高水分混合材水泥助磨剂及其制备方法 【技术领域】。 [0002] 随着工业化和信息化进程不断加快，工业废弃物的排放量不断增加，据有关资料 统计，我国每年产生工业废弃物7. 84亿吨。主要有燃料渣（粉煤灰、煤矸石、炉渣等）、冶金 渣（高炉矿渣、钢渣、锰渣等）、化工渣（碱渣、电石渣、硫铁矿渣等），这些固体废弃物大多 含有对人类自身和赖以生存的环境的有严重影响的重金属元素。如何科学的处理这些废弃 物，实现无害化和资源化，是全社会关注的焦点。而我国是水泥大国，水泥工业作为我国基 础性原材料之一，在国民经济可持续发展中具有举足轻重的地位。水泥产量的高速增长，有 力的支撑国民经济的发展，但同时也受到资源、能源、环境条件的制约。如果利用固体废弃 物水泥窑共置技术来生产水泥，既能减小了固体废弃物引起的环境负荷，又实现了废弃物 的资源化，为水泥生产提供了资源、能源。 [0003] 随着生产工艺和技术的不断改进与环境法规的不断完善，该项技术在发达国家的 废弃物处理上已得到广泛的应用。固体废弃物水泥窑共置技术在我国正处于起步阶段，虽 已得到重视，但在技术和法律法规方面还存在严重不足。这些废弃物作为混合材应用于水 泥工业中，调整水泥标号、降低成本的同时又可以减轻环境的负荷。然而，混合材的加入必 然会在一定程度上影响产量与水泥强度。而助磨剂的出现，也影响水泥行业。 [0004] 由于混合材的取材特殊性，成分与水分难以控制，而大多数情况下，废弃物作为混 合材的水分都过高，特别是高水分的混合材对水泥生产有严重影响。潮湿物料的韧性比干 物料的大，不易粉磨；另外，物料的湿度大时，磨内细粉易粘附在研磨体的衬板的表面，形成 "缓冲垫"，降低球磨机的粉磨能力；含水细粉还会堵塞隔仓板篦缝，阻碍物料通过，导致球 磨机产量下降；磨内物料含水量高还会引起"饱磨"。 [0005] 如果水泥企业生产工艺条件较好，比如有较好的烘干系统，在物料水分控制方面 就会做得比较好，对磨机产量的影响程度可望降低。反之，物料的水分控制差，物料中水分 波动较大，造成磨机产量波动较大，严重影响了正常的生产运行。从经济角度考虑加入烘干 系统会加大水泥生产企业的生产成本。
[0006] 本发明以传统水泥助磨剂为基础，针对水泥混合材水分高的问题，研发一种高效、 复合型水泥助磨剂，解决在水泥生产过程中使用各类废弃物作混合材时产量不高，由于混 合材水分高而弓I起的水泥磨机台时低、产量下降的问题。



[0007]目的：为解决现有技术的不足，针对不同混合材逐一攻破，研发出一系列助磨剂， 解决不同混合材如高水分粉煤灰、水渣、煤矸石、锰渣、磷渣等引起的水泥磨机台时产量下 降、饱磨、各龄期强度降低等问题，解决由于混合材水分高引起的产量低、成本高，部分混合 材利用受到限制的问题，本发明提供一种高水分混合材水泥助磨剂及其制备方法，从而使 一些高水分的粉煤灰、矿渣等混合材不经烘干程序直接入磨，在不影响水泥质量甚至于提 高水泥强度的前提下，能够节约成本，也减轻了大气污染。
[0008] 技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
[0009] -种高水分混合材水泥助磨剂，高水分混合材水泥助磨剂，其原料组成为--聚 多元醇助磨剂母液40-55 %，丙烯酸0.01-0. 5 %，硫酸铵1-10%，十二烷基苯磺酸钠 0. 02-0. 05%，三乙醇胺2-5%，甘蔗糖渣液1-5%，余量为水，总量100% ;所述百分比均为 质量百分比。
[0010] 作为优选方案，其原料组成为：聚多元醇助磨剂母液40-55%，丙烯酸0.2-0. 5%， 硫酸铵5-10 %，十二烷基苯磺酸钠 0. 02-0. 05 %，三乙醇胺2-5 %，甘蔗糖渣液1_5 %，余量 为水，总量100% ;所述百分比均为质量百分比。
[0011] 所述的高水分混合材水泥助磨剂，其特征在于：所述聚多元醇助磨剂母液的制备 方法如下：在反应锅中，加入马来酸酐2份、聚多元醇1份混合均匀，于90-110°C反应2-4h， 合成得聚多元醇助磨剂母液。
[0012] 作为优选方案，所述聚多元醇助磨剂母液的制备方法如下：在反应锅中，加入马来 酸酐2份、聚多元醇1份混合均匀，于100°C反应3h，合成得聚多元醇助磨剂母液。
[0013] 本发明还提供了上述高水分混合材水泥助磨剂的制备方法，其步骤为：
[0014] 1)聚多元醇助磨剂母液控制温度至60°C以下，按照配方比例，加入水、丙烯酸、硫 酸铵反应20-40min ；
[0015] 2)然后边搅拌边加入十二烷基苯磺酸钠、三乙醇胺，搅拌均匀；再加入甘蔗糖渣 液，搅拌均匀；
[0016] 3)再经过150目不锈钢筛过滤杂质后，即得高水分混合材水泥助磨剂。
[0017] 有益效果：本发明提供的高水分混合材水泥助磨剂中，使用马来酸酐与聚多元醇 合成助磨剂母液，替代价格较高的三乙醇胺，采用具有针对性的配方比例，优化了传统助磨 剂的成分，各组分之间相互协同作用；可以显著增加高水分物料流动性，提高磨机粉磨效 率，提高磨机台时产量。1、加入质量百分数为40-55%的聚多元醇助磨剂母液，可以提高水 泥磨机台时产量；2、加入质量百分数为0. 02% -0. 05%十二烷基苯磺酸钠可以增加水泥的 流动性，可以明显解决粉体团聚现象，改善水泥的颗粒级配，增加微粉颗粒含量；3、加入质 量百分数为1-10%的硫酸铵可以激发混合材的潜在活性，3天28天强度同比增长；4、加入 质量百分数为1-5%的甘蔗糖渣液可以调节水泥凝结时间。
[0018] 本发明的重要突破创新点在于：1、首次将高水分混合材助磨剂这一问题，专门立 项研究，帮助水泥企业多使用废弃物作混合材，利用废弃资源，节能环保。2、加入马来酸酐 与聚多元醇的合成母液代替醇胺的使用，降低成本。3、聚多元醇表面活性较强，可消除细粉 的粘附和聚集现象，加速物料粉磨过程，提高粉磨效率，降低单位粉磨电耗，提高产量。4、解 决了高水分混合材台时产量低的问题，可以相应提高混合材掺加比例，节约成本。


[0019] 下面结合实例对本发明做具体说明：
[0020] 实施例1 :一种高水分混合材水泥助磨剂，组成如下：
[0021] 聚多元醇助磨剂母液40%
[0022]丙烯酸(λ 01%
[0023] 硫酸铵1 %
[0024] 十二烷基苯磺酸钠 0. 02%
[0025] 三乙醇胺2%
[0026] 甘蔗糖渣液1%
[0027] 余量为水，总量为100%。
[0028] 其中，聚多元醇助磨剂母液的制备方法如下：在反应锅中，加入马来酸酐2份、聚 多元醇1份混合均匀，于90-110°C反应2-4h，合成得聚多元醇助磨剂母液。作为最优选，于 100°C 反应 3h。
[0029] 高水分混合材水泥助磨剂的制备方法，步骤为：将制备好的聚多元醇助磨剂母液 控制温度至60°C以下，按照配方比例，加入水、丙烯酸、硫酸铵反应20-40min ；
[0030] 然后边搅拌边加入十二烷基苯磺酸钠、三乙醇胺，搅拌15min ;再加入甘蔗糖渣 液，搅拌lOmin ；
[0031] 再经过150目不锈钢筛过滤杂质后，即得产品1。
[0032] 作为优选方案，其原料组成为：聚多元醇助磨剂母液40-55%，丙烯酸0. 2-0. 5%, 硫酸铵5-10 %，十二烷基苯磺酸钠 0. 02-0. 05 %，三乙醇胺2-5 %，甘蔗糖渣液1_5 %，余量 为水，总量100% ;所述百分比均为质量百分比。
[0033] 实施例2至实施例5 ：
[0034] 按以下表1中指定的各组分含量重复实验实施例1的方法，分别得到不同组分含 量的高水分混合材水泥助磨剂产品2至产品5 ：
[0035]表 1
[0036]