[发明专利]一种改性氨基磺酸盐高效减水剂的制备方法

说明书

本发明提供一种改性氨基磺酸盐高效减水剂的制备方法。该减水剂主要以煤焦油中提制的粗酚、氨基类化合物、醛类化合物、碱性调节剂、水为原料经缩合而成。其中粗酚占比8～13.6％、氨基类化合物占比9～11.7％、醛类化合物占比11～17.6％、碱性调节剂占比9～16.0％、余量为水。本发明制备的减水剂，不仅具有更好的水泥分散性，并降低了原料成本，还为煤焦油的深加工综合利用提供了有效途径。

技术领域

本发明涉及一种改性氨基磺酸盐高效减水剂的制备方法，更具体的涉及一种利用煤焦油中提炼的粗酚制备氨基磺酸盐高效减水剂的方法。

背景技术

随着我国建筑行业的迅速发展，大型或特大型建筑不断出现，对混凝土的性能提出了各种新的要求去满足施工需要。混凝土外加剂，特别是占建筑外加剂70％的减水剂这几年发展更为迅猛，它已由当初的木质素磺酸盐减水剂发展为萘磺酸甲醛缩合物、酮醛缩合的脂肪族高效减水剂、氨基磺酸盐高效减水剂和最新的聚羧酸高性能减水剂。目前，混凝土外加剂已成为混凝土中除水泥、砂、石和水之外不可或缺的第五组分。各类减水剂均有自己的特点，按外加剂的减水率可分为普通减水剂和高性能减水剂，普通减水剂减水率一般在12％-20％，如萘系减水剂、脂肪族减水剂、三聚氰胺减水剂等；而高性能减水剂减水率则在20％-35％，如氨基磺酸盐减水剂、聚羧酸减水剂等。随着建筑行业的发展，在国内一些重特大工程建设中，高性能减水剂的使用量将逐年增加。

在高性能减水剂中，聚羧酸减水剂的生产成本较高，且不同原料生产的产品混凝土性能相差太大，而在实际工程应用中的砂、石料质量(特别是含泥量较高的砂、石料)有较大的不适应，限制了聚羧酸的应用范围。而对氨基磺酸盐系减水剂而言，减水剂生产中的原料苯酚、对氨基磺酸盐等主要来源于石油化工原料，相对原料成本也较高。使用低成本的酚类化合物取代苯酚是解决该减水剂生产成本高等问题的有效方法之一。

煤焦油是焦化行业炼焦生产过程中所产生的一种主要副产物，而酚类物质在煤焦油产品中对油品来说是一种有害物质，因为它能使残炭量增加、味臭、变色、具有腐蚀性及燃烧不好等负面情况，但将它提取出来作为化工原料却是极有经济价值的。此外，将提取酚类物质后的煤焦油在进行加氢，可以较少H₂的消耗量，即减少过程中CO₂的排放量，有利低碳循环经济的发展，环境效益显著，达到“双赢”的效果。该煤焦油中的粗酚制备工艺是：煤焦油中的酚盐分解原理，采用硫酸法连续分解的工艺，将酚盐用泵抽送到分解混合器，在此与硫酸混合，混合物经冷却器后依次经过两台酸性分离器，分离出酚盐与硫酸反应得到的硫酸钠废水被送至硫酸钠处理装置，分离出的粗酚经泵送至粗酚槽。粗酚中所含酚类的组分复杂，但根据沸点不同可将其分为低级酚和高级酚。低级酚系指苯酚、甲酚、二甲酚等，高级酚系指三甲酚、乙基酚、丙基酚、丁基酚、苯二酚、萘酚、蒽酚、菲酚等。它们都是非常重要的有机化工原料，广泛用于塑料、染料、表面活性剂、粘结剂及其他合成的重要中间体。

目前，就2014年数据而言，全国煤焦油产量在2000万吨以上，但煤焦油中的酚类物质很多重要组分尚未开发，原因是由于其组分复杂，单一成分含量较低，如何利用好粗酚，是化工领域及资源再生领域共同研究的一个重要内容。本发明的条件就是通过以煤焦油通过酸碱洗分离法得到的粗酚类化合物，来代替苯酚进行合成氨基磺酸盐高效减水剂的方法，以达到降低原料成本，优化其减水剂的应用性能，同时保持煤行业的经济效益和环保效益双赢的目的。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用煤焦油粗酚制备氨基磺酸盐高效减水剂产品的方法，该氨基磺酸盐高效减水剂利用煤焦油中提取的粗酚原料为主及其他原料制备，既有利于再生资源的综合利用，增强环境保护，又在保证产品性能的前提降低了氨基磺酸盐高效减水剂的原料成本。

为达上述目的，本发明才去的技术方案如下：