聚羧酸减水剂常温合成工艺,聚羧酸生产设备

项目名称：聚羧酸减水剂常温合成工艺,聚羧酸减水剂全套生产设备

企业名称：郑州展浩化工技术有限公司

项目概述：

聚羧酸为混凝土减水剂的一种，能有效地改善混凝土的流动性，提高减水率，是目前国内主流发展产品，在未来几年将逐渐代替萘系和脂肪族减水剂。聚羧酸高性能减水剂用途是在不减少水泥和用水量的情况下，改善新拌混凝土的工作度，提高混凝土的流动性。在保持相同工作性的情况下，减少水泥、用水量提高混凝土的强度，在保证一定的强度的情况下，减少单位体积混凝土的水泥用量，节约水泥;改善混凝土拌合物的可泵性以及混凝土的其他物理力学性能。聚羧酸高效减水剂的最大的优点是水泥适应性好、减水率大、保坍能力强、强度增长率高。聚羧酸减水剂现有生产工艺为80℃合成温度，合成时间为7小时，研究改进后合成温度降低至20℃－40℃，合成时间降低为2小时，改进后大幅度提高生产效率、节约能源消耗50%以上，在不增加人工及设备的情况下，由原单机日产15吨提高至50吨，极大提高了生产效率。并可减少对环境的污染。聚羧酸广泛应用于建筑行业,在使用过程中可减小混凝土水灰比、节约水泥用量20％－30％，可提高混凝土强度、改善混凝土状态和易性,使商品混凝土具有可运输性和可泵性。

我公司主要研发人员具有专业的技术技能，长期从事混凝土外加剂的生产与开发工作，具有丰富的技术开发研究经验与较强的管理能力。研究团队人员配置合理，具有团结协作精神，吃苦耐劳，战斗力强。我公司拥有脂肪族免加热合成系统和聚羧酸高性能减水剂快速合成等多项专利技术，市场竞争优势明显，经济效益显著，具有十分广阔的应用前景。

1、项目所依据的技术原理：

近年来，混凝土已成为当今可不可缺少的建筑材料，如何改善混凝土的性能，以满足土木工程建设的需要，是混凝土研究工作者及使用者长期追求的目标。聚羧酸高效减水剂的出现为配制高流动性、高体积稳定性、高耐久性的混凝土提供了保证。聚羧酸高性能减水剂用途是在不减少水泥和用水量的情况下，改善新拌混凝土的工作度，提高混凝土的流动性，在保持相应工作性的情况下，减少水泥、用水量提高混凝土的强度，在保证一定的强度的情况下，减少单位体积混凝土的水泥用量，节约水泥;改善混凝土拌合物的可泵性以及混凝土的其他物理力学性能。

2、项目国内外研究开发现状

在国外，聚羧酸系减水剂的研究已有相当长的历史，20世纪80年代起，国内外就开始积极研发非萘系减水剂, 聚羧酸类高性能减水剂以丰富的石油化工产品为原料, 以极高的减水率, 极小的坍落度损失使萘系减水剂黯然失色, 从而便开创出聚羧酸系混凝土减水剂技术新局面。日本是研究和应用聚羧酸系减水剂最多也是最成功的国家,聚羧酸系高性能混凝土减水剂1985年由日本研发成功后, 90年代中期已正式工业化生产，并已成为建筑施工中被广泛应用的一种新型商品化混凝土外加剂。

在我国, 聚羧酸系减水剂的研究尚较晚，其用量只占减水剂总用量的2%。聚羧酸系减水剂产品市场前景广阔, 但由于成本和技术性能问题，国内对聚羧酸类减水剂产品的研究仅处于实验室研制阶段，只有少量用作坍落度损失控制剂与萘系减水剂复合使用。研究开发聚羧酸系高性能减水剂是高性能混凝土技术发展的必然要求。为了缩小与国外的差距, 必须加强聚羧酸系减水剂的基础研究，努力提高自身的研究开发水平。从目前的情况来看，必须深入研究聚合物的支链和主链对减水、引气、缓凝的影响，能工业化生产出一系列需要的大单体，优化聚合工艺，开展聚羧酸系减水剂与传统减水剂的协同效应研究，加强聚羧酸系减水剂应用技术的研究。

3项目主要研究内容

聚羧酸高效减水剂是以改性聚醚、丙烯酸和甲基丙烯磺酸钠为主要原料，过硫酸铵、双氧水及碉白块组成的引发剂体系，添加烯基胺醚、烯基磺酸盐形成的聚合单体酯类，按一定比例混合，采用自由基水溶液共聚法，在装有搅拌器、温度计、2个恒压滴液漏斗的四口烧瓶（1000ml）内，先加入部分去离子水将改性聚醚充分溶解，再依次加入甲基丙烯磺酸钠、丙烯酸、过硫酸铵引发剂组份，加入其余用水及烯基胺醚、烯基磺酸盐形成的聚合单体，反应1小时，以氢氧化钠溶液中和至PH值为5－7，所得产物即为最终产物。本产品的关键技术在于：1.调整催化剂品种、组成及用量，加快反应速度，降低反应温度。2.调节反应物料浓度及加料方式，调整反应速度。3. 加入烯基胺醚、烯基磺酸盐形成的聚合单体，合成部分的小分子单体，改善了与高含泥量混凝土的适应性。

以下是RJ-1标准型高性能减水剂匀质性检验报告

4、项目技术路线描述

本项目按以下二个方向进行

1、分析产品合成中的影响因素，找出关键影响因素，并对这些因素进行优化，从而选择出最优的工艺配比及工艺路线。

2、研究加料方式对产品性能的影响，确认一次加料方式对产品性能无明显影响。

在已确认最优工艺路线的基础上，改变原料的投料方式，研究了各种加料方式对产品的性能影响，最终确定了一次投料的生产方式。

主要的技术路线如下：

1、在75-80℃的常规合成路线下，按正交试验法找出各原材料的关键因素，先对各原料比例进行优化。

2、调整引发剂的比例及用量，改变反应温度。找到一个合适的引发剂组合，使得反应温度能降低到20-40℃左右。

3、调整加料方式，研究一次性加料的可行性。

5、项目技术先进性

聚羧酸减水剂现有生产工艺为80℃合成温度，合成时间为7小时，研究改进后合成温度降低至20℃－40℃，合成时间降低为2小时。改进后大幅度节约能源消耗，节约人工成本，并可降低对环境的污染。

原生产工艺与现有生产工艺的对比

可见：在不增加人工数，不增加设备的情况下，生产效率显著提高，由原日产17吨，提高至日产50吨，同时电耗仅为原工艺的28%，煤耗为原工艺的29%。对能源的消耗降低极其显著。而产品的性能在原工艺基础上有所提高。