一種脂肪族粉體減水劑的製備方法與流程
2023-09-20 12:02:40
本發明屬於建築材料的技術領域，具體涉及一種脂肪族粉體減水劑的製備方法。
背景技術：
脂肪族高效減水劑是以丙酮、甲醛、亞硫酸鹽等為主要原料，經過水解、磺化、縮合反應製得的非引氣型高效減水劑。它對於水泥粒子有很強的分散作用，在靜電斥力的作用下，可破壞混凝土中水泥顆粒的團聚，是水泥顆粒處於分散狀態。脂肪族減水劑，可使混凝土拌合物的流動度大大提高，或者在保持相同流動性的情況下大幅度減少混凝土拌合物的用水量，是目前國內二代高效減水劑僅次於萘系的第二大品類，可用在公路、橋梁、油井、水利水電等工程領域，具有巨大的技術、經濟和社會效益。
為降低長距離運輸帶來的高成本問題，同時也進一步拓寬脂肪族減水劑的應用領域，脂肪族粉劑產品應運而生。但現有技術中的脂肪族減水劑粉劑產品易吸溼，使得其在使用貯存過程中，很容易結塊，難以破碎，既影響產品外觀，也使產品性能受到影響。
技術實現要素：
本發明的目的在於克服現有技術缺陷，提供一種脂肪族粉體減水劑的製備方法。
本發明的具體技術方案如下：
一種脂肪族粉體減水劑的製備方法，包括如下步驟：
(1)將25～30重量份水和6～10重量份亞硫酸鹽均勻混合形成第一混合液；
(2)將10～15重量份丙酮、30～40重量份甲醛水溶液和20～25重量份亞硫酸氫鹽溶液均勻混合形成第二混合液；
(3)將上述第二混合液在90min內均勻滴加至上述第一混合液中，滴加完畢後，於90～95℃保溫進行磺化反應0.8～1.2h，反應結束後降溫至60～70℃，製得母液；
(4)在上述母液中加入1～2重量份抗結塊劑，通過蒸汽進行均化；
(5)將步驟(4)所得的物料經過濾器泵送至乾燥塔頂部的離心霧化器，使該物料形成霧滴，與熱空氣接觸後，水分迅速蒸發，經乾燥沉降成所述脂肪族粉體減水劑，該脂肪族粉體減水劑由乾燥塔底和旋風分離器排出，廢氣由風機排出。
在本發明的一個優選實施方案中，所述亞硫酸鹽為亞硫酸鈉或亞硫酸鉀。
在本發明的一個優選實施方案中，所述甲醛水溶液中甲醛含量為37％(質量百分比)。
在本發明的一個優選實施方案中，所述亞硫酸氫鹽為亞硫酸氫鈉或亞硫酸氫鉀。
在本發明的一個優選實施方案中，所述亞硫酸氫鹽溶液中亞硫酸氫鹽的含量為33～36％(質量百分比)。
在本發明的一個優選實施方案中，所述抗結塊劑為沸石粉、滑石粉、碳酸氫鈣和硅藻土中的至少一種。
在本發明的一個優選實施方案中，所述乾燥塔的乾燥室的進風溫度為400～430℃，出風溫度為100～125℃。
本發明的有益效果是：
1、本發明的製備方法在噴粉前於母液中中加入了抗結塊劑，得到的粉劑產品具有含水率低，不易結塊的特點，使產品性能得到更好的發揮。
2、本發明的製備方法所用的噴粉設備，可與萘系粉劑共用一套，減少設備投入。
具體實施方式
以下通過具體實施方式對本發明的技術方案進行進一步的說明和描述。
下述各實施例中，亞硫酸鹽為亞硫酸鈉或亞硫酸鉀；亞硫酸氫鹽為亞硫酸氫鈉或亞硫酸氫鉀。
實施例1
(1)將25重量份水和6重量份亞硫酸鹽均勻混合形成第一混合液；
(2)將10重量份丙酮、30重量份濃度為37％的甲醛水溶液和20重量份濃度為33～36％的亞硫酸氫鹽溶液均勻混合形成第二混合液；
(3)將上述第二混合液在90min內均勻滴加至上述第一混合液中，滴加完畢後，於90～95℃保溫進行磺化反應1h，反應結束後降溫至60～70℃，製得母液；
(4)在上述母液中加入0.5重量份滑石粉和0.5重量份硅藻土，通過蒸汽進行均化；
(5)將步驟(4)所得的物料經過濾器泵送至乾燥塔(乾燥室的進風溫度為400～430℃，出風溫度為100～125℃)頂部的離心霧化器，使該物料形成霧滴，與熱空氣接觸後，水分迅速蒸發，經乾燥沉降成所述脂肪族粉體減水劑，該脂肪族粉體減水劑由乾燥塔底和旋風分離器排出，廢氣由風機排出。
實施例2
(1)將30重量份水和10重量份亞硫酸鹽均勻混合形成第一混合液；
(2)將15重量份丙酮、40重量份濃度為37％的甲醛水溶液和25重量份濃度為33～36％的亞硫酸氫鹽溶液均勻混合形成第二混合液；
(3)將上述第二混合液在90min內均勻滴加至上述第一混合液中，滴加完畢後，於90～95℃保溫進行磺化反應1h，反應結束後降溫至60～70℃，製得母液；
(4)在上述母液中加入1重量份碳酸氫鈣和0.5重量份沸石粉，通過蒸汽進行均化；
(5)將步驟(4)所得的物料經過濾器泵送至乾燥塔(乾燥室的進風溫度為400～430℃，出風溫度為100～125℃)頂部的離心霧化器，使該物料形成霧滴，與熱空氣接觸後，水分迅速蒸發，經乾燥沉降成所述脂肪族粉體減水劑，該脂肪族粉體減水劑由乾燥塔底和旋風分離器排出，廢氣由風機排出。
實施例3
(1)將30重量份水和8重量份亞硫酸鹽均勻混合形成第一混合液；
(2)將12重量份丙酮、35重量份濃度為37％的甲醛水溶液和22重量份濃度為33～36％的亞硫酸氫鹽溶液均勻混合形成第二混合液；
(3)將上述第二混合液在90min內均勻滴加至上述第一混合液中，滴加完畢後，於90～95℃保溫進行磺化反應1h，反應結束後降溫至60～70℃，製得母液；
(4)在上述母液中加入1重量份碳酸氫鈣和1重量份硅藻土，通過蒸汽進行均化；
(5)將步驟(4)所得的物料經過濾器泵送至乾燥塔(乾燥室的進風溫度為400～430℃，出風溫度為100～125℃)頂部的離心霧化器，使該物料形成霧滴，與熱空氣接觸後，水分迅速蒸發，經乾燥沉降成所述脂肪族粉體減水劑，該脂肪族粉體減水劑由乾燥塔底和旋風分離器排出，廢氣由風機排出。
實施例4
將實施例1～3得到的粉劑產品，與普通脂肪族減水劑母液進行對比，採用河南孟電水泥，摻量按水泥質量0.65％(折固摻量)，根據GB 8076～2008《混凝土外加劑》高效減水劑檢測方法，測其混凝土初始坍落度及各期齡強度。混凝土配合比為：水泥330kg/m3、砂782kg/m3、石1140kg/m3，所得結果如表1所示。
表1實施例性能對比
採用含水率測量儀對實施例1～3得到的粉劑產品在溼度70～80％的環境進行1d、3d、7d、12d含水率測定，所得結果如表2所示。
表2實施例含水率對比
以上樣品均不存在結塊現象。
以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，故不能依此限定本發明實施的範圍，即依本發明專利範圍及說明書內容所作的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明涵蓋的範圍內。