最新一种矿渣微粉立磨用液体外加剂及其制备方法

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一种矿渣微粉立磨用液体外加剂及其制备方法

[0001] 本发明涉及一种于水泥工艺外加剂的技术领域,特别涉及一种全部利用工业废 液、及其他组份,不需要加入水生产的液体型外加剂及其制备方法,在水泥生产的粉磨过程 中加入该种外加剂,达到提高粉磨效率、改善水泥性能的效果。

[0002] 水泥外加剂是用于提高水泥磨机产量,降低水泥粉磨电耗、增加水泥细度,改善 水泥品质(例如:显著提高水泥强度)的工艺外加剂,其加入量一般不超过水泥质量的 0· 5%〇
[0003] 水泥粉磨作业应用的设备原来主要是球磨机,球磨机的容积利用率一般在50%以 下,所以工作效率低,并且单位产量的动力消耗大。老式磨机的能量利用率只有1-2%,近代 新式球磨机的能量利用率也只有5-7%,因此,球磨机95%左右的电能被浪费掉,主要转变成 热能和噪音而消失,所以工人的劳动操作条件差。
[0004] 现有技术中也有用立磨代替原来的球磨机,水泥立式辊磨机采用的是单机工艺流 程,入磨物料经配料由输送设备送进物料稳料仓,经锁风阀喂入辊磨机,在辊磨机中物料随 着磨盘的旋转从中心向边缘运动,辊磨采用锥形磨辊和倾斜磨盘的配合可以保证粉磨细物 料时形成稳定的料床,每个磨辊的小端负责为后续磨辊准备料床,而磨辊大端负责研磨物 料。粉碎后的物料在磨盘边缘被从风环进入的热气体带起,粗粉颗粒回落到磨盘再粉磨,较 细物料被带到选粉机进行分选,分选后的粗粉也返回到磨盘再粉磨,合格细粉被带入收尘 器器收集作为成品。部分难磨的大颗粒物料在风环处不能被热风带起,通过吐渣口进入外 循环系统,经除铁再入辊磨机与新物料一起粉磨。分选采用动静态组合式高效笼式选粉机, 能够合理调整产品的比表面积,保证水泥成品有合理的颗粒级配。
[0005] 无论是球磨机还是立磨机,作为水泥生产半成品的水泥熟料的生产,需要消耗大 量的自然资源(原料、燃料),生产过程中排放大量的C02及其它可造成环境污染的气体 及粉尘。水泥生产中减少熟料用量,对水泥工业的节能减排有重要意义。
[0006] 在液体助磨剂方面,国外典型的液体助磨剂专利是由乙二醇、三乙醇胺、木质素、 醋酸钠、尿素、羟烷基胺等组成;国内典型的液体助磨剂是由三乙醇胺、乙二醇、醋酸胺、烷 基多苷、尿素、腐殖酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、纸浆废液等组成。上述产品均以化工原料为主 进行复合配制,原料的价格昂贵,助磨剂的成本高。
[0007] 糖蜜是制糖工业的一种副产物,其中含有蔗糖、果糖、葡萄糖、葡聚糖、棉实糖、甜 菜碱、焦糖色素、氨基酸、无机物等,总糖含量可达50%?60%。由于其价格低廉,且资源 化利用的工艺简单,因此,在化工、轻工、食品、医药和建材等行业中有很大的开发价值。目 前,国内外对糖蜜的利用主要分两类,一是初级利用,即直接利用。二是深度利用,即从中提 取有效成分,或作为发酵原料生产高附加值的发酵制品和生物制品,如焦糖色素、酵母、乳 酸、氨基酸、单细胞蛋白、酒精以及丙酮、丁醇等。在建材行业,糖蜜主要用作水泥混凝土的 缓凝剂和减水剂。
[0008] 为降低生产成本,且能提高对资源的利用的同时减轻对环境的污染与破坏,研宄 利用工业废液生产外加剂。
[0009] 专利CN102115316A公开了一种增强型液体水泥助磨剂,由三乙醇胺、三异丙醇 胺、二乙二醇、甲酸钠、乙酸钠、木质素磺酸钠、脱糖糖蜜、丙三醇和水组成,各组分的含量( 重量百分数)为:三乙醇胺:1〇%?20%,三异丙醇胺:5%?10%,二乙二醇:3%? 5%,甲酸钠:2%?5%,乙酸钠:2%?5%,木质素磺酸钠:1%?3%,脱糖糖蜜10%? 20%,丙三醇:5%?10%其余为水。该专利主要是利用醇胺类物质的助磨增强效果,糖蜜 用量低。因此,原料价格较高,产品的性价比较低,且仅仅为由几种化工原料经简单物理复 配而制得的常温混合物。
[0010] 专利CN 102432221B公开了一种糖蜜基水泥助磨剂,其重量份比组成为:糖蜜50 ?70份,烧碱溶液10?15份,三乙醇胺5?10份,丙三醇5?20份,甲酸钠溶液 5?12份。上述产品在制作的过程中采用如下步骤:(1)将烧碱配制成质量浓度50%的 水溶液,甲酸钠配制成质量浓度40%的水溶液;(2)将糖蜜与烧碱溶液混合,搅拌,加热 至60°C?90°C,保温2?4小时;(3)停止加热,之后加入三乙醇胺、丙三醇、甲酸钠 溶液,搅拌均匀,即得。上述产品也是一种主要是利用醇胺类物质的助磨增强效果,且除了 糖蜜为工业废液外,其余组分的原料全部为工业产品,价格较高,且在生产过程中需要利用 水配制相应的溶液,费时、费力的同时还要耗费有限的水资源,且原料价格仍较高,产品的 性价比仍较低。



[0011] 本发明要解决的技术问题是提供一种矿渣微粉立磨用液体外加剂及其制备方法, 该外加剂在生产过程利用多种工业生产所产生的废液,不需利用水专门配制产品或组分的 溶液,能够最大限度地减少水资源的耗费。在减少水资源耗费的同时,还可以为原料提供企 业降低原有工业废液水处理的成本,降低外加剂生产企业的生产成本,提高外加剂的性价 比优势。
[0012] 为解决上述技术问题,本发明的采用以下技术方案: 一种矿渣微粉立磨用液体外加剂,它的重量份比组成为:造纸废液黑液31 - 48份,制 糖废液糖蜜28 - 35份,VC制药废液14 一 27份,羧甲基纤维素4 一 7份,二乙醇单异丙醇 胺5 - 10份,海藻酸钠0. 1 - 0. 5份。
[0013] 本发明在现有技术的基础上,充分利用工业废液,不仅加入制糖废液糖蜜,还加入 了 VC制药废液、造纸废液黑液。
[0014] VC制药废液废水中含有甲醇、乙醇、甲酸、蛋白质、古龙酸、磷酸盐等物质。上述废 水整体呈酸性,且COD浓度很高。这样的废水如不加以处理直接排放,会对自然水体和周围 环境造成严重污染。而废水处理的工艺复杂,处理成本高,本发明将上述废液利用制作液体 外加剂,可以减轻上述废液的处理成本,降低废液排放带来的污染。
[0015] 造纸废液黑液主要含有木质纤维和纤维细料悬浮物、半纤维素、甲醇、乙酸、甲 酸、糖类等、木质素和大分子碳水化合物、松香酸和不饱和脂肪酸等。 本发明通过上述技术方案,完全由工业废液加入相应的组份,配制成新型的液体外加 剂,减少了水的使用,节约水资源;同时还减少了上游企业废液处理的成本,节省了处理费 用,减轻了环境污染。
[0016] -种矿渣微粉立磨用液体外加剂,它的重量份比组成的优选方案为:造纸废液黑 液36. 8份,制糖废液糖蜜30份,VC制药废液20份,羧甲基纤维素5份,二乙醇单异丙醇胺 8份,海藻酸钠0.2份。
[0017] 所述的一种矿渣微粉立磨用液体外加剂,其制备方法包括如下步骤: (1) 将造纸废液黑液,制糖废液糖蜜,VC制药废液,通过带有加热功能的混合搅拌罐进 行混合并加热至25°C?40°C,搅拌20?30分钟; (2) 停止加热,之后通过加药泵向搅拌罐内加入羧甲基纤维素,二乙醇单异丙醇胺, 海藻酸钠;加入后利用搅拌罐的循环装置进行循环搅拌1?2小时,循环搅拌完成后保温 3?5小时,即得本产品。
[0018] 本技术方案的有益效果是: (1)本发明不再利用水配制组份的溶液,全部采用工业生产的废液,节约水资源及废 水处理的成本,原料成本低,产品性价比更高,制备方法简单。
[0019] (2)本发明的外加剂可减少水泥生产过程中的熟料用量并操持水泥强度,因此可 减少5%-10%的CO 2排放,提高水泥立磨机产量15%-25 %,可显著降低水泥生产成本,提高水 泥企业的经济效益和社会效益。
[0020] (3)本发明的外加剂可以有效降低水泥研磨过程中的团聚现象,提高水泥研磨的 生产效率,降低设备的维护保养成本。

[0021] 本发明所涉及的原料均为市售工业级产品。
[0022] 实施例1 一种矿渣微粉立磨用液体外加剂,它的重量份比组成为:造纸废液黑液48份,制糖废 液糖蜜28份,VC制药废液14份,羧甲基纤维素4份,二乙醇单异丙醇胺5. 8份,海藻酸钠 0· 2 份。
[0023] 制备方法,步骤如下: (1) 将造纸废液黑液,制糖废液糖蜜,VC制药废液,混合并加热至25°C,搅拌30分钟; (2) 停止加热,之后加入羧甲基纤维素,二乙醇单异丙醇胺,海藻酸钠,搅拌2小时,保 温5小时,即得本产品。
[0024] 实施例2 1、一种矿渣微粉立磨用液体外加剂,它的重量份比组成为:造纸废液黑液31份,制糖 废液糖蜜35份,VC制药废液16. 5份,羧甲基纤维素7份,二乙醇单异丙醇胺10份,海藻酸 钠0.5份。
[0025] 制备方法,步骤如下: (1) 将造纸废液黑液,制糖废液糖蜜,VC制药废液,通过带有加热功能的混合搅拌罐进 行混合并加热至40°C,搅拌20分钟; (2) 停止加热,之后通过加药泵向搅拌罐内加入羧甲基纤维素,二乙醇单异丙醇胺,海 藻酸钠;加入后利用搅拌罐的循环装置进行循环搅拌1小时,循环搅拌完成后保温3小时, 即得本产品。
[0026] 实施例3 一种矿渣微粉立磨用液体外加剂,它的重量份比组成为:造纸废液黑液28. 9份,制糖 废液糖蜜32份,VC制药废液27份,羧甲基纤维素5份,二乙醇单异丙醇胺7份,海藻酸钠 〇· 1 份。
[0027] 制备方法包括如下步骤: (1) 将造纸废液黑液,制糖废液糖蜜,VC制药废液,混合并加热至33°C,搅拌26分钟; (2) 停止加热,之后加入羧甲基纤维素,二乙醇单异丙醇胺,海藻酸钠,搅拌1. 5小时, 保温4小时,即得。
[0028] 实施例4 一种矿渣微粉立磨用液体外加剂,它的重量份比组成为:造纸废液黑液36份,制糖废 液糖蜜30份,VC制药废液20份,羧甲基纤维素5. 7份,二乙醇单异丙醇胺8份,海藻酸钠 0· 3 份。
[0029] 制备方法包括如下步骤: (1) 将造纸废液黑液,制糖废液糖蜜,VC制药废液,混合并加热至30°C,搅拌25分钟; (2) 停止加热,之后加入羧甲基纤维素,二乙醇单异丙醇胺,海藻酸钠,搅拌1. 6小时, 保温4. 2小时,即得本产品。
[0030] 实施例5 一种矿渣微粉立磨用液体外加剂,它的重量份比组成为:造纸废液黑液36. 8份,制糖 废液糖蜜30份,VC制药废液20份,羧甲基纤维素5份,二乙醇单异丙醇胺8份,海藻酸钠 0· 2 份。
[0031] 制备方法包括如下步骤: (1) 将造纸废液黑液,制糖废液糖蜜,VC制药废液,混合并加热至35°C,搅拌28分钟; (2) 停止加热,之后加入羧甲基纤维素,二乙醇单异丙醇胺,海藻酸钠,搅拌2小时,保 温5小时,即得。
[0032] 对比试验1 实验设备:中信重工LGMS4624矿粉立磨2台,磨机台时90-100吨,控制指标:比表面积 420-430 m2 / kg ; 原产品参数:没有使用立磨助磨剂作为外加剂;由于矿渣活性不好,矿粉的7天活性 60-70%,28天活性80-90% ;达不到95级矿粉指标。
[0033] 试验过程: 1、实验准备:实验前3天磨机台时平均93吨,比表面积424 m2 / kg。试验在中信重工 LGMS4624矿粉立磨2台上进行,实验前对磨机助磨剂掺加装置进行改造,试验前期试验用 本技术方案的实施例1 一 5的产品,掺加量均为6/万,各做24小时。
[0034] 2、对比空白样:试验自8月1日0-10点留取10个小时空白对比样,留取对比样 时磨机保持稳定。
[0035] 表1 :实验颗粒分布表

1. 一种矿渣微粉立磨用液体外加剂,它的重量份比组成为:造纸废液黑液31 - 48份, 制糖废液糖蜜28 - 35份,VC制药废液14 一 27份,羧甲基纤维素4 一 7份,二乙醇单异丙 醇胺5 - 10份,海藻酸钠0. 1 - 0. 5份。
2. -种矿渣微粉立磨用液体外加剂,它的重量份比组成为:造纸废液黑液36. 8份,制 糖废液糖蜜30份,VC制药废液20份,羧甲基纤维素5份,二乙醇单异丙醇胺8份,海藻酸 钠0.2份。
3. 根据权利要求1或2所述的一种矿渣微粉立磨用液体外加剂的制备方法,其特征 在于,包括如下步骤: (1) 将造纸废液黑液,制糖废液糖蜜,VC制药废液,混合并加热至25°C?40°C,搅拌 20?30分钟; (2) 停止加热,之后加入羧甲基纤维素,二乙醇单异丙醇胺,海藻酸钠,搅拌1-2小时, 保温3?5小时,即得。
本发明公开一种矿渣微粉立磨用液体外加剂及其制备方法,它的重量份比组成为:造纸废液黑液31-48份,制糖废液糖蜜28-35 份,VC制药废液14-27份,羧甲基纤维素4-7份,二乙醇单异丙醇胺5-10份,海藻酸钠0.1-0.5份。该外加剂在生产过程利用多种工业生产所产生的废液,不需利用水专门配制产品或组分的溶液,能够最大限度地减少水资源的耗费。在减少水资源耗费的同时,还可以为原料提供企业降低原有工业废液水处理的成本,降低外加剂生产企业的生产成本,提高外加剂的性价比优势。
C04B24-38
CN104529230
CN201510031972
王峰, 尹方勇, 周俊华
东阿东昌天汇科技有限公司
2015年4月22日
2015年1月22日

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