[发明专利]利用制备H‑酸产生的副产物制备的减水剂及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种减水剂及制备方法，具体来说，涉及一种利用制备H-酸产生的副产物制备的减水剂及制备方法。

背景技术

随着我国经济的快速发展和建筑水平的提高，对混凝土质量要求越来越高。高效减水剂是当前国内建筑行业普遍采用的一种方法。目前减水剂的种类很多，主要有聚羧酸类、萘磺酸类等。经过多年的发展和技术更新，国内减水剂取得长足发展。专利CN201410424186.3介绍了一种聚羧酸类减水剂，其是由N-甘氨酸基马来酰胺酸与丙烯酸、烯丙基磺酸钠和丙烯基聚乙二醇聚合未得到的。其结构中有羧基、磺酸基和羟氨基，因此具有较好的亲水基，碱水效果明显，但是其单体成本价格高，不适应于工业化应用。专利CN201410566824.5介绍了一种利用壳聚糖为原料的减水剂，其成本极高，不适合工业化应用。专利CN201410607903.6介绍了一种三聚氰胺缩甲醛减水剂，其制备工艺较复杂，流程长，生产成本高。专利CN201410488533.9介绍了一种酯类保坍型聚羧酸减水剂及其制备方法。其主要是利用一些不饱和的单体，如不饱和磷酸酯、聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯等进行共聚得到。专利CN201410554772.X介绍了一种利用废弃聚苯乙烯泡沫塑料制备高效减水剂的方法，但是此方法需要大量的硫酸进行磺化，工艺复杂，减水效果有限。专利CN201410566540.6公开了一种利用改性淀粉制备减水剂的方法，此方法成本高，不适合工艺应用。专利CN201410658018.0介绍了利用制糖厂废弃物和聚羧酸复配的系列减水剂，其主要为聚羧酸母液、醇胺化合物、纤维素保水材料、聚丙烯酰胺和糖厂废弃物的复合物。专利201510012362.7.介绍了一种常温合成聚羧酸减水剂的方法，其主要聚合单体为不饱和聚氧乙烯醚和丙烯酸。专利CN201510154472.7介绍了一种利用三聚氰胺、甲醛、亚硫酸氢钠、长碳链伯胺进行磺酸、缩聚而制备的减水剂。专利CN201510294111.2介绍了一种高枝化共聚产物减水剂，但是其制备方法复杂，采用的原料有二乙烯三胺、四乙烯五胺、丙炔溴等，催化剂为溴化亚铜，成本高昂。

发明内容

技术问题：本发明要解决的技术问题是：提供一种利用制备H-酸产生的副产物制备的减水剂及制备方法，该制备方法简单，且能够有效利用H-酸制备过程中产生的副产物，节约资源，成本低廉，且制成的减水剂具有良好力学性能，且保坍效果好。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明实施例采用的技术方案是：

一种利用制备H-酸产生的副产物制备的减水剂，该减水剂的分子式如下所示：

其中，x，y，n和m的取值范围均为0至200之间的自然数，且x，y，n和m不能同时为零。

一种利用制备H-酸产生的副产物制备减水剂的方法，所述的方法包括：

将H-酸制备过程中，利用萘经磺化生成的1,3,6-萘三磺酸和萘磺酸副产物进行分离，得到萘磺酸副产物水溶液；所述的萘磺酸副产物是指磺化反应后，生成的1,3,6-萘三磺酸以外的萘磺酸；

将萘磺酸副产物水溶液置于反应釜中，然后加入甲醛溶液，得到混合溶液，加热至100℃，保温，直至混合溶液的分子量在5000-10000，减压抽除水分，至体系固含量为60％-70％，随后冷却到室温，并用氢氧化钠溶液调节混合溶液的pH值至中性，制得减水剂溶液。

作为优选例，所述的减水剂溶液中减水剂的分子式如下所示：

其中，x，y，n和m的取值范围均为0至200之间的自然数，且x，y，n和m不能同时为零。

作为优选例，所述的萘磺酸副产物包括1,3-萘二磺酸、1,5-萘二磺酸、1,6-萘二磺酸、1,3,8-萘三磺酸中的一种或任意组合。

作为优选例，所述的萘磺酸副产物水溶液的质量浓度为28—35％；所述的甲醛溶液的质量浓度为35—40％。

作为优选例，所述的萘磺酸副产物水溶液的质量浓度为30％；所述的甲醛溶液的质量浓度为37％。

作为优选例，所述的反应釜中，萘磺酸副产物水溶液和甲醛溶液的质量比为1:1。

作为优选例，所述的氢氧化钠溶液的质量浓度为30％。

作为优选例，所述的体系固含量为70％。