 常温。

所述改性聚合醇胺的制作包括，在带有搅拌和温度计的三口烧瓶中加入 100份去离子水，搅拌下加入10份PEG，15份PPG，15份APEG，10份二乙烯 三胺，20份三乙醇胺，物料溶解后在35℃加入1份双氧水，1小时内滴加1 份巯基丙酸和1份水溶液，最后滴加5份硅烷偶联剂，在40℃保温2小时， 用液碱调节pH值7-9.5得到改性聚合醇胺母液。

所述液碱百分浓度在42-76％，选择氢氧化钠、次卤酸钙、碳酸镁溶液通 过按照1.4:1.5:0.8的比例进行充分混合而成。

所述PEG的分子量设为600，所述PPG的分子量设为1000，所述APEG的 分子量设为1500。

实施例1

水泥助磨剂样品1

原料包括55份水，8份三乙醇胺，15份糖蜜，2份木质素磺酸钠，5份工业 盐(NaCl)，15份二乙醇单异丙醇胺

在带有搅拌的三口瓶中，先加入55份水，在搅拌下依次加入8份三乙醇胺， 15份糖蜜，2份木质素磺酸钠，5份工业盐(NaCl)，15份二乙醇单异丙醇胺， 搅拌30分钟得到水泥助磨剂样品1,试验结果见表1。

实施例2

水泥助磨剂样品2

原料包括50份水，10份三乙醇胺，15份糖蜜，2份木质素磺酸钠，10份工 业盐(NaCl)，13份二乙醇单异丙醇胺。

在带有搅拌的三口瓶中，先加入50份水，在搅拌下依次加入10份三乙醇 胺，15份糖蜜，2份木质素磺酸钠，10份工业盐(NaCl)，13份二乙醇单异丙 醇胺，搅拌30分钟得到水泥助磨剂样品2，试验结果见表1。

实施例3

水泥助磨剂样品3

原料包括55份水，8份三乙醇胺，15份糖蜜，2份木质素磺酸钠，10份工 业盐(NaCl)，10份二乙醇单异丙醇胺。

在带有搅拌的三口瓶中，先加入55份水，在搅拌下依次加入8份三乙醇胺， 15份糖蜜，2份木质素磺酸钠，10份工业盐(NaCl)，10份二乙醇单异丙醇胺， 搅拌30分钟得到水泥助磨剂样品3，试验结果见表1。

实施例4

水泥助磨剂样品4

原料包括70份水，10份改性聚合醇胺(折固)，10份糖蜜，1份木质素磺 酸钠，9份工业盐(NaCl)。

在带有搅拌的三口瓶中，先加入70份水，在搅拌下依次加入10份改性聚 合醇胺(折固)，10份糖蜜，1份木质素磺酸钠，9份工业盐(NaCl)，搅拌30分钟得到水泥助磨剂样品4，试验结果见表1。

实施例5

水泥助磨剂样品5

原料包括70份水，14份改性聚合醇胺(折固)，10份糖蜜，1份木质素磺 酸钠，5份工业盐(NaCl)。

在带有搅拌的三口瓶中，先加入70份水，在搅拌下依次加入14份改性聚 合醇胺(折固)，10份糖蜜，1份木质素磺酸钠，5份工业盐(NaCl)，搅拌 30分钟得到水泥助磨剂样品5，试验结果见表1。

实施效果

为比较所制备的水泥助磨剂的应用效果，参照GB/T 26748《水泥助磨剂》 中的试验方法进行试验，测定了同掺量(0.1％)下水泥助磨剂对水泥的物理 性能的影响。

表1不同水泥助磨剂对水泥的物理性能的影响

试验结果证明：本实施例中制备的水泥助磨剂对水泥物理性能有很大改 善，产品性能好，粉磨效果优良，可明显降低粉磨能耗，提高粉磨效率，提 高水泥产量。尤其是实施例4、5中用到合成改性聚合醇胺，可替代传统的小 分子量的三乙醇胺和三异丙醇胺，掺量低，其粉磨效果更佳，对水泥助磨提 强效果明显，而且高分子改性聚合醇胺合成的水泥助磨剂成本低、性能好、 综合效益高，具有广阔的应用前景。

综上，本发明通过获得更加稳定的新型高分子聚合醇胺结构来实现的， 做到了从原理上的创新，是一种全新的聚合醇胺材料与其他功能材料混合后 制备的产品，从分子结构上克服了传统水泥助磨剂的粉磨效率低、适用性差、 成本高、对水泥强度提升不明显的缺点，同时这种新型聚合醇胺类的高效水 泥助磨剂中的高分子醇胺分子对增强激发水泥早后期强度有明现的提升效 果，水泥后期强度无倒缩现象，克服了传统助磨剂只能通过增加掺量来改善 水泥强度的缺点。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于 本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在 不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发 明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限 制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落 在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实 施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起 见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也 可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。