一種礦物摻合料專用液體活化劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種礦物摻合料專用液體活化劑及其制備方法，屬于礦物摻合料生產(chǎn)【技術領域】。該種活化劑由三乙醇胺、三異丙醇胺、多元醇、醇、酸合成物、堿性鹽、穩(wěn)定劑、飲用水等中的若干組分進行合成及復配而成，所用組分因礦物摻合料生產(chǎn)企業(yè)工藝條件不同而有所變化。本發(fā)明的液體活化劑用于礦物摻合料生產(chǎn)，具有以下有益效果：(1)本發(fā)明的礦物摻合料專用液體活化劑摻量在0.04％的情況下，提高磨機臺時產(chǎn)量8％以上；(2)本發(fā)明的礦物摻合料專用液體活化劑摻量在0.04％的情況下，同時保證礦物摻合料組份、磨機臺時產(chǎn)量基本不變的情況下，可以提高礦物摻合料7天、28天活性6％以上，且優(yōu)越石膏的激發(fā)效果。
【專利說明】一種礦物摻合料專用液體活化劑及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種礦物摻合料專用液體活化劑及其制備方法，屬于礦物摻合料生產(chǎn)【技術領域】。
【背景技術】
[0002]礦物摻合料是為了改善混凝土性能，節(jié)約用水，調節(jié)混凝土強度等級，在混凝土拌合時摻入天然的或人工的能改善混凝土性能的粉狀礦物質。礦物摻合料可分為活性礦物摻合料和非活性摻合料?；钚缘V物摻合料本身不硬化或者硬化速度很慢，但能與水泥水化生成氧化鈣起反應，生成具有膠凝能力的水化產(chǎn)物，如粉煤灰，?；郀t礦渣粉，沸石粉，硅灰等?；钚缘V物摻合料在摻有減水劑的情況下，能增加新拌混凝土的流動性、粘聚性、保水性、改善混凝土的可泵性。并能提高硬化混凝土的強度和耐久性。鑒于活性礦物摻合料在混凝土應用中具有如此優(yōu)越的性能，目前活性礦物摻合料已成為混凝土攪拌站重要原材料之一。隨著混凝土產(chǎn)業(yè)的不斷加大以及國家對資源開發(fā)限制，致使天然活性礦物摻合料越來越緊缺，且價格越來越高，混凝土攪拌站從經(jīng)濟效益出發(fā)更多使用人工礦物摻合料，人工礦物摻合料通常是將一些工業(yè)廢渣通過粉磨至一定細度而得，工業(yè)廢渣大多為易磨性差的物質。人工礦物摻合料的活性除跟工業(yè)廢渣自身的活性有關之外，更重要的是取決于粉磨細度，一般情況下細度越細活性越高，細度越細其粉磨過程中耗電量越高、成本也越高。為了得到活性較高、價格適中的礦物摻合料，目前大多廠家會在人工礦物摻合料生產(chǎn)過程中適當添加一定量的石膏作為激發(fā)劑，在保持一定細度的情況下達到活性要求。
[0003]石膏為粉狀物質，在生產(chǎn)過程中優(yōu)于本身添加量不大，需要單獨增加計量設備增加資金投入，石膏作為激發(fā)劑只能提高礦物摻合料活性，不能增加粉磨效率降低電耗。如果能夠在礦物摻合料粉磨過程中，摻入一種物質既能提高礦物摻合料活性又能提高粉磨效率降低電耗，將為人工礦物摻合料生產(chǎn)大幅度降低生產(chǎn)成本和節(jié)能減排奠定技術基礎。本專利文件通過在礦物摻合料生產(chǎn)過程中加入既能夠提高活性又能提高粉磨效率的礦物摻合料專用活化劑，來提高礦物摻合料本身活性降低粉磨電耗，以達到降低生產(chǎn)成本的目的。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種既能夠提高活性又能提高粉磨效率的礦物摻合料專用液體活化劑及其制備方法，使用后大幅度提礦物摻合料7天、28天活性，又能提高礦物摻合料粉磨效率，從而降低生產(chǎn)成本。該種液體活化劑系胺、多元醇、堿性鹽、穩(wěn)定劑及醇、酸等進行合成及復配而成，所用組分因礦物摻合料企業(yè)工藝條件不同而有所變化。本發(fā)明產(chǎn)品摻量在0.04%的情況下，可以提高磨機臺時產(chǎn)量8%以上；如果要求礦物摻合料組分和磨機臺時產(chǎn)量基本不變，可以提高礦物摻合料7天、28天活性系數(shù)6 %以上。
[0005]本發(fā)明的技術方案是:
[0006]一種礦物摻合料專用液體活化劑，其特征是:由以下重量份的原料制成:
[0007]三乙醇胺15~35、三異丙醇胺5~10、多元醇10~20、醇、酸合成物10~20、堿性鹽5~10、穩(wěn)定劑10~15、水25~50 ;
[0008]所述醇、酸合成物為二甘醇、丙三醇中的一種與乙酸或丙酸的合成反應產(chǎn)物。
[0009]優(yōu)選的，所述二甘醇、丙三醇中的一種與乙酸或丙酸的重量比均為4:1。
[0010]優(yōu)選的，所述多元醇為二甘醇、丙三醇及乙二醇的混合物。
[0011]優(yōu)選的，所述堿性鹽為鈣鹽或者鈉鹽。
[0012]優(yōu)選的，所述穩(wěn)定劑為丙三醇或者乙二醇。
[0013]本發(fā)明還提供了一種礦物摻合料專用液體活化劑的制備方法，其特征是，包括以下步驟:
[0014]①根據(jù)上述重量份和重量配比稱取原料；
[0015]②將步驟①中稱取的二甘醇、丙三醇中的一種與乙酸或丙酸，在10分鐘內加入反應釜內混合均勻，添加過程中是先加醇后加酸，同時開啟攪拌裝置，加入完畢后半小時內升溫到60°C、加壓到IMPa，維持此溫度和壓力，恒溫、恒壓攪拌反應60分鐘，即可制成醇、酸合成物；
[0016]③將步驟①中稱取的水加入反應釜內，將稱取的堿性鹽加入反應釜中攪拌溶解，再將稱取的多元醇加入其中，進行攪拌溶解，溶解完畢后，再加入稱取的三乙醇胺、三異丙醇胺，攪拌溶解，最后加入稱取的穩(wěn)定劑和步驟②得到的醇、酸合成物，攪拌均勻，即為礦物摻合料專用液體活化劑。
[0017]本發(fā)明還提供了一種上述礦物摻合料專用液體活化劑的應用，其特征是，所述專用液體活化劑在礦物摻合料粉磨中的摻入量為礦物摻合料重量的0.04%。
[0018]作用機理:
[0019]活性礦物摻合料本身不硬化或者硬化速度很慢，但能與水泥水化生成氧化鈣起反應，生成具有膠凝能力的水化產(chǎn)物，活性礦物摻合料活性高低取決于其與水泥水化生成氧化鈣其反應生成具有膠凝能力的水化產(chǎn)物的多少，因此要想提高活性礦物摻合料的活性，就必須在其與水泥水化生成氧化鈣其反應的過程中引進一個促進因素，能使得礦物摻合料與水泥水化生成氧化鈣其反應生成更多的具有膠凝能力的水化產(chǎn)物。
[0020]本發(fā)明的礦物摻合料活化劑各組分所發(fā)揮的作用:
[0021]本發(fā)明中多元醇是助磨成分，促進粉磨效率的提高；三乙醇胺、三異丙醇以及醇、酸合成物起到激發(fā)礦物摻合料活性的作用；堿性鹽具有促凝功能的早強劑；添加穩(wěn)定劑可以有效防止產(chǎn)品有晶體析出?；罨瘎┙?jīng)過各成分的復合作用，達到提高礦物摻合料活性及粉磨效率，降低粉磨電耗，從而達到降低生成成本的作用。
[0022]使用本產(chǎn)品需注意:①由于各礦物摻合料生產(chǎn)廠的原材料、磨機工藝、調控水平不同，造成礦物摻合料的理想顆粒組成不同、而且接近理想組成的程度也不同，因此在研究使活化劑，改善礦物摻合料顆粒組成和活性時，需要從具體情況出發(fā)入磨物料綜合水分應低于2%。
[0023]本發(fā)明的有益效果是:
[0024]本發(fā)明的 礦物摻合料專用液體活化劑用于礦物摻合料生產(chǎn)，具有以下有益效果:
[0025](I)本發(fā)明礦物摻合料專用液體活化劑摻量在0.04%的情況下，提高磨機臺時產(chǎn)量8%以上。
[0026](2)本發(fā)明礦物摻合料專用液體活化劑摻量在0.04%的情況下，同時保證礦物摻合料組份、磨機臺時產(chǎn)量基本不變的情況下，可以提高礦物摻合料7天、28天活性6%以上，且優(yōu)于石膏的激發(fā)效果。
【具體實施方式】
[0027]為了更好的理解本發(fā)明，下面結合實施案例進一步闡明本發(fā)明的內容，但本發(fā)明的內容不僅僅局限于下面的實施案例。
[0028]實施例1
[0029]醇、酸合成物制備:按照醇、酸重量比例4:1稱取丙三醇與乙酸，在10分鐘內加入反應釜內混合均勻，添加過程中是現(xiàn)加醇后加酸同時開啟攪拌裝置，加入完畢后半小時內升溫到60°C、加壓到IMPa，恒溫、恒壓攪拌反應60分鐘，即可制成醇、酸合成物；
[0030]活化劑制備:首先35公斤飲用水加入反應釜中，將5公斤NaOH加入其中進行攪拌待完全溶解后，將10公斤多元醇加入其中，進行攪拌溶解，再將20公斤三乙醇胺、5公斤三異丙醇胺加入其中，進行攪拌溶解。最后將10公斤乙二醇和15公斤醇、酸合成物加入其中攪拌均勻即可。該發(fā)明活化劑在礦物摻合料中的添加重量百分比為0.04%。重慶某礦物摻合料生產(chǎn)廠，生產(chǎn)設備為Φ3.2m*13m開流球磨機，生產(chǎn)S75級礦渣微粉比表面價控制在410± 10m2/kg，石膏為電廠脫硫石膏，該廠為驗證活化劑具體功效，分別按照單獨粉磨礦渣、粉磨礦渣加5%脫硫石膏及粉磨礦渣加0.04%活化劑各生產(chǎn)8小時，分別取綜合樣進行活性、比表面積臺時產(chǎn)量等有關性能對比，其具體結果如下:
[0031]試驗效果見下表所示。
[0032]表1礦渣添加不同物質粉磨對比試驗結果
[0033]
【權利要求】
1.一種礦物摻合料專用液體活化劑，其特征是:由以下重量份的原料制成: 三乙醇胺15~35、三異丙醇胺5~10、多元醇10~20、醇、酸合成物10~20、堿性鹽5~10、穩(wěn)定劑10~15、水25~50 ; 所述醇、酸合成物為二甘醇、丙三醇中的一種與乙酸或丙酸的合成反應產(chǎn)物。
2.根據(jù)權利要求1所述的礦物摻合料專用活化劑，其特征是，所述二甘醇、丙三醇中的一種與乙酸或丙酸的重量比均為4:1。
3.根據(jù)權利要求1所述的礦物摻合料專用活化劑，其特征是，所述多元醇為二甘醇、丙三醇及乙二醇的混合物。
4.根據(jù)權利要求1所述的礦物摻合料專用活化劑，其特征是，所述堿性鹽為鈣鹽或者鈉鹽。
5.根據(jù)權利要求1所述的礦物摻合料專用活化劑，其特征是，所述穩(wěn)定劑為丙三醇或者乙二醇。
6.一種根據(jù)權利要求1-5任一權利要求所述的礦物摻合料專用液體活化劑的制備方法，其特征是，包括以下步驟: ①根據(jù)權利要求1-5任一所述的重量份和重量配比稱取原料； ②將步驟①中稱取的二甘醇、丙三醇中的一種與乙酸或丙酸，在10分鐘內加入反應釜內混合均勻，添加過程中是先加醇后加酸，同時開啟攪拌裝置，加入完畢后半小時內升溫到60°C、加壓到IMPa，維持此溫度和壓力，恒溫、恒壓攪拌反應60分鐘，即可制成醇、酸合成物； ③將步驟①中稱取的水加入反應釜內，將稱取的堿性鹽加入反應釜中攪拌溶解，再將稱取的多元醇加入其中，進行攪拌溶解，溶解完畢后，再加入稱取的三乙醇胺、三異丙醇胺，攪拌溶解，最后加入稱取的穩(wěn)定劑和步驟②得到的醇、酸合成物，攪拌均勻，即為礦物摻合料專用液體活化劑。
7.一種根據(jù)權利1-5 任一權利要求所述礦物摻合料專用活化劑的應用，其特征是，所述礦物摻合料專用液體活化劑在礦物摻合料粉磨中的摻入量為礦物摻合料重量的0.04%。
【文檔編號】C04B24/12GK104003640SQ201410240103
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權日:2014年5月30日
【發(fā)明者】張大同, 于吉濤, 彭立剛 申請人:山東眾森科技股份有限公司