[发明专利]一种矿粉助磨增强剂

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种高炉矿渣微粉加工领域的矿粉助磨增强剂，属于水泥及矿渣微粉加工生产中助磨剂领域。

背景技术

矿渣是冶炼生铁时的副产品，具有较高的潜在活性，中国每年的矿渣产量有一亿多吨，如果这些矿渣得不到有效利用，必然会对环境造成难以估量的污染，也将造成巨大的能源浪费。目前，矿渣用作水泥的混合材和用以生产矿渣水泥外，特别是磨细矿渣作为矿物掺合料已成为制备高性能混凝土必不可少的组分之一。矿渣微粉已成为生产高品质水泥、配置高性能、大体积、长寿命混凝土的首选物料之一。掺有矿渣微粉的混凝土具有水化热低、耐腐蚀、流动性好、后期强度高、防微缩、可使混凝土界面粘结性能改善等特点，被国家建设部确定为建筑业十项新技术之一。由于矿渣的玻璃体结构原因，普通助磨剂加入到矿渣粉磨过程中，虽然能够解除矿渣颗粒周围的团聚现象，但不能提高矿渣颗粒本身的易磨性，所以助磨效果往往不佳。

但是矿渣在使用过程中存在易磨性差，早期强度偏低，制约了矿渣的推广应用。延长粉磨时间虽然可以提高粉磨效率，但增加了电耗，增加了粉磨成本，同时在矿渣的粉磨过程中，由于物料在粉磨过程中受各种力的影响导致颗粒内部的电价键断裂，产生电子密度的差异，在断面两侧形成一系列交错的活性点，它们彼此吸引，使断裂面趋向于复合并使物料发生团聚，从而使粉磨产量和质量大幅度下降。

为降低粉磨能耗、阻止矿渣断裂面的愈合和减少团聚现象，使用助磨剂是最简单易行的办法，使用适当的助磨剂可提高粉磨效率10%左右。

水泥助磨剂的研究和使用国外早在上世纪30年代就已开始，进行过大量工作，申请了许多专利，国内从50年代就进行了研究和使用，目前国内外所研究和使用的助磨剂多数价值昂贵，来源短缺，且对矿渣助磨效果不显著，对矿渣性能无改善或改善作用不大，因而普遍推广应用受到限制。 

CN100357214C采用二甘醇、三乙醇胺、扩散剂NNO、膨胀珍珠岩、元明粉、硫酸铝得到粉体矿渣水泥增强剂，添加量为0.5%，该产品主要用于矿渣水泥。

CN100404456C发明的一种矿渣复合活化助磨剂，采用三乙醇胺、聚羧酸减水剂并与氢氧化钙饱和溶液复合，经过磁化而成。该产品采用三乙醇胺达到40%、聚羧酸减水剂20%、饱和氢氧化钙溶液40%。一方面成本太高，另一方面饱和氢氧化钙溶液中氢氧化钙只有0.17%，很难起到氢氧化钙的作用，而且磁化产品装入铁制容器，磁性容易消失。

CN101597655A公开的高炉矿渣液体助磨剂，由二甘醇、甘蔗糖渣废液、山梨醇、甘油、三聚磷酸钠、碳酸钠和水组成，各组分质量百分比：二甘醇10%～20%，甘蔗糖渣废液10%～15%，山梨醇10～20%，甘油10-20%，三聚磷酸钠1～5%，碳酸钠1～10%，余量为水。但在使用矿渣助磨剂的时候，尽量保证入磨矿渣含水量在0.5～1.0%之间，含水太大或者太小都会影响矿渣的粉磨效率。在实际生产过程中，入磨矿渣的水分很难控制在0.5%范围以内。

CN101781690A采用的技术方案是：包括：三乙醇胺15～20%，木钙10～15%，模数为1.75～2.1水玻璃15～20%，水45～55%。水玻璃中加入其它成份时，通常会发生凝结，形成类似棉花球状的析出物，导致无法使用。

发明内容

为了提高磨机粉磨效率，增加矿渣微粉的活性指数，采用原料易购而且便宜，同时具有掺量少，液体计量添加方便等特点，本发明的一种矿粉助磨增强剂吸附在颗粒表面屏蔽颗粒的表面剩余电荷，防止粉体的聚结，阻止断面重合，减少了团聚现象，从而有利于提高矿渣粉的细度；同时，能激发矿粉的活性，提高矿渣水泥的水化速度，促进硬化水泥浆体更进一步致密化。因此，本发明的一种矿粉助磨增强剂既能助磨提高产量、又能提高矿粉细度，增加矿粉活性。

本发明的一种矿粉助磨增强剂由糖蜜、三乙醇胺、三异丙醇胺、混合二元醇、醋酸钠、氢氧化钠和水组成。按质量百分比组成为：糖蜜3-8%、三乙醇胺5-10%、三异丙醇胺3-5%、混合二元醇30-40%、醋酸钠3-8%、氢氧化钠1-2%、水余量，优选的质量百分比组成为，糖蜜5%、三乙醇胺8%、三异丙醇胺4%、混合二元醇32%、醋酸钠5%、氢氧化钠1%、水45%。

本发明的一种矿粉助磨增强剂优点是：

1、采用混合二元醇，混合二元醇主要由乙二醇和二甘醇组成，使乙二醇和二甘醇起到协同作用。

2、采用价格便宜的副产品糖蜜，既降低了成本，又使产品性能得到提高。