【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑材料，具体涉及一种矿渣助磨剂及其制备方法。
技术介绍
1、矿渣是钢铁冶炼时产生的废渣，高温状态经过淬水急冷形成的玻璃态结构，这使得矿渣处于不稳定状态，因而具有较大的潜在化学能，但玻璃体非常致密，其活性较低不能直接应用到水泥、混凝土等建材中。粉磨后的矿粉具有较好的活性，但由于矿渣含有大量玻璃体，易磨性差。
2、随着我国国民经济建设的不断发展，矿粉作为优质的混凝土掺合料和水泥混合材，需求量越来越大。矿粉作为掺合料不仅能降低其生产成本，而且经济价值可观，同时能利用矿渣资源解决环保问题，但矿渣超细粉磨的高耗电量、难于粉磨已经成为制约矿渣微粉行业发展的一个瓶颈问题。
3、由于矿渣特殊的玻璃体结构，他与是晶体的熟料的性质有很大差异，矿渣不存在应力集中点，比较难磨，熟料要求解聚，而矿渣则是破坏表面的硅氧网络结构，因此用于水泥的助磨剂未必适合于矿渣。现有技术中的助磨剂加入到矿渣粉磨过程中，虽然能够解决矿渣颗粒周围的团聚现象，但不能提高矿渣颗粒本身的易磨性，所以助磨效果还是不够理想。针对上述矿渣难粉磨的问题，探索具有矿渣助磨剂，具有重要的研究和应用意义。
技术实现思路
1、为解决
技术介绍
中存在的问题，本专利技术提供了一种矿渣助磨剂及其制备方法，该矿渣助磨剂能够提高矿渣的易磨性和活性，且制备方法简单。
2、本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
3、第一方面，本专利技术提供了一种矿渣助磨剂，按质量百分比计，包括如下组分：聚合铝2％～
4、进一步，所述甲氧基聚乙二醇衍生物为甲氧基聚乙二醇氨、甲氧基聚乙二醇叠氮、甲氧基聚乙二醇马来酰胺中的任意一种或几种的组合。
5、进一步，所述磷酸盐为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠中的一种或几种的组合。
6、进一步，所述矿渣助磨剂按重量百分比计，包括如下组分：聚合铝3％～7％、甲氧基聚乙二醇衍生物25％～35％、磷酸盐2％～4％、其余为水。
7、第二方面，本专利技术提供了上述矿渣助磨剂的制备方法，按质量百分比称取各组分，将各组分搅拌混匀，得到上述矿渣助磨剂。
8、进一步，搅拌的条件为：转速为300～450r/min，搅拌时间为20～35min。
9、第三方面，本专利技术提供了上述矿渣助磨剂的使用方法，上述矿渣助磨剂的掺量为矿渣质量的0.03％～0.1％。
10、本专利技术的原理为：
11、聚合铝通过羟基而架桥聚合，分子中具有大量的羟基，在矿渣粉磨过程中，羟基中的氧原子可以吸附于矿渣颗粒断裂的界面起到“楔子”的作用，引起表层晶格位置迁移降低颗粒的强度和硬度，屏蔽矿渣颗粒断裂面电荷，起到助磨作用；其后续羟基铝离子吸附在矿渣颗粒表面，加快矿渣的铝聚合反应，结晶析出疏松的硅铝相，削弱软化矿渣玻璃体结构，增强矿渣的易磨性，矿渣表面产物的“遮蔽效应”被削弱，增强了矿渣表面离子迁移能力和距离，促进矿渣的持续水化。
12、甲氧基聚乙二醇衍生物一侧为疏水多甲基结构，一侧含氮，本身具有优良的表面活性，降低表面张力，同时其极性表面能显著增加，颗粒之间的同电性相斥作用会阻止其相互靠近和团聚，甲基结构裸露于矿渣颗粒之外，屏蔽颗粒断面电荷的同时，其较强的空间位阻能够进一步减少磨细颗粒的聚集，提升磨粉效率。n原子上存在未共用电子对，促使化合物与浆液中的金属离子发生络合，提高金属离子在浆液中的溶解度，使得金属离子在浆液中的扩散加快，加快了中间体矿物的溶解速率，提升了矿渣活性。
13、磷酸盐中游离的金属离子会进入晶格孔穴中或与晶格中的离子发生置换作用，进一步家具矿物晶格畸变，加速矿物材料内部化学键的断裂，降低颗粒的团聚，并提高研磨效果。
14、助磨剂中的聚合铝中的氧原子结构吸附在矿渣颗粒表面，羟基则起到桥接作用，将甲氧基聚乙二醇衍生物、磷酸盐连接起来吸附在矿渣颗粒表面，三类组分协同作用，可增强体系的助磨性能，提升矿渣的易磨性；体系中的聚合铝削弱矿渣表面产物的“遮蔽效应”，增强了矿渣表面离子迁移能力和距离，促进矿渣的持续水化，甲氧基聚乙二醇衍生物能与矿渣水化体系中的阳离子形成易溶于水的螯合物，在矿渣表面形成许多可熔点，致使反应速度较快，提升致密性，磷酸盐破坏矿渣成分的化学结合键si-o-si、ca-o，形成具有较低稳定性的胶体结构单元，较低稳定性胶体结构单元的积累，形成凝聚体，进而形成更密实的结构，三者协同作用，提升矿渣的活性。
15、本专利技术的有益效果为：
16、1)本专利技术提供的矿渣助磨剂中聚合铝、甲氧基聚乙二醇衍生物和磷酸盐协同作用，解除矿渣颗粒周围的团聚现象，破坏矿渣的玻璃体结构，提高矿渣颗粒本身的易磨性，具有优异的助磨效果，可显著增加矿渣中0～3μm颗粒的含量；
17、2)本专利技术提供的矿渣助磨剂中聚合铝、甲氧基聚乙二醇衍生物和磷酸盐协同作用，增强了矿渣表面离子迁移能力和距离，促进矿渣的持续水化，进而形成更密实的结构，提升矿渣的活性；
18、3)本专利技术的矿渣助磨剂的原料简单易得，制备方法简单高效、安全环保、可控性好，易于实现产业化。
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1.一种矿渣助磨剂，其特征在于，按质量百分比计，包括如下组分：
2.根据权利要求1所述的矿渣助磨剂，其特征在于，所述甲氧基聚乙二醇衍生物为甲氧基聚乙二醇氨、甲氧基聚乙二醇叠氮、甲氧基聚乙二醇马来酰胺中的任意一种或几种的组合。
3.根据权利要求1所述的矿渣助磨剂，其特征在于，所述磷酸盐为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠中的一种或几种的组合。
4.根据权利要求1-3任一项所述的矿渣助磨剂，其特征在于，按质量百分比计，包括如下组分：
5.权利要求1～4任一项所述的矿渣助磨剂的制备方法，其特征在于，按质量百分比称取各组分，将各组分搅拌混匀，得到所述矿渣助磨剂。
6.根据权利要求5所述的矿渣助磨剂的制备方法，其特征在于，搅拌的条件为：转速为300～450r/min，搅拌时间为20～35min。
7.权利要求1～4任一项所述的矿渣助磨剂的使用方法，其特征在于，所述矿渣助磨剂的掺量为矿渣质量的0.03％～0.1％。
【技术特征摘要】
1.一种矿渣助磨剂，其特征在于，按质量百分比计，包括如下组分：
2.根据权利要求1所述的矿渣助磨剂，其特征在于，所述甲氧基聚乙二醇衍生物为甲氧基聚乙二醇氨、甲氧基聚乙二醇叠氮、甲氧基聚乙二醇马来酰胺中的任意一种或几种的组合。
3.根据权利要求1所述的矿渣助磨剂，其特征在于，所述磷酸盐为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠中的一种或几种的组合。
4.根据权利要求1-3任一项所述的矿渣助磨剂，其特征在于，按质量...
【专利技术属性】
技术研发人员：李叶青，邹迪，黄国雄，余松柏，
申请(专利权)人：华新水泥股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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