[发明专利]一种改性糖蜜废液的制备方法及水泥助磨剂

说明书

技术领域

本发明涉及水泥外加剂技术领域，具体是添加到水泥中的水泥助磨剂。

背景技术

水泥助磨剂能提高水泥粉磨台时产量，提高水泥胶砂强度，增加混合材掺量，实现水泥行业节能增效，水泥助磨剂的使用已有几十年的历史，为水泥企业带来了明显的经济效益。

目前国内外大部分工业应用的助磨剂配方主要由醇胺类、多元醇类、木质素磺酸类、烷基磺酸盐类、脂肪酸盐类等纯化工产品中的一种或几种物理混合而成，能较好的满足水泥粉磨的需求，但是近年因化工原料和运输成本不断上涨，助磨剂企业不断增多，竞争压力下迫使水泥助磨剂产品价格降低，水泥助磨剂行业的发展遇到了最困难的时期。

为降低成本，有些水泥助磨剂的组分中采用了糖蜜废液作为原料，糖蜜废液（除水以外）主要成分是腐型有机质（70%），腐殖酸、生化类黄腐酸、氨基酸和其他矿物质固形物（30%），其中腐型有机质为微生物难分解的大分子物质，含有各种功能型基团，比如说羰基、酚羟基、甲氧基、羧基、醌基等，这些官能团对水泥的助粉磨和助水化效果很好。申请号为201210081698和申请号为201210576958的中国专利公开了添加有糖蜜废液的水泥助磨剂，这类水泥助磨剂的生产成本低，对水泥的助粉磨和助水化效果有所提高。但是将糖蜜废液作为水泥助磨剂的原料还存在不足之处，因为糖蜜废液中功能型基团分子结构太大，官能团过于集中，不能充分发挥其助粉磨和助水化作用，因此有必要改进。

发明内容

本发明的目的是提出一种改性糖蜜废液的制备方法，通过改性来分散糖蜜废液中的功能型基团，由改性后的糖蜜废液复配的水泥助磨剂具有生产成本低、对水泥的助粉磨和助水化效果好的特点。

本发明的目的可通过以下技术方案实现：

一种改性糖蜜废液的制备方法，其包括以下步骤：

步骤A，取适量的糖蜜废液，用氢氧化钠溶液调节糖蜜废液的PH值，至糖蜜废液的PH=9～11，常压下过滤得到糖蜜滤液A。

步骤B，将醋酸溶液加入步骤A制得的糖蜜滤液A，调节糖蜜滤液A的PH=2～3，得到糖蜜废液B。

步骤C，将步骤B制得的糖蜜废液B用强氧化剂充分氧化，得到糖蜜废液C，所述强氧化剂为35%双氧水、高锰酸钾或臭氧。

步骤D，用氢氧化钠溶液调节步骤C制得的糖蜜废液C的PH值，至糖蜜废液C的PH=9～11，得到改性糖蜜废液。

可以将上述方案进一步优化，包括以下三种优化方式：

优化方式一、本发明的步骤C中所述的强氧化剂为35%双氧水时，将步骤B制得的糖蜜废液B与35%双氧水以体积比为1:0.1～0.2混合后放入高压反应釜中，高压反应釜中压力为20～30KPa、温度为90～100℃的条件下，使糖蜜废液B与35%工业双氧水充分反应，得到糖蜜废液C。

优化方式二、本发明的步骤C中所述的强氧化剂为高锰酸钾时，将步骤B制得的糖蜜废液B与高锰酸钾以重量比为1:0.01～0.02混合后放入高压反应釜中，高压反应釜中压力为20～30KPa、温度为90～100℃的条件下，使糖蜜废液B与高锰酸钾充分反应，得到糖蜜废液C。

优化方式三、本发明的步骤C中所述的强氧化剂为臭氧时，将步骤B制得的糖蜜废液B置于温度为90～100℃的臭氧环境中，持续搅拌使糖蜜废液B与臭氧充分反应，得到糖蜜废液C。

本发明还提出一种水泥助磨剂，其由包括以下重量份的原料混合制得：三乙醇胺2～5份，二乙醇单异丙醇胺18～25份，工业盐3～5份，糖蜜废液20～30份，水适量；所述糖蜜废液是由上述方法制得的改性糖蜜废液。

本发明具有以下突出的实质性特点和显著的进步：糖蜜废液经本发明改性后，能充分发挥出其水泥的助粉磨和助水化效果，用本发明制备的改性糖蜜废液制得的水泥助磨剂具有如下明显优点：

（1）    能明显降低水泥的细度和比表面积，有效提高了水泥磨的台时产量；

（2）    能显著提高水泥的凝结时间，非常有利于提高水泥混凝土产品模具的周转率；

（3）    提高水泥强度，三天强度提高3.6～4.3MPa，二十八天强度提高3.8～5.1MPa，减少水泥中水泥熟料的用量，有效降低了水泥使用成本。

具体实施方式

下面用实施例对本发明作进一步说明。

实施例1，本实施例的改性糖蜜废液的制备方法，其包括以下步骤。

步骤A，取适量的糖蜜废液，用氢氧化钠溶液调节糖蜜废液的PH值，至糖蜜废液的PH=9，常压下过滤得到糖蜜酒精滤液A。