[发明专利]一种新型高分子无机盐低温反应催化制剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水泥外加剂，特别涉及一种新型高分子无机盐低温反应催化制剂及其制备方法。

背景技术

当前世界水泥工业的发展是以节能、降耗、环保为中心，实现清洁与高效率集约化生产，走可持续发展道路，研究的重点主要围绕水泥工业的环保、节能降耗、改善水泥性能等方面。目前中国水泥企业面临的能耗高，熟料质量低下的现状，烟气中有害成分特别是烟气中的SO------₂^-的排放量大，环境污染严重。我国在相当长时期内，水泥生产技术的改进多注重在引进设备、配料等方面，而在物料烧成这一过程方面的研究较少。近期，国内外科技人员对此关注逐渐增加，并从大量科学实验和实践中发现，在生产中加入不同的催化剂，能大幅度提高生产效率和产品质量，在水泥烧成时，只要在物料中引入某些微量元素，就可以起到活化分子、降低分子之间键能的作用，从而显著改善水泥烧成，使生料的预热、分解、固相反应和固液体反应部分或基本重叠，节能降耗，提高熟料质量。因此，迫切需要提供一种新型催化剂来实现优质、高产、低消耗、轻污染的效益型生产目标。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型高分子无机盐低温反应催化制剂及其制备方法。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案：

一种新型高分子无机盐低温反应催化制剂及其制备方法，其特征是该催化制剂由亚硝酸钠、硝酸钠、三乙醇胺、木质素磺酸钠、尿素和水组成，各组分按重量比例为亚硝酸钠10%-15%、硝酸钠15%-20%、三乙醇胺5%-10%、木质素磺酸钠5%-10%、尿素10%-15%、水40%-50%。本发明是一种透明或微黄半透明、无味、防燃、防腐、对人体、设备无害的新型的液体界面分子活性剂。

一种新型高分子无机盐低温反应催化制剂的制备方法，其特征是，包括如下工艺步骤：

1、先将三乙醇胺和水放入反应釜中，中速充分搅拌30分钟，搅拌温度控制在18℃～35℃。

2、再将尿素、亚硝酸钠、硝酸钠木质素磺酸钠加入到反应釜中充分搅拌40分钟，搅拌温度控制在18℃～30℃之间，最后将所得混合液体装入塑料容器中，即得催化制剂成品。

    所述的一种新型高分子无机盐低温反应催化制剂及其制备方法，其特征是，根据各种辅料在主要液体原料中的溶解能力，进而确定添加的先后顺序、搅拌的适宜时间和搅拌温度。

本发明具有以下有益效果：

1、降低反应物质分子间的键能，提高化学反应活性，强化SiO^--₂与CaO的反应能力。

2、促使液相提前出现，增加液相量，降低液相粘度，降低烧成温度。

    3、促进早强矿物及C₃S微晶形成，加速硅酸盐矿物的形成。

    4、由于微量元素的固溶，提高了矿物中缺陷的含量，同时对C₃S和β-C₂S起稳定作用。

    5、加入催化剂后，熟料能在较低温度下烧成，反应速度明显加快，物料反应完全，有利于窑内通风和熟料冷却，减少还原气氛，使整个烧成时间大幅缩短，从而提高熟料产质量，降低能耗。

    6、加入催化剂以后，由于熟料能快速烧成，还原气氛减少，从而能使Fe₂O^--₃还原成FeO固溶到C₃S中致使C₃S-C₂S+f-CO的机会大大降低，同时催化剂中Ba²⁺固溶到β-C₂S中，阻止了β-C₂S—r C₂S的转变。

    7、加入催化剂后，由于催化剂中某些微量元素能够固化物料中的SO^--₃。使烟气中SO^--₂的含量明显减少80%，催化剂的引入在实际烧成中和使用目前不能使用的高硫烟煤，同时熟料中SO^--₃含量提高，水泥可节省掺加石膏的用量，提高熟料早期强度，达到优质、节能环保、降低成本的双重效果。

本发明的使用及推广，对于水泥企业不增加大的设备投资和改造，而又能显著改善水泥性能，提高产品质量，降低生产本，达到节能环保的效果。

具体实施方式

本发明通过以下实施例做进一步详细说明。