雅博体育

产物技术

醇胺及其组合物在水泥助磨中的试验研究

来源: 雅博体育市海森化工有限公司  日期:2016-09-07 09:00:00  属于:产物技术
文章摘要:按照现代理论和实际出产经验,对目前助磨剂原料及新材料进行阐发筛选,经多次小磨对比试验,找出了助磨剂新配方。试验成果注解,常用助磨剂原料三乙醇胺可以被替代,三异丙醇胺同小分子表面活性剂B及其他成分的组合组成的水泥助磨剂,对水泥前期和后期强度提高明显,在提高磨机产量的同时也降低了电耗。
1试验阐发
在众多的水泥助磨剂中,醇胺类化合物是其中应用较早、使用较广、效果较好的一种,早在20世纪30年代,美国、德国等国家就先后用醇类醇胺类在助磨剂的使用中做了测验考试,并取得经验,后来在多国家普及中得到进一步成长和完善,较有效的醇类物质有甲醇、乙二醇、丙三醇等,醇胺类物质有一乙醇胺二乙醇胺三乙醇胺三异丙醇胺等,它们在水泥磨制中对提高水泥物料细度、粉磨速度及水泥强度都起到不同程度的影响。其中有的化合物对水泥早期强度提高明显,但对后期强度影响较小,或相反;有的化合物对水泥早期强度影小,但对后期强度供献较大;有的化合物对水泥孔隙率带来好的影响,有的则相反;还有的化合物对水泥粉磨效率有影响,而对水泥各龄期强度影响甚徽,介于上述情况,需要找出某种化合物或其组合物来阐扬目前助磨剂在使用中的长处,弥补其不足,以使新研制的助磨剂在水泥磨制过程中起到较明显、周全、抱负的作用。
助磨剂中大部门醇、醇胺类化合物大都为极性较强的化合物,醇胺类化合物大多为离子型表面活性剂,它们组成的元素、分子质量、布局、基团类型不同,显示出不同的分子极性和分子活性,以及某些化学特性,如有较好的亲水性、润湿性、润滑性,在作为助磨剂时,这些性质直接影响了物料的流动性、分散性、易碎性。一般认为醇、醇胺类物质由于带-OH-基极性基团,显示了极强的极性,在消除水泥颗粒间彼此吸引减弱细粉结团、黏滞方面做出了贡献,醇胺类多种表面性剂表示出的分子活性和润滑性,在减小粉磨颗粒间、颗粒和磨体球锻间的摩擦阻力,增加物料的分散性、流动性方面起到了良好的作用,有些活性有机及无机物,在同粉磨颗粒相接触时靠其较好的润湿作用、渗透作用和吸附作用使颗粒表面自由能减小,或侵入到固体表面的裂缝中,去影响裂缝的延展和削弱晶粒间的结合力,从而降低固体硬度,使破碎阻力减少,有些有机物由于布局的不凡性,如不凡的支链和官能团,可在添加时引入适量的气体,可改善水泥孔隙率和晶体最终表面,近几年人们通过出产实践发现必然数量的有机物或无机物,可允当催化剂去影响水泥水化时的反应的速度和最终反应成果。
醇胺及其组合物在水泥助磨中的试验研究

 
人们从实践中得知,三乙醇胺在阐扬其活性剂作用外,对水泥早期强度的提高很有效,对水泥后期强度影响较差或有减弱倾向,这是因为三乙醇胺能促进水泥熟猜中铝酸盐的早期水化,延缓了硅酸盐的水化速度,从而提高水泥早期强度延缓了水泥后期强度。人们还发现三异丙醇胺不单对水泥早期强度有所提高,还对水泥的后期强度有增进作用,这是因为三异丙醇胺带有羟丙基基团,而羟丙基基团能够促进水泥中硅酸二钙的水化,从而提高水泥的后期强度,与三乙醇胺比拟对水泥早期强度的影响稍差,还有一个缺点是,插手三异丙醇胺会带入必然量的气体,使孔隙率度变大,即水泥颗粒间的密度变小,以致影响水泥试块的强度。有些活性无机物质在作为助磨剂使用时,可消除磨机内各质点间由于快速运转而造成的静电现象,还可在水泥矿物水化时,对其水化速度、标的目的产生影响,如硫酸钠的存在可以促进水泥钙钒石的生成。依据上述理论可通过试验找出一种或多种组合物质,在既保证目前常用助磨剂长处的同时,又能克服它们在应用中的不足。并通过拔取无机助磨剂以及外加剂,进行优化组合,来实现这一目标。
2试验部门
2.1试验思路
思路一:拔取某一表面活性剂来替代三乙醇胺,称之为小分子表面活性剂B.拔取无机助磨剂中的一种或两种来参与,增加石灰石这一材料为混合材,拔取一种减水剂做对比试验。
思路二:(1)两种有机助磨剂的组合试验,这一思路避开三乙醇胺这一常用助磨剂材料,用三异丙醇胺代替,并取小分子表面活性剂与其配合。(2)石灰石充任混合材,对配方的影响。(3)无机助磨剂的参与,对配方的影响。(4)减水剂的插手对配方的影响。
2.2试验方法
2.2.1尝试设备、仪器
试验室尺度磨:JYφ500mm×500mm;PE60×100颚式破碎机,SF-1500水泥细度负压筛析仪,布莱因比表面积测量装置。NRJ-411型水泥胶砂搅拌机,2S-15型水泥胶砂振实台,CZ-85型水泥胶砂振动台,DKZ-500型电力抗折尝试机,NYL-300B型压力尝试机,水泥稠度测度仪、凝聚时间测定仪。
2.2.2试验材料
水泥材料:①熟料:取自市场常见熟料(成份见表1)。②矿渣:选自市场普通钢渣。③沸石:本地区沸厂矿。④石灰石:料石场废渣。⑤石膏:赤峰化工厂磷石膏。
助磨剂材料:①三异丙醇胺。②有机小分子表面活性剂B.③海盐卤:取自盐物(主要成分为Na2SO4、CaSO4、CaCl2、NaCl,含量不小于35%)。④化工厂废料(主要成份CaCl2,含量不少于46%)。⑤水泥减水剂。
2.2.3尝试步聚
(1)材料处理
前先将熟料、石灰石、沸石等用鄂破机碎成φ1<7mm的颗粒,并做材料阐发。测定熟料矿物组成,见表1.尝试材料化学阐发见表2、表3.活性剂、引气性能测试见表4.
(2)小磨尝试
选8组配比,每组试样总重为5kg,有机助磨剂用少量水稀释后在入磨前均匀喷入细猜中。粉磨时间为20min.筛余测定用0.08mm的方孔筛,凝聚时间用测定仪测定,水泥胶砂强度用上述尝试和依据GB/T17671-1999测定。
从以上尝试数据可以看出,三乙醇胺作为助磨剂原料在单独使用时,不再具有优势,三异丙醇胺单独使用时对不同龄期的水泥强度都比三乙醇胺明显。与三乙醇胺组合使用,效果略好于单独使用,三异丙醇胺同活性剂B的组合使用,综合效果更好,小分子活性剂B的拔取和插手,起到了较抱负的组合效应,以致可以忽略掉三异丙醇胺单独使用时所表示的带入过量空气造成试块孔隙增大的影响。经多次试验选出的小分子活性剂B,达到预期的成果。
在多次试验中,发现石灰石的插手影响到了所采用的助磨剂组合的使用效果。但需要留意的是,石灰石的最佳添加量是≤5%,插手量太小效果不明显,≥5%时效果随数量增大而逐渐消失,甚至增加水泥试体的烧失量,以及减弱水泥制件抗击雨水、酸环境侵蚀的能力。
别的,在试验中探讨了把水泥外加剂如减水剂在磨制水泥时插手所发生的效果,如表5所显示,减水剂的参与,对水泥各龄期的强度有好的影响,不足的是提高了助磨剂的成本。
3成果与讨论
综上所述,找出了以三异丙醇胺、小分子表面活性剂B、海盐卤、化工副产物,减水剂为组合的水泥助磨剂配方。
依据现有水泥助磨剂理论,对某些有机活性剂和无机活性材料经试验进行了筛选和优化组合,通过试验成果可以看出,对三乙醇胺这一被公认的助磨剂原料已找到可替代的组合材料,单用三异丙醇胺要比单用三乙醇胺好,三异丙醇胺与小分子活性物质B的组合使用,比单用三异丙醇胺好,有机助磨剂同无机助磨剂的组合比单有机助磨剂组合好,此配方宜选石灰石材料为混合材(掺量≤5%)。把减水剂掺在助磨剂里参与水泥的研磨比施工时插手要好。其具体配方为三异丙醇胺0~0.1%;小分子表面活性剂0~0.09%;海盐卤1~2%;化工副料0~1%;减水剂0~0.5%,掺加量为磨料重量的2%~5%.


如对我公司产物感爱好的话,欢迎您及时致电我公司,我们的联系方式是:400-619-1068 18932913086

新闻资讯News

关联信息Related