第一節(jié) 水泥助磨劑產品基本生產技術、工藝或流程 

我國的水泥助磨劑生產工藝技術的進展經(jīng)歷了三個階段：

手工作坊→人工計量機械化生產線→自動控制計量機械化生產線；

目前仍有50%以上的企業(yè)停留在第一階段；40%以上的企業(yè)進入了第二階段；進入第三階段的企業(yè)不足5%。

由于進廠原材料有固體原料和液體原料，粉體助磨劑的生產過程比液體助磨劑相對復雜一些。首先要對進廠的原料進行檢選和預處理，塊狀原料要經(jīng)破碎、粉磨，而達到一定的細度要求；再將不同的細粉原料（或液態(tài)原料），按設計的配合比進行計量配料；然后是混合、攪拌與均化；最后按批次進行取樣檢驗和助磨效果試驗，合格后，再計量包裝或灌裝，等待出廠。

水泥助磨劑的品種，國內目前沒有統(tǒng)一的規(guī)定，各企業(yè)基本上都是按自己的企業(yè)標準或技術條件、以及各自的理化指標要求進行質量控制或檢驗。 行業(yè) 標準《水泥助磨劑》（JC/T667-2004）中只有助磨劑在水泥生產中的使用效果要求，所以，全國強制性的統(tǒng)一管理和規(guī)范化生產，迫在眉睫。

水泥助磨劑對水泥生產中的原材料性質等工藝條件、設備運行狀況以及工作環(huán)境的變化，都有一個適應性的要求。因此，適時、及時地進行調整和售后服務十分重要；這其中包括：助磨劑生產配比的調整、助磨劑計量給料的調整和現(xiàn)場粉磨工藝參數(shù)的調整。因此，深入 研究 助磨機理、改進助磨劑應用功能、提高助磨劑使用效果的穩(wěn)定性，成為助磨劑工藝技術發(fā)展 研究 的焦點。

從國家知識產權局數(shù)據(jù)庫能檢索到約50件水泥助磨劑發(fā)明專利(2009年元旦前公開的)，其中顆粒狀或粉狀助磨劑專利21件，液體助磨劑專利27件，固、液體助磨劑專利2件。新中國于1985年正式實施專利法并開始受理專利申請。首件水泥助磨劑專利是1986年國家建材局建材院水泥所申報的。50件水泥助磨劑專利中31件是在2005-2008年4年中申報的，其余19件是在2005年前的20年期間申報的。這充分說明我國水泥助磨劑技術在2005年前后進入快速發(fā)展期。

第二節(jié) 水泥助磨劑產品新技術研發(fā)、應用情況

由于粉磨物料的復雜多樣性，單一組分助磨劑不能滿足其粉磨要求，這就促進了對復合組分助磨劑的 研究 ，目前已經(jīng)取得了很多有益的成果。按照復合助磨劑中含有的基團種類分為2種基團復合助磨劑和多種基團復合助磨劑。

1、2種基團復合助磨劑

由2種有機基團復合的助磨劑中，最常見的是醇胺和磺酸鹽復合。

三乙醇胺和木鈣復合：孫世龍等用三乙醇胺、2種不同的造紙廢液和還原后的無機鹽類復合成AF水泥助磨劑，使磨產量提高12以上；李玉華等發(fā)現(xiàn)由TEA、木鈣組成的復合助磨劑可以大幅度提高水泥細度。

多乙醇胺和FDN復合：邵洪江等優(yōu)選出T2F2復合(T2代表多乙醇胺質量分數(shù)為70%，F(xiàn)2代表FDN質量分數(shù)為30%，濃度皆為35%)可提產15%～30%，節(jié)能10%以上。

三乙醇胺和改性木質素衍生物復合：曾冬銘等采用三乙醇胺與減水劑(改性木質素衍生物)復合制備出的AS助磨劑，在細度相同的情況下，可使水泥產量提高23%～25%，單位電耗降低20%。

另外還有多元醇胺和木質素磺酸鹽復合，三乙醇胺和木質素磺酸鹽、六偏磷酸鈉復合。在醇胺類和磺酸鹽類復合中，三乙醇胺和木鈣復合的形式最多。除了醇胺和磺酸鹽基團復合最常見外，其它形式的基團復合如下表所示。

其它形式的2類基團復合

2、多種基團復合助磨劑

由多種基團復合的助磨劑也有很好的助磨效果。陳華全選擇羥基、胺基、羧基、羰基、混合基等具有強吸附和分散能力的表面活性劑作助磨劑，試驗表明混合基可使粉磨系統(tǒng)各指標參數(shù)得到極大改善，物料體止角變小，磨內物料流速加快，磨機產量提高21%，顆粒平均粒徑減小。丁向群等以羥基、羧基和磺酸基配制成助磨劑，在保持細度相同的條件下，磨機臺時產量提高了31%，單位電耗降低了20%。

由以上可以看出，復合助磨劑能滿足大部分物料粉磨的要求，對水泥粉磨有很好的助磨效果，能提高粉磨效率。助磨劑中的有效成分就是一些有機物，而有機物主要是由碳鏈和基團組成。以前的 研究 結果顯示，隨著碳鏈的增長，有機物(含有相同數(shù)目的相同基團)的助磨效果減弱。由此可見，助磨劑中真正起助磨作用的就是其有效成分有機物中含有的有機基團。

第三節(jié) 水泥助磨劑產品技術開發(fā)熱點、難點 分析

我國目前生產水泥助磨劑的企業(yè)大約有200多家。據(jù)市場統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2008年全國助磨劑年產量大約為120萬噸左右；其中：起純助磨提產作用的助磨劑所占比例極少，而各種多功能復合助磨劑，生產量大約占85%以上的份額。助磨劑的多功能拓展，已經(jīng)成為廣大水泥企業(yè)用戶的迫切需求。多功能復合助磨劑的重要作用表現(xiàn)在以下幾方面：

1、可以加速工業(yè)廢棄物轉化為膠凝材料的物理化學變化過程，可以拓寬工業(yè)廢棄物更多、更好、更快地轉化為再生資源；它是水泥工業(yè)可持續(xù)發(fā)展、走循環(huán)經(jīng)濟道路不可缺少的重要組成部分。

2、復合型助磨劑在水泥生產中應用，可節(jié)約不可再生資源和能源的消耗,是水泥工業(yè)節(jié)能減排最經(jīng)濟、適用的技術途徑。

3、復合型助磨劑在水泥生產中的應用，可以減少熟料的使用量，增加工業(yè)廢棄物的摻加量，從兩個方面加大對環(huán)境保護的作用。

4、復合型助磨劑可以方便、快捷地進行水泥的改性工作，生產適合市場需要的專用水泥或特性水泥，擴大水泥的適用范圍，提高水泥使用的耐久性。

總之，復合型助磨劑在水泥工業(yè)生產中的應用，可以簡化生產工藝過程、提高水泥產品質量、降低水泥生產成本、在滿足社會對水泥需求的同時，加快工業(yè)廢棄物的循環(huán)再利用、減少水泥生產對不可再生資源、能源的依賴和消耗，同時大幅度地減少水泥生產過程中污染物的排放、更有效地保護生態(tài)環(huán)境。

第四節(jié) 水泥助磨劑產品未來技術發(fā)展趨勢

水泥是一個高能耗的 行業(yè) ，通過技術手段建立水泥 行業(yè) 能源消耗的數(shù)學模型，是“十一五”期間我國需要 研究 的一個重要課題。水泥助磨劑對能源消耗數(shù)學模型的影響是節(jié)能技術 研究 的重點之一。

近年來，隨著全球能源危機的加劇，人們對于節(jié)能技術的 研究 投人會快速增加，因而對水泥助磨劑的 研究 也會達到一個新的階段?，F(xiàn)在，國外一些公司已經(jīng)進人國內市場，國內各地的水泥助磨劑廠也紛紛興起，為助磨劑的 研究 應用開創(chuàng)了一個新局面。系統(tǒng)中添加助磨劑的目的是為了改善物料的易磨性，減輕顆粒之間的粘聚結團作用，消除微細顆粒球糊襯板現(xiàn)象，提高磨機內物料的流動性，從而實現(xiàn)球磨機節(jié)能高產的目標。但化學助磨劑對后續(xù)作業(yè)及環(huán)境的影響是影響助磨劑發(fā)展的主要因素，許多能提高磨礦效率的化合物因對后續(xù)作業(yè)或生態(tài)環(huán)境有不良影響而不能使用，只有影響很小的助磨劑才能夠被接受。在使用助磨劑前，必須完全了解其毒性，因而 研究 無毒、無害而價格低廉的助磨劑是今后發(fā)展的一個方向。

由于助磨劑通常為化學藥劑，極易揮發(fā)損耗，因此，可以在形式上作一些改變，將助磨劑通過一種特殊的物質作為載體，延緩助磨劑進入粉磨系統(tǒng)后的快速揮發(fā)消散，使助磨劑在粉磨的全過程中逐漸緩釋出來也是當前助磨劑的 研究 課題。

此外，由于各水泥生產廠家原料物質的表面性質存在差異，助磨劑在待磨顆粒表面上吸附的速度也會不同，利用這種差異，可以改變組成礦物各自的表面性質、連接面性質及礦漿的性質來實現(xiàn)磨礦的選擇性。因此，根據(jù)不同物料的表面性質， 研究 選擇性好的助磨劑也是其發(fā)展的主要方向。

對于助磨劑產業(yè)的發(fā)展，可以充分利用工業(yè)、農副產業(yè)的廢料，通過對廢料進行化學改造，使其成為具有化學活性的物質，變廢為寶，既改善了環(huán)境，又增加了效益。比如，從造紙廠的廢液中提取的木質素磺酸鹽助磨劑，從焦化廠、煉油廠的廢棄物中經(jīng)磺化、堿化而制成的烷基萘磺酸鹽系的陰離子表面活性劑，還有糖廠的糖渣、選煤廠泥炭等都可以通過化學方法轉化成活性物質形成助磨劑。

助磨劑 研究 的另一個方向就是多種助磨劑進行復配使用。通過實驗 研究 ，有些單一的助磨劑存在一些局限性，多種助磨劑進行復配使用也許可以克服上述局限性。就象中國的中藥一樣，多種成分在一起相生相克，去弊存利。幾種物質復配在一起構成復合助磨劑，以增強適應性。這樣，我國在高速發(fā)展時期，新型水泥助磨劑產業(yè)將會得到蓬勃發(fā)展，對我國的現(xiàn)代化建設起到非常關鍵的作用。



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