粉煤灰复合助磨剂

摘要

本发明公开了一种粉煤灰复合助磨剂，其由以下质量含量的组分混合后经烘干及筛分制得：水55%～65%，三乙醇胺5%～15%，聚合脂M 10%～20%，回收乙二醇1%～10%，NaCl 5%～15%。本发明的复合助磨剂在掺入粉煤灰进行磨粉时，在同等条件下可以得到较佳粒径分布和性能的粉煤灰，在保证具有同等或相似物理性能的情况下，较大程度地降低了成本，为粉磨粉煤灰企业提供了更多的选择。

说明书

技术领域

本发明涉及一种粉煤灰复合助磨剂。

背景技术

粉煤灰，是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为：SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2等。粉煤灰是我国当前排量较大的工业废渣之一，随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加。

助磨剂的物质组成必须是偶极矩大的极性物质或强力的表面活性剂，极性物质屏蔽效应强，各种不同的吸附剂在颗粒表面上具有不同的吸附机理。根据当前的现实情况，即混合粉磨粉煤灰水泥的企业较多，在生产粉煤灰水泥时，由于其中各种成分在磨内所要求的助磨机理各不相同，因此要找出各自的作用机理，确定最佳组合，在磨内要求几种物质结合在一起复配成多功能复合助磨剂，以增强其对粉煤灰水泥的适应性。但是目前磨粉煤灰企业常用的三乙醇胺和乙二醇价格高、用量大，极大程度地限制了粉磨的成本，影响了助磨效果。

发明内容

本发明的目的是在现有技术的基础上，提供一种新的粉煤灰复合助磨剂，其能够在降低成本的基础上增强在颗粒表面的吸附作用，改善助磨效果。

本发明的目的可以通过以下措施达到：

一种粉煤灰复合助磨剂，其由以下质量含量的组分混合后经烘干及筛分制得：水55%～65%，三乙醇胺5%～15%，聚合脂M 10%～20%，回收乙二醇1%～10%，NaCl 5%～15%；所述聚合脂M为磷酸癸基和辛基混合酯与二乙醇胺的化合物。

其中各组分优选的质量含量为：水58%～62%，三乙醇胺8%～12%，聚合脂M 13%～17%，回收乙二醇3%～7%，NaCl 8%～12%。最优选的质量含量为：水60%，三乙醇胺10%，聚合脂M 15%，回收乙二醇5%，NaCl 10%。

本发明中的三乙醇胺根据不同的应用级别可分为多种纯度，本发明可选用质量含量为80%～100%的三乙醇胺。

本发明中的回收乙二醇是乙二醇在应用过程中的粗回收物或乙二醇下脚料，其中纯乙二醇的含量较低，质量含量为30%～60%（进一步的有30%～50%），如不经过精制处理，一般难以重新利用，发明人经过反复研究实现了废品的重新利用。

本发明中的聚合脂M是磷酸癸基和辛基混合酯与二乙醇胺的化合物，CAS68425-57-0，一种高温合成聚合脂，其根据商品品质的不同，其质量含量可以为50%～100%。

本发明的粉煤灰复合助磨剂在制备时，需先将各组分充分混合，然后经过进一步烘干，最后再经筛分即可制得。其中烘干温度一般在90～120℃，烘干时间为0.5～5小时，烘干过程中也可伴随一定程度的搅拌。而筛分步骤是将烘干后的物料经过10mm和1mm振动筛筛分，留取粒径在1～10mm的物料。为了保证良好的效果，进一步的将烘干后的物料经过5mm和1.25mm振动筛筛分，留取粒径在1.25～5mm的物料。

本发明的复合助磨剂在掺入粉煤灰进行磨粉时，在同等条件下可以得到较佳粒径分布和性能的粉煤灰，在保证具有同等或相似物理性能的情况下，较大程度地降低了成本，为粉磨粉煤灰企业提供了更多的选择。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步描述。

实施例中采用的粉煤灰，其化学成分见表1.

表1主要原料化学成分

  成分  SiO₂  Al₂O₃  Fe₂O₃  CaO  MgO  SO₃  粉煤灰  53.95  28.60  2.80  1.53  0.82  2.36

粉磨实验方案：

先将助磨剂的各组分物料装入容器置于干燥箱中，温度控制105℃，烘两小时，在此过程中每0.5小时用铁勺翻料。其次将助磨剂物料经过5mm和1.25mm振动筛筛分，留取粒径在1.25～5mm的物料。随后称取4000g粉煤灰，加入指定掺量的助磨剂。最后将物料放入￠500mm×500mm试验磨机中，粉磨28min后，测定其细度指标，衡量助磨剂的助磨效果，通过物理检验测定其它性能，综合评价助磨剂效果。

水泥物理性能测定：

将加入各助磨剂粉磨后的粉煤灰掺入水泥使用，水泥成型（基准P.O42.5水泥外掺20%粉煤灰）测试。

原料：

三乙醇胺（含量：85%）、乙二醇（含量：95%）、二乙二醇（含量：95%）、回收乙二醇（乙二醇下脚料含量：45%）、聚合脂M(磷酸癸基和辛基混合酯与二乙醇胺的化合物,含量：50%)。

试验仪器及相关试验规范：

￠500mm×500mm、电热鼓风干燥箱、FSY-150负压筛、比表面积仪、雷氏夹、颗粒级配分析仪、净浆搅拌机，稠度凝结时间仪、砂浆搅拌机、胶砂振实台、恒温恒湿养护箱、压折一体机、沸煮箱。

实施例1

实施例2

对比例1

对比例2

对实施例1进行水泥物理性能测定和粉煤灰的颗粒分布测定，结果如表3和表4。

表3物理性能测定结果

表4不同掺量时粉煤灰的颗粒分布情况

由表3和表4可发现掺量在0.08%时各方面的性能最佳，故下述以该掺量对各剂进行实验。

表5物理性能测定结果

表6不同掺量时粉煤灰的颗粒分布情况

  编号  掺量  ＜3μm  3μm～30μm  30μm～60μm  ＞60μm  空白样  /  11.6  57.1  22.4  8.9  A剂  0.08  10.6  62.8  22.3  4.3  B剂  0.08  10.3  62.4  22.1  5.2  C剂  0.08  10.5  62.7  22.4  4.4  D剂  0.08  10.5  62.5  22.4  4.6

根据表5和表6实验分析，A剂和C剂的的性能是最佳，但是三乙醇胺和乙二醇价格比较昂贵，用回收乙二醇和磷酸癸基和辛基混合酯取代可以降低较多成本。

对D剂进行水泥物理性能测定和粉煤灰的颗粒分布测试，结果见表7和表8。根据试验分析，粉煤灰助磨剂的掺量范围0.10～0.15%。

表7物理性能测定结果

注：水泥成型（基准P.O42.5水泥外掺20%粉煤灰）

表8同掺量时粉煤灰的颗粒分布情况