第一節(jié) 水泥助磨劑產(chǎn)品基本生產(chǎn)技術(shù)、工藝或流程 

我國(guó)的水泥助磨劑生產(chǎn)工藝技術(shù)的進(jìn)展經(jīng)歷了三個(gè)階段：

手工作坊→人工計(jì)量機(jī)械化生產(chǎn)線→自動(dòng)控制計(jì)量機(jī)械化生產(chǎn)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(jìn)入了第二階段；進(jìn)入第三階段的企業(yè)不足5%。

由于進(jìn)廠原材料有固體原料和液體原料，粉體助磨劑的生產(chǎn)過程比液體助磨劑相對(duì)復(fù)雜一些。首先要對(duì)進(jìn)廠的原料進(jìn)行檢選和預(yù)處理，塊狀原料要經(jīng)破碎、粉磨，而達(dá)到一定的細(xì)度要求；再將不同的細(xì)粉原料（或液態(tài)原料），按設(shè)計(jì)的配合比進(jìn)行計(jì)量配料；然后是混合、攪拌與均化；最后按批次進(jìn)行取樣檢驗(yàn)和助磨效果試驗(yàn)，合格后，再計(jì)量包裝或灌裝，等待出廠。

水泥助磨劑的品種，國(guó)內(nèi)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(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)條件、以及各自的理化指標(biāo)要求進(jìn)行質(zhì)量控制或檢驗(yàn)。 行業(yè) 標(biāo)準(zhǔn)《水泥助磨劑》（JC/T667-2004）中只有助磨劑在水泥生產(chǎn)中的使用效果要求，所以，全國(guó)強(qiáng)制性的統(tǒng)一管理和規(guī)范化生產(chǎn)，迫在眉睫。

水泥助磨劑對(duì)水泥生產(chǎn)中的原材料性質(zhì)等工藝條件、設(shè)備運(yùn)行狀況以及工作環(huán)境的變化，都有一個(gè)適應(yīng)性的要求。因此，適時(shí)、及時(shí)地進(jìn)行調(diào)整和售后服務(wù)十分重要；這其中包括：助磨劑生產(chǎn)配比的調(diào)整、助磨劑計(jì)量給料的調(diào)整和現(xiàn)場(chǎng)粉磨工藝參數(shù)的調(diào)整。因此，深入 研究 助磨機(jī)理、改進(jìn)助磨劑應(yīng)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(shù)發(fā)展 研究 的焦點(diǎn)。

從國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)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(guó)于1985年正式實(shí)施專利法并開始受理專利申請(qǐng)。首件水泥助磨劑專利是1986年國(guó)家建材局建材院水泥所申報(bào)的。50件水泥助磨劑專利中31件是在2005-2008年4年中申報(bào)的，其余19件是在2005年前的20年期間申報(bào)的。這充分說明我國(guó)水泥助磨劑技術(shù)在2005年前后進(jìn)入快速發(fā)展期。

第二節(jié) 水泥助磨劑產(chǎn)品新技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用情況

由于粉磨物料的復(fù)雜多樣性，單一組分助磨劑不能滿足其粉磨要求，這就促進(jìn)了對(duì)復(fù)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(fù)合助磨劑中含有的基團(tuán)種類分為2種基團(tuán)復(fù)合助磨劑和多種基團(tuán)復(fù)合助磨劑。

1、2種基團(tuán)復(fù)合助磨劑

由2種有機(jī)基團(tuán)復(fù)合的助磨劑中，最常見的是醇胺和磺酸鹽復(fù)合。

三乙醇胺和木鈣復(fù)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(jī)鹽類復(fù)合成AF水泥助磨劑，使磨產(chǎn)量提高12以上；李玉華等發(fā)現(xiàn)由TEA、木鈣組成的復(fù)合助磨劑可以大幅度提高水泥細(xì)度。

多乙醇胺和FDN復(fù)合：邵洪江等優(yōu)選出T2F2復(fù)合(T2代表多乙醇胺質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%，F(xiàn)2代表FDN質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%，濃度皆為35%)可提產(chǎn)15%～30%，節(jié)能10%以上。

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

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

其它形式的2類基團(tuán)復(fù)合

2、多種基團(tuán)復(fù)合助磨劑

由多種基團(tuán)復(fù)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(qiáng)吸附和分散能力的表面活性劑作助磨劑，試驗(yàn)表明混合基可使粉磨系統(tǒng)各指標(biāo)參數(shù)得到極大改善，物料體止角變小，磨內(nèi)物料流速加快，磨機(jī)產(chǎn)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(xì)度相同的條件下，磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量提高了31%，單位電耗降低了20%。

由以上可以看出，復(fù)合助磨劑能滿足大部分物料粉磨的要求，對(duì)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(jī)物，而有機(jī)物主要是由碳鏈和基團(tuán)組成。以前的 研究 結(jié)果顯示，隨著碳鏈的增長(zhǎng)，有機(jī)物(含有相同數(shù)目的相同基團(tuán))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(jī)物中含有的有機(jī)基團(tuán)。

第三節(jié) 水泥助磨劑產(chǎn)品技術(shù)開發(fā)熱點(diǎn)、難點(diǎn) 分析

我國(guó)目前生產(chǎn)水泥助磨劑的企業(yè)大約有200多家。據(jù)市場(chǎng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2008年全國(guó)助磨劑年產(chǎn)量大約為120萬(wàn)噸左右；其中：起純助磨提產(chǎn)作用的助磨劑所占比例極少，而各種多功能復(fù)合助磨劑，生產(chǎn)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(fù)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(zhuǎn)化為膠凝材料的物理化學(xué)變化過程，可以拓寬工業(yè)廢棄物更多、更好、更快地轉(zhuǎn)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(jì)道路不可缺少的重要組成部分。

2、復(fù)合型助磨劑在水泥生產(chǎn)中應(yīng)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(jì)、適用的技術(shù)途徑。

3、復(fù)合型助磨劑在水泥生產(chǎn)中的應(yīng)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(gè)方面加大對(duì)環(huán)境保護(hù)的作用。

4、復(fù)合型助磨劑可以方便、快捷地進(jìn)行水泥的改性工作，生產(chǎn)適合市場(chǎng)需要的專用水泥或特性水泥，擴(kuò)大水泥的適用范圍，提高水泥使用的耐久性。

總之，復(fù)合型助磨劑在水泥工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，可以簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝過程、提高水泥產(chǎn)品質(zhì)量、降低水泥生產(chǎn)成本、在滿足社會(huì)對(duì)水泥需求的同時(shí)，加快工業(yè)廢棄物的循環(huán)再利用、減少水泥生產(chǎn)對(duì)不可再生資源、能源的依賴和消耗，同時(shí)大幅度地減少水泥生產(chǎn)過程中污染物的排放、更有效地保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

第四節(jié) 水泥助磨劑產(chǎn)品未來技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

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

近年來，隨著全球能源危機(jī)的加劇，人們對(duì)于節(jié)能技術(shù)的 研究 投人會(huì)快速增加，因而對(duì)水泥助磨劑的 研究 也會(huì)達(dá)到一個(gè)新的階段?，F(xiàn)在，國(guó)外一些公司已經(jīng)進(jìn)人國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)各地的水泥助磨劑廠也紛紛興起，為助磨劑的 研究 應(yīng)用開創(chuàng)了一個(gè)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(jié)團(tuán)作用，消除微細(xì)顆粒球糊襯板現(xiàn)象，提高磨機(jī)內(nèi)物料的流動(dòng)性，從而實(shí)現(xiàn)球磨機(jī)節(jié)能高產(chǎn)的目標(biāo)。但化學(xué)助磨劑對(duì)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?qū)罄m(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(jià)格低廉的助磨劑是今后發(fā)展的一個(gè)方向。

由于助磨劑通常為化學(xué)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(zhì)作為載體，延緩助磨劑進(jìn)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(dāng)前助磨劑的 研究 課題。

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

對(duì)于助磨劑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，可以充分利用工業(yè)、農(nóng)副產(chǎn)業(yè)的廢料，通過對(duì)廢料進(jìn)行化學(xué)改造，使其成為具有化學(xué)活性的物質(zhì)，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(zhì)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(xué)方法轉(zhuǎn)化成活性物質(zhì)形成助磨劑。

助磨劑 研究 的另一個(gè)方向就是多種助磨劑進(jìn)行復(fù)配使用。通過實(shí)驗(yàn) 研究 ，有些單一的助磨劑存在一些局限性，多種助磨劑進(jìn)行復(fù)配使用也許可以克服上述局限性。就象中國(guó)的中藥一樣，多種成分在一起相生相克，去弊存利。幾種物質(zhì)復(fù)配在一起構(gòu)成復(fù)合助磨劑，以增強(qiáng)適應(yīng)性。這樣，我國(guó)在高速發(fā)展時(shí)期，新型水泥助磨劑產(chǎn)業(yè)將會(huì)得到蓬勃發(fā)展，對(duì)我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)起到非常關(guān)鍵的作用。



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