[發明專利]一種改性水泥助磨劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201810515477.1
• 申請日: 2018-05-25
• 公開（公告）號: CN108529923A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 王義
• 申請（專利權）人: 北京寶辰聯合科技股份有限公司
• 主分類號: C04B24/32
• 分類號: C04B24/32;C04B24/42;C04B103/52
• 代理公司: 北京東正專利代理事務所(普通合伙) 11312
• 代理人: 張偉樸

本發明公開了一種改性水泥助磨劑及其制備方法，該水泥助磨劑由以下質量份的原料制備得到：無水乙醇100?140份、氨水12?16份、正硅酸乙酯18?24份、甲基三乙氧基硅烷8?12份、氟硅烷5?8份、聚合多元醇母液20?35份、三乙醇胺4?8份、聚丙烯酸酯2?8份、苯乙烯?丙烯酸酯2?8份、聚乙烯醇3?10份、羧酸鈉2?8份、廢糖蜜4?8份、丙二醇3?6份、水15?45份。本發明利用含氟納米SiO₂改性水泥助磨劑，含氟納米SiO₂的摻量較小時就可以顯著提高粉磨效率，使得粉磨后水泥顆粒具有更大的比表面積和更小的篩余量，顯著提高了水泥的早期強度，有效改善了粉磨后水泥的保水性。

技術領域

本發明涉及水泥的生產領域，尤其是涉及一種含氟納米SiO₂改性的水泥助磨劑及其制備方法。

技術背景

水泥生產中的粉磨過程能耗極高，而對礦物進行進一步的細磨和超細磨時，其能耗更高。因此，降低粉磨過程中的能耗，提高粉末效率具有重要意義。水泥助磨劑是一種提高研磨效率，改善水泥生產中物料易磨性能，且摻加量甚微的一種生產助劑。在水泥粉磨過程中，助磨劑能顯著提高粉磨效率，大大降低粉磨電耗，尤其是在細磨和超細磨的過程中效果更好。同時，助磨劑還能提高水泥的早期強度，在不損害水泥自身性能的基礎上，降低水泥生產成本。水泥顆粒隨粉磨而逐漸細化，因化學鍵的斷裂而顆粒表面產生電荷，顆粒之間相互吸附產生團聚，使粉磨效率大大下降。助磨劑作用于水泥物料的顆粒之間，降低粒子的表面能，其原理是防止粒子團聚，改善其流動性，提高粉磨效率，從而節能減排。

目前，水泥廠所用的助磨劑一般為醇類液體助磨劑，且目前的水泥助磨劑存在粉磨效率偏低、早期水泥力學強度提升不夠以及磨后水泥的保水性差等缺點。

發明內容

為了解決以上技術問題，本發明提供了一種含氟納米SiO₂改性水泥助磨劑及其制備方法。

本發明所采用的技術方案是：

一種改性水泥助磨劑由以下質量份的原料制備得到：無水乙醇100-140份、氨水12-16份、正硅酸乙酯18-24份、甲基三乙氧基硅烷8-12份、氟硅烷5-8份、聚合多元醇母液20-35份、三乙醇胺4-8份、聚丙烯酸酯2-8份、苯乙烯-丙烯酸酯2-8份、聚乙烯醇3-10份、羧酸鈉2-8份、廢糖蜜4-8份、丙二醇3-6份、水15-45份。

進一步的，所述氟硅烷為九氟乙基三甲基氧基硅烷、十七氟硅烷或三氟甲基三甲基硅烷。

進一步的，所述羧酸鈉為脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鈉。

上述改性水泥助磨劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)將無水乙醇100-140份、氨水12-16份和水5-15份在燒瓶中充分混合，然后依次加入正硅酸乙酯18-24份、甲基三乙氧基硅烷8-12份，在55-65℃反應1h-3h，再加入氟硅烷5-8份，繼續保溫反應，后置于18-22℃條件下陳化，得到含氟納米SiO₂凝膠；

(2)將聚合多元醇母液20-35份、聚丙烯酸酯2-8份和苯乙烯-丙烯酸酯2-8份加熱至60-95℃，機械攪拌，然后超聲波分散至均勻后，在60-95℃的水浴中反應1-3h，得到醇胺酯類化合物；

(3)在步驟(2)得到的醇胺酯類化合物中加入步驟(1)得到的含氟納米SiO₂凝膠，超聲波分散至均勻后，60-95℃條件下反應2-4h，得到含氟納米SiO₂改性的醇胺酯類化合物；

(4)在步驟(3)得到的含氟納米SiO₂改性的醇胺酯類化合物中加入水10-30份，超聲波分散至均勻后，然后加入三乙醇胺4-8份、聚乙烯醇3-10份、羧酸鈉2-8份、廢糖蜜4-8份、丙二醇3-6份，超聲波分散至均勻，靜置后得到改性水泥助磨劑。