一种多元共聚物水泥助磨剂及制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种多元共聚物水泥助磨剂及制备方法，属于水泥助磨剂【技术领域】，该水泥助磨剂首先采用马来酸酐和丙三醇进行单酯化，而后与甲基烯丙醇聚氧乙烯醚、丙烯酸、丙烯磺酸钠、丙烯酰胺在分子链转移剂异丙醇作用下，使用过氧化氢和硫酸亚铁铵为引发剂进行共聚，聚合产物分别使用三异丙醇胺和氢氧化钠中和至pH为7.5，保证产物固含量为57%~63%，分子量为5000~10000。本发明多元共聚物水泥助磨剂成本低、稳定性好、对助磨效果及水泥品质提高明显，且在合成过程没有三废排放，具有较好的市场前景和经济效益。
【专利说明】一种多元共聚物水泥助磨剂及制备方法
【技术领域】[0001]本发明涉及一种水泥助磨剂及制备方法，特别是涉及一种多元共聚物水泥助磨剂及制备方法，属于水泥生产工艺外加剂的【技术领域】。
【背景技术】
[0002]水泥生产过程中，粉磨是一个高耗能环节。粉磨过程中随着水泥颗粒的细化伴随着水泥颗粒团聚的现象，所以水泥粉磨过程的能量转换较低。为了提高水泥粉磨效率，减少能耗，增加水泥颗粒的表面积，提高水泥质量，在水泥生产过程中采用了添加水泥助磨剂的方式。水泥助磨剂又称水泥粉磨工艺外加剂，是在水泥粉磨时加入的起到助磨作用而又不损害水泥性能的添加剂，其加入量应不超过水泥质量的1%。水泥助磨剂能够降低水泥粉磨过程的静电吸附，改善水泥的流动性，减少水泥颗粒的重新团聚，改变粉磨过程中颗粒聚合一颗粒粉碎的平衡，从而增加磨机效率，降低能耗，提高水泥品质。我国水泥产量巨大，水泥助磨剂的应用对我国节能减排具有重大的现实意义。
[0003]传统使用的助磨剂大都为乙二醇、三乙醇胺或它们的复配物，存在着增强效果有限、适应面窄、稳定性差、污染环境等问题，已经不能完全满足市场多元化、高层次的需求。近年来，对水泥助磨剂的研究伴随着水泥工业的发展而不断深入，从开始的几种物质简单复合到高分子合成水泥助磨剂，实现了一种制备技术的跨越，而如何提高高分子合成水泥助磨剂的综合性能仍是特别需要解决的问题。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种低能耗、低成本、高性能的多元共聚物水泥助磨剂及制备方法，以提高水泥颗粒的表面积，增强助磨效率与水泥质量。
[0005]为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是:一种多元共聚物水泥助磨剂，其分子量为5000~10000，结构式如下:
【权利要求】
1.一种多元共聚物水泥助磨剂，其特征在于:所述水泥助磨剂分子量为5000-10000，其结构式如下:
2.一种如权利要求1所述的多元共聚物水泥助磨剂的制备方法，其特征在于:包括如下步骤， (1)称取原料:原料包括以下质量配比的物质，平均分子量为2400的甲基烯丙醇聚氧乙烯醚170-210份，马来酸酐8~12份，丙三醇8~12份，丙烯酸4~12份，丙烯磺酸钠4~8份，丙烯酰胺5~12份，异丙醇30-36份，质量含量为30%的过氧化氢25~35份，硫酸亚铁铵.0.2~0.6份，三异丙醇胺5~12份，氢氧化钠5~10份，水90~100份； (2)马来酸丙三醇单酯的制备:按照步骤(1)中原料比例，在反应器中依次加入丙三醇和马来酸酐，加热并不断搅拌，控制反应温度为80°C ~130°C，反应时间为lhlh，停止反应，反应方程式如下，
3.根据权利要求2所述的一种多元共聚物水泥助磨剂的制备方法，其特征在于:所述步骤(1)中原料包括以下质量配比的物质，平均分子量为2400的甲基烯丙醇聚氧乙烯醚180^200份，马来酸酐9~11份，丙三醇9~10份，丙烯酸6~10份，丙烯磺酸钠5~7份，丙烯酰胺6~10份，异丙醇32~35份，质量含量为30%的过氧化氢28~32份，硫酸亚铁铵0.3^0.5份，三异丙醇胺6~10份，氢氧化钠61份，水95~98份。
4.根据权利要求2或3所述的一种多元共聚物水泥助磨剂的制备方法，其特征在于:所述步骤(1)中原料包括以下质量配比的物质，平均分子量为2400的甲基烯丙醇聚氧乙烯醚190份，马来酸酐10份，丙三醇9.5份，丙烯酸8份，丙烯磺酸钠6份，丙烯酰胺8份，异丙醇34份，质量含量为30%的过氧化氢30份，硫酸亚铁铵0.4份，三异丙醇胺8份，氢氧化钠7份，水96份。
5.根据权利要求2所述的一种多元共聚物水泥助磨剂的制备方法，其特征在于:所述步骤(2)中控制反应温度为110°C，反应时间为2h。
6.根据权利要求2所述的一种多元共聚物水泥助磨剂的制备方法，其特征在于:所述步骤(3)中控制反应温度为80°C，滴加时间为3h。
7.根据权利要求2所述的一种多元共聚物水泥助磨剂的制备方法，其特征在于:所述步骤(4)中控制固含量为6 0%。
【文档编号】C04B103/52GK103664040SQ201310689010
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月17日 优先权日:2013年12月17日
【发明者】张彦河, 刘振法, 张利辉, 李晓辉, 牛庾鑫 申请人:河北省科学院能源研究所