[发明专利]一种矿渣活性增效剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种矿渣活性增效剂及其制备方法和应用，该矿粉活性增效剂由以下原料制备得到：改性三乙醇胺9~21%，分散剂0.2～0.5%，粗甘油18~37%，糖蜜2~5%，硫代硫酸钠9～17%，改性三异丙醇胺7～14%，余量为水，总量100%；所述百分比均为质量百分比。使用了根据需求添加的分散剂其化学稳定性好、不含有腐蚀设备的卤素离子，显著提高了矿粉的活性，激发了矿粉的潜在活性和强度。

技术领域

本发明属于矿渣和矿粉生产与使用技术领域，具体涉及一种矿渣活性增效剂及其制备方法和应用。

背景技术

高炉矿渣为钢铁行业的主要副产物，一直以来都是固体放废物在水泥基材料中利用研究的主要对象。粒化高炉矿渣是炼铁过程中排除的固体废渣，经水淬急冷后的产物，其玻璃体结构内含有较高的能量，潜在活性大，但是粒化矿渣硬度大，磨细难度较大。国家规定的S95级矿渣微粉的比表面积控制在400-440m²/kg的范围，但是由于大部分的中小企业采用的是卧式球磨机，生产的矿粉比表面积一般低于国家标准，活性和早期强度明显偏低，为了改善这一缺陷，在实际加工过程中在机械力学的作用下往往需要借助化学激发剂的作用才能获得相对较高活性的矿渣微粉。

普通矿粉增效剂只能对在高能球磨中对矿渣微粉在形貌上发生变化，对晶体结构和相组成没有有效的影响，导致其总体力学强度仍然偏低，自身发生水化反应的程度极低。

发明内容

目的：为解决现有技术的不足，本发明提供一种矿渣活性增效剂及其制备方法和应用。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种矿粉活性增效剂，所述矿粉活性增效剂由以下原料制备得到：改性三乙醇胺9～21％，分散剂0.2～0.5％，粗甘油18～37％，糖蜜2～5％，硫代硫酸钠9～17％，改性三异丙醇胺7～14％，余量为水，总量100％；所述百分比均为质量百分比；

按照配方比例，将改性三乙醇胺、分散剂、粗甘油、糖蜜、硫代硫酸钠、改性三异丙醇胺溶解在水中，混合均匀，即得。

作为优选方案，所述的矿粉活性增效剂，所述分散剂为聚羧酸盐、十二烷基硫酸钠或聚羧酸减水剂中的一种或几种。更优选为聚羧酸盐。

进一步的，所述改性三乙醇胺为三乙醇胺和冰乙酸反应制得，制备方法包括：

在反应容器中加入三乙醇胺和冰乙酸，搅拌混匀，滴加方式加入浓硫酸作为催化剂，然后升温加热至120～130℃回流，反应结束后，降温得到三乙醇胺冰乙酸改性物，即改性三乙醇胺。

更为优选的，所述改性三乙醇胺制备过程中，加入的三乙醇胺和冰乙酸的摩尔比为1:1.2；

加入催化剂浓硫酸的量为反应物三乙醇胺和冰乙酸总质量的2％～4％。

进一步的，所述改性三异丙醇胺为三异丙醇胺和冰乙酸反应制得，制备方法包括：

在反应容器中加入三异丙醇胺和冰乙酸，搅拌混匀，升温前加入催化剂，滴加方式加入浓硫酸作为催化剂，然后升温加热至120～130℃回流，反应结束后，降温得到三异丙醇胺冰乙酸改性物，即改性三异丙醇胺。

更为优选的，所述改性三异丙醇胺制备过程中，加入的三异丙醇胺和冰乙酸的摩尔比为1:1.2；

加入催化剂浓硫酸的量为反应物三异丙醇胺和冰乙酸总质量的2％～4％。

在一些实施例中，所述矿粉活性增效剂的原料组成为：改性三乙醇胺21％，分散剂0.5％，粗甘油37％，糖蜜5％，硫代硫酸钠12％，改性三异丙醇胺14％，余量为水，总量100％。

在一些实施例中，所述矿粉活性增效剂的原料组成为：改性三乙醇胺9％，分散剂0.2％，粗甘油18％，糖蜜2％，硫代硫酸钠9％，改性三异丙醇胺7％，余量为水，总量100％。