化工下脚料复配助磨剂对水泥性能的影响.pdf

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1、第23卷第3期广东石油化工学院学报Vo1．23No．32013年6月JournalofGuangdongUniversityofPetrochemicalTechnologyJim．2O13化工下脚料复配助磨剂对水泥性能的影响魏艳剑，陈星霖，柯权辉，蔡育青，马玉刚，谭德明，陈小平(1．广东石油化工学院工业催化研究所，广东茂名525000；2．茂名市油城牌水泥有F／t／,,'-，广东茂名525o24)摘要：利用三乙醇胺精馏塔底残液、甘油蒸馏残余料等工业下脚料，研制出了新型高效水泥助磨剂，实验室小磨试验结果表明，优化的助磨剂对于硅酸水泥和复合硅酸盐水泥都有良好的助磨效果，能够降低45m筛余值11

2、．4％一20．0％，增大比表面积2—10m~／ks，并在一定程度上改善了水泥的粒度分布。同时，水泥的抗折抗压强度也得到了提高。关键词：水泥；助磨剂；化工下脚料；三乙醇胺中图分类号：TQ172．463文献标识码：A文章编号：2o95—2562(2ol3)03—0012—03目前，我国水泥行业使用助磨剂逐渐得到普及[1]。但国内外应用最广泛的助磨剂配方大部分以多元醇类、醇胺类、醋酸盐类等工业纯化工产品复配制得]，虽然较好地满足了粉磨工序的要求，但是成本过高[8]，导致一些助磨剂生产企业掺杂使假，影响了助磨剂在水泥行业使用的效果与声誉。本研究拟以茂名石化工业基地特有的工业废料作为基础料，辅助~2-

3、L醇胺、甘油等传统枷的助磨成分，复配制得高效、价廉、来源丰富易得的复合型新水泥助磨剂，能在保持助磨效果的同时又适当降低助磨剂的成本，从而推动助磨剂在水泥粉磨工序的广泛应用，并提高企业的经济效益。1实验部分1．1原料1)水泥复合原料。茂名市油城牌水泥厂熟料、天然二水石膏、石灰石、矿渣等。2)助磨剂复配原料。甘油蒸馏残渣(取自中石化茂名分公司乙烯分部，有效成分为甘油，聚合甘油等)、三乙醇胺蒸馏残渣(取自茂名实华股份有限公司三乙醇胺分厂的蒸馏残余料)、纸浆废液(取自湛江造纸厂，有效成分为木质素磺酸盐等)、废糖蜜(茂名市化州市糖厂)、三乙醇胺(茂名实华股份有限公司)等。1．2试验方法1．2．1助磨剂

4、的复配以三乙醇胺蒸馏残渣、甘油蒸馏残渣、纸浆废液、废糖蜜以及少量的三乙醇胺、甘油等为原料，按照一定比例进行优化复配。根据大量前期研究结果，筛选出HY—O1、HY一02、HY一03三种助磨剂，经实验室分析检验，产品不含氯离子。1．2．2配料试验过程研究了助磨剂对于如下两种水泥配方的影响。硅酸盐水泥：熟料：石膏=95：5(质量比，下同)；复合硅酸盐水泥(以下简称复合水泥)：熟料：矿渣：石灰石：石膏=58：28：8：6。1．2．3粉磨将熟料、石膏经过鄂式破碎机破碎，然后按配比共称取5．Okg物料混合均匀，加入质量分数为0．1％的助磨剂，放入0500X500水泥试验球磨机进行粉磨。硅酸盐水泥粉磨30

5、min，复合水泥粉磨25min。收稿日期：2o13—03—05；修回日期：2013—04—08基金项目：广东省产学研项目“新复合型水泥助磨剂技术的应用”(2011B090400268)作者简介：魏艳剑(1989一)，男，广东茂名人，本科，研究方向为化学工程与工艺。第3期魏艳剑等：化工下脚料复配助磨剂对水泥性能的影响l31．2．4粉磨效果以及性能测试水泥比表面积测定方法参照GB／T8074—2008，水泥细度检验方法参照GB／T1345—2005，水泥胶砂强度检验方法参照(；BIT17671—1999，粒度分布测定采用LS—C(Ita)型激光粒度仪(珠海欧美克仪器有限公司)，水泥标准稠度用水量

6、、凝结时间、体积安定性试验方法参照GB／T1346—2001进行。2结果与讨论2．1不同助磨剂对于硅酸盐水泥的助磨效果不同助磨剂对于硅酸盐水泥物理性能的影响如表l所示。由表1分析，筛选出的三种助磨剂均能显著降低硅酸盐水泥的筛余值，且都比公司目前使用的助磨剂效果好。45pan筛余HY一01助磨剂效果最好，降低了20。0％。但三种配方的助磨剂只是略有提升水泥比表面积，最大也只增加6m~／h；。市购助磨剂增加比表面积比较明显，较之空白增加13m2／kg。表1不同助磨剂对于硅酸盐水泥物理性能的影响注：助磨剂加入量为0．1％。市购为目前合作公司正在使用的助磨剂。水泥抗折抗压强度的测试结果显示，三种助磨

7、剂相对于空白样品，抗折强度都有一定的增加。其中HY一03助磨剂的3d抗折强度最好，增加了0．6MPa；28d抗折强度与市购助磨剂持平。在抗压强度方面，三种助磨剂的抗压强度均明显高于市购助磨剂，3d抗压强度，HY一02效果最好，提高了13．3％；28d抗压强度的对比中，HY一01、HY一02和HY一03助磨剂分别提高了0．7MPa、2．8MPa和3．1MPa。但市购助磨剂28d抗压强度低于空白样，从而说明了市购