脂肪族減水劑自動化生產工藝規(guī)程

工藝/工藝規(guī)程/減水劑/脂肪族系-PAGE11-ZM-1型脂肪族減水劑工藝規(guī)程主題內容與適用范圍本標準規(guī)定了ZM—1型脂肪族高效減水劑生產的原料、產品性質和質量標準以及生產的基本原理、工藝流程、工藝控制指標、過程管理等內容。本標準適用于ZM—1脂肪族高效減水劑生產過程中的工藝管理。產品說明產品名稱及化學組成ZM-2脂肪族高效減水劑屬丙酮磺化甲醛縮合物，用對丙酮、亞硫酸鈉、焦亞硫酸鈉、甲醛為主要原料，該合成時在稀堿的條件下，通過碳負離子反應歷程，產生逐步醇醛縮合反映，形成具有β-OH的醛酮。反應中通過加入羰基活性高的甲醛進行復雜的共縮聚反應,并在磺化劑存在下，控制適當?shù)膲A度和溫度，形成含有不飽和的鍵的脂肪族鏈狀化合物,其分子鏈中含有—SO3H、—OH和共軛雙鍵，屬陰性離子表面活性劑.2。2產品質量標準：本產品在質量上執(zhí)行國標GB8076-2008（代替GB8076—1997）（1)產品的均勻性:項目檢驗值外觀紅褐色液體固含量，%34±2密度1.20±0。02g/cm3水泥凈漿流動度，mm250總堿量，％（Na2O+0。658k2O)2。5氯離子含量,％0。01PH值12—14數(shù)據(jù)以液體產品計（2）產品的混凝土性：檢驗項目標準指標檢驗值一等品合格品減水率，％≧12≧1025凈漿值內控250mm以上泌水率比,％≦90≦9530含氣量，%≦3.0≦4.02.6凝結時間差，min初凝－90~+120＋30終凝＋20抗壓強度比，%1d≧140≧1301753d≧130≧1201527d≧125≧11514728d≧120≧110130收縮率比，%28d≦135110對鋼筋的銹蝕作用說明對鋼筋有無銹蝕無銹蝕2。2產品性質：2.2。1脂肪族系高效減水劑是一種綠色高效減水劑.不污染環(huán)境，不損害人體健康。對水泥適用性廣,對混凝土增強效果明顯，坍落度損失小，低溫無硫酸鈉結晶現(xiàn)象,廣泛用于配制泵送劑、緩凝、早強、防凍、引氣等各類個性化減水劑，也可以與萘系減水劑、氨基減水劑、聚羧酸減水劑復合使用。它克服了萘系，三聚氰胺系高效減水劑在低水灰比下流動性差，坍落度損失大等弊病，在以下幾方面表現(xiàn)出優(yōu)良的特性。(1）脂肪族高效減水劑對水泥凈漿的減水分散作用強：實驗表明，在同樣條件下，0。8%的摻量就相當于萘系1％的摻量?？梢员ＷC混凝土在低水灰比時仍能保持良好的工作性.所以說，脂肪族高效減水劑比萘系、三聚氰胺系等減水率高，水泥凈漿流動度大。減水、分散作用強。

（2)脂肪族高效減水劑能明顯減少混凝土坍落度損失:與FDN平行對比試驗表明，摻脂肪族高效減水劑混凝土的坍落度在60分鐘內幾乎沒有變化，而在120分鐘后僅降低2cm。說明脂肪族高效減水劑可有效控制混凝土坍落度經時損失。（3）脂肪族高效減水劑對水泥與混凝土無緩凝作用.

（4）脂肪族高效減水劑對混凝土增強效果明顯：抗壓強度是混凝土最重要的力學性能之一.實驗表明,脂肪族高效減水劑優(yōu)于其它高效減水劑，對混凝土減水作用更強，對強度提高更明顯.脂肪族高效減水劑減水率高，摻量低，坍落度損失小，對強度提高更明顯.是性能優(yōu)良的高效減水劑。

2。2。2主要性能及特點：（1）本品無毒無味，形態(tài)穩(wěn)定，對鋼筋無銹蝕,不引氣;（2)冬季不會出現(xiàn)硫酸鈉結晶；

（3）減水率20～30%，能大大提高拌合物的流動性，混凝土坍落度可達20～25cm；（4)對水泥有強烈分散作用，與萘系復合，發(fā)揮疊加優(yōu)勢,效果更好；（5）可將混凝土1d～7d強度提高40～80％,28d強度提高20～40％；（6）節(jié)約水泥,在保持相同強度時，可減少10~20%水泥量；

（7）增加混凝土的密實性,減少收縮及徐變。提高混凝土的耐久性,延長混凝土的使用壽命。2.3產品用途：(1）可與萘系高效減水劑任意復配成泵送劑。

（2）適用于硅酸鹽系列各種水泥。氨基磺酸鹽類高效減水劑產品對不同水泥的凝結時間影響程度基本相同，不會產生異常凝結。因此本產品對不同水泥適應性較好。

（3）適用于工業(yè)與民用建筑和市政工程的混凝土預制構件生產。

（4)適用于商品混凝土，摻本產品商品混凝土坍落度經時損失小.

（5）可用于配制大流動性高強混凝土、免振搗自密實混凝土。

（6）可復合緩凝劑、早強劑、膨脹劑、防凍劑等外加劑一同使用,滿足不同工程對混凝土性能及施工條件的需要.3。主要原料說明3。1甲醛別稱：蟻醛、_blank”福爾馬林;英文名稱：Formaldehyde；化學式：CH2O，HCHO;HYPERLINK”http：///view/346251。htm"\t"_blank”分子量:30。03；CAS登錄號：50—00—0；密度：1.083；閃點:60℃；沸點：-19.5℃；熔點:—118℃。物化性質：甲醛是一種無色，有強烈刺激性氣味的氣體。易溶于水、醇和醚。甲醛在常溫下是氣態(tài)，通常以水溶液形式出現(xiàn)。其35~40%的甲醛水溶液叫做福爾馬林。甲醛分子中有醛基生縮聚反應，得到酚醛樹脂（電木).甲醛是一種重要的有機原料，主要用于塑料工業(yè)（如制酚醛樹脂、脲醛塑料—電玉）、合成纖維(如合成維尼綸—聚乙烯醇縮甲醛)、皮革工業(yè)、醫(yī)藥、染料等。福爾馬林具有殺菌和防腐能力，可浸制生物標本，其稀溶液(0。1—0.5％）農業(yè)上可用來浸種，給種子消毒。工業(yè)上常用催化氧化法由甲醇制取甲醛。甲醛可與銀氨溶液產生銀鏡反應[1]，使試管內壁上附著一薄層光亮如鏡的金屬銀(化合態(tài)銀被還原，甲醛被氧化)；與新制的氫氧化銅懸濁液反應生成紅色沉淀氧化亞銅。甲醛是最簡單的醛，通常把它歸為飽和一元醛,但它又相當于二元醛。在與弱氧化劑的反應中，每摩爾HCHO最多可還原出4mol的Ag或2mol的氧化亞銅，這都是乙醛還原能力的兩倍,故甲醛又像二元醛。甲醛的化學加聚反應：nHCHO—→-[--—CH2-O--]n—執(zhí)行質量標準:GB/T9009-1998工業(yè)甲醛溶液3。2丙酮丙酮也稱作二甲基酮，飽和脂肪酮系列中最簡單的酮。分子式：C3H6O，分子量：58。08密度：在25℃時比重0。788,熔點：—94℃，沸點：56。48℃，無色液體,有特殊氣味，能溶解HYPERLINK”http：///view/458250。htm"\t”_blank”醋酸纖維和硝酸纖維。物化性質：丙酮能溶于水、HYPERLINK”http：///view/3010.htm"\t"_blank”乙醇、HYPERLINK”http：///view/15924.htm"\t”_blank”乙醚及其他_blank"有機溶劑中。\t”_blank”蒸氣與HYPERLINK”/view/10696。htm”\t”_blank”空氣混合可形成爆炸性混合物，爆炸極限2.55%～12.8％（體積)。丙酮的羰基能與多種親核試劑發(fā)生加成反應,例如催化氫化生成\t”_blank"異丙醇，還原生成頻哪醇；與氨衍生物、HYPERLINK”/view/24129。htm"\t”_blank"氫氰酸、炔化物、有機金屬化合物反應等。丙酮還能進行α氫的反應，例如與鹵素發(fā)生取代反應，自身或與其他化合物發(fā)生類似羥醛縮合反應等。主要用途:工業(yè)上主要作為溶劑用于炸藥、塑料、橡膠、纖維、制革、油脂、噴漆等行業(yè)中，也可作為合成烯酮、醋酐、碘仿、聚異戊二烯橡膠、甲基丙烯酸、甲酯、氯仿、環(huán)氧樹脂等物質的重要原料。工業(yè)丙酮執(zhí)行《GB/T6026—1998》標準。3。3亞硫酸鈉：中文名稱：亞硫酸鈉；英文名稱：sodiumsulfite；化學式:Na2SO3；分子量：126。04;物化性質:含Na2SO3高于95.0%名稱為無水亞硫酸鈉，白色六方棱柱形晶體，溶于水（0℃時,12.54g/100ml水；80℃時283g/100ml水）,在33.4℃時溶解度最高約為28％，水溶液呈堿性,PH值約為9—9。5.微溶于醇，在空氣中易被氧化成硫酸鈉，遇高溫則分解成硫化鈉。為強化學還原劑。主要用途：用于制亞硫酸纖維素酯、硫代硫酸鈉、有機化學藥品、漂白織物等,還用作還原劑、防腐劑、去氯劑等。執(zhí)行標準：無水亞硫酸鈉HG/T2967-20003。4甲基醋酸鈣:化學品名稱:醋酸鈣、乙酸鈣（(CH3COO)2Ca·H2O）CalciumAcetate（Calciumdiacetate)法定編號INS263；EECNo.E263；CAS62—54—4;FEMA2228物化性質：白色松散細粉.無臭。味微苦。易吸潮主要用途：螯合劑;抑霉劑；穩(wěn)定劑;緩沖劑;增香劑；防腐劑;營養(yǎng)強化劑;pH值調節(jié)劑；加工助劑.4。生產基本原理:高性能混凝土概念的提出和發(fā)展，以及商品泵送混凝土的快速推廣應用，對減水劑的各項性能均提出了更高要求。原有的高效減水劑品種與水泥適應性不十分理想,其在高強、高性能混凝土中的廣泛應用受到一定限制。氨基磺酸鹽減水劑(ASP)的合成工藝，進一步提高減水效果和坍落度保持性，增強了與各種水泥(和摻合料）適應性，延伸了高強高性能混凝土技術的發(fā)展。4.1

脂肪族高效減水劑制備工藝的基本原理以丙酮、亞硫酸鈉和甲醛等為原料，通過一定反應條件該合成時在稀堿的條件下，通過碳負離子反應歷程，產生逐步醇醛縮合反映,形成具有β—OH的醛酮。反應中通過加入羰基活性高的甲醛進行復雜的共縮聚反應,并在磺化劑存在下，控制適當?shù)膲A度和溫度,形成含有不飽和的鍵的脂肪族鏈狀化合物，其分子鏈中含有-SO3H、—OH和共軛雙鍵,屬陰性離子表面活性劑.可以作為水泥漿體的分散劑使用。５.生產工藝流程ZM-1型脂肪族高效減水劑生產工藝流程簡圖丙酮水計量槽甲醛計量槽高空排放冷凝器丙酮水計量槽甲醛計量槽高空排放冷凝器亞硫酸鈉計量罐亞硫酸鈉計量罐一級質控點：轉速83一級質控點：轉速83轉/分，溫度、時間、物料配比等符合工藝指標要求。反應釜（1/2/3/4/5/6反應釜（1/2/3/4/5/6）亞硫酸鈉亞硫酸鈉混合罐母液計量罐母液計量罐清水中和壓濾水溶液（V109C）母液貯槽清水中和壓濾水溶液（V109C）母液貯槽亞硫酸鈉固體亞硫酸鈉水溶液（V109A）復配（復配（1/2/3/4）6.生產基本過程操作步驟：生產前準備工作:1。檢查各部位自動閥門是否關閉，手動閥門是否在指定位置（釜底放料閥、計量罐閥門、蒸汽閥門等），點動自動閥門檢查閥門是否正常.2.檢查釜底是否有異物。檢查計量罐內是否有殘留物、異物。3。檢查各電機電源、機械設備空轉試機，觀察是否能正常運作.（釜底泵，甲醛泵，釜攪拌電機，冷卻水泵電機）。4。電子溫度計預熱兩分鐘，檢查是否正常。5.開啟空壓機,檢查是否能達到4個氣壓.6.佩戴好勞保防護用品。操作步驟：1.混合罐料液的配制:根據(jù)生產單,打開混合罐進18#料閥門，打到混合罐生產通知單指定位置，關閉進料閥,打開4號料的進料閥，，計量到混合罐生產通知單指定位置，關閉進料閥，打開水的進料閥，，計量到混合罐生產通知單指定位置，關閉進料閥，計量的同時開啟混合罐攪拌，計量完畢5分鐘后通知化驗室取樣,等待二次配料生產通知單，根據(jù)二次配料單進行配置混合料,混合均勻后通知化驗室取樣，等待生產通知單。2.根據(jù)化驗室生產通知單輸入生產配方，并由第二人進行核對。3。計量：打開亞鈉計量罐進料閥，計量到生產通知單重量，關閉進料閥門后全部投入釜中。開啟反應釜釜攪拌開關開始攪拌。計量亞鈉的同時，打開丙酮計量罐進料閥，到生產通知單指定數(shù)量的丙酮，關閉進料閥門，停泵。計量亞鈉的同時，打開甲醛計量罐進料閥，到生產通知單指定數(shù)量的甲醛，關閉進料閥門,停泵。4。打開冷凝器進水閥，通入冷凝水。5。滴加：打開丙酮滴加閥，以工藝需要流速滴加,注意要在43度以下才能滴加,滴加完畢的溫度不超過45℃（溫度在生產前設置)，當達到45℃時關閉丙酮滴加閥并開啟反應釜冷卻水進水和出水閥門降溫到43℃（溫度在生產前設置)以下時反應釜冷卻水進水和出水閥門關閉,再次開始滴加。丙酮滴加完畢后，開始滴加甲醛。第一階段:控制工藝規(guī)定流速（Kg/h)溫度控制：滴加完畢的溫度不超過工藝規(guī)定溫度.第二階段：控制工藝規(guī)定流速（Kg/h）溫度控制：滴加完畢的溫度不超過工藝規(guī)定溫度.第三階段:控制工藝規(guī)定流速（Kg/h）溫度控制：滴加完畢的溫度不超過工藝規(guī)定溫度。第一階段滴加時前面的的溫度變化很慢，滴加到規(guī)定重量或者溫度突變點時，關閉甲醛滴加閥門，停止滴加，等到溫度升到最高點開啟反應釜冷卻水進水和出水閥門，降到58℃(溫度在生產前設置）時再次開啟甲醛滴加閥門開始滴加直到第一階段結束,關閉甲醛滴加閥。第二階段滴加時溫度變化明顯加快，開啟反應釜冷卻水進水和出水閥門，滴加時觀察是否有回流出現(xiàn)，如回流流量超過設定值時，則馬上停止滴加，一直等到沒有回流的時候再次開始按照停止時的流速滴加,如此反復直到滴加結束，關閉甲醛滴加閥。本階段滴加結束后溫度應該在70—75℃之間。第三階段滴加時基本無回流出現(xiàn),關閉反應釜冷卻水進水和出水閥門，開啟甲醛計量罐滴加閥，當回流出現(xiàn)時按第二階段操作執(zhí)行,滴加升溫過程中隨時觀察釜內情況，如有大量的氣泡產生并有上升的趨勢立即停止滴加，等待氣泡消到基本和液面相平時，再次開始滴加，滴加結束后溫度應在88-93℃左右.保溫90—95℃保溫1小時45分鐘時通知實驗員取樣.7。在接到實驗員通知放料時，開啟反應釜冷卻水進水和出水閥門,當溫度降到85℃時觀察確定母液計量罐是否處于低液位,打開母液計量罐進料閥門，打開釜底閥門，開啟釜底泵，開啟母液計量罐冷卻水進水和出水閥門，反應釜放料完畢后關閉釜底閥，當母液計量罐降溫至75℃時開啟計量罐出料閥,開啟母液輸送泵，打開指定母液儲罐進料閥，放料完畢后關閉全部閥門。8.排空反應釜盤管水7.主要消耗(kg/T）：7。1主要原料：工藝水丙酮20%亞硫酸鈉4＃水甲醛7。2主要能能耗：工業(yè)水（kg/T)：20電（kw時/T)：22８。主要工藝控制指標：8。1半成品或成品檢驗可根據(jù)國標GB8076—2008在生產過程中加以控制。項目檢驗值１外觀棕紅色液體2固含量，%34±23密度1。20±0。02g/cm34水泥凈漿流動度，mm2505總堿量，％（Na2O+0.658k2O)2。56氯離子含量,％0。017PH值12~14數(shù)據(jù)以液體產品計8.2關鍵工藝指標控制：合成工藝指標目錄工藝指標備注原料投料量工藝水(T/T)根據(jù)生產指令單丙酮（T/T）根據(jù)生產指令單亞硫酸鈉(T/T）根據(jù)生產指令單甲醛（T/T)根據(jù)生產指令單4#水(T/T）根據(jù)生產指令單反應過程控制溫度投料溫度一30℃根據(jù)生產指令單投料溫度二60—70℃投料溫度三恒溫溫度一60—70℃恒溫溫度二95-105℃放料溫度45℃攪拌轉速45轉/分空圧機運行空壓機氣壓空機運行3—5分鐘根據(jù)設備操作規(guī)程空壓機氣壓根據(jù)設備操作規(guī)程時間恒溫時間一根據(jù)生產指令單恒溫時間一氧化時間其它9。安全衛(wèi)生與消防9。1本工藝的生產原料對丙酮、甲醛、亞硫酸鈉、氫氧化鈉等為易燃或有毒有害腐蝕品，因此要根據(jù)產品特性進入車間時禁止攜帶手機,穿纖維衣物,和各種火源。原料儲存進入單獨儲存于陰涼、通風的倉庫內,遠離火種、熱源，倉溫不宜超過350C，禁止陽光直接照射。9。2在所有的生產崗位上應配有安全裝置和消防滅火器材，設備、儀表、電器和信號系統(tǒng)必須處于良好狀態(tài)，生產中加強巡回檢查，認真做好記錄，發(fā)現(xiàn)問題及時匯報，查明原因按規(guī)定程序處理.9。3如不慎發(fā)生火災，應保持鎮(zhèn)靜，用泡沫滅火器、二氧化碳滅火器或干粉滅火器等進行滅火,也可用砂土滅火.丙酮類有機溶劑禁用水滅火.9。4由于本工藝的部分原料為有毒產品，因此在生產過程中應避免皮膚接