水泥助磨剂生产工艺及配方组成，配制原理及方法

导读：本文详细介绍了水泥助磨剂的研究背景，理论基础，参考配方等，本文中的配方数据经过修改，如需更详细资料，可咨询我们的技术工程师。 水泥助磨剂是一种改善水泥粉磨效果和性能的化学添加剂，禾川化学引进尖端配方破译技术，专业从事水泥助磨剂成分分析、配方还原、研发外包服务，为水泥助磨剂相关企业提供一整套配方技术解决方案。

一．背景

水泥助磨剂是一种改善水泥粉磨效果和性能的化学添加剂，可以显著提高水泥台时产量和各项技术指标。水泥助磨剂能大幅度降低粉磨过程中形成的静电吸附包球现象，并可以降低粉磨过程中形成的超细颗粒的再次聚结趋势。水泥助磨剂也能显著改善水泥流动性，提高磨机的研磨效果和选粉机的选粉效率，从而降低粉磨能耗。使用助磨剂生产的水泥具有较低的压实聚结趋势，从而有利于水泥的装卸，并可减少水泥库的挂壁现象。作为一种化学激发剂，助磨剂能改善水泥颗粒分布并激发水化动力，从而提高水泥早期强度和后期强度。

禾川化学技术团队具有丰富的分析研发经验，经过多年的技术积累，可以运用尖端的科学仪器、完善的标准图谱库、强大原材料库，彻底解决众多化工企业生产研发过程中遇到的难题，利用其八大服务优势，最终实现企业产品性能改进及新产品研发。

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技术团队，我们将为企业提供一站式配方技术解决方案！ 1.1水泥助磨剂的种类及组成

常见水泥助磨剂有液体和粉体（固体）两种，都能显著地提高磨机产量，或提高产品质量，或降低粉磨电耗。在湿法粉磨过程中的水泥助磨剂又称之为：分散剂。

按化学结构分类，水泥助磨剂可以分为三种：聚合有机盐助磨剂、聚合无机盐助磨剂和复合化合物助磨剂。目前使用的水泥助磨剂产品大都属于有机物表面活性物质。由于单组分助磨剂价格较高，使用效果也不十分理想，近年来，复合化合物助磨剂应用较为广泛。

粉体（固体）水泥助磨剂的组分常有：硬脂酸盐类、胶体二氧化硅、胶体石墨、碳黑、粉煤灰、石膏等；

液体水泥助磨剂的组分常有：有机硅、三乙醇胺、乙二醇、丙二醇、丙三醇、聚丙烯酸酯、聚羧酸盐等； 1.2水泥助磨剂原理及作用： 1.2.1水泥助磨剂原理：

助磨剂的主要作用是促进物料裂纹的形成和扩展，水泥助磨剂的原理有很多种学说，但目前大家认可的有三种学说。

1）强度学说。助磨剂随物料加入磨内后，首先吸附在被磨固体物料的表面，降低其表面能。助磨剂分子吸附在固体物料的裂纹的内壁上，进一步进入到裂纹的人表面，随时着裂纹的形成和不断扩展，起到“楔子”作用，不仅阻止裂纹的闭合，而且促使裂纹的扩大，加速断开的产生，在粉磨的中后期，助磨剂主要起分散作用，延缓或减轻细物料的凝聚。

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2）分散学说。助磨剂能在物料表面产生选择性吸附和电性中和，消除静电效应，减小微细的、颗粒聚集的能力和机会，从而减少磨内粘球和糊衬板的现象，提高细粉物料的分散度，提高机械能的利用率，因而可提高磨机的粉磨效率。

3）衬垫学说。助磨剂能消除或大大减小钢球和磨机内壁上粘附细粉所产生的衬垫，增强钢球对物料的撞击力，破坏磨机内部的吸引热力、化学力和机械力。

1.2.2水泥助磨剂作用：

1）在磨机状况不改变的条件下可提高磨机产量度10-30%，，可以改变磨内物

料的分散性，有效消除水泥微细颗粒的静电吸附和包球糊磨现象，优化水泥颗粒级配。

2）在维持原有磨机产量不变，提高水泥粉磨细度及比表面积使水泥强度3

天提高20%,28天提高10%以上；或维持现有的水泥粉磨细度及比表面积，可以提高水泥磨机的产量10%以上。

3）使用水泥助磨剂能通过提高体积密度带来的储存能力增进，减少“结块”

现象，提高水泥流动性。水泥的“结块”对应压实状态，主要是由于机械挤压和颗粒间的相互吸引造成的。水泥结块指数可以通过实验室测试方法有效评估。流动性对应非压实状态。水泥助磨剂减小了颗粒间的相互吸引，使水泥颗粒处于一种干分散状态中。

4）助磨剂是一种添加剂，适量地加入到被粉磨的物料中，能通过它对颗料表面的物理化学作用，发挥力学效能，得以提高物料的易碎性和分散性，从而提高粉磨细度和降低粉磨电耗。

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5）水泥助磨剂还可以为水泥企业带来的直接经济效益：单产水泥电耗，研磨

体的消耗量，磨机衬板消耗量，维修费用相应下降，生产率提高，企业生产规模扩大，成本下降。同时水泥助磨剂的使用可以改善水泥的流动性，提高选粉机的效率，减少水泥结库现象，水泥装卸时间和费用均会相应下降。

1.3水泥助磨剂的组分

国内研究及应用的水泥助磨剂，有液体助磨剂和固体助磨剂，其基本成分大都属于有机表面活性物质。主要为醇类，醇胺类，木质素磺酸盐类，脂肪酸及其盐类，烷基磺酸盐类等。 1）醇类的选择

使用醇类有机物做助磨剂后水泥粉体止角和细度的变化如下图所示。随着单羟基醇有机物碳链长度的增长,水泥粉体休止角变大,筛余逐渐增多,助磨效果逐渐减弱,A04几乎没有助磨效果。单羟基醇有机物不能使水泥粉体的细度降低、比表面积增大,因此可以推断单羟基醇有机物在水泥粉磨过程中无明显助磨作用。乙二醇、丙三醇只使水泥休止角略微下降,而使筛余显著降低,说明多羟基醇有机物对水泥粉磨有助磨效果。乙二醇、丙三醇降低了水泥的细度,而比表面积却没有提高。丙三醇的助磨效果较乙二醇、单羟基醇好,这意味着羟基基团越多,对水泥的助磨效果越好;有机物中碳链长度的变化对水泥粉磨没有显著影响，决定有机物助磨作用的因素是其中含有的官能团类型和数量。

2）醇胺类的选择

醇胺类有机物对水泥粉磨的影响见下图。醇胺类有机物使水泥45μm筛

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余降低约4个百分点;随着醇胺类有机物中羟乙基数目增多,水泥粉体休止角逐渐降低,流动性增大,实验中发现粉体的团聚程度也依次减小。醇胺类有机物在水泥粉磨过程中有很好的助磨作用,且能减少粉体的颗粒团聚。B1显著增大了粉体的比表面积,但B2和B3却几乎没有使水泥样品的比表面积增大。这是因为加入使水泥流动性增加的二乙醇胺(B2)和三乙醇胺(B3)后,物料在磨内分散性提高,在粉磨区域受冲击的机会趋于平衡,过细和过粗颗粒减少,而B laine比表面积受过细颗粒和过粗颗粒含量的影响很大,因此水泥的Blaine比表面积几乎没改变。 3 ）木质素磺酸盐

木质素磺酸盐包括钙、镁及胺盐。木质素磺酸盐具有芳基核，由丙烷基连结成非极性的长链，链上含有极性的官能团，如磺酸基、甲氧基、羟基及羰基等。这种结构使得它具有偶极性，呈现出表面活性，是一种强的表面活性剂。

其作用机理是削弱颗粒的强度和阻止颗粒聚结，两者都牵涉到降低颗粒表面的自由能，因此，助磨剂的功效归根结底必然反映在其吸附活性上。 在磨机内的环境中，吸附在水泥熟料颗粒表面上的木质素磺酸盐分子的活性部分（磺酸基等）与颗粒表面接触，憎水基团则伸向大气。由于木质素磺酸盐是分子量高达几百到几百万的物质，在颗粒上的吸附属高分子吸附。由于水泥颗粒表面不可能是光滑表面且具有裂纹，因而木质素聚合度较低时，有利于吸附。木质素磺酸盐在水泥颗粒上的吸附量随着阳离子的价数而变化。当阳离子的价数相同时，吸附能力无大差别。作为助磨剂使用的木质素磺酸盐，镁和钙盐比铵盐好.

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