甜菜废醪液复合物和高效复合水泥助磨剂及其生产方法

摘要

本发明涉及建筑材料制造和制糖的技术领域，是一种甜菜废醪液复合物和高效复合水泥助磨剂及其生产方法，还包括高效复合水泥助磨剂的使用方法和甜菜废醪液在水泥助磨剂中的应用。该甜菜废醪液复合物含有甜菜废醪液、尿素、元明粉和水，其生产方法是首先将所需要原料混合反应后过滤掉固体残渣后得到。该高效复合水泥助磨剂含有甜菜废醪液复合物、苯基聚乙二醇脂、甲醇、乙二醇、三乙醇胺和水。本发明不仅充分利用了工业废弃物，降低了水泥助磨剂的成本，而且能使水泥磨机产量提高15％至40％，或者在保证磨机产量不变的情况下提高水泥标号5MPa至10MPa，这既达到节能减排的目的，又产生良好的经济效益和社会效益。

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料制造和制糖的技术领域，是一种甜菜废醪液复合物和高效复合水泥助磨剂及其生产方法，还包括高效复合水泥助磨剂的使用方法和甜菜废醪液在水泥助磨剂中的应用。

背景技术

我国是世界第一大水泥生产国，水泥生产能耗很高，节能是当前水泥生产中增产增效的最主要途径。在水泥生产中，粉磨占总电耗的2/3左右。因此，提高磨机生产效率是降低水泥能耗进而降低水泥成本的重要措施。在这方面我国目前采用最多的是选粉机，它能提高水泥粉磨效率15％左右。但是选粉机本身及配套设施和相关基建改造一般需要投资几百万元，增大了水泥厂的设备投资和工艺复杂性；而液体助磨剂则能在不改变生产工艺、不增加设备的情况下简单易行地提高粉磨效率达20％或更高。

助磨剂分为固体和液体两大类。固体助磨剂用量一般在千分之一以上，是液体助磨剂用量的10倍左右，不仅运输成本较大，而且在使用时需要增加专门的贮存和计量设备，增加了水泥生产工艺的复杂性。

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。其共同的特点是以化工原料为主进行复合配制。而这一类化工原料的价格昂贵且供应不稳定，导致助磨剂的成本很高，直接影响了产品的推广使用。

甜菜废醪液是甜菜制糖过程中大量产生的以有机物为主的无毒有害废液。目前甜菜糖废醪液资源化方式主要为农灌法、冲灰法、氧化塘法、浓缩法处理酒精废液并生产单细胞蛋白和酵母蛋白。

甜菜废醪液农灌后土壤盐化加重，抑制土壤有机质及全氧的矿化，有效磷含量显著下降，有效锌、锰、铁含量明显增加。污灌使小麦减产，污水掺灌也使蔬菜减产。

氧化塘法主要利用微生物及水生物来消化有机物，虽然这种方法投资少，运行费用低、操作简单，但需池塘容量大，占地面积大，处理过程严重污染空气和地下水。

浓缩法处理酒精废液是废液经中和、沉淀处理后，通过多次蒸发浓缩，再经干燥制成干粉。干粉作水泥减水剂或有机肥原料。该法蒸发浓缩、干燥耗汽量高而回收的产品用作减水剂用量有限，作肥料产值低。由于投资大，能耗及运行费用高，占用流动资金大，目前已建成的浓缩法生产厂家大都无法继续生产。

发明内容

本发明提供了一种甜菜废醪液复合物和高效复合水泥助磨剂及其生产方法，其克服了现有技术之不足，利用制糖工业大量产生且难于处理的甜菜废醪液作为原料之一，既降低了成本又变废为宝，利用该高效复合水泥助磨剂使水泥磨机产量显著提高，在产生经济效益的同时使水泥和制糖工业均达到节能减排的效果。

发明的技术方案一是这样来实现的：一种甜菜废醪液复合物，其按原料重量份含有：55份至80份的甜菜废醪液、5份至8份的尿素、1份至2份的元明粉和10份至39份的水。

本发明的技术方案之二是这样来实现的：上述甜菜废醪液复合物的生产方法，其按下述步骤进行：首先将所需要量的甜菜废醪液、尿素、元明粉和水混合后在80℃至95℃的温度下反应15小时至17小时，其次冷却到常温并过滤掉固体残渣后得到甜菜废醪液复合物。

下面是对上述技术方案之二的进一步优化和/或选择：

上述所需要量的甜菜废醪液、尿素、元明粉和水混合后可在15分钟至30分钟内升温到80℃至95℃。

上述反应后冷却到常温可用200目的筛网过滤掉固体残渣得到甜菜废醪液复合物。

本发明的技术方案之三是这样来实现的：以上述的甜菜废醪液复合物为原料之一的高效复合水泥助磨剂，其按原料重量份含有：15份至35份的甜菜废醪液复合物、1份至2份的苯基聚乙二醇脂、1份至3份的甲醇、2份至4份的乙二醇、10份至42份的三乙醇胺、14份至71份的水。

本发明的技术方案之四是这样来实现的：上述的高效复合水泥助磨剂的生产方法，其按下述步骤进行：将所需要量的甜菜废醪液复合物、苯基聚乙二醇脂、甲醇、乙二醇、三乙醇胺、水充分混合得到高效复合水泥助磨剂。

本发明的技术方案之五是这样来实现的：上述的高效复合水泥助磨剂的使用方法，其特征在于按水泥磨机加入料总量的重量百分比加入0.015％至0.035％高效复合水泥助磨剂。

本发明的技术方案之六是这样来实现的：甜菜废醪液在水泥助磨剂中的应用。

本发明不仅充分利用了工业废弃物，降低了水泥助磨剂的成本，而且生产出的水泥助磨剂在0.015％至0.035％的用量下能使水泥磨机产量提高15％至40％，或者在保证磨机产量不变的情况下提高水泥标号5MPa至10MPa，这既达到节能减排的目的，又产生良好的经济效益和社会效益。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据上述本发明的技术方案和实际情况来确定具体的实施方式。

下面结合实施例对本发明作进一步论述：

实施例1，该甜菜废醪液复合物按原料重量份含有：55份的甜菜废醪液、5份的尿素、1份的元明粉和10份的水。

实施例2，该甜菜废醪液复合物按原料重量份含有：55份的甜菜废醪液、8份的尿素、1份的元明粉和39份的水。

实施例3，该甜菜废醪液复合物按原料重量份含有：55份的甜菜废醪液、5份的尿素、2份的元明粉和10份的水。

实施例4，该甜菜废醪液复合物按原料重量份含有：55份的甜菜废醪液、8份的尿素、2份的元明粉和39份的水。

实施例5，该甜菜废醪液复合物按原料重量份含有：80份的甜菜废醪液、8份的尿素、1份的元明粉和39份的水。

实施例6，该甜菜废醪液复合物按原料重量份含有：80份的甜菜废醪液、5份的尿素、2份的元明粉和10份的水。

实施例7，该甜菜废醪液复合物按原料重量份含有：80份的甜菜废醪液、8份的尿素、1份的元明粉和39份的水。

实施例8，该甜菜废醪液复合物按原料重量份含有：80份的甜菜废醪液、8份的尿素、2份的元明粉和39份的水。

实施例9，该甜菜废醪液复合物按原料重量份含有：68份的甜菜废醪液、7份的尿素、1.5份的元明粉和25份的水。

实施例10，该甜菜废醪液复合物按原料重量份含有：55份至80份的甜菜废醪液、5份至8份的尿素、1份至2份的元明粉和10份至39份的水。

上述实施例1至10按下述生产方法得到：首先将所需要量的甜菜废醪液、尿素、元明粉和水混合后在80℃至95℃的温度下反应15小时至17小时，其次冷却到常温并过滤掉固体残渣后得到甜菜废醪液复合物。其中：最好在15分钟至30分钟内升温到80℃至95℃，最好在反应后冷却到常温用200目的筛网过滤掉固体残渣得到甜菜废醪液复合物。

实施例11，该高效复合水泥助磨剂按原料重量份含有：15份的甜菜废醪液复合物、1份的苯基聚乙二醇脂、1份的甲醇、2份的乙二醇、10份的三乙醇胺、14份的水。

实施例12，该高效复合水泥助磨剂按原料重量份含有：15份的甜菜废醪液复合物、2份的苯基聚乙二醇脂、1份的甲醇、4份的乙二醇、10份的三乙醇胺、71份的水。

实施例13，该高效复合水泥助磨剂按原料重量份含有：15份的甜菜废醪液复合物、1份的苯基聚乙二醇脂、3份的甲醇、2份的乙二醇、42份的三乙醇胺、14份的水。

实施例14，该高效复合水泥助磨剂按原料重量份含有：15份的甜菜废醪液复合物、2份的苯基聚乙二醇脂、3份的甲醇、4份的乙二醇、42份的三乙醇胺、71份的水。

实施例15，该高效复合水泥助磨剂按原料重量份含有：35份的甜菜废醪液复合物、1份的苯基聚乙二醇脂、3份的甲醇、2份的乙二醇、42份的三乙醇胺、14份的水。

实施例16，该高效复合水泥助磨剂按原料重量份含有：35份的甜菜废醪液复合物、2份的苯基聚乙二醇脂、1份的甲醇、4份的乙二醇、10份的三乙醇胺、71份的水。

实施例17，该高效复合水泥助磨剂按原料重量份含有：35份的甜菜废醪液复合物、1份的苯基聚乙二醇脂、3份的甲醇、2份的乙二醇、42份的三乙醇胺、14份的水。

实施例18，该高效复合水泥助磨剂按原料重量份含有：35份的甜菜废醪液复合物、1份的苯基聚乙二醇脂、1份的甲醇、2份的乙二醇、10份的三乙醇胺、14份的水。

实施例19，该高效复合水泥助磨剂按原料重量份含有：25份的甜菜废醪液复合物、1.5份的苯基聚乙二醇脂、2份的甲醇、3份的乙二醇、26份的三乙醇胺、42份的水。

实施例20，该高效复合水泥助磨剂按原料重量份含有：15份至35份的甜菜废醪液复合物、1份至2份的苯基聚乙二醇脂、1份至3份的甲醇、2份至4份的乙二醇、10份至42份的三乙醇胺、14份至71份的水。

上述实施例11至20按下述生产方法得到：将所需要量的甜菜废醪液复合物、苯基聚乙二醇脂、甲醇、乙二醇、三乙醇胺、水充分混合得到高效复合水泥助磨剂。

实施例21，该高效复合水泥助磨剂的使用方法是按水泥磨机加入料总量的重量百分比加入0.015％至0.035％高效复合水泥助磨剂。

对本发明所得高效复合水泥助磨剂测试得知：在水泥的生产过程中加入0.015％至0.035％的该种助磨剂可使水泥磨机台时产量提高15％至40％；在维持磨机原有台时产量的情况下加入0.015％至0.035％的该种助磨剂，可使水泥的0.08mm方孔筛余降低2至5个百分点，从而使水泥在原有标号上提高5MPa至10MPa。这都达到节能减排的目的，并且产生了良好的经济效益和社会效益。

本发明涉及的相关国家标准如下：

GB 175-1999硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。

GB/T 1345-1991水泥细度检验方法(80μm筛筛析法)。

GB/T 8074-1987水泥比表面积测定方法勃氏法。

GB/T 17671-1999水泥胶砂强度检验方法(ISO法)。

JC/T 667-2004水泥助磨剂。