氧化碱木质素制备高效水泥助磨剂

采用过硫酸铵氧化改性的方法降低碱木质素的相对分子质量(简称分子量,下同),增加其分子中的极性基团,制备改性碱木质素基水泥助磨剂GCL6-J,在添加质量分数0.1%(占熟料和混合材料的质量)时使粉磨水泥的45μm筛余值由空白的7.8%降低到5.3%,其助磨效能达到三乙醇胺的89.3%,其对水泥的后期抗折抗压强度达到或超过三乙醇胺,综合性能测定表明,GCL6-J属于一种木质素基高效水泥助磨剂。XPS能谱分析表明,氧化改性使碱木质素在水泥表面的吸附层厚度由氧化前的0.41 nm增加为1.02 nm(以硅原子的能谱分析统计);粉磨水泥样品的C1s质量分数由空白的38.11%降低为34.07%,而Ca2p和Si2p等高能活性点质量分数却由空白的8.51%、4.42%增加为10.29%、4.98%;证明了GCL6-J在水泥新生颗粒表面吸附和电荷屏蔽作用的助磨机理。     

三乙醇胺的改性试验与水泥助磨应用研究

本文利用改性三乙醇胺、三乙醇胺进行对照试验,利用出磨物料的比表面积、粒度分布、强度等来表征改性三乙醇胺的助磨作用效果,并结合 XRD分析与红外光谱分析阐述助磨剂助磨增强机理。试验发现,改性三乙醇胺有利于水泥的粉磨,可增加3～32μm水泥颗粒含量,促进水泥水化,水泥28d抗压强度可提高4.8MPa,改性后的助磨剂对水泥粉磨效果影响较为显著。     

助磨剂原材料三乙醇胺改性的试验研究

为降低助磨剂生产成本,对三乙醇胺进行改性试验。试验研究了三乙醇胺与硫酸配比及反应时间对改性三乙醇胺的助磨作用及对水泥性能的影响,得到最佳合成条件为TEA∶ H2SO4=1∶0.5（摩尔比）,合成时间4h。按此条件生产的改性产物比三乙醇胺作助磨剂水泥3d抗压强度提高2%,可以替代三乙醇胺用于助磨剂生产。通过成本测算,改性后的三乙醇胺成本降低20%,可使助磨剂成本降低1　000元/吨。     

木质素基醇胺水泥助磨剂的制备及性能研究

以木质素磺酸钠作为主要原料,通过三乙醇胺中间体接枝改性的方法合成木质素基醇胺高效水泥助磨剂(WSL),采用红外光谱(IR)、元素分析及官能团分析等方法对WSL进行表征,结果表明,木质素磺酸钠分子中的酚羟基含量降低,氮元素含量增多,这说明三乙醇胺被成功引入到木质素磺酸钠分子中。考察了中间体摩尔比(环氧氯丙烷与三乙醇胺摩尔比)、中间体合成时间、中间体合成温度及中间体用量对加入粉磨水泥45μm筛余值的影响。结果表明,WSL在添加质量分数为0.1%(占熟料和混合材料的质量)时,粉磨水泥的45μm筛余值由8.1%下降到6.0%,其助磨效果能达到三乙醇胺的84.0%,对水泥抗折抗压强度效果接近三乙醇胺,并对不同的熟料有良好的适用性。综合表明,WSL属于一种高效水泥助磨剂。     

矿渣复合水泥助磨剂助磨性能研究

通过改性丙三醇与十二烷基磺酸钠、三乙醇胺等复合一种助磨剂,将其用于水泥矿渣助磨实验,并以空白和三乙醇胺实验进行对比测试,在试验磨中粉磨一段时间,通过分析比表面积、粒径分布、中值粒径(D0.5)和强度,探讨了对助磨增强效果的影响,结果表明W1助磨性能好于三乙醇胺,明显好于空白。     

一种新型复合助磨剂的实验研究

本文以三乙醇胺、改性丙三醇、十二烷基磺酸钠为主要原料复合一种新型的助磨剂,此助磨剂对矿渣具有良好的助磨效果,通过实验发现,当改性丙三醇是十二烷基磺酸钠4倍摩尔配比关系时,助磨效果最好。实验还研究了助磨剂对不同配比矿渣水泥的助磨效果,结果发现当矿渣比例达到50%,助磨剂掺入量在0.04%情况下助磨效果也显著。实验测试了此助磨剂对水泥性能影响以及对水泥颗粒分布的影响,并且,通过XRD和SEM分析了对水泥水化的影响。     

二元有机酸改性三乙醇胺水泥助磨剂的研究

本文合成了由三种不同二元有机酸改性三乙醇胺的LOGA系列水泥助磨剂。以TEA为参比项,各助磨剂在不同掺量,不同助磨时间下分别与水泥熟料和石膏在闭路球磨机内粉磨,通过分析粉体的筛余量、比表面积(SSA)、粒度分布、激光颗粒图像、强度等,发现改性后的助磨剂对水泥助磨效果产生了一定影响,并分析了作用机理。试验表明,改性后的三乙醇胺分子中新增了-COOH、-OH与羧酸根离子,助磨效果优于TEA;所合成的各二元羧酸三乙醇胺盐助磨剂随羧酸碳链的增长与有效官能团数目的增多,助磨效果加强。     

改性三乙醇胺助磨剂的性能研究及工业化大磨试验

研究了实验室合成的三乙醇胺改性物的助磨效果,分析了其对水泥性能和水泥颗粒分布等的影响。介绍了以三乙醇胺改性物为主要组分复配的水泥助磨剂的工业化大磨试验情况。研究结果表明:与三乙醇胺相比,合成的三乙醇胺改性物具有更好的助磨效果,能够显著提高水泥性能、优化颗粒级配等。     

几种新型原料用作助磨剂的小磨试验

研究了三乙醇胺(TEA)、聚合多元醇(PP)、聚合醇胺(PAA)和中博改性聚合醇(CSA-4)单独或复合助磨剂的助磨和增强效果。结果表明:CSA-4在掺量为0.02%时,助磨效果良好,水泥的45μm筛余下降了16.4%,比表面积提高了6.9%,3d和28d抗压强度增长率分别为13.3%和10.5%;在4种复合助磨剂中,助磨剂D表现最为显著,水泥的45μm筛余较空白样降低了15.2%,比表面积增加了7.1%,3d和28d抗压强度增长率分别为15.0%和7.6%;用一定的比例聚合醇胺(PAA)和聚合多元醇(PP)替代TEA的助磨剂B和C,其助磨和增强效果与助磨剂A相当。     

一元有机酸盐化三乙醇胺水泥助磨剂的研究

为了减少三乙醇胺的使用成本,提高其助磨和增强效果,用一元有机酸盐化三乙醇胺合成DOGA系列水泥助磨剂.通过分析水泥粉体的比表面积、筛余量、粒度分布以及水泥硬化浆体的抗压强度、TG-DSC,研究DOGA系列水泥助磨剂对水泥性能的影响.结果表明,以三乙醇胺为参比项,DOGA系列水泥助磨剂改善了助磨和增强效果,其中DOGA3的助磨和增强效果最好,在最佳掺量0.05%时,45 μm筛余降低21.1%、比表面积增加了21 m2/kg、3~32 μm增加了2.14%,3 d、28 d抗压强度分别提高了2.1 MPa、4.4 MPa.     

助磨剂应用过程中常见问题分析

助磨剂的使用过程中,或多或少地存在着一定的不足,影响助磨剂效能的充分发挥。笔者对影响助磨剂功效发挥的主要原因进行了汇总,并结合实际案例,对助磨剂在使用过程中常遇到的问题进行了分析。     

涂料色浆研磨效率的探索

讨论了影响涂料色浆研磨效率的因素,着重研究了研磨设备的工艺参数、研磨介质的类型尺寸、不同的研磨工艺、研磨设备转速和色浆流量对研磨效率的影响.给出了大流量砂磨机在研磨溶剂型涂料色浆时的最佳工艺参数：转轴转速为700～800 r/min、第一道研磨流量为6.5 L/min、第二道研磨流量为5L/min、以填充比为70％填充Φ1.2～1.4 mm纯氧化锆珠,以此工艺参数进行色浆研磨时可以提高研磨效果和研磨效率.     

硅酸盐类水泥助磨剂的实验研究

试验研究了A、B、C三类小极性分子对普通硅酸盐水泥、矿渣水泥,粉煤灰水泥的助磨作用。结果表明：三类物质对硅酸盐类水泥都有良好的助磨作用,能够显著降低水泥细度,减小粉料的休止角,改善物料的流动性。并且对不同的物料,助磨剂的助磨机理不同。     

AS水泥助磨剂的研制

用无机矿物作载体的AS复合助磨剂,克服了有机助磨剂在高温、干燥环境下被分解而失效的难题,试验及应用表明,该复合助磨剂能使水泥磨产量提高25%左右,单位电耗降低20%左右,早期强度提高25%左右,同时可大幅度增加矿渣的掺量,使水泥生产成本降低。     

水泥粉磨时间对助磨剂作用效果的影响

研究了粉磨时间对多元醇类助磨剂作用效果的影响。引入粉磨边际效率的概念,提出了评价水泥粉磨效果的新方法。试验表明:使用助磨剂存在着最优粉磨时间,利用最优粉磨时间,能显著提高粉磨效率;在偏离最优粉磨时间较大时,助磨剂不能较好发挥作用,尤其是在延长粉磨时间的后期,助磨剂几乎没有作用。     

陶瓷研磨体对水泥熟料粉磨性能影响的研究

在辊压机+球磨机水泥联合粉磨系统中,辊压机系统的主要任务是进行物料的预粉碎,以大大减小入磨物料的粒度,球磨机系统的主要任务是进行物料的研磨和整形。因此,使用低密度、高硬度的陶瓷研磨体可以提高球磨机的粉磨效率。本文分别以相近的陶瓷研磨体和金属研磨体的级配和填充率进行了水泥熟料的粉磨实验。实验结果表明,陶瓷研磨体粉磨的水泥颗粒级配更加合理,3~32μm颗粒含量可以提高3%左右,28d抗压强度可以提高4MPa左右,水泥标准稠度用水量可以降低2%左右,水泥颗粒的圆形度可以提高8.5%左右。     

助磨剂应用于峨眉山玄武岩粉磨及其机理研究

分别探讨了4种单组分助磨剂对玄武岩的助磨效果,并通过XRD、IR、SEM和粒度分析等微观测试方法揭示其结构与粉磨特性之间的内在联系。结果表明,多元醇类对玄武岩的助磨效果明显优于醇胺类,且碳链较短的多元醇效果更优,并得到了助磨和增强效果优异的复合型玄武岩助磨剂。     

水泥助磨剂助磨效果的研究

试验选用常用的助磨剂A(丙三醇)、B、D三种不同的助磨剂,从水泥的45μm筛筛余、比表面积、均匀性系数n、标准稠度用水量4个指标分别来评价三种助磨剂的助磨效果。结果表明,助磨剂的助磨效果可以通过水泥的45μm筛筛余、比表面积、均匀性系数n进行表征,而用标准稠度用水量来评定效果不理想。     

陶瓷结合剂金刚石磨具用于陶瓷干磨的探索

对比了三种不同结合剂的金刚石磨边轮在陶瓷砖边棱干法磨削工序中的使用情况。实验表明,树脂结合剂磨具磨损快并易在陶瓷砖上产生黑痕,金属结合剂磨具易发生粘刀现象而且被磨陶瓷砖表面光洁度低,相比之下,在同样的工况条件下,陶瓷结合剂磨具既不产生黑痕,能得到较好的表面光洁度,又有较好的自锐性。说明陶瓷结合剂金刚石磨具比较适合于陶瓷砖干磨工序。     

物料自我粉碎技术初探

对球磨机的研磨进行了研究，提出了物料自我粉碎，降低了研磨成本，提高了研磨效率，既保证了料浆质量又节约了电耗。