一種水泥助磨劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及水泥生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種水泥助磨劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 水泥助磨劑是一種在水泥粉磨過程中加入磨機(jī)內(nèi)起助磨作用而又不損害水泥性 能的添加劑，一般摻量在1%以下。它可以改變磨機(jī)內(nèi)部物料之間的分散性及水泥的流速， 提高水泥的輸送效率，并有效消除水泥微細(xì)顆粒的靜電吸附和包球糊磨現(xiàn)象，可提高磨機(jī) 臺(tái)時(shí)產(chǎn)量達(dá)20%左右，同時(shí)有效地減少了過粉磨現(xiàn)象，優(yōu)化水泥顆粒級配，降低水泥篩余。 復(fù)合型助磨劑還含有對粉煤灰、礦粉等水泥混合材料起激發(fā)其潛在活性作用的激發(fā)劑，提 高水泥強(qiáng)度從而增加生產(chǎn)水泥時(shí)混合材的摻量，減少熟料摻量，大幅度節(jié)約石灰石資源的 消耗，降低生產(chǎn)成本。使用水泥助磨劑還可以在不增加粉磨水和不改變粉磨時(shí)間的情況下， 提高年度生產(chǎn)量及勞動(dòng)力，擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，降低噸水泥的耗電量，降低生產(chǎn)成本。
[0003] 目前，國內(nèi)外廣泛使用的水泥助磨劑多是單一功能基團(tuán)的助磨劑，這類助磨劑是 以醇胺類物質(zhì)（如三乙醇胺）與多元醇類物質(zhì)、三異丙醇胺及其配合產(chǎn)物為主要成分，多數(shù) 由小分子有機(jī)物復(fù)配而成，這類助磨劑的穩(wěn)定性較差，其粉磨效率低，使用效果波動(dòng)較大， 適用面較窄，而且會(huì)影響水泥后期強(qiáng)度，限制了助磨劑的推廣。
[0004] 因此，如何進(jìn)一步的提高水泥助磨劑的性能，更好地提高水泥強(qiáng)度，仍是本領(lǐng)域技 術(shù)人員所噩待解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種新型的水泥助磨劑的合成方法，以解決現(xiàn)有合成的水 泥助磨劑穩(wěn)定性較差、粉磨效率低和水泥后期強(qiáng)度不足的問題。
[0006] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的基礎(chǔ)方案如下：
[0007] -種水泥助磨劑的制備方法，包括以下步驟：
[0008] (1)原料準(zhǔn)備：按照質(zhì)量份數(shù)稱取以下原料，馬來酸酐60-80份，二乙醇胺120-150 份，丙烯醇65-80份，過硫酸銨15-20份，N，N-二甲基甲酰胺60-80份，烯丙基聚氧乙烯醚 32-40 份。
[0009] (2)單體M合成：將步驟⑴中稱量好的二乙醇胺放入反應(yīng)容器中，然后將稱量好 的馬來酸酐溶于N，N-二甲基甲酰胺中得到混合溶液，將該混合溶液按0. 5-2ml/min的速 率滴加到裝有二乙醇胺的反應(yīng)容器中，攪拌反應(yīng)3h，減壓蒸餾除去水，得到末端含有羥基的 單體M，反應(yīng)方程如下：
[0010] (3)助磨劑的制備：將步驟（2)中得到的所述單體M配成25%的水溶液，然后將該 水溶液加入到帶有攪拌器、滴液漏斗、溫度計(jì)和回流冷凝管的四口瓶中，并攪拌，將步驟（1) 中稱量好的丙烯醇和烯丙基聚氧乙烯醚配成25%的混合水溶液，將步驟（1)中稱量好的過 硫酸銨也配成25%的水溶液，將所述的混合水溶液和過硫酸銨的水溶液分別分四次滴加到 四口瓶中，滴加的塑料按0. 5-2ml/min，滴加完成后，在75°C聚合反應(yīng)6h，減壓蒸餾除去水， 即得到水泥助磨劑。
[0011] 本基礎(chǔ)方案的原理和優(yōu)勢：本發(fā)明用馬來酸酐和二乙醇胺合成了單體M，后與丙 烯醇、烯丙基聚氧乙烯醚在水溶液中自由基聚合，合成了本發(fā)明中的水泥助磨劑，該助磨劑 分子結(jié)構(gòu)中含有羥基、聚氧乙烯基、羧基等功能基團(tuán)，其中羥基可以吸附在水泥熟料顆粒表 面，降低水泥熟料表面自由能，防止細(xì)顆粒吸附聚集；聚氧乙烯基可以幫助水泥顆粒在磨機(jī) 中分散，提高粉體流動(dòng)性。經(jīng)測試，采用本發(fā)明合成的助磨劑性能穩(wěn)定，與水泥的相容性較 好，與傳統(tǒng)助磨劑相比，早、后期強(qiáng)度都得到提高，更符合社會(huì)的需要。
[0012] 在基礎(chǔ)方案上的優(yōu)選方案1為，所述步驟（1)中二乙醇胺稱取120份，馬來酸酐60 份，N，N-二甲基甲酰胺60份，丙烯醇80份，烯丙基聚氧乙烯醚40份，稱取以上質(zhì)量分?jǐn)?shù) 的原料，在方案的制備和配比過程中，經(jīng)過多次試驗(yàn)，單體M在蒸餾除去水后得到的質(zhì)量分 數(shù)在100份左右，和步驟（3)中的組分進(jìn)行配比和制備中，單體M:丙烯醇：烯丙基聚氧乙 烯醚=5:4:2,多次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，采用該比例混合制備，所得到助磨劑轉(zhuǎn)化率最高。
[0013] 在基礎(chǔ)方案上的優(yōu)選方案2為，所述步驟（1)中二乙醇胺稱取120份，馬來酸酐60 份，N，N-二甲基甲酰胺60份，丙烯醇80份，烯丙基聚氧乙烯醚35份，稱取以上質(zhì)量分?jǐn)?shù) 的原料，在方案的制備和配比過程中，經(jīng)過多次試驗(yàn)，單體M在蒸餾除去水后得到的質(zhì)量分 數(shù)在100份左右，和步驟（3)中的組分進(jìn)行配比和制備中，單體M:丙烯醇：烯丙基聚氧乙 烯醚=20:16:7,多次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，采用該比例混合制備，所得到助磨劑的助磨效果最好。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 實(shí)施例1
[0015] -種水泥助磨劑的制備方法，包括以下步驟：
[0016] (1)原料準(zhǔn)備：按照質(zhì)量份數(shù)稱取以下原料，馬來酸酐60份，二乙醇胺120份，丙 烯醇80份，過硫酸銨15份，N，N-二甲基甲酰胺60份，烯丙基聚氧乙烯醚40份。
[0017] (2)單體M合成：將步驟⑴中稱量好的二乙醇胺放入反應(yīng)容器中，然后將稱量好 的馬來酸酐溶于N，N-二甲基甲酰胺中得到混合溶液，將該混合溶液按0. 5-2ml/min的速 率滴加到裝有二乙醇胺的反應(yīng)容器中，攪拌反應(yīng)3h，減壓蒸餾除去水，得到末端含有羥基的 單體M，反應(yīng)方程如下： 「00181
[0019] (3)助磨劑的制備：將步驟（2)中得到的所述單體M配成25%的水溶液，然后將該 水溶液加入到帶有攪拌器、滴液漏斗、溫度計(jì)和回流冷凝管的四口瓶中，并攪拌，將步驟（1) 中稱量好的丙烯醇和烯丙基聚氧乙烯醚配成25%的混合水溶液，將步驟（1)中稱量好的過 硫酸銨也配成25%的水溶液，將所述的混合水溶液和過硫酸銨的水溶液分別分四次滴加到 四口瓶中，滴加的塑料按0. 5-2ml/min，滴加完成后，在75°C聚合反應(yīng)6h，減壓蒸餾除去水， 即得到水泥助磨劑。
[0020] 實(shí)施例2
[0021] 本實(shí)施例和實(shí)施例1的步驟和原理基本相同，其區(qū)別點(diǎn)在于：在步驟1中，烯丙基 聚氧乙烯醚稱取35份。
[0022] 實(shí)施例3
[0023] 本實(shí)施例和實(shí)施例1的步驟和原理基本相同，其區(qū)別點(diǎn)在于：在步驟1原料準(zhǔn)備 中，按照以下質(zhì)量份數(shù)稱取原料，馬來酸酐60份，二乙醇胺120份，丙烯醇65份，過硫酸銨 15份，N，N-二甲基甲酰胺60份，烯丙基聚氧乙烯醚32份。
[0024] 實(shí)施例4
[0025] 本實(shí)施例和實(shí)施例1的步驟和原理基本相同，其區(qū)別點(diǎn)在于：在步驟1原料準(zhǔn)備 中，按照以下質(zhì)量份數(shù)稱取原料，馬來酸酐80份