本发明专利技术公开了一种生物改性复合木质素水泥助磨剂的制备方法，属于水泥助剂领域。本发明专利技术针对目前木质素衍生物的水泥助磨剂虽然制作成本低，但是起到的助磨作用低，只是为了降低助磨剂成本而应用为填充料的问题，本发明专利技术首先使用通过新鲜小麦秸秆与垃圾渗滤进行混合进行初步发酵，再将其挤压进行初步炭化，随后粉碎，将颗粒进行氧化，进行化学改性，然后与聚乙二醇、引发剂等助剂进行混合，制得一种助磨效果好，且制作成本低的生物改性复合木质素水泥助磨剂。通过实例证明水泥熟料降低10～15％，同时增加了混合材总量的9～12％，水泥粉磨细度提高了12～20％。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术公开了，属于水泥助剂领域。
技术介绍
水泥生产过程简称“两磨一烧”，即生料粉磨、大窑煅烧和水泥粉磨，其中水泥粉磨是水泥生产过程中能耗最高的工艺环节，占到整个生产过程电耗的60%_70%。水泥粉磨过程中，近95%的能量作为热量耗散而消失了，当水泥细度细化到一定的程度时由于微细颗粒的团聚现象造成水泥选粉效率下降，导致粉磨状况恶化，粉磨效率急剧下降。为了改善粉磨状况，一种方法就是在粉磨过程中添加水泥助磨剂，在磨机中掺入助磨剂，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。从目前国内外的现有技术来看，木质素衍生物在水泥助磨剂中具有较多的应用，没有经过化学改性而直接使用，虽然成本低，但是起到的助磨作用较低，只是为了降低助磨剂成本而应用为填充料。并且这些酸法或碱法制浆的副产物在助磨剂的配方中所占比例较低，因此在水泥助磨剂行业的应用量有限。国内大多采用工业无机盐和纯聚合有机盐为助磨剂的主要成分。无机类助磨剂的添加量高，效能低，对水泥本身的性能影响大;有机助磨剂主要为液体剂，以胺类、醇类、醇胺类、脂肪酸及其盐类、烷基磺酸盐类、木质素磺酸盐类等极性有机物为主，添加量较低，效能较高，对水泥本身的性能影响较小。除了木质素磺酸盐外，其它有机助磨剂主要都来源于化石类原料，存在原料来源面临枯竭、成本高的问题。因此，以来源丰富、价格低廉的造纸黑液中的碱木质素为原料来开发高效水泥助磨剂能有效解决石油资源的紧缺及造纸行业对环境污染的问题，促进循环经济的发展。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题:针对目前木质素衍生物的水泥助磨剂虽然制作成本低，但是起到的助磨作用低，只是为了降低助磨剂成本而应用为填充料的问题，本专利技术首先使用通过新鲜小麦秸杆与垃圾渗滤进行混合进行初步发酵，再将其挤压进行初步炭化，随后粉碎，将颗粒进行氧化，进行化学改性，然后与聚乙二醇、引发剂等助剂进行混合，制得一种助磨效果好，且制作成本低的生物改性复合木质素水泥助磨剂。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是: (I)取I?3kg新鲜小麦秸杆自然晾晒，待其含水量为15?25 %时，将其放入发酵池内，向发酵池内加入900?1200mL成熟阶段的垃圾渗滤液，再向其中加入200?300mL牛肉汤，搅拌均匀，然后密封发酵，温度设定为30?35°C，待发酵的小麦秸杆表面有粘稠液体产生时，停止发酵； (2)待上述发酵结束后，将发酵池内的的小麦秸杆取出，与甘蔗渣按质量比2:1进行混合，然后将混合物放入挤压机中进行挤压，挤压成块状，将所得的块状物放入炭化炉中，温度设定为150?200°C，初步炭化40?50min，随后冷却至室温后，将其取出放入粉碎机中进行粉碎，过筛得100?150目颗粒； (3)将所得的颗粒放入容器中，向其中加入质量分数为40%的氢氧化钠溶液淹没颗粒物3?5cm，再向其中分别加入600?800mL质量分数为10?15%的硝酸镍，及1.0?1.2L质量分数为30%的双氧水溶液，然后对容器进行加热，加热至温度为100?110°C，保持温度50?70min； (4)待上述加热结束后，静止陈化I?2h，然后将容器内的混合物放入反应釜内，分别向其中加入300?500g聚乙二醇、30?70mL引发剂过氧化苯甲酸叔丁酯及10?30gl20?150目二氧化钛颗粒，搅拌均匀，使用质量分数为60%的盐酸溶液调节pH为3?5，升温至80?90°C，以转速160?180r/min，搅拌40?60min，同时使用氮气对反应釜加压至0.3?0.5MPa; (5)待上述搅拌结束后降温至50?60°C，向其中加入200?300g高锰酸钾，搅拌50?70min后出料，将所得的出料物与发酵液按体积比3:1混合均匀，放入容器内，然后密封容器，设定温度为30?35°C，搅拌10?15h后，向其中加入100?160g助悬剂海藻酸钠，混合均匀后将容器置于紫外灯下，进行灭酶杀菌，即可得到生物改性复合木质素水泥助磨剂。所述的步骤(5)中发酵液的制备方法为按质量百份比计，取70?82份沼液、10?15份牛肉膏、5?8份质量分数为蛋白琼脂、I?2份磷酸氢二钠、I?3份磷酸二氢钠及I?2份葡萄糖，混合均匀放入发酵池内，温度设定为30?35°C，密封发酵5?6天后，取发酵液，将所得的发酵液放入离心机中进行离心分离，取上清液，即可得到发酵液。本专利技术的应用方法是:在水泥粉磨过程中，将本专利技术所制得的生物改性复合木质素水泥助磨剂加入水泥中，加入量为水泥质量的0.025?0.15%，经检测得水泥熟料降低10?15 %，同时增加了混合材总量的9?12 %，水泥粉磨细度提高了 12?20 %。本专利技术的有益效果是: (1)本专利技术所制得的生物改性复合木质素水泥助磨剂稳定性好，流动性好； (2)本专利技术所制得的生物改性复合木质素水泥助磨剂，易于控制，生产成本低。【具体实施方式】取I?3kg新鲜小麦秸杆自然晾晒，待其含水量为15?25%时，将其放入发酵池内，向发酵池内加入900?1200mL成熟阶段的垃圾渗滤液，再向其中加入200?300mL牛肉汤，搅拌均匀，然后密封发酵，温度设定为30?35°C，待发酵的小麦秸杆表面有粘稠液体产生时，停止发酵;待上述发酵结束后，将发酵池内的的小麦秸杆取出，与甘蔗渣按质量比2:1进行混合，然后将混合物放入挤压机中进行挤压，挤压成块状，将所得的块状物放入炭化炉中，温度设定为150?200°C，初步炭化40?50min，随后冷却至室温后，将其取出放入粉碎机中进行粉碎，过筛得100?150目颗粒;将所得的颗粒放入容器中，向其中加入质量分数为40%的氢氧化钠溶液淹没颗粒物3?5cm，再向其中分别加入600?800mL质量分数为10?15%的硝酸镍，及1.0?1.2L质量分数为30 %的双氧水溶液，然后对容器进行加热，加热至温度为100?110°C，保持温度50?70min;待上述加热结束后，静止陈化I?2h，然后将容器内的混合物放入反应釜内，分别向其中加入300?500g聚乙二醇、30?70mL引发剂过氧化苯甲酸叔丁酯及10?30gl20?150目二氧化钛颗粒，搅拌均匀，使用质量分数为60%的盐酸溶液调节pH为3?5，升温至80?90°C，以转速160?180r/min，搅拌40?60min，同时使用氮气对反应釜加压至0.3?0.5MPa；待上述搅拌结束后降温至50?60°C，向其中加入200?300g高锰酸钾，搅拌50?70min后出料，将所得的出料物与发酵液按体积比3:1混合均匀，放入容器内，然后密封容器，设定温度为30?35°C，搅拌10?15h后，向其中加入100?160g助悬剂海藻酸钠，混合均匀后将容器置于紫外灯下，进行灭酶杀菌，即可得到生物改性复合木质素水泥助磨剂。所述的发酵液的制备方法为按质量百份比计，取70?82份沼液、10?15份牛肉膏、5?8份质量分数为蛋白琼脂、I?2份磷酸氢二钠、I?3份磷酸二氢钠及I?2份葡萄糖，混合均匀放入发酵池内，温度设定为30?35°C，密封发酵5?6本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种生物改性复合木质素水泥助磨剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）取1～3kg新鲜小麦秸秆自然晾晒，待其含水量为15～25％时，将其放入发酵池内，向发酵池内加入900～1200mL成熟阶段的垃圾渗滤液，再向其中加入200～300mL牛肉汤，搅拌均匀，然后密封发酵，温度设定为30～35℃，待发酵的小麦秸秆表面有粘稠液体产生时，停止发酵；（2）待上述发酵结束后，将发酵池内的的小麦秸秆取出，与甘蔗渣按质量比2:1进行混合，然后将混合物放入挤压机中进行挤压，挤压成块状，将所得的块状物放入炭化炉中，温度设定为150～200℃，初步炭化2～4h，随后冷却至室温后，将其取出放入粉碎机中进行粉碎，过筛得100～150目颗粒；（3）将所得的颗粒放入容器中，向其中加入质量分数为40％的氢氧化钠溶液淹没颗粒物3～5cm，再向其中分别加入600～800mL质量分数为10～15％的硝酸镍，及1.0～1.2L质量分数为30％的双氧水溶液，然后对容器进行加热，加热至温度为100～110℃，保持温度50～70min；（4）待上述加热结束后，静止陈化1～2h，然后将容器内的混合物放入反应釜内，分别向其中加入300～500g聚乙二醇、30～70mL引发剂过氧化苯甲酸叔丁酯及10～30g120～150目二氧化钛颗粒，搅拌均匀，使用质量分数为60％的盐酸溶液调节pH为3～5，升温至80～90℃，以转速160～180r/min，搅拌40～60min，同时使用氮气对反应釜加压至0.3～0.5MPa；（5）待上述搅拌结束后降温至50～60℃，向其中加入200～300g高锰酸钾，搅拌50～70min后出料，将所得的出料物与发酵液按体积比3:1混合均匀，放入容器内，然后密封容器，设定温度为30～35℃，搅拌10～15h后，向其中加入100～160g助悬剂海藻酸钠，混合均匀后将容器置于紫外灯下，进行灭酶杀菌，即可得到生物改性复合木质素水泥助磨剂。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：雷春生，宋国，
申请(专利权)人：雷春生，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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