[发明专利]湿磨用低分子量阴离子型聚合物分散剂的制备方法

说明书

本发明提供一种湿磨用低分子量阴离子型聚合物分散剂的制备方法，将马来酸酐、甲基丙烯磺酸钠、一水次亚磷酸钠和水置于反应釜中，搅拌；在5‑25℃下加入双氧水和过硫酸铵；5min后，依次滴加引发剂、小单体溶液，引发剂加入后，10min内开始滴加小单体溶液，小单体溶液滴加时间为a小时，引发剂滴加时间为a+0.3小时；引发剂由次硫酸氢钠甲醛和水组成，小单体溶液由丙烯酸、丙烯酰胺和水组成；滴加结束后，加入焦亚硫酸钠，熟化b小时，低于30℃时，加入液碱，补水，搅拌均匀后，即得到分散剂成品。本发明制备的分散剂具有提高粉磨效率、降低粘度、显著提升湿磨后超细掺合料的流动性及降低湿磨后超细掺合料成品含水率的优点。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，针对掺合料湿法超细粉磨需水量较大的应用现状，需求一种湿磨专用分散剂，具体涉及一种湿磨用低分子量阴离子型聚合物分散剂的制备方法。

背景技术

湿法机械研磨越来越多地应用到制备超细粉体，采用湿磨方法对工业废渣进行处理，制备含有一定水分的浆体状混凝土矿物掺合料(简称浆状掺合料)，浆状掺合料可直接用于配制各种强度等级的混凝土；矿物掺合料湿磨处理技术的应用可降低工业废渣处理成本及生产能耗，并可改善矿物掺合料的性能，从而有利于其掺合料效应的充分发挥，全面提升水泥基材料的性能。在湿法研磨过程中产品是不能过度研磨的，重磨或过磨会导致料浆团聚和粘度的上升，导致分散剂添加量增大，严重影响后序工艺的正常进行。

湿磨浆体流变性和湿法机械研磨效率有直接关系，随着粉体比表面变大，浆体流变性也反映了粉体颗粒间的相互作用及颗粒团聚的情况。颗粒由于静电力和范德华力将产生团聚或聚结浆体进而影响流变。浆体中的无机、高分子型分散剂的加入对静电力和空间位阻作用力都有一定的影响，其吸附在颗粒上而产生的空间位阻作用使颗粒间彼此不能靠的太近，从而消弱颗粒间的范德华力，对于因加入聚合物电解质而形成稳定的浆体。

湿磨分散剂大多是低分子量水溶性的高分子聚合物，常用的无机分散剂有硅酸钠、偏磷酸钠，三聚磷酸钠，氢氧化钠，氢氧化钾等，常用的水溶性高分子聚合物分散剂有聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚磷酸、聚苯乙烯磺酸、聚乙烯氨、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯氧化物、丙烯酰胺和烯酸的共聚物等。现有的分散剂体系存在的问题在于，无机分散剂无法提供足够的空间位阻协助分散颗粒，而高分子聚合物分散剂存在锚固基团单一吸附不牢固或分子量过大产生絮凝的副作用。

专利CN 103333664 A公开一种用于磷矿石湿磨的高效环保助磨剂，各组分按质量百分比计，其特征在于：助剂40-50％，阴离子分散剂10-20％，螯合剂5-20％，水10-30％，各组分之和为100％；将各组分混合均匀而得用于磷矿石湿磨的高效环保助磨剂。本发明的用于磷矿石湿磨的高效环保助磨剂常温为液态、流动性好、用量小，一般情况下，仅需要高效环保助磨剂。

专利CN 103012637 A公开了一种重质碳酸钙湿磨分散剂的制备方法。该方法以聚丙烯酸钠为主要的大分子结构，加入助剂X和助剂Y，用以提升在研磨过程中聚丙烯酸钠的螯合作用以及润湿性能。本发明可以明显提升分散剂对碳酸钙的静电排斥力和空间位阻作用，保证研磨的顺利进行。

专利CN 101322928 A公开了一种碳酸钙湿磨分散剂，在碳酸钙水浆液中具有优异的分散稳定性，特别是高浓度的碳酸钙淤浆的初期粘度低，且随时间推移粘度的上升很小，甚至呈下降趋势。本发明的碳酸钙湿磨分散剂，其特征是：由聚合物(W)的中和物构成，该聚合物(W)是在含有碳原子数3-5的脂肪醇50-100重量％和水0-50重量％的聚合溶剂中，将α，β-不饱和接酸(A)75-90mol％与单体(B)5-20mol％和单体(C)2-l0mol％于60-100℃的温度下，利用聚合引发剂聚合而得到。

上述专利的分散剂多采用市面上聚丙烯酸钠，其分子量分布范围较大或分子量偏大，不适用于湿磨中超细粉体的分散，且聚丙烯酸钠单一以羧基为锚固基团，锚固能力一般，不足以应对湿磨中粉体多样性，也不足以表现吸附竞争优势。

发明内容