一种耐火材料用助磨剂及其制备方法.pdf

本发明涉及一种耐火材料用助磨剂。所采用的技术方案是：助磨剂的成分及其含量是：42～70wt％的油酸、20～38wt％的母液和5～30wt％的三异丙醇胺；按上述成分及其含量，先将油酸加入到母液中，在室温条件下搅拌15～30min；然后加入三异丙醇胺，在室温条件下搅拌10～20min即得耐火材料助磨剂。本发明所制备的助磨剂可以消除粉磨过程中耐火材料的表面静电，解决耐火材料粘罐和粘球的现象，提高粉磨效率约20～30％，节约能源。并且在耐火材料的表面覆盖一层高分子包覆膜，能起到防水化的作用，扩展了耐火材料的应用范围。

1、  一种耐火材料用助磨剂的制备方法，其特征在于助磨剂的成分及其含量是：42～70wt％的油酸、20～38wt％的母液和5～30wt％的三异丙醇胺；
按上述成分及其含量，先将油酸加入到母液中，在室温条件下搅拌15～30min；然后加入三异丙醇胺，在室温条件下搅拌10～20min即得耐火材料用助磨剂。

2、  根据权利要求1所述的耐火材料用助磨剂的制备方法，其特征在于所述母液的制备方法是：在常温条件下，先加入15～35wt％的丙三醇和1～6wt％的乙二醇于容器中，搅拌10～20min；再加入0.5％～3wt％的木质素磺酸钙和0.5～3wt％的十二烷基苯磺酸钠，搅拌10～20min；然后加入1.0～8.0wt％的乙酸铵和45～82wt％的乙醇，搅拌10～20min即得母液。

3、  根据权利要求1或2所述的耐火材料用助磨剂的制备方法所制备的耐火材料用助磨剂。

一种耐火材料用助磨剂及其制备方法
技术领域
本发明属于耐火材料技术领域。具体涉及一种耐火材料用助磨剂及其制备方法。
背景技术
通常情况下，在耐火材料的粉磨工序中，物料之间、物料和钢球或刚玉球或瓷球等研磨介质之间的摩擦会使物料带有静电，使物料吸附在研磨介质表面，造成包球现象，降低球磨效率，使镁砂产量和质量下降，单位镁砂产量的耗电量增加。
物料在粉磨过程中，加入少量的外加剂(气态、液态或固态的物质)，能够显著提高粉磨效率或降低能耗，这种化学添加剂通常称为助磨剂。助磨剂的分类方式较多，按使用时的状态可以分为固体、液体和气体三种。
目前助磨剂在我国已经得到广泛的应用，例如水泥生熟料的粉磨，陶瓷材料粉磨等领域。助磨剂的应用大大地提高了粉磨的效率和降低了能耗及成本，成为物料粉磨时不可或缺的添加剂。然而，目前助磨剂在耐火材料领域的应用还比较少，比较简单，只是添加了简单的固体助磨剂，虽然效率也有所提高，但一般低于10％。
发明内容
本发明旨在解决上述问题，目的是提供一种粉磨效率高、成本低、能够防止微细颗粒水化引起的团聚的耐火材料用助磨剂及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：助磨剂的成分及其含量是：42～70wt％的油酸、20～38wt％的母液和5～30wt％的三异丙醇胺。
按上述成分及其含量，先将油酸加入到母液中，在室温条件下搅拌15～30min；然后加入三异丙醇胺，在室温条件下搅拌10～20min即得耐火材料用助磨剂。
母液的制备方法是：在常温条件下，先加入15～35wt％的丙三醇和1～6wt％的乙二醇于容器中，搅拌10～20min；再加入0.5％～3wt％的木质素磺酸钙和0.5～3wt％的十二烷基苯磺酸钠，搅拌10～20min；然后加入1.0～8.0wt％的乙酸铵和45～82wt％的乙醇，搅拌10～20min即得母液。
由于采用上述技术方案，本发明用三异丙醇胺代替三乙醇胺，降低了助磨剂的生产成本。所制备的助磨剂能解决粘罐和粘球现象，显著提高了粉磨效率，提高幅度达20～30％。能够将耐火材料粉磨到8微米以下，是原来在不添加助磨剂的条件下所难以达到的，减少了单位粉磨电耗和粉磨成本。同时，在达到一定的细度之后，因在耐火材料的表面覆盖一层高分子包覆膜，不仅可防止微细颗粒水化引起的团聚，且能起到很好的防水化的作用。
在粉磨设备中粉磨耐火材料，在同等条件下，不加助磨剂的耐火材料粉磨结果为：d_(0.5)：≥11微米；添加本实施例所制备的助磨剂，粉磨结果为：d_(0.5)：≤8微米。对于易水化的镁砂、白云石耐火材料，添加助磨剂后粉磨获得的细粉保存期显著延长。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步描述，并非对保护范围的限制：
实施例1
一种耐火材料用助磨剂及其制备方法，该助磨剂的成分及其含量是：42～52wt％的油酸、25～32wt％的母液和22～30wt％的三异丙醇胺。
该助磨剂的制备方法是：按上述成分及其含量，先将油酸加入到母液中，在室温条件下搅拌15～30min；然后加入三异丙醇胺，在室温条件下搅拌10～20min即得耐火材料助磨剂。
母液的制备方法是：在常温条件下，先加入28～35wt％的丙三醇和4～6wt％的乙二醇于容器中，搅拌10～20min；再加入2.5％～3wt％的木质素磺酸钙和2.4～3wt％的十二烷基苯磺酸钠，搅拌10～20min；然后加入6.0～8.0wt％的乙酸铵和45～56wt％的乙醇，搅拌10～20min即得母液。
在行星磨中粉磨镁砂，在同等条件下，不加助磨剂的镁砂粉磨结果为：d_(0.5)：11.026～11.849微米；添加本实施例所制备的助磨剂，粉磨结果为：d_(0.5)：6.469～7.432微米，保存期3～4个月。
实施例2
一种耐火材料用助磨剂及其制备方法，该助磨剂的成分及其含量是：55～65wt％的油酸、28～36wt％的母液和5～10wt％的三异丙醇胺。
该助磨剂的制备方法同实施例1。
本实施例的母液制备方法是：在常温条件下，先加入25～34wt％的丙三醇和3.5～5.6wt％的乙二醇于容器中，搅拌10～20min；再加入2.0％～2.8wt％的木质素磺酸钙和1.5～2.6wt％的十二烷基苯磺酸钠，搅拌10～20min；然后加入5.0～7.5wt％的乙酸铵和50～62wt％的乙醇，搅拌10～20min即得母液。
在行星球磨机中进行白云石粉磨，在同等条件下，不加助磨剂的粉磨结果为：d_(0.5)：11.810～12.436微米；添加本实施例所制备的助磨剂粉磨白云石结果为：d_(0.5)：6.902～7.941微米，保存期1～2个月。
实施例3
一种耐火材料用助磨剂及其制备方法，该助磨剂的成分及其含量是：50～60wt％的油酸、30～38wt％的母液和10～15wt％的三异丙醇胺。
该助磨剂的制备方法同实施例1。
本实施例的母液制备方法是：在常温条件下，先加入23～32wt％的丙三醇和3.0～4.1wt％的乙二醇于容器中，搅拌10～20min；再加入1.0％～2.2wt％的木质素磺酸钙和1.2～1.8wt％的十二烷基苯磺酸钠，搅拌10～20min；然后加入3.6～5.2wt％的乙酸铵和56～68wt％的乙醇，搅拌10～20min即得母液。
在行星磨中进行莫来石粉磨，在同等条件下，不加助磨剂的粉磨结果为：d_(0.5)：11.033～11.980微米；添加本实施例所制备的助磨剂粉磨莫来石结果为：d_(0.5)：6.034～6.538微米，保存期12个月以上。
实施例4
一种耐火材料用助磨剂及其制备方法，该助磨剂的成分及其含量是：58～66wt％的油酸、20～25wt％的母液和14～22wt％的三异丙醇胺。
该助磨剂的制备方法同实施例1。
本实施例的母液制备方法是：在常温条件下，先加入18～28wt％的丙三醇和2.8～3.6wt％的乙二醇于容器中，搅拌10～20min；再加入0.8％～1.4wt％的木质素磺酸钙和0.8～1.4wt％的十二烷基苯磺酸钠，搅拌10～20min；然后加入2.8～4.0wt％的乙酸铵和60～73wt％的乙醇，搅拌10～20min即得母液。
在行星磨中中进行矾土粉磨，在同等条件下，不加助磨剂的矾土粉磨结果为：d_(0.5)：11.956～12.847微米；添加本实施例所制备的助磨剂粉磨矾土的结果为：d_(0.5)：7.390～7.964微米，保存期12个月以上。
实施例5
一种耐火材料用助磨剂及其制备方法，该助磨剂的成分及其含量是：65～70wt％的油酸、21～28wt％的母液和7～14wt％的三异丙醇胺。
该助磨剂的制备方法同实施例1。
本实施例的母液制备方法是：在常温条件下，先加入15～22wt％的丙三醇和1.0～3.2wt％的乙二醇于容器中，搅拌10～20min；再加入0.5％～1.0wt％的木质素磺酸钙和0.5～0.8wt％的十二烷基苯磺酸钠，搅拌10～20min；然后加入1.0～3.2wt％的乙酸铵和70～82wt％的乙醇，搅拌10～20min即得母液。
在行星磨中进行镁铝尖晶石粉磨，在同等条件下，不加助磨剂的镁铝尖晶石粉磨结果为：d_(0.5)：11.142～11.645微米；添加本助磨剂粉磨镁铝尖晶石结果为：d_(0.5)：6.179～6.796微米，保存期3～6个月。
本具体实施方式用三异丙醇胺代替三乙醇胺，降低了助磨剂的生产成本。所制备的助磨剂能解决粘罐和粘球现象，显著提高了粉磨效率，提高幅度达20～30％。能够将耐火材料粉磨到8微米以下，是原来在不添加助磨剂的条件下所难以达到的，减少了单位粉磨电耗和粉磨成本。同时，在达到一定的细度之后，因在耐火材料的表面覆盖一层高分子包覆膜，不仅可防止微细颗粒水化引起的团聚，且能起到很好的防水化的作用。
在粉磨设备中粉磨耐火材料，在同等条件下，不加助磨剂的耐火材料粉磨结果为：d_(0.5)：≥11微米；添加本实施例所制备的助磨剂，粉磨结果为：d_(0.5)：≤8微米。对于易水化的镁砂、白云石耐火材料，添加助磨剂后粉磨获得的细粉保存期显著延长。