水泥助磨劑研究開發(fā)與思考
水泥助磨劑是近年來為建材行業(yè)內(nèi)所熟知的一類外加劑。其主要作用是水泥粉磨過程中改善水泥粉磨工況，提高粉磨效率并改善水泥性能的輔助化學(xué)品。真正意義上的現(xiàn)代水泥助磨劑誕生于上世紀(jì)30年代，1930年英國(guó)人Goddard以樹脂為助磨劑的專利，1935年美國(guó)人Kennedy和Mark以木質(zhì)素衍生物和羥基烷基胺的復(fù)合助磨劑專利。
自20世紀(jì)30年代開始，各式各類的水泥助磨劑相繼涌現(xiàn)。按使用時(shí)的物理狀態(tài)分為：固體、液體和氣體助磨劑，按化學(xué)組成助磨劑可以分為三類：聚合無機(jī)鹽、聚合有機(jī)鹽及復(fù)合化合物等。
其實(shí)具有助磨功能的化學(xué)品種類繁多，諸如水處理劑中的多聚磷酸鹽與多聚羧酸鹽，塑料添加劑中的硅烷偶聯(lián)劑，以及食品添加劑中的防腐劑、甜味劑與分散劑等都已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于水泥助磨劑中。因此水泥助磨劑與其他類型的外加劑如造紙助劑、金屬表面處理劑、塑料添加劑及食品添加劑等并沒有明顯的界限區(qū)分，只是受社會(huì)發(fā)展水平和人類認(rèn)知水平的限制，還沒有發(fā)現(xiàn)他們的功效而已。因此筆者認(rèn)為，在水泥助磨劑的研究開發(fā)方面，主要有兩條思路可供借鑒。
首先是依據(jù)水泥助磨劑的作用機(jī)理，盡可能多地篩選嘗試現(xiàn)有的形形色色的化學(xué)品。三乙醇胺的使用就是很好的例子，早在2005年以前，水泥助磨劑主要集中在工業(yè)鹽等無機(jī)化學(xué)品上。三乙醇胺作為一種優(yōu)良的化學(xué)品被廣泛應(yīng)用于石油、化工、日化、紡織、造紙，以及食品等行業(yè)，隨著人們對(duì)水泥助磨劑行業(yè)的認(rèn)識(shí)不斷加深，三乙醇胺的效能被挖掘出來，截至目前三乙醇胺已經(jīng)被證明是助磨增強(qiáng)性能最佳的助磨劑的主要原料之一，約占助磨劑配方總量的70%左右。三乙醇胺的助磨性能從發(fā)現(xiàn)到廣泛應(yīng)用的這一過程，我們不難看出，在目前已篩選出許多具有很好助磨功能化學(xué)品的基礎(chǔ)上，肯定還有一些具有優(yōu)異助磨性能的化學(xué)品存在，只是我們還沒有發(fā)現(xiàn)而已，因此這就要求從事水泥助磨劑研究開發(fā)的工作者要拓展研究開發(fā)視野和思路，積極借鑒相關(guān)行業(yè)的優(yōu)秀化學(xué)品，相信在不久的將來，一定還能在現(xiàn)有化學(xué)品中找到一些性能比三乙醇胺更加優(yōu)異的化學(xué)品。
其次，關(guān)于眼下合成水泥助磨劑的研究，筆者認(rèn)為，雖然國(guó)內(nèi)外眾多的大學(xué)、科研院所及企業(yè)對(duì)合成水泥助磨劑正在進(jìn)行深入研究，但從現(xiàn)有文獻(xiàn)資料看，合成水泥助磨劑的效果與以三乙醇胺為主的復(fù)配水泥助磨劑效果還有一定的差距。同時(shí)，目前市場(chǎng)上有些企業(yè)所謂的合成水泥助磨劑也都存在一定的“水分”。值得欣慰的是，水泥助磨劑領(lǐng)域的研究已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)重要的研究熱點(diǎn)之一。其實(shí)籠統(tǒng)地講，合成水泥助磨劑就是借鑒有機(jī)化學(xué)、高分子化學(xué)的合成理念，依據(jù)現(xiàn)有原材料、試劑等設(shè)計(jì)創(chuàng)造一種新的化學(xué)品，歸根到底還要尋找助磨性能優(yōu)異的化學(xué)品罷了，這與在現(xiàn)有的化學(xué)品中尋找適宜的具有助磨性能的化學(xué)品相比，難度和創(chuàng)造性要更大一些。
因此我們應(yīng)該更加堅(jiān)信合成水泥助磨劑技術(shù)必定是未來水泥助磨劑行業(yè)的核心技術(shù)，著力加強(qiáng)合成水泥助磨劑系列技術(shù)的研究，這對(duì)我國(guó)水泥助磨劑產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展及水泥工業(yè)的節(jié)能減排都具有重要意義。
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