[發明專利]一種造紙廢液生產的水溶性高分子助磨劑及制造方法

無效

• 申請號: 201110140114.2
• 申請日: 2011-05-27
• 公開（公告）號: CN102311242A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: 何向東;劉昕;陳紅
• 申請（專利權）人: 劉長福
• 主分類號: C04B24/26
• 分類號: C04B24/26;C08F289/00;C08F290/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬領域

本發明屬于水泥工業新技術，涉及環境保護領域、節能減排領域及工業廢水利用領域，尤其是涉及一種造紙廢液生產的水溶性高分子助磨劑及制造方法。

技術背景

水泥助磨劑是水泥廠在生產水泥過程中，為提高產量、質量、降低粉磨電耗而使用的添加劑。自從1939年Goddard(高達德)以樹脂作為助磨劑在英國首先取得專利以來，先后被用作助磨劑的物質已有幾十種，日本、美國、歐盟、東南亞和原蘇聯各國已經在水泥磨上普遍采用了助磨劑。由于國內存在巨大的水泥助磨劑市場，國外公司如：德國Basf公司、英國Fosroc公司、意大利Mapei公司、美國W.R.Grace等企業都已經進入中國水泥助磨劑市場。國外水泥助磨劑以液體產品為主，使用方便，僅僅需要增加一個儲料罐和一個液體計量泵，就可以順利加入，不需要復雜笨重的設備。國外水泥助磨劑產品技術相對成熟，其配方也基本固定，不需要像混凝土外加劑產品那樣為了適應水泥和季節的變化需要經常變動配方，配方組成主要是胺類、多元醇類、鹽類等單一或復合品。由于這些產品摻量少，液體計量添加方便，提高磨機粉磨效率10％～20％，節省單位時間電耗，提高水泥粉體的流動性，有利于散裝運輸和貯存，因此在國外水泥廠使用很普遍。現在國外水泥助磨劑研究的重點，已經走向高分子合成技術，這也是核心技術，美國2007年最新的專利中已經有了三乙醇胺的部分或全部替代品。

目前在國內使用的液體水泥助磨劑主要是以醇胺類極性有機物為主體、摻入不同類形的有機物和無機物進行復合。摻量為水泥重量的0.02％～0.15％，其中使用0.10％一般都有較好的助磨作用和一定的增強效果。由于近年來醇胺原料的價格不斷攀升，導致產品的成本增加，如果產品中的有效成分醇胺物質含量偏低，其助磨作用和增強效果會同時受到很大影響，另外，液體助磨劑摻入水泥中后，普遍存在水泥需水量增加的現象，且對粉煤灰水泥和火山灰水泥的增強效果不佳。而且現有的很多助磨劑都造成水泥的后期強度下降，即強度倒縮，給建筑和人民的生命財產安全造成極大的隱患。

我國是造紙行業的大國，造紙的污水嚴重的污染了耕地、河流和地下水，給人們的生活環境造成極大危害，造紙污水的處理成了企業的沉重負擔。將造紙污水再利用有利于環保、節能減排，變廢為寶一直是企業努力尋求的方向，是國家積極支持重點扶持的項目。

發明內容

為了解決現有液體助磨劑存在的問題，本發明的目的是：提供了一種全新結構和概念的造紙廢液生產水溶性高分子助磨劑的生產方法，節約能源，有利于環保。

為了達到上述目的本發明的技術方案是：一種造紙廢液生產的水溶性高分子助磨劑及制造方法；以工業造紙廢液為基礎反應料，利用它們的大量羥基，以及亞硫酸氫鈉、焦亞硫酸鈉的磺酸基團，丙烯酸或甲基丙烯酸、丙烯酰胺、烯丙基聚氧乙烯醚、丙烯酸聚乙二醇單甲醚酯、甲基丙烯酸聚乙二醇單甲醚酯、烯丙基磺酸、2丙烯酰胺2-甲基丙磺酸等的高分子聚合物水溶性，三乙醇胺、三異丙醇胺、三乙胺等的堿性，高錳酸鉀——硫酸，硫酸鈰銨——過硫酸鉀，硫酸鈰銨——過硫酸銨等的接枝引發性和亞硫酸氫鈉——過硫酸銨、亞硫酸氫鈉——過硫酸鉀的共聚引發性，還利用甲醛、戊二醛、乙二醛等二官能團醛類具有的交聯活性，合成一種以木質素為基礎反應料的水溶性高分子改性聚合物，即水溶性高分子助磨劑。本發明所述的助磨劑的原料是：

基礎反應料；磺化劑；接枝改性劑；接枝引發劑；水溶性聚合反應料；共聚引發劑；交聯劑；中和劑；軟化水。

本發明所述的助磨劑的原料包括：

基礎反應料：草漿造紙廢液(濃縮液)、葦漿造紙廢液(濃縮液)、木漿造紙廢液(濃縮液)的混合物，或其中一種，或幾種的混合物。

磺化劑：亞硫酸氫鈉、焦亞硫酸鈉的其中一種。

接枝改性劑：丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、烯丙基磺酸的混合物，或其中一種，或幾種的混合物。

接枝引發劑：高錳酸鉀——硫酸體系、硫酸鈰銨——過硫酸鉀體系、硫酸鈰銨——過硫酸銨體系的其中一種。

水溶性聚合反應料：丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、烯丙基聚氧乙烯醚、丙烯酸聚乙二醇單甲醚酯、甲基丙烯酸聚乙二醇單甲醚酯、烯丙基磺酸、2-丙烯酰胺2-甲基丙磺酸等的混合物，或其中一種，或幾種的混合物。

共聚引發劑：亞硫酸氫鈉——過硫酸銨體系、亞硫酸氫鈉——過硫酸鉀體系的其中一種。

交聯劑：戊二醛、乙二醛、甲醛其中的一種。

中和劑：三乙醇胺、三異丙醇胺、三乙胺的混合物，或其中一種，或幾種的混合物。

軟化水。

本發明所述的助磨劑主要原料規格如下：