[發明專利]一種改性二乙醇單異丙醇胺鹽水泥助磨劑

有效

• 申請號: 201510069057.1
• 申請日: 2015-02-03
• 公開（公告）號: CN104710123B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 李紹寬;李澤群;王鳳艷;齊永群;鄭洪聲;劉伏蘭
• 申請（專利權）人: 遼寧鑫隆科技有限公司
• 主分類號: C07C215/12
• 分類號: C07C215/12;C07C213/04;C04B24/12;C04B22/12;C04B22/14;C04B103/52
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一、技術領域

本發明涉及的是一種水泥助磨劑，尤其是一種利用工業廢酸制備改性二乙醇單異丙醇胺鹽水泥助磨劑。

二、背景技術

水泥助磨劑能夠降低水泥熟料等的粉磨時間，能夠降低粉磨過程中水泥顆粒表面自由電荷密度，降低固體表面的自由能，減少顆粒之間的相互碰撞，防止顆粒發生團聚、粘附的幾率，降低水泥的成本并能有效的提高水泥的強度。目前，國內外水泥助磨劑用的主要是烷醇胺類和多羥基醇類，有三乙醇胺、二乙醇胺、三異丙醇胺、二乙醇單異丙醇胺、單乙醇二異丙醇胺、蔗糖、甘油、山梨醇等，三乙醇胺是極性很強的醇胺，水溶液呈堿性，能夠螯合水泥中的金屬離子與礦物質相互作用，通常與多元醇復配成復合型助磨劑，既有助磨效果，又能提高水泥早期強度，但成本較高且原料來源短缺；三異丙醇胺可以促進難水化礦物的水化和提高水泥的分散性，大大提高水泥的后期強度。三異丙醇胺的分散性優于三乙醇胺，早期強度不如三乙醇胺，成本也較高，二乙醇單異丙醇胺和單乙醇二異丙醇胺不僅對水泥的早期強度有所提高，對后期強度也有明顯的提高，綜合了三乙醇胺和三異丙醇胺的的性能，助磨性能好增強性能優異，但產品價格比較高，并且產品為液體，運輸不方便，也增加了成本。

可是當前，在工業生產和礦山開采、溶煉(如鋼鐵工業、鈦白粉工業、濕法煉鋼工業、鈦材工業、電鍍工業、稀土工業、木材糖化工業、黃金開采及有色金屬冶煉工業等)過程中，常常要使用到無機酸(如硫酸、鹽酸、)來清洗金屬表面或溶解礦石，于是在生產過程中就會產生了大量的含有各種金屬離子的工業廢酸溶液。該廢酸溶液決大部分都是不加處理將其排放掉，不但浪費自然資源，更為嚴重的是它會污染土壤和水源，破壞了自然環境。

三、發明內容

本發明的目的是提供一種改性二乙醇單異丙醇胺鹽水泥助磨劑，該產品制備中利用了工業廢酸溶液，不但降低了生產成本，提高了產品性能，危廢利用還保護了自然環境。

實現本發明的目的采用的技術方案是：制備該改性二乙醇單異丙醇胺鹽水泥助磨劑的配比是，在配制水泥助磨劑時，廢酸、二乙醇胺、環氧丙烷的質量百分比按(70～1.0)∶(1～1.5)∶(0.5～1.0)調配；所述的廢酸為廢鹽酸或廢硫酸溶液，廢鹽酸質量百分含量是0.5-35％，廢硫酸質量百分含量是0.5-50％。

利用工業廢酸溶液制備改性二乙醇單異丙醇胺鹽水泥助磨劑的方法步驟如下：步驟一、在反應器中加入廢酸，開動攪拌，逐步加入二乙醇胺，在0.5～1.5小時內加完；步驟二、用氮氣置換2至3次后，逐步加入環氧丙烷進行加成反應，在1～4小時內加完，反應溫度控制在50～100℃，壓力小于0.6MPa，熟化時間為0.5小時；步驟三、在真空度為0～-0.098MPa，溫度為50～100℃下，減壓脫水，水分小于5％時，得產品95％以上的改性二乙醇單異丙醇胺鹽固體。

本發明的有益效果是：一是由于利用工業廢酸溶液制備改性二乙醇單異丙醇胺鹽水泥助磨劑，大大降低了產品成本，增加了產品的助磨和強度性能，增加了企業經濟效益；二是工業廢酸溶液得到充分利用，解決了工業廢液排放問題，節約了治理污染發生的費用，避免了環境污染，危廢利用，節能減排，低碳環保；三是產品為固體，便于運輸，降低了運輸成本。總之，本發明通過工業廢酸溶液的危廢利用，降低了產品成本，節能減排，綠色環保。

四、具體實施方式

一種改性二乙醇單異丙醇胺鹽水泥助磨劑，制備該改性二乙醇單異丙醇胺鹽水泥助磨劑的配比是，在配制水泥助磨劑時，廢酸、二乙醇胺、環氧丙烷的質量百分比按(70～1.0)∶(1～1.5)∶(0.5～1.0)調配；所述的廢酸為廢鹽酸或廢硫酸溶液，廢鹽酸質量百分含量是0.5-35％，廢硫酸質量百分含量是0.5-50％。

利用工業廢酸溶液制備改性二乙醇單異丙醇胺鹽水泥助磨劑的方法步驟如下：步驟一、在反應器中加入廢酸，開動攪拌，逐步加入二乙醇胺，在0.5～1.5小時內加完；步驟二、用氮氣置換2至3次后，逐步加入環氧丙烷進行加成反應，在1～4小時內加完，反應溫度控制在50～100℃，壓力小于0.6MPa，熟化時間為0.5小時；步驟三、在真空度為0～-0.098MPa，溫度為50～100℃下，減壓脫水，水分小于5％時，得產品95％以上的改性二乙醇單異丙醇胺鹽。