一種脂肪族羥基磺酸鹽減水劑的節(jié)能制備方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明設及一種脂肪族徑基橫酸鹽減水劑的節(jié)能制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 脂肪族徑基橫酸鹽減水劑是W丙酬、甲醒、亞硫酸鹽等為主要原材料,在堿性物質(zhì) 催化下經(jīng)過橫化和縮合制得。它具有減水率高、價格低廉、生產(chǎn)工藝簡單、無引氣等優(yōu)點。
[0003] 脂肪族徑基橫酸鹽減水劑的生產(chǎn)工藝中普遍包含了多次的升溫-降溫過程,在升 溫過程中需要大量的蒸汽消耗,而在降溫過程中又有大量的冷卻水消耗,生產(chǎn)過程的能耗 較大。而目前的脂肪族徑基橫酸鹽減水劑的研究大都集中在配方-性能之間的探索,在現(xiàn) 有文獻中關(guān)于脂肪族徑基橫酸鹽節(jié)能生產(chǎn)方面的報道非常之少,僅僅局限在提高產(chǎn)品濃 度、縮短反應時間等方面來節(jié)能降耗,并沒有從生產(chǎn)工藝和裝備技術(shù)的角度去實現(xiàn)節(jié)能降 耗。
[0004] 隨著工業(yè)化進度的推進,國家越來越重視生產(chǎn)工藝的節(jié)能降耗,因此開發(fā)脂肪族 減水劑的節(jié)能制備方法,也將會是推進脂肪族減水劑產(chǎn)業(yè)化改進的重要方向。
【發(fā)明內(nèi)容】
陽〇化]針對現(xiàn)有的脂肪族徑基橫酸鹽減水劑生產(chǎn)過程中能耗較大的問題,本發(fā)明提供一 種脂肪族徑基橫酸鹽減水劑的節(jié)能制備方法,利用脂肪族徑基橫酸鹽減水劑生產(chǎn)過程中具 有自放熱的反應特點,分別從配方優(yōu)化、設備改進和工藝優(yōu)化運3個方面著手,可W實現(xiàn)脂 肪族徑基橫酸鹽減水劑的高效節(jié)能制備方法,并且產(chǎn)品具有優(yōu)異的減水性能。本制備方法 無需熱源,也無需額外的冷卻介質(zhì)。
[0006] 本發(fā)明所述的一種脂肪族徑基橫酸鹽減水劑的節(jié)能制備方法,包括下述步驟:
[0007] (1)先將溫水和亞硫酸鹽加入到反應蓋中,開啟攬拌,快速加入液堿(32% ),最終 蓋溫在45~50°C之間;
[0008] (2)接著快速加入丙酬,最終蓋溫在35~45°C,保溫30分鐘;
[0009] (3)接著滴加甲醒溶液,滴加時間控制在1~3小時,在滴加甲醒過程中,內(nèi)盤管和 冷凝器中通入常溫工藝水W帶走體系聚合放出的熱量,用于降溫的工藝水升溫后最終儲存 在溫水池中,作為工藝配方中的溫水使用,保證最終甲醒滴加結(jié)束后,蓋溫在85~95°C之 間;
[0010] (4)繼續(xù)攬拌1~2小時,內(nèi)盤管中通入常溫工藝水將蓋溫降至50~60°C之間, 即可出料得到脂肪族徑基橫酸鹽減水劑產(chǎn)品;
[0011] 步驟(1)中所述液堿為氨氧化鋼水溶液,所述氨氧化鋼質(zhì)量分數(shù)為32% ; 陽01引步驟(3)中甲醒溶液為甲醒質(zhì)量分數(shù)為37%的水溶液; 陽01引步驟(1)中所述溫水的溫度在35~40°C;
[0014] 所述脂肪族徑基橫酸鹽減水劑產(chǎn)品的合成配方如下:丙酬、甲醒溶液、亞硫酸鹽、 氨氧化鋼水溶液和溫水的質(zhì)量比為1 : (2. 0~3. 0) : (0. 8~1. 4) : (0. 8~2. 2) : (1. 0~ 4.7)。
[0015] 所述亞硫酸鹽為焦亞硫酸鋼和亞硫酸氨鋼中的一種。
[0016] 所述制備方法采用余熱回用的方法,所述余熱回用的方法采用合成配方中的水作 為冷卻介質(zhì),帶走體系多余的熱量,而獲得溫度在35~40°C的溫水,此溫水作為工藝溫水 使用,剛好提供了初始物料升溫所需的部分熱量,實現(xiàn)了余熱回用,同時還節(jié)省了專用冷卻 介質(zhì)及其配套設備。同時工藝溫水還可W作為實際生產(chǎn)配方中的溫水使用。
[0017] 所述制備方法的制備過程中不需要熱源加熱,可W實現(xiàn)無熱源制備。
[001引所述脂肪族徑基橫酸鹽減水劑的固含量在28~45%之間。
[0019] 本發(fā)明所述脂肪族徑基橫酸鹽減水劑產(chǎn)品的減水劑性能相比市售脂肪族徑基橫 酸鹽產(chǎn)品性能相當。
[0020] 本發(fā)明所述的節(jié)能制備方法可W有效降低脂肪族徑基橫酸鹽減水劑生產(chǎn)線的建 設成本和產(chǎn)品的生產(chǎn)能耗,從而降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,提升產(chǎn)品的性價比。具體來說,從生 產(chǎn)線的角度,本發(fā)明所提供的節(jié)能制備方法避免了蒸汽設施和循環(huán)水設施的投入,降低了 生產(chǎn)線的設備投資成本;從生產(chǎn)能耗的角度,本發(fā)明所提供的節(jié)能制備方法可W實現(xiàn)產(chǎn)品 制備過程中無需額外熱源,并且可W進行有效的余熱回用,大幅降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)能耗,降 低了產(chǎn)品的能耗成本,提升了產(chǎn)品的性價比。
【附圖說明】
[0021] 圖1為本發(fā)明所述脂肪族徑基橫酸鹽減水劑節(jié)能制備方法的結(jié)構(gòu)流程示意圖。
[0022] 圖中1反應蓋(帶保溫設施),2攬拌電機,3攬拌獎,4內(nèi)盤管,5冷凝器,6常溫水 池,7溫水池,8、9水累。
【具體實施方式】
[0023] 采用上述節(jié)能制備方法,可W實現(xiàn)系列化配方的脂肪族徑基橫酸鹽減水劑的高效 節(jié)能生產(chǎn)。通過調(diào)節(jié)物料的加入速度,可W有效控制反應蓋在各個階段的溫度,最終實現(xiàn)整 個生產(chǎn)過程中無需額外熱源加熱。同時采用常溫水作為冷卻介質(zhì),帶走體系多余熱量,供給 初始物料的升溫,實現(xiàn)余熱回用,有效的避免了額外冷卻介質(zhì)的使用和相關(guān)設備的投資。下 面將W【具體實施方式】舉例說明本發(fā)明的制備工藝,其中實施例1~4為采取本發(fā)明所述的 節(jié)能方法,而對比例1則是采用傳統(tǒng)設備形式來制備實施例1的配方,對比例2則是采用非 本發(fā)明所述的合成配方,但是按照實施例1的類似工藝來進行,同樣采用本發(fā)明所述的余 熱回用的方法。對比例3則是采用實施例1所述的配方和本發(fā)明所述的余熱回用的方法, 但是并非采用本發(fā)明所述的合成工藝。 陽〇24] 實施例1 陽0巧]先將溫水(水溫38. 2°C)2500kg和亞硫酸氨鋼950kg加入到反應蓋中,開啟攬 拌,快速加入32%液堿1150kg,最終蓋溫在47. 5°C;接著快速加入丙酬1000kg,最終蓋溫在 39. 8°C,保溫30分鐘;接著滴加甲醒溶液2580kg,滴加時間為2小時,在滴加甲醒過程中, 內(nèi)盤管和冷凝器中通入常溫水W給體系降溫,最終甲醒滴加結(jié)束后,蓋溫在90. 6°C,繼續(xù)攬 拌1. 5小時,內(nèi)盤管中通入常溫水將蓋溫降至60°C,即可出料得到紅褐色脂肪族徑基橫酸 鹽減水劑產(chǎn)品,產(chǎn)品固含量為35. 6 %。
[0026] 實施例2
[0027] 先將溫水(水溫35. 5°C) 1120kg和焦亞硫酸鋼1350kg加入到反應蓋中,開啟攬 拌,快速加入32%液堿2100kg,最終蓋溫在49. 8°C;接著快速加入丙酬1000kg,最終蓋溫在 44. 8°C,保溫30分鐘;接著滴加甲醒溶液2050kg,滴加時間為1小時15分鐘,在滴加甲醒過 程中,內(nèi)盤管和冷凝器中通入常溫水W給體系降溫,最終甲醒滴加結(jié)束后,蓋溫在86. 6°C, 繼續(xù)攬拌2小時,內(nèi)盤管中通入常溫水將蓋溫降至55°C,即可出料得到紅褐色脂肪族徑基 橫酸鹽減水劑產(chǎn)品,產(chǎn)品固含量為44. 2%。 陽0測 實施例3
[0029] 先將溫水(水溫39. 5°C)4380kg和焦亞硫酸鋼820kg加入到反應蓋中,開啟攬 拌,快速加入32%液堿830kg,最終蓋溫在45. 8°C;接著快速加入丙酬1000kg,最終蓋溫在 36.rC,保溫30分鐘;接著滴加甲醒溶液2920kg,滴加時間為2小時45分鐘,在滴加甲醒過 程中,內(nèi)盤管和冷凝器中通入常溫水W給體系降溫,最終甲醒滴加結(jié)束后,蓋溫在94.rc, 繼續(xù)攬拌1小時,內(nèi)盤管中通入常溫水將蓋溫降至50°C,即可出料得到紅褐色脂肪族徑基 橫酸鹽減水劑產(chǎn)品,產(chǎn)品固含量為28. 3 %。
[0030] 實施例4
[0031] 先將溫水(水溫37. 5°C) 1800kg和亞硫酸氨鋼1000 kg加入