一种含己内酰胺的混合废液的助磨剂及其应用的制作方法

公开日期:2021-06-15
位置:E科技>>无机化学及其化合物制造及其合成,应用技术

本发明涉及水泥助磨剂技术领域,尤其涉及一种含己内酰胺的混合废液的助磨剂及其应用。

背景技术

目前,水泥是建筑工程和各种构筑物不可或缺的基础材料,其用途广、用量大、性能稳定且耐久。以水泥生产为例,现有的水泥生产工艺为“两磨一烧”,即生料的粉磨,煅烧和水泥终粉磨。用于粉磨的设备即为辊压机、立磨机及球磨机,水泥生产过程中粉磨工序消耗的能量很高,而能量的利用率又极低,导致每年水泥生产的能耗很大。

在粉磨过程中添加水泥助磨剂,不仅便能明显改善粉磨进程,提高水泥磨机的台时产量。因此,水泥助磨剂的应用对我国节能减排具有重大的现实意义。水泥助磨剂的应用与水泥工业其他的“节能减排”途径相比较,几乎不需要增加任何的固定资产投资,直接掺入后,经济效益相当可观。

现有技术的水泥助磨剂包括固体助磨剂与液体助磨剂,固体助磨剂的组分有元明粉、工业盐、粉煤灰、三乙醇胺等,液体助磨剂的组分有三乙醇胺、聚合多元醇、聚合醇胺、三异丙醇胺、乙二醇、丙二醇、丙三醇、脂肪酸钠、氯化钙、氯化钠、醋酸钠、硫酸铝、甲酸钙等。

在己内酰胺重排反应过程中产生大量废水,不仅cod高,且无法直接进行生化处理,重排反应混合液的处理是当前化工行业的一大难题,如何将混合废液应用于助磨剂,并提高助磨效率,增大水泥强度,具有极好的研究前景。

技术实现要素

基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种含己内酰胺的混合废液的助磨剂及其应用。

本发明提出的一种含己内酰胺的混合废液的助磨剂及其应用,包括微粉载体与液态助磨剂,微粉载体与液态助磨剂的重量比为101-5;

在微粉载体中,将坡缕石粉加入至盐酸中,在温度80-100℃超声处理1-2h,过滤,用水洗涤2-5次,干燥后加入至氯化钠溶液中浸泡1-2h,加入十六烷基三甲基氯溴胺、氨水搅拌20-40min,过滤,洗涤,干燥,粉碎过60-100目筛,得到微粉载体;

液态助磨剂按重量份包括混合废液100份、三乙醇胺10-20份、乙二醇1-5份、丙三醇1-5份、糖蜜2-6份、硫代硫酸钠1-2份、碳酸钠1-2份、木质磺酸钠2-6份、多羟基酸1-5份、去离子水20-30份。

优选的,混合废液为环己烷制环己酮废液和己内酰胺重排反应废液的混合液,环己烷制环己酮废液和己内酰胺重排反应废液的混合比为12至15。

优选地,盐酸的浓度为1.2-2mol/l。

优选地,氯化钠溶液的浓度为10-15%。

优选地,氨水的浓度为1-5wt%。

优选地,在微粉载体中,坡缕石粉、盐酸、氯化钠溶液、十六烷基三甲基氯溴胺、氨水的重量比为20-40100-200100-2001-22-10。

优选地,超声过程中,超声功率为300-400w。

一种根据所述的含混合废液的助磨剂在水泥的应用。

优选地,所述的含混合废液的助磨剂的添加量为0.1-1wt%。

本发明的技术效果如下所示

本发明中,坡缕石粉经过盐酸超声后,微孔孔径被充分扩张,比表面积增大,进一步通过离子交换后有利于缓冲体系的ph,而十六烷基三甲基氯溴胺可有效增强微粉载体的分散性,不仅可对液态助磨剂充分吸收,并可进入至微粉载体内的多孔组织内部,当加入至磨机后,受到磨机内环境的作用后,液态助磨剂就会释放出来起助磨作用,能够使粉磨过程的比表面积参数稳定,避免了过粉磨和欠粉磨现象的发生,保证了出磨水泥成品质量的稳定,而微粉载体具有极好的微介质效应并可促使被粉磨固体裂纹扩张,促使产生新的裂纹,与液态助磨剂协同作用,可有效提高被粉磨固体的破裂速率,起到很好的助磨效果。

本发明可改善磨内的工况条件,提高粉磨效率,使磨机产量提高,降低产品电耗,提高被粉磨固体物料的破裂速率,且具有助磨剂释放速率平稳,具有双重助磨功能且助磨性能持久性强,另外制备方法简单,更便于大规模推广应用。

本发明充分利用混合废液用于生产水泥助磨剂,充分利用废弃物,变废为宝,同时大幅减少其他助磨材料的使用,降低了生产成本,也提高了水泥的质量,具有良好的社会效益和经济效益。

本发明含己内酰胺的混合废液的助磨剂的应用方法向水泥熟料中加入本发明含混合废液的助磨剂,添加量为水泥熟料的0.1-1wt%,添加后,不仅可缩短磨粉时间10-20min/t,降低电耗10-14kwh/t,提高粉磨效率10-14%,比表面积增加8-12%,节省水泥熟料4-8%;对水泥强度进行测试,3天强度提高2.8-3.5mpa;28天强度提高12-20mpa。

具体实施方式

下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

一种含己内酰胺的混合废液的助磨剂及其应用,包括微粉载体与液态助磨剂,微粉载体与液态助磨剂的重量比为101;

在微粉载体中,将20kg坡缕石粉加入至100kg浓度为1.2mol/l盐酸中,在温度80℃超声处理1h,超声功率为300w,过滤,用水洗涤2次,干燥后加入至100kg浓度为10%氯化钠溶液中浸泡1h,加入1kg十六烷基三甲基氯溴胺、2kg浓度为1wt%氨水搅拌20min,过滤,洗涤,干燥,粉碎过60-100目筛,得到微粉载体;

液态助磨剂包括混合废液100kg、三乙醇胺10kg、乙二醇1kg、丙三醇1kg、糖蜜2kg、硫代硫酸钠1kg、碳酸钠1kg、木质磺酸钠2kg、多羟基酸1kg、去离子水20kg。

在水泥中的应用过程中,所述含己内酰胺混合废液的助磨剂的添加量为水泥熟料的0.1wt%,添加后不仅可缩短磨粉时间10min/t,降低电耗10kwh/t,提高粉磨效率10%,比表面积增加8%,节省水泥熟料4%;且对水泥强度进行测试,3天强度提高2.8mpa;28天强度提高12mpa。

实施例2

一种含己内酰胺的混合废液的助磨剂及其应用,包括微粉载体与液态助磨剂,微粉载体与液态助磨剂的重量比为105;

在微粉载体中,将40kg坡缕石粉加入至200kg浓度为2mol/l盐酸中,在温度100℃超声处理2h,超声功率为400w,过滤,用水洗涤5次,干燥后加入至200kg浓度为15%氯化钠溶液中浸泡2h,加入2kg十六烷基三甲基氯溴胺、10kg浓度为5wt%氨水搅拌40min,过滤,洗涤,干燥,粉碎过60-100目筛,得到微粉载体;

液态助磨剂包括混合废液100kg、三乙醇胺20kg、乙二醇5kg、丙三醇5kg、糖蜜6kg、硫代硫酸钠2kg、碳酸钠2kg、木质磺酸钠6kg、多羟基酸5kg、去离子水30kg。

在水泥中的应用过程中[E科技www.ehome5.com],所述含己内酰胺混合废液的助磨剂的添加量为水泥熟料的1wt%,添加后不仅可缩短磨粉时间20min/t,降低电耗14kwh/t,提高粉磨效率14%,比表面积增加12%,节省水泥熟料8%;且对水泥强度进行测试,3天强度提高3.5mpa;28天强度提高20mpa。

实施例3

一种含己内酰胺的混合废液的助磨剂及其应用,包括微粉载体与液态助磨剂,微粉载体与液态助磨剂的重量比为102;

在微粉载体中,将24kg坡缕石粉加入至120kg浓度为1.4mol/l盐酸中,在温度85℃超声处理1.2h,超声功率为320w,过滤,用水洗涤3次,干燥后加入至120kg浓度为11%氯化钠溶液中浸泡1.2h,加入1.2kg十六烷基三甲基氯溴胺、3kg浓度为2wt%氨水搅拌23min,过滤,洗涤,干燥,粉碎过60-100目筛,得到微粉载体;

液态助磨剂包括混合废液100kg、三乙醇胺12kg、乙二醇2kg、丙三醇2kg、糖蜜3kg、硫代硫酸钠1.2kg、碳酸钠1.2kg、木质磺酸钠3kg、多羟基酸2kg、去离子水24kg。

在水泥中的应用过程中,所述含己内酰胺混合废液的助磨剂的添加量为水泥熟料的0.2wt%,添加后不仅可缩短磨粉时间14min/t,降低电耗12kwh/t,提高粉磨效率11%,比表面积增加9%,节省水泥熟料4.5%;且对水泥强度进行测试,3天强度提高3mpa;28天强度提高13mpa。

实施例4

一种含己内酰胺的混合废液的助磨剂及其应用,包括微粉载体与液态助磨剂,微粉载体与液态助磨剂的重量比为103;

在微粉载体中,将30kg坡缕石粉加入至150kg浓度为1.6mol/l盐酸中,在温度90℃超声处理1.5h,超声功率为350w,过滤,用水洗涤3次,干燥后加入至150kg浓度为13%氯化钠溶液中浸泡1.5h,加入1.6kg十六烷基三甲基氯溴胺、4kg浓度为3wt%氨水搅拌30min,过滤,洗涤,干燥,粉碎过60-100目筛,得到微粉载体;

液态助磨剂包括混合废液100kg、三乙醇胺15kg、乙二醇3kg、丙三醇3kg、糖蜜4kg、硫代硫酸钠1.5kg、碳酸钠1.5kg、木质磺酸钠3kg、多羟基酸3kg、去离子水25kg。

在水泥中的应用过程中,所述含己内酰胺混合废液的助磨剂的添加量为水泥熟料的0.5wt%,添加后不仅可缩短磨粉时间15min/t,降低电耗12kwh/t,提高粉磨效率12%,比表面积增加10%,节省水泥熟料6%;且对水泥强度进行测试,3天强度提高3mpa;28天强度提高15mpa。

实施例5

一种含己内酰胺的混合废液的助磨剂及其应用,包括微粉载体与液态助磨剂,微粉载体与液态助磨剂的重量比为104.8;

在微粉载体中,将38kg坡缕石粉加入至180kg浓度为1.8mol/l盐酸中,在温度92℃超声处理1.5h,超声功率为380w,过滤,用水洗涤4次,干燥后加入至180kg浓度为14%氯化钠溶液中浸泡2h,加入1.6kg十六烷基三甲基氯溴胺、8kg浓度为3.5wt%氨水搅拌38min,过滤,洗涤,干燥,粉碎过60-100目筛,得到微粉载体;

液态助磨剂包括混合废液100kg、三乙醇胺18kg、乙二醇3kg、丙三醇4kg、糖蜜5kg、硫代硫酸钠1.8kg、碳酸钠1.8kg、木质磺酸钠5kg、多羟基酸4kg、去离子水28kg。

在水泥中的应用过程中,所述含己内酰胺混合废液的助磨剂的添加量为水泥熟料的0.8wt%,添加后不仅可缩短磨粉时间18min/t,降低电耗13kwh/t,提高粉磨效率13%,比表面积增加11%,节省水泥熟料6%;且对水泥强度进行测试,3天强度提高3.2mpa;28天强度提高18mpa。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征

1.一种含己内酰胺的混合废液的助磨剂,其特征在于,包括微粉载体与液态助磨剂,微粉载体与液态助磨剂的重量比为101-5;

在微粉载体中,将坡缕石粉加入至盐酸中,在温度80-100℃超声处理1-2h,过滤,用水洗涤2-5次,干燥后加入至氯化钠溶液中浸泡1-2h,加入十六烷基三甲基氯溴胺、氨水搅拌20-40min,过滤,洗涤,干燥,粉碎过60-100目筛,得到微粉载体;

液态助磨剂按重量份包括混合废液100份、三乙醇胺10-20份、乙二醇1-5份、丙三醇1-5份、糖蜜2-6份、硫代硫酸钠1-2份、碳酸钠1-2份、木质磺酸钠2-6份、多羟基酸1-5份、去离子水20-30份。

2.根据权利要求1所述的含己内酰胺的混合废液的助磨剂,其特征在于,盐酸的浓度为1.2-2mol/l。

3.根据权利要求1所述的含己内酰胺的混合废液的助磨剂,其特征在于,氯化钠溶液的浓度为10-15%。

4.根据权利要求1所述的含己内酰胺的混合废液的助磨剂,其特征在于,氨水的浓度为1-5wt%。

5.根据权利要求1-4任一项所述的含己内酰胺的混合废液的助磨剂,其特征在于,在微粉载体中,坡缕石粉、盐酸、氯化钠溶液、十六烷基三甲基氯溴胺、氨水的重量比为20-40100-200100-2001-22-10。

6.根据权利要求1所述的含己内酰胺的混合废液的助磨剂,其特征在于,超声过程中,超声功率为300-400w。

7.一种根据权利要求1-6任一项所述的含己内酰胺的混合废液的助磨剂在水泥的应用。

8.根据权利要求7所述的含己内酰胺的混合废液的助磨剂在水泥的应用,其特征在于,在应用过程中,所述含混合废液的助磨剂的添加量为水泥熟料的0.1-1wt%。

技术总结

本发明公开了一种含己内酰胺的混合废液的助磨剂及其应用,包括微粉载体与液态助磨剂,微粉载体与液态助磨剂的重量比为101‑5;在微粉载体中,将坡缕石粉加入至盐酸中,在温度80‑100℃超声处理1‑2h,过滤,用水洗涤2‑5次,干燥后加入至氯化钠溶液中浸泡1‑2h,加入十六烷基三甲基氯溴胺、氨水搅拌20‑40min,过滤,洗涤,干燥,粉碎过60‑100目筛,得到微粉载体。本发明充分利用混合废液用于生产水泥助磨剂,充分利用废弃物,变废为宝,同时大幅减少其他助磨材料的使用,降低了生产成本,也提高了水泥的质量,具有良好的社会效益和经济效益。

技术研发人员李明辉;李鑫;李花香;李家竟

受保护的技术使用者山东辰磊建材科技有限公司

技术研发日2021.03.02

技术公布日2021.06.15

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