阅读说明：本技术 一种水泥助磨剂及其制备方法 (Cement grinding aid and preparation method thereof ) 是由 刘品 张桂 于 2019-11-27 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种水泥助磨剂,其以三乙醇胺、多元醇、改性单氰胺、纸浆、糖蜜、生化废液、表面活性剂、硅酸镁以及水作为原料制备,制备时先将水、三乙醇胺、改性单氰胺加入反应釜内搅拌反应后加入多元醇继续搅拌得到混合物；然后向混合物中加入纸浆、糖蜜以及硅酸镁,将反应釜控制在75~80℃、600~900r/min的条件下,搅拌后保温静置,加入生化废液、表面活性剂搅拌反应10~15min后得到水泥助磨剂。本发明制作成本低,可以明显提高磨机系统的粉磨效率,诱导水泥的水化反应,提高水泥各龄期强度。(The invention discloses a cement grinding aid which is prepared by taking triethanolamine, polyalcohol, modified cyanamide, paper pulp, molasses, biochemical waste liquid, a surfactant, magnesium silicate and water as raw materials, adding the water, the triethanolamine and the modified cyanamide into a reaction kettle for stirring reaction, then adding the polyalcohol for continuous stirring to obtain a mixture, then adding the paper pulp, the molasses and the magnesium silicate into the mixture, controlling the reaction kettle at the temperature of 75 ~ 80 ℃ and the temperature of 600 ~ 900r/min, stirring, then keeping the temperature and standing, adding the biochemical waste liquid and the surfactant for stirring reaction for 10 ~ 15min to obtain the cement grinding aid.)

一种水泥助磨剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及水泥生产技术中的外加剂领域，具体涉及到一种水泥助磨剂及其制备方法和应用。

背景技术

随着可持续发展战略的实施，资源、能源、环境问题极大地制约水泥工业的发展。水泥生产企业在生产水泥时，为解决水泥生产过程中粉磨电耗过高、粉磨效率低的问题，通常会在水泥水泥粉磨时加入水泥助磨剂进行助磨，极少掺量的水泥助磨剂就能改善水泥颗粒级配、提高粉磨效率和水泥品质指标，同时，助磨剂还具有改善水泥强度和补强某方面性能的作用，降低水泥熟料的使用量，节省能耗消耗，并降低大气污染物的排放。

目前，国内研究及应用的水泥助磨剂，有液体助磨剂和固体助磨剂两类，主要为胺类、醇类、醇胺类、木质素磺酸盐类、脂肪酸及其盐类以及烷基磺酸盐类物质，质量不稳定，掺量大，强度稳定性差。同时还存在采购价格较高的问题，制约了水泥助磨剂的生产成本控制。

因此研究开发一种高性能，稳定性好，能提高能量利用率、提高水泥强度的水泥助磨剂显得尤为重要。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种水泥助磨剂及其制备方法，以解决上述背景技术中的缺点。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种水泥助磨剂，包括以下质量百分比的原料：

三乙醇胺 17~22%

多元醇 15~20%

改性单氰胺 5~10%

纸浆 8~12%

糖蜜 8~10%

生化废液 15~20%

表面活性剂 5~8%

硅酸镁 3~5%

水余量

作为进一步限定，所述纸浆可采用废纸回收处理后的废纸纸浆，且所述纸浆中纤维固形物的含量不少于10%，优选为15~18%。

作为进一步限定，所述表面活性剂为月桂基磺化琥珀酸单酯二钠、椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠和单月桂基磷酸酯中任意一种或多种的混合物。

作为进一步限定，所述生化废液优选采用林产废弃物发酵废液，即木本植物的根、茎、枝干等木质素含量较高的部分进行填埋发酵后的发酵废液。

作为进一步限定，所述生化废液可通过氢氧化钠溶液进行混合来进行改性处理。

作为进一步限定，多元醇为乙二醇、丙三醇、季戊四醇中任意一种或多种的混合物。

作为进一步限定，所述水泥助磨剂中还可以加入占原料总量0.1~0.3％的消泡剂来减少泡沫产生。

在本发明中，所述的水泥助磨剂在使用过程中，按水泥粉末原料0.05％~0.1％的重量比加入所述的水泥助磨剂，然后对水泥粉末进行水泥粉磨。

本发明的水泥助磨剂的制备方法，具体以下操作步骤：

S1、将水、三乙醇胺、改性单氰胺加入反应釜内，在150~300r/min的转速条件下搅拌30~40min，然后再加入多元醇，在600~900r/min的转速条件下搅拌90~120min，得到混合物；

S2、向S1的混合物中加入纸浆、糖蜜以及硅酸镁，将反应釜控制在75~80℃、600~900r/min的条件下，搅拌90~120min后保温静置60~90min，加入生化废液、表面活性剂搅拌反应10~15min，得到水泥助磨剂。

有益效果：本发明的水泥助磨剂的原料成本低廉，克服了传统助磨剂使水泥需水量增加、强度降低、水泥与减水剂相容性差、生产成本高等问题，其成品可进行长期存放，用于生产不同等级的通用硅酸盐水泥，可有效提高磨机的产率、同时可有效减少过粉磨现象，优化水泥颗粒级配，改善水泥的流动性，提高水泥粉磨细度及比表面积，有效消除水泥微细颗粒的静电吸附和包球糊磨现象，且对水泥两硬化阶段（3天与28天）的抗压强度有明显的增强效果。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例一：

选取三乙醇胺2200g、多元醇1800g、改性单氰胺1000g、纸浆1000g、糖蜜900g、生化废液1100g、表面活性剂500g、硅酸镁500g、水1000g作为原料制备水泥助磨剂。其中，纸浆为造纸厂的原生纸浆，其中，纤维固形物含量为12%；表面活性剂采用单月桂基磷酸酯；生化废液为林产废弃物发酵废液；多元醇为乙二醇与丙三醇的质量比4:3的混合物。

制备时，将水、三乙醇胺、改性单氰胺加入反应釜内，在300r/min的转速条件下搅拌30min，然后再加入多元醇，在800r/min的转速条件下搅拌110min，得到混合物后加入纸浆、糖蜜以及硅酸镁，将反应釜控制在80℃、900r/min的条件下，搅拌100min后保温静置80min，加入生化废液、表面活性剂搅拌反应12min，得到水泥助磨剂。

实施例二：

选取三乙醇胺2200g、多元醇1800g、改性单氰胺800g、纸浆1000g、糖蜜900g、生化废液1800g、表面活性剂600g、硅酸镁400g、水500g作为原料制备水泥助磨剂。其中，纸浆采用废纸回收处理后的废纸纸浆，其中的纤维固形物的含量为16%；表面活性剂为月桂基磺化琥珀酸单酯二钠与单月桂基磷酸酯的质量比1:1的混合物；生化废液为林产废弃物发酵废液，即木本植物的根、茎、枝干等木质素含量较高的部分进行填埋发酵后的发酵废液，并在使用前通过氢氧化钠溶液进行混合来进行改性预处理；多元醇为乙二醇、丙三醇、季戊四醇的质量比1:1:1的混合物。

制备时，将水、三乙醇胺、改性单氰胺加入反应釜内，在220r/min的转速条件下搅拌35min，然后再加入多元醇，在800r/min的转速条件下搅拌100min，得到混合物后加入纸浆、糖蜜以及硅酸镁，将反应釜控制在78℃、800r/min的条件下，搅拌110min后保温静置70min，加入生化废液、表面活性剂搅拌反应15min，得到水泥助磨剂。

将实施例一以及实施例二制备的水泥助磨剂分别加入不同的搅拌机中搅拌均匀后掺入水泥中，掺加比例为100克/吨水泥；并在另外的搅拌机中直接对水泥进行搅拌作为对比。

添加了实施例一与实施例二的水泥助磨剂材料的水泥助磨剂，水泥细度变细，比表面积增大，水泥3天抗压强度分别增加3.2Mpa、3.8Mpa，比未用助磨剂的对比组的抗压强度高出1.2Mpa、和1.8Mpa；28天抗压强度分别增加5.6Mpa、6.1Mpa；比未用助磨剂的对比组的抗压强度高出1.3Mpa、1.5Mpa；而且净浆流动度均优良。

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。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。