[发明专利]一种糖蜜缓凝减水剂的制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种糖蜜缓凝减水剂的制备方法及其应用，屈于混凝土外加剂领域。

技术背景

糖蜜作为制糖厂重要的副产品，固形物浓度高达70-90％，含有亲水性胶体、无机盐、蔗糖、还原性糖以及一些有色物质，其中蔗糖占30％左右，还原糖占15-20％。糖蜜可以用于酒精、发酵母、酱油、味精等的原料，也可以用作建筑行业中的外加剂，因此合理利用废糖蜜具有很重要的意义。

糖蜜在建筑业中基本上是以糖钙的形式用作缓凝减水剂的。对于糖钙的合成，不少专利中做了详细的报道。专利CN1067231中将糖蜜稀释至1.22-1.25波美度加热至70-80℃之后，加入稀释后糖蜜重量的1-2％石灰反应，使一部分糖与石灰生成具有减水效果的可溶性糖钙，反应后还有部分糖剩余，使该产品既具有减水性，又有缓凝作用，同时加入无水硫酸钠使其具有早强效果。另外四川米易糖业股份有限公司的专利CN1114641也报到糖钙缓凝减水剂的生产方法，即将石灰粉配制成石灰乳，然后输入到盛有定量糖蜜的反应灌中，经循环反应后，将其产物喷雾干燥得到粉剂糖钙缓凝减水剂产品。但是这类方法产生的可溶性糖钙量不多，同时反应周期太长，要钙化5-7天，成本比较高。

专利CN1292360改进了糖钙的生产工艺，采用电石渣代替石灰为原料，糖蜜预先经过硫酸适当磺化提高了产品的减水性能和后期强度，并且通过过滤方法使糖钙产品的纯度提高，该方法一定程度上缩短了反应时间。但反应时间仍然较长，减水性能仍然较差。

上述的这些合成糖钙的方法，从糖蜜改性角度看，只是增加了可溶性糖钙的含量，减水率难以提高，并且掺量增加，凝结时间过长，而减水率增加不大，甚至过大掺量能够引起促凝和假凝。另外，糖钙和萘系减水剂复配使用时能够产生沉淀，影响使用。

专利WO2005/110941报道了在高于环境温度的条件下，在酸性和碱性环境中连续处理糖蜜，使糖蜜成分酸性水解为还原性糖、醛糖酸和氨基碳酸，碱性水解为糖精酸及其盐、醛糖酸盐、氨基碳酸及其盐和腊醚的可溶皂，增加了表面活性物质，提高了分散性能。但是该方法用酸酸化和用碱碱化时所用的酸和碱用量过大，水解速度慢，反应时间长，同时 对设备的腐蚀性也很大，减水率提高也不大。

上述方法是通过糖和钙离子螯合成糖钙，或者是高温水解糖蜜来改变糖蜜的性能，但是这些方法改性的糖蜜的减水率都不大，大概在6-8％之间，且损失比较快。

发明内容

本发明的目的是克服上述糖蜜减水率低，损失大的问题，提供了一种用糖蜜缓凝减水剂的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种糖蜜缓凝减水剂的制备方法为：糖蜜、单体A和单体B在水性介质中发生自由基聚合反应，至聚合物分子量为20000-50000；

所述单体A通式为：

其中，R₁为氢原子或者-COOM，R₂为氢原子或者甲基，M为氢原子、碱金屈、碱土金屈、铵离子、有机胺基团或者碳原子数小于3的烷基；

所述单体B为单体B₁和单体B₂中一种或两种以上任意配比的混合物；

所述单体B₁通式为：

其中，R₃为氢原子或者甲基，R₄为氢原子、甲基、乙基、甲氧基或乙氧基，AO代表2-4个碳原子的氧化烯基或更多的这种氧化烯基的混合物，n为1-250的整数；

所述单体B₂通式为：

其中，R₅为氢原子或者甲基，R₆为氢原子或者碳原子小于5的烷基，m为0-10的整数，p为1-250的整数，AO代表2-4个碳原子的氧化烯基或更多的这种氧化烯基的混合物；

所述单体A和单体B的摩尔比为1∶10-10∶1，单体A和单体B的质量和为糖蜜固形物质量的1-25％。

本发明中所提到的固形物均指反应前糖蜜中的固形物，具体是指在温度为100±2℃的条件下，将糖蜜烘干至恒重后的残留物。

大量研究表明，聚合物中引入羧基吸附基团，可以提供电荷斥方，同时支链上再引入多个烷氧基基团，其醚键和水分子形成很强的氢键，形成保护膜，既具有分散性，又具有分散保持性，能够改善其分散性，将糖蜜中引入这两种物质，即能提高分散性，又保持糖蜜的缓凝效果。同时聚合物分子量过大或者过小，均会影响水泥的分散性能。