[發明專利]一種混凝土用減水劑的制備工藝

有效

• 申請號: 202110055531.0
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112844250B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 陳龍洞;張勇亮
• 申請（專利權）人: 上海宏韻新型建材有限公司
• 主分類號: B01J8/08
• 分類號: B01J8/08;B01J8/00
• 代理公司: 安徽盟友知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 34213
• 代理人: 周榮

本發明涉及混凝土技術領域，具體涉及一種混凝土用減水劑的制備工藝，包括潔凈吹掃、進料混合、釜內熟化和成品排料；其中使用的環路反應器包括釜體和控制器；由于反應原料中易燃易爆且高毒的環氧乙烷氣體，需要對其反應過程進行精密控制，避免產生安全隱患，但同時限制了其制備的效率；故此，本發明通過設置的換熱器，配合釜體上安裝的管路，將起始劑與環氧乙烷加成反應產生的熱量及時排出，并利用釜體頂部的噴射筒，將起始劑與導氣管中的環氧乙烷進行反應，引起釜體頂部導氣管部位的負壓值產生改變，隨之調整環氧乙烷的反應量，進而經控制器對循環泵的調節達到對聚醚大單體合成狀態的控制，從而提升了混凝土用減水劑的制備效果。

技術領域

本發明涉及混凝土技術領域，具體涉及一種混凝土用減水劑的制備工藝。

背景技術

混凝土作為當今世界主要的建筑材料，其性能指標很大程度上受到減水劑的影響。聚羧酸減水劑作為當今使用效果最好的新一代減水劑，其大規模用于鐵路、軌道交通以及其他建筑用混凝土中；近幾年來，作為聚羧酸減水劑生產所必須采用的原料載體，聚羧酸減水劑聚醚大單體在我國乃至世界范圍內研究發展很快，成為了減水劑研究和應用中的主流。

聚羧酸減水劑在生產中采用的聚醚大單體的原料載體，其生產工藝屬于間歇進行的強放熱反應，且其產物粘度大，易堵塞反應設備，同時反應原料中易燃易爆且高毒的環氧乙烷氣體，需要對其反應過程進行精密控制，避免產生安全隱患，但同時限制了其制備的效率。

現有技術中也出現了一些關于混凝土用減水劑制備工藝的技術方案，如申請號為2017113363064的一項中國專利公開了一種改性混凝土減水劑及其制備方法，該減水劑通過以下重量份原料制備而成：甲基烯丙基聚氧乙烯醚350-365份、改性β-萘磺酸鈉55-60份、甲基丙烯酸25-30份、異丙醇1.2-2.0份、30％過氧化氫3.8-4.2份、鈦酸四丁酯0.5-0.8份；該技術方案通過改性萘磺酸鈉的添加，減少環境污染的同時，降低了生產成本。本發明的制備工藝簡單，合成的減水劑減水率高、流動度、坍落度保持能力好，提高混凝土的抗滲性，增強了混凝土的強度、硬度及密度，同時，制備的減水劑穩定性好，貯存時間長；但是該技術方案中未解決減水劑原料中的萘磺酸鈉參與反應時處于劇烈的反應狀態下，不便于對反應速率進行控制，進而削弱了制備出減水劑的應用效果。

鑒于此，為了克服上述技術問題，據此本發明提出了一種混凝土用減水劑的制備工藝，采用了特殊的混凝土用減水劑的制備工藝，解決了上述技術問題。

發明內容

為了彌補現有技術的不足，本發明提出了一種混凝土用減水劑的制備工藝，通過設置的換熱器，配合釜體上安裝的管路，將起始劑與環氧乙烷加成反應產生的熱量及時排出，并利用釜體頂部的噴射筒，將起始劑與導氣管中的環氧乙烷進行反應，通過循環泵調節回路管中的起始量，進而反饋至噴射筒中的流量變化，引起釜體頂部導氣管部位的負壓值產生改變，隨之調整環氧乙烷的反應量，進而經控制器對循環泵的調節達到對聚醚大單體合成狀態的控制，從而提升了混凝土用減水劑的制備效果。

本發明所述的一種混凝土用減水劑的制備工藝，該工藝步驟如下：

S1、潔凈吹掃：通過氣瓶向制備聚醚大單體的環路反應器中吹掃氮氣，確保排凈其管路內部的空氣并被氮氣充滿，并啟動釜體外壁上的電熱毯，使其溫度維持在15-25℃；

S2、進料混合：當S1中對環路反應器的潔凈處理完成后，將料倉中的環氧乙烷經導氣管連通環路反應器的釜體中，并將釜體底部預填充的起始劑經回路管抽出，通過外置的換熱管將溫度控制在24-32℃，再通向環路反應器的噴射筒中，由釜體頂部的噴射筒將起始劑導入釜體的內部，并與導氣管輸入的環氧乙烷相混合，其中起始劑為含有活潑氫的乙二醇；

S3、釜內熟化：在S2釜體的反應過程中，流通的起始劑在經過換熱管時將其中裝填的催化劑帶入至釜體內，并使得起始劑與環氧乙烷發生加成聚合反應，生成聚醚大單體，并利用回路管將釜體內部的混合液相通過換熱管進行循環，確保起始劑與加入的環氧乙烷間充分反應；