【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于材料，具体涉及一种水泥助磨剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、水泥混凝土是近现代使用最广泛的建筑材料，也是当前最大宗的人造材料。水泥工业是高耗能产业，粉磨过程中的电耗占水泥生产总电耗的60％-70％，其中水泥成品的粉磨占总电耗的30％-40％。水泥粉磨过程是电能转化成机械能进而转化成水泥粉体表面能的过程，通过磨内的研磨体相互碰撞、挤压、摩擦完成，大分部粒径在几厘米的颗粒物料在磨内不断被磨细逐渐变为粒径几微米到几十微米的粉体。因此增加磨机的能量利用率可有效实现水泥生产的节能减排。
2、在水泥粉磨的过程中，添加少量的水泥助磨剂可有效提高球磨机的粉磨效率。水泥助磨剂主要是通过其表面活性与电荷分散作用达到对颗粒表面的物理化学改性，发挥界面效应和力学效能，可在水泥的细度和磨机的功率消耗相同的条件下增加产量；或可在水泥产量和磨机功率消耗相同的情况下增加水泥的比表面积，优化水泥颗粒级配，进而提高水泥的强度和质量。
3、国外内学者对水泥助磨剂的作用机理进行了深入的研究，其作用机理已被广泛认可。“强度削弱理论”认为助磨剂分子吸附在固体物料的裂纹内壁上，进一步进入到裂纹的深处，随着裂纹的形成和不断扩展，起到“楔子”作用，不仅阻止裂纹闭合，而且促使裂纹扩展，加速裂缝宽度。“颗粒分散理论”认为粉磨过程中加入助磨剂的目的就是提供外来离子或者分子，用于中和断面上未饱和的离子键或共价键，消除或减弱断面间的吸引作用。这些理论很好的解释了助磨剂的作用效果，为助磨剂的研究和应用提供了良好的指导作用。
4、目前常用
5、cn107098609公开了一种高分子/小分子表面活性剂复配的矿渣助磨剂及其制备方法，将高分子表面活性剂与小分子表面活性剂复配使用，利用高分子表面活性剂独特的分子结构实现对微粉的分散、表面覆盖以及包封效果，而小分子表面活性剂具有优良的渗透性和降低表面张力的能力，两者复配使用较之传统的多元醇胺类化合物如三乙醇胺具有更佳的渗透、润滑、助磨效果，再配合螯合剂、碳质中间相微球等原料，进一步的促进矿渣活性激发和细化，对微粉的形貌有良好的改善作用，制得的矿渣微粉形貌更佳。该专利技术虽然其应用了不同分子量的高分子/小分子表面活性剂，但并没有形成分子量梯度，无法针对粉磨进程中物料粒径的变化有效匹配。
6、cn117623665提供了一种复合型水泥助磨剂。所述复合型水泥助磨剂配方按质量百分比包括：醇胺类助磨剂5～10％、多元醇类助磨剂1～3％、大分子助磨增效剂20～50％、糖蜜5～10％、润湿剂1～2％、氯化钠10～20％、余量为水。所述大分子助磨增效剂的分子量mw为30000-50000，且为线性的高分子聚合物。所述润湿剂选自三甘醇、四甘醇、peg200、peg300、peg400中的一种或多种复配产物。该专利技术虽然其应用了不同分子量有机物的结合，但并没有形成分子量梯度无法针对粉磨进程中物料粒径的变化有效匹配。
7、cn110282901公开一种水泥助磨剂及其制备方法，属于水泥外加剂
该专利技术助磨剂包括以下重量份的原料制备而成：醇胺类物质3-6份，氨基甘油10-20份，聚合甘油10-20份，消泡剂0.1-0.5份，水40-65份。该专利技术使用的原料均为小分子有机物。
8、cn115417616公开一种立磨水泥用助磨剂及其制备方法，属于水泥外加剂
该专利技术助磨剂以醇胺类物质，共聚物，聚甘油，三甘醇，水为原料制备得到。该专利技术共聚物通过甲代烯丙醇、丙烯酰胺、小分子量不饱和聚醚合成得到，共聚物分子结构仍为线性结构，且所述立磨水泥用助磨剂各原材料分子量分布较窄。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的两大问题：其一，助磨剂不能针对粉磨进程中物料粒径的变化及粉磨过程中产生的裂纹特征有效匹配；其二，到粉磨后期阶段，水泥细颗粒在此阶段受静电引力作用结团的现象越来越明显，由于细粉均有巨大的比表面积，吸附了较多的助磨物质，当新表面产生时已产生稳定吸附分散作用的助磨物质难以再吸附到产生新表面的水泥颗粒表面，消除或减弱断面间的吸引作用。本专利技术提供了一种分子量梯度分布的水泥助磨剂及其制备方法和应用，采用不同分子构象、分子量梯度分布具有助磨效果的物质针对粉磨进程中物料粒径的变化及粉磨过程中产生的裂纹特征进行有效匹配，在粉磨后期释放出助磨物质吸附于具有较大比表面积的超细颗粒表面屏蔽电荷，对水泥粉磨的各个阶段进行物料颗粒强度削弱及颗粒分散，有效提高粉磨效率、改善水泥颗粒级配，起到了显著的助磨作用，同时提高了水泥强度。
2、为达到上述目的，采用技术方案如下：
3、一种分子量梯度分布的水泥助磨剂，其组成按质量份数计如下：
4、
5、所述第一梯度分子量水泥助磨剂为重均分子量293000～742000g/mol的多臂聚合物，所述多臂聚合物由氨基聚乙二醇甲基醚、二元不饱和羧酸或酸酐、不饱和多元醇醚在含伯胺链转移剂、引发剂、还原剂作用下通过自由基聚合反应制备而来；
6、所述第二梯度分子量水泥助磨剂为重均分子量60000～180000g/mol的星型醇胺酯聚羧酸聚合物，所述星型醇胺酯聚羧酸聚合物由不饱和醇胺酯化产物、不饱和酸单体、不饱和聚醚单体在链转移剂、引发剂、还原剂作用下通过自由基聚合反应制备而来；
7、所述第三梯度分子量水泥助磨剂为重均分子量20000～60000g/mol的聚羧酸减水剂；
8、所述第四梯度分子量水泥助磨剂为分子量2000～8000g/mol的聚丙烯酸、聚乙二醇中的一种或任意组合；
9、所述第五梯度分子量水泥助磨剂为分子量范围为240～800g/mol的聚甘油；
10、所述第六梯度分子量水泥助磨剂为分子量范围为60～240g/mol的多元醇a；
11、所述多元醇改性锂渣为饱和吸附了多元醇b的锂渣，所述锂渣为锂矿石加工过程中提锂产生的废渣。
12、按上述方案，所述聚甘油为二聚甘油、三聚甘油、四聚甘油、五聚甘油、六聚甘油、七聚甘油、八聚甘油、九聚甘油、十聚甘油中的一种或任意组合。
13、按上述方案，所述多元醇a为乙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、五甘醇本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种分子量梯度分布的水泥助磨剂，其特征在于组成按质量份数计如下：
2.如权利要求1所述一种分子量梯度分布的水泥助磨剂，其特征在于所述聚甘油为二聚甘油、三聚甘油、四聚甘油、五聚甘油、六聚甘油、七聚甘油、八聚甘油、九聚甘油、十聚甘油中的一种或任意组合。
3.如权利要求1所述一种分子量梯度分布的水泥助磨剂，其特征在于所述多元醇A为乙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、五甘醇、丙三醇、1,2,4-丁三醇、1,2,3-丁三醇、1,1,4,4-丁烷四醇、苏糖醇中的一种或任意组合。
4.如权利要求1所述一种分子量梯度分布的水泥助磨剂，其特征在于所述多元醇B为乙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、五甘醇、丙三醇、1,2,4-丁三醇、1,2,3-丁三醇、1,1,4,4-丁烷四醇、苏糖醇中的一种或任意组合。
5.如权利要求1所述一种分子量梯度分布的水泥助磨剂，其特征在于所述锂渣的粒径范围为10～200μm。
6.如权利要求1所述一种分子量梯度分布的水泥助磨剂，其特征在于所述多元醇改性锂渣的制备方法包括以下步骤：
7.权利要求1所述分子量
8.权利要求1所述分子量梯度分布的水泥助磨剂在水泥粉磨过程中的应用。
9.如权利要求8所述分子量梯度分布的水泥助磨剂在水泥粉磨过程中的应用，其特征在于所述分子量梯度分布的水泥助磨剂的掺量为水泥粉磨过程中各原材料质量总和的0.1～0.3wt％。
10.如权利要求8所述分子量梯度分布的水泥助磨剂在水泥粉磨过程中的应用，其特征在于所述分子量梯度分布的水泥助磨剂的添加方式为随水泥各原材料一起入磨粉磨。
...【技术特征摘要】
1.一种分子量梯度分布的水泥助磨剂，其特征在于组成按质量份数计如下：
2.如权利要求1所述一种分子量梯度分布的水泥助磨剂，其特征在于所述聚甘油为二聚甘油、三聚甘油、四聚甘油、五聚甘油、六聚甘油、七聚甘油、八聚甘油、九聚甘油、十聚甘油中的一种或任意组合。
3.如权利要求1所述一种分子量梯度分布的水泥助磨剂，其特征在于所述多元醇a为乙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、五甘醇、丙三醇、1,2,4-丁三醇、1,2,3-丁三醇、1,1,4,4-丁烷四醇、苏糖醇中的一种或任意组合。
4.如权利要求1所述一种分子量梯度分布的水泥助磨剂，其特征在于所述多元醇b为乙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、五甘醇、丙三醇、1,2,4-丁三醇、1,2,3-丁三醇、1,1,4,4-丁烷四醇、苏糖醇中的一种或任意组合。
5....
【专利技术属性】
技术研发人员：李叶青，黄国雄，余松柏，邹迪，王可葳，刘梓华，
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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