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萘系高效减水剂生产新技术


萘系高效减水剂生产新技术 2003 年 7 月 15 日 [点击 674 次] 一、项目概述 随着工程建设日益发展和人民需求的提高,对混凝土性能提出了越来越多的 要求,混凝土中使用添加剂是被公认为提高混凝土强度、改善性能、节约水 泥用量等方面的有效措施。 添加剂特别是减水剂已成为混凝土中除水泥、 水、 砂、石之外的第五种重要组成材料,减水剂尤其是高效减水剂应用技术的发 展, 已成为推动水泥应用科学和混凝土生产技术发展的重要力量之一。 因此, 对高效减水剂的合成研究和应用研究,在近三十年,特别是九十年代后,取 得了重大进展,并形成广泛应用的局面。发达国家掺外加剂的混凝土总量为 75~90%以上,我国仅为 15%左右。 高效减水剂减水率可达 20%以上,53%以上的减水剂产品为高效减水剂。目前 主要是萘系、三聚氰胺系和由它们复配而成的减水剂,其中以萘系为主,占 67%。特别是我国,大部分高效减水剂均是以萘为主要原料的萘系高效减水 剂,但我国目前的工业化生产技术落后,萘的消耗定额很高,达 0.5~0.6 吨萘/吨粉剂,由于原料萘价格高(5000 元/吨左右)从而使得目前这些厂家 生产成本高、利润低。随着我国加入 WTO,这些厂的市场竞争力将很低。 本技术针对目前存在的这些缺点,研究出了低消耗生产萘系高效减水剂新技 术,奈的消耗为 0.35 吨/吨粉剂,从而大大降低该技术的生产成本,且产品 减水效果增加(粉剂掺量 0.5~0.8g,减水率为 21~27%),原料消耗和产 品性能均优于美、德、法等发达国家的水平。 二、应用领域 萘系高效减水剂是绝大多数混凝土外加剂的主要成分,国内年需求量约为 120~160 万吨,用于混凝土中作为减水增强剂和泵送剂,同时也用作旱强高 效减水剂、缓凝高效减水剂和防水剂的主要原料。可用于工业、民用房屋、 水利水电大坝设施、隧洞、隧道、桥梁、道路、飞机场、基础设施等的建设, 以节约水泥或提高强度,改善施工性能。 三、技术原理 本项目的主要技术内容是奈的磺化和 β -萘磺酸与甲醛的缩合, 萘与硫酸的 反应必须在较高的温度下才能生成希望的中间体 β -萘磺酸。 萘的磺化度是 影响减水剂性能的重要因素之一。β -萘磺酸在一定的催化剂存在下与甲醛 发生缩合反应才能得到特定分子结构的缩合产物,催化剂是这一不实现的关 键。本技术在理论分子结构设计的基础上,采用一种新颖的缩合催化剂,获 得具有非常规、高减水、高保塌等独特性能的 CH 新型萘系高效减水剂。其 原料消耗比国内外同类产品低 30%,产品性能(定量部分)比国内外同类产 品高 20%左右。 四、项目特点 1、工业萘原料消耗低、产品技术性能高; 2、萘适宜磺化度的控制,为得到最佳分子结构奠定了基础; 3、缩合反应使用催化剂,以控制适宜缩合度,得到最佳分子结构; 4、本技术分子设计是基于混凝土质点为非球形,凹凸不平的非规则颗粒, 与传统球体质点的假设不同; 5、采用新的技术条件,使萘缩合利用率为 100%;

6、完全可利用老工艺的设备,对老工艺改造不须增加新设备和固定资产投 资; 7、本技术无三废排放。 五、经济和社会效益 本技术对于提高我国,特别是西部地区混凝土外加剂的生产技术水平,改善 我国减水剂生产技术落后的状况,具有重要的社会意义。本技术对确保西部 大开发建设,尤其是基础建设的质量具有十分迫切的现实意义。 采用本技术对老工艺进行改造, 每生产 1 吨粉剂产品可节约工业萘 130~150 公斤,降低成本 500~700 元。新建规模为 2000 吨粉剂/年的工厂,总投资 为 350~450 万元左右,年销售收入 1260 万元,年成本 695.5 万元,年销售 税金及附加 147 万元,年利税总额 544.5 万元,年利润总额 397.5 万元。 由此可见,本项目具有显著的经济效益和社会效益。 六、市场前景 我国对萘系高效减水剂的年需求量约为 120~160 万吨左右,并以每年 34 万吨的速度递增。我国国内现有的年生产能力为 70~90 万吨左右,国内 生产技术几乎是低水平重复模仿技术,产品的工业萘原料消耗高达 8~0.6 吨/吨粉剂产品, 产品性能还不够理想, 而本技术产品的工业萘消耗为 0.34~ 0.36 吨/吨粉剂产品,产品性能比国内外同类产品好。本项目的产业化,可 新增产值 20.4 亿元/年,新增利税 11.4 亿元/年,若将本项目技术用于对现 有老技术企业进行改造,不增添设备,年节约成本 7 亿元。因而本技术具有 广泛的应用和推广前景。


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