日前，中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所精細(xì)石油化工中間體國家工程中心科研人員研發(fā)出了一種高效液態(tài)水泥助磨劑。該系列水泥助磨劑比重為1.1～1.15g/cm3，pH值為8～11，能明顯改善水泥質(zhì)量，提高水泥強(qiáng)度，無毒、無刺激、無腐蝕，對(duì)水泥的各種性能無不良影響。
據(jù)中科院蘭州化物所副研究員包鵬介紹，他們研發(fā)的這種助磨劑能通過物理化學(xué)作用，增加物料流動(dòng)性，改善磨內(nèi)的粉磨環(huán)境，最大限度地增加粉磨效果；其中的有效成分能成功解決靜電吸附問題，使水泥顆粒間的靜電凝聚力得到屏蔽，降低了顆粒的表面張力、表面能和硬度，而且還能吸附在物料顆粒表面，使那些斷開的價(jià)鍵得到飽和，避免微裂紋再愈合，在撞擊下更易擴(kuò)展，從而達(dá)到水泥在磨制過程中更易粉碎，使3～30微米顆粒數(shù)量增加；并且該助磨劑中特定的化學(xué)物質(zhì)與水泥發(fā)生反應(yīng)，使水泥水化過程更充分，有利于水泥強(qiáng)度的提高。
據(jù)悉，2007年、2008年、2009年我國水泥產(chǎn)量分別為13.6億噸、14.2億噸和16.5億噸，今年產(chǎn)量預(yù)計(jì)達(dá)到18億噸。如此巨大的產(chǎn)量意味著巨大的耗電量。在目前國家節(jié)能減排的大背景下，作為全社會(huì)公認(rèn)的高能耗產(chǎn)業(yè)——水泥產(chǎn)業(yè)如何節(jié)能減排成為當(dāng)前最需要破解的問題。
從世界范圍看，添加助磨劑可提高水泥粉磨效率，同時(shí)提高水泥細(xì)度和比表面積，進(jìn)而提高水泥的強(qiáng)度和質(zhì)量。因此，它理所當(dāng)然地成為水泥粉磨過程中最有效的節(jié)能降耗手段之一。然而，由于我國水泥助磨劑行業(yè)技術(shù)水平參差不齊，市場(chǎng)無序競(jìng)爭(zhēng)加劇，嚴(yán)重影響著該行業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。
中科院蘭州化物所研發(fā)的這種助磨劑在甘肅龍泉水泥廠、壽鹿山水泥廠、交通水泥廠、甘草水泥廠等企業(yè)開展了工業(yè)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，明顯提高了產(chǎn)品細(xì)度，平均粒度從4微米降低為2微米，助磨效果明顯，平均節(jié)能達(dá)20%。考慮到企業(yè)生產(chǎn)工藝的差別，科研人員還依據(jù)不同廠家的生產(chǎn)工藝、原料組成等實(shí)際情況進(jìn)行優(yōu)化，使磨機(jī)效率和產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到最佳。目前，該技術(shù)已建成一套中試生產(chǎn)線。