阅读说明：本技术 一种钢渣酸磨剂及其应用 (Steel slag acid grinding agent and application thereof ) 是由 张亚梅 霍彬彬 陈春 李保亮 黄时玉 于 2019-10-29 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种钢渣酸磨剂及其应用,该酸磨剂按照质量份包括硫酸0.01～40份、硝酸0.01～80份、盐酸0.01～10份和丙烯酸0.01～90份,其应用于钢渣粉粉磨,具体为在钢渣粉粉磨过程中采用滴加或者喷洒方式,加入酸磨剂后需继续粉磨一定时间。本发明的酸磨剂适应性强、性能稳定,在钢渣粉粉磨过程中可使激发钢渣的活性成分,增大钢渣粉比表面积,降低游离氧化钙含量,提高钢渣粉的粉磨效率,并提高含钢渣水泥基材料的早期强度。(The invention relates to a steel slag acid grinding agent and application thereof, wherein the acid grinding agent comprises, by mass, 0.01-40 parts of sulfuric acid, 0.01-80 parts of nitric acid, 0.01-10 parts of hydrochloric acid and 0.01-90 parts of acrylic acid, and is applied to steel slag powder grinding, specifically, a dripping or spraying mode is adopted in the steel slag powder grinding process, and the steel slag powder is continuously ground for a certain time after the acid grinding agent is added. The acid grinding agent has strong adaptability and stable performance, can excite the active ingredients of the steel slag in the grinding process of the steel slag powder, increase the specific surface area of the steel slag powder, reduce the content of free calcium oxide, improve the grinding efficiency of the steel slag powder and improve the early strength of the cement-based material containing the steel slag.)

一种钢渣酸磨剂及其应用

技术领域

本发明涉及一种钢渣酸磨剂及其应用，属于酸磨剂的领域。

背景技术

钢渣粉用于取代水泥不仅能够节约水泥熟料的生产，减少全球CO₂的排放，还能使得固体废弃物钢渣得到有效处理和利用，并在一定程度上优化水泥混凝土的微观结构。

但是钢渣较为难磨，传统助磨剂(如一种水泥助磨剂201510681382.3、一种液态水泥助磨剂201610471281.8、一种转炉热焖钢渣复合有机助磨剂及其制备、使用方法201710046347.3、一种钢渣助磨剂及其制备方法201410124868.2等)由于助磨剂性能过于温和，难以破坏钢渣中结晶度较好的晶体、非晶体中的高能共价键，也就难以激发钢渣的活性，并且也难以减少钢渣中的有害成分游离氧化钙。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种钢渣酸磨剂及其应用，利用酸的高能非稳态来破坏钢渣中的共价键，激发钢渣的活性，同时形成酸磨产物CaSO₄、CaCl₂、Ca(NO₃)₂等早强成分，并减少了钢渣中游离氧化钙的含量，用于解决钢渣粉活性低和安定性差的问题。

技术方案：本发明提供一种钢渣酸磨剂，该酸磨剂按照质量份包括硫酸0.01～40份、硝酸0.01～80份、盐酸0.01～10份和丙烯酸0.01～90份。

其中：

所述的硫酸的质量浓度≥95％、硝酸的质量浓度≥65％、盐酸的质量浓度≥30％、丙烯酸的质量浓度≥80％。

本发明还提供了一种上述钢渣酸磨剂的应用，其应用于钢渣粉粉磨，具体为在钢渣粉粉磨过程中采用滴加或者喷洒方式，加入酸磨剂后需继续粉磨一定时间。

其中：

所述的钢渣粉粉磨过程中酸磨剂的加入量为钢渣粉质量的0.01％～10％。

所述钢渣粉的比表面积应≥250m²/kg。

所述酸磨剂滴加或喷洒时间应大于1min。

所述的加入酸磨剂后需继续粉磨一定时间是指加入酸磨剂后应继续粉磨15min以上。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)酸磨剂能降低钢渣的粉磨能耗；

(2)酸磨剂能破坏钢渣中晶体、非晶体的共价键，提高其活性；

(3)酸磨剂能减少钢渣中游离氧化钙的含量；

(4)经酸磨剂酸磨后能产生早强成分，提高含钢渣水泥的早期强度；

(5)酸磨剂成本低廉，具有较高的应用前景。

具体实施方式

本发明创新提出一种钢渣酸磨剂及其应用，利用酸的高能非稳态来破坏钢渣中的共价键，激发钢渣的活性，同时形成酸磨产物CaSO₄、CaCl₂、Ca(NO₃)₂等早强成分，并减少了钢渣中游离氧化钙的含量，起到一举多得的作用，下面结合实施例对本发明进行具体说明。

实施例1

一种钢渣酸磨剂，该酸磨剂按照质量份包括硫酸1份、硝酸40份、盐酸10、丙烯酸49份，其中硫酸的质量浓度为96％，硝酸的质量浓度为65％，盐酸的质量浓度为30％，丙烯酸的质量浓度为90％。

一种上述钢渣酸磨剂的应用，其应用于钢渣粉粉磨，具体为在比表面积300m2/kg钢渣粉粉磨过程中，采用滴加或者喷洒方式加入钢渣粉质量的1％的酸磨剂，之后继续粉磨30min获得钢渣粉1，其中酸磨剂滴加或者喷洒时间为3min。

实施例2

一种钢渣酸磨剂，该酸磨剂按照质量份包括硫酸15份，硝酸20份，盐酸20，丙烯酸45份，其中硫酸的质量浓度为96％，硝酸的质量浓度为65％，盐酸的质量浓度为30％，丙烯酸的质量浓度为90％。

一种上述钢渣酸磨剂的应用，其应用于钢渣粉粉磨，具体为在比表面积300m²/kg钢渣粉粉磨过程中，采用滴加或者喷洒方式加入钢渣粉质量的2％的酸磨剂，之后继续粉磨30min获得钢渣粉2，其中酸磨剂滴加或者喷洒时间为3min。

实施例3

一种钢渣酸磨剂，该酸磨剂按照质量份包括硫酸30份，硝酸1份，盐酸1，丙烯酸68份，其中硫酸的质量浓度为96％，硝酸的质量浓度为65％，盐酸的质量浓度为30％，丙烯酸的质量浓度为90％。

一种上述钢渣酸磨剂的应用，其应用于钢渣粉粉磨，具体为在比表面积300m²/kg钢渣粉粉磨过程中，采用滴加或者喷洒方式加入钢渣粉质量的4％的酸磨剂，之后继续粉磨30min获得钢渣粉3，其中酸磨剂滴加或者喷洒时间为3min。

实施例4

一种钢渣酸磨剂，该酸磨剂按照质量份包括硫酸10份，硝酸80份，盐酸1，丙烯酸9份，其中硫酸的质量浓度为96％，硝酸的质量浓度为65％，盐酸的质量浓度为30％，丙烯酸的质量浓度为90％。

一种上述钢渣酸磨剂的应用，其应用于钢渣粉粉磨，具体为在比表面积300m²/kg钢渣粉粉磨过程中，采用滴加或者喷洒方式加入钢渣粉质量的6％的酸磨剂，之后继续粉磨30min获得钢渣粉4，其中酸磨剂滴加或者喷洒时间为3min。

实施例5

一种钢渣酸磨剂，该酸磨剂按照质量份包括硫酸15份，硝酸80份，盐酸4，丙烯酸1份，其中硫酸的质量浓度为96％，硝酸的质量浓度为65％，盐酸的质量浓度为30％，丙烯酸的质量浓度为90％。

一种上述钢渣酸磨剂的应用，其应用于钢渣粉粉磨，具体为在比表面积300m²/kg钢渣粉粉磨过程中，采用滴加或者喷洒方式加入钢渣粉质量的8％的酸磨剂，之后继续粉磨30min获得钢渣粉5，其中酸磨剂滴加或者喷洒时间为3min。

实施例6

一种钢渣酸磨剂，该酸磨剂按照质量份包括硫酸10份，硝酸50份，盐酸15，丙烯酸25份，其中硫酸的质量浓度为96％，硝酸的质量浓度为65％，盐酸的质量浓度为30％，丙烯酸的质量浓度为90％。

一种上述钢渣酸磨剂的应用，其应用于钢渣粉粉磨，具体为在比表面积300m²/kg钢渣粉粉磨过程中，采用滴加或者喷洒方式加入钢渣粉质量的10％的酸磨剂，之后继续粉磨30min获得钢渣粉6，其中酸磨剂滴加或者喷洒时间为3min。

实施例7

空白组实验：取一定量比表面积为300m²/kg的初始钢渣粉，然后粉磨30min，获得空白组钢渣粉0。

采用砂浆对钢渣粉活性进行评价，砂浆制备方法根据《普通混凝土拌合物性能试验方法》(GB/T 50080-2002)进行，砂浆配合比为：胶凝材料450g(其中水泥为PI42.5水泥，酸磨镍渣粉掺量为30％)、标准砂1350g，水225g；钢渣粉中游离氧化钙含量采用乙二胺四乙酸二钠-乙二醇结合热重法计算，测试结果如下表所示：

表1含钢渣粉水泥砂浆力学性能及游离氧化钙含量

由表1发现，经酸磨剂酸磨后的钢渣粉制备的钢渣水泥砂浆3d、7d和28d抗折和抗压强度均高于空白组，且游离氧化钙的含量均低于空白组，说明酸磨剂能够使得钢渣粉的早期活性得到释放。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。