如何提高复配外加剂产量和质量的技术

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一、复配外加剂沉淀物产生的原因任何一种复配的外加剂，均有不溶的沉淀物，区别只是数量的多少和是否多到有害的程度而已。

　　1.絮状物主要来自复配原料的包装物。在向搅拌缸内倾倒加料时，附着的扎袋绳、编织袋袋口松散的织丝、缝包机线以及撕裂的内膜小片等，都会因为不注意被一起投入搅拌缸，而进入水剂复配产品中。此类屑絮，主要危害的是复配厂内的设备，如：搅拌浆轴、自吸泵轴和堵塞管道阀门，一般危害延伸不出厂区。

　　2.原料的原生不溶物沉淀原则上复配配方中的所有组分均含有不溶物，但数量以萘系母料为最多。特别是位于北方产煤区，并以煤为燃料、采用热烟气烘干工艺的萘系合成厂为最。这种烘干制粉工艺热风炉出来的热烟气在进塔前一般由旋风式收尘、多管式或脉冲袋式收尘所组合的二级系统予以除尘净化。但若疏于管理，除尘器即成摆设，根本不除尘。此时大量细粉粒状物料悬浮在热烟气中，与热烟气一并进入烘干塔，最终落入产品中。浙江某小型复配厂采用天津某厂生产的低浓度萘系作母料，月均消耗85吨粉剂，一个直径4.6米的储罐，短短两个月就淤积1.1米厚。这类不溶物多为细粉，呈黑灰色，主要由煤灰、未燃尽的半焦及未燃的煤末组成。其中，多孔的半焦危害较烈，因其性能类似活性碳，多贯通微孔，吸附能力强，会降低外加剂的减水性能。而采用二次热介质的烘干工艺，如用导热油套管加热洁净空气再入塔的，不溶物沉淀就基本没有。

　　极个别的情况下，原料原生不溶物中还可能会有小的螺丝、螺帽、扫帚棒、树枝、小石子、沙子等杂物，形形色色，甚至还会有烟蒂，当然这些是特例。

　　水剂配方中原生不溶物沉淀较多的组分还有糖钙、木钙、木镁等。

　　3.复配后产生的二次沉淀如果在复配配方中所选用的原料其阳离子均为碱金属的话，原则上无二次沉淀发生。但如有钙盐，镁盐存在，同时又引入了有机的羟基羧酸盐；如柠檬酸、酒石酸、苹果酸、水杨酸、乳酸、葡萄糖酸的盐；或无机的磷酸盐、多聚磷酸盐、焦磷酸盐的话，由于这些盐类在水溶液中电离，两种原料的阴阳离子互相交叉置换，就会生成新的、溶度积更小的盐类而产生二次沉淀，沉淀物的总量会一下子增加很多。所以复配厂在设计配方选料搭配时应首先考虑到二次沉淀的有害影响。

　　4.低温季节硫酸钠的饱和析晶沉淀不同温度下硫酸钠在水中的饱和溶解度有所差别：30℃为40.8%；20℃为19.4%；10℃为9.0%；0℃为5.0%，其特征是在20℃以下有一个陡降。10水硫酸钠在降温速率缓慢的低温气候条件下，结晶会发育得很好，呈有连体底座的晶簇，这种连体底座的晶簇会将管道完全堵死，故而危害极大。

　　二、减轻、消除沉淀物的措施

　　1.设一前一后两道过滤网。分别在搅拌缸的投料孔处设一个筛网，在搅拌缸出口处安装一个带有活盖的滤清桶。一前一后配置两道滤网，再加上定时开盖清淘，即可克服絮状物的危害。

　　2.在选择低浓萘系原料供应商时，除了考虑性价比等因素外，尚要考察其烘干工艺和该企业的设备管理水平，同等条件下优先使用二次热介质烘干工艺，以降低原生煤灰质沉淀物。

　　3.设容量在15吨、高径比4∶1左右的预沉淀罐，将出料管位置设在水平1米以上，并在生产及发货间留有充裕的沉淀澄清时间，使产品能在此罐内停留24小时后再泵入大贮罐或出厂，可在一定程度上减少最终客户所用的产品中的不溶物数量。

　　4.大贮罐及预沉淀罐设清淤入孔，定期清淤。

　　5.告知用户，须定期清洗搅拌楼的加剂储罐、泵和管阀系统。尤其是要彻底清洗阀门，以免阀体部位因失速降沉、不溶物日久积淤，致使阀体关闭不严，发生余沥性渗漏，以致外加剂超剂量加入引发混凝土质量事故。

　　6.在每年气温开始降至15℃以下时，就要考虑掺用一定比例的高浓萘系原料来勾兑、调整降低水剂产品中的Na2SO4·10H2O的浓度，使其务必要低于该时间段有可能出现的最低气温下的饱和溶解度，以避免产生析晶堵管。这里需要提醒的是，Na2SO4·10H2O的分子量为322，而Na2SO4的分子量为142，两者相差2.27倍，在作勾兑、调整计算时勿出错。

　　7.尽量选用不致产生二次沉淀的原料组合，如木钙与磷酸盐的搭配，以期从源头上堵住二次沉淀的生成。

　　三、提高复配厂搅拌缸产量的两个措施复配厂的生产配方中，除了蔗糖、羟基羧酸盐类为重质体以外，萘系母料、木质素、糖钙等占绝大部分的投料均为轻质体，且入水极易结团，大量料团漂浮在搅拌缸的液面之上，随着搅拌浆轴形成的涡流作无效的同步空转，溶解速率很慢，影响了搅拌缸的产量。针对这个矛盾，加工两个可以上下活动、调整的套节，分别设置在搅拌轴和缸壁的管杆上，用以固定约10cm～15cm左右宽的一张筛网框，其高度以筛网框的中心线与缸内浅锥形液面同高为宜。由于筛网框拦阻了结团的漂浮物料，使得搅拌浆轴形成的旋涡水流得以冲刷、剥蚀料团，这样可提高溶解、生产的效率。

　　如果再配以一台小型管道泵和一个长条管形花洒，用压力喷出一条形射流，并对准筛网框所拦阻的料团喷射，由于旋涡水流和条形射流两种作用所形成的冲刷、剥蚀效能的双重叠加，溶解速率将再次得以提高。

　　某小型复配厂采用以上筛网框措施，原溶解9.5吨产品需耗时6个小时，现缩短为4.5个小时；再采用管道泵、长条管形花洒措施，则进一步缩短为3.9个小时，大大提高了搅拌缸的产量。