聚羧酸脂肪族速凝劑工業(yè)化技術(shù)介紹

聚羧酸脂肪族速凝劑工業(yè)化技術(shù)介紹第1頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四第一部分

聚羧酸減水劑第2頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四聚羧酸減水劑可行性報(bào)告1、項(xiàng)目實(shí)施目的

項(xiàng)目建成后，可實(shí)現(xiàn)年生產(chǎn)10000t的能力。產(chǎn)品質(zhì)量可達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先或先進(jìn)水平。產(chǎn)品具有穩(wěn)定的質(zhì)量、良好的適應(yīng)性。生產(chǎn)成本與國內(nèi)同類產(chǎn)品相近或略低于國內(nèi)同類產(chǎn)品。開拓產(chǎn)品的應(yīng)用范圍，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品在C30～C100不同強(qiáng)度等級泵送混凝土中的應(yīng)用。調(diào)節(jié)配方及工藝，實(shí)現(xiàn)聚羧酸鹽減水劑在自密實(shí)混凝土中的良好使用效果。第3頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四2、主要生產(chǎn)設(shè)備搪瓷反應(yīng)釜5000L4臺(tái)18萬搪瓷復(fù)配釜5000L1臺(tái)4.5萬原料貯罐30M33臺(tái)6萬成品貯罐50M33臺(tái)8萬中合槽10M31臺(tái)4萬計(jì)量槽等11臺(tái)3萬各種泵類10臺(tái)5萬操作平臺(tái)及管路所需鋼材8萬電器材料2萬反滲透裝置

2級6.5萬

化驗(yàn)室設(shè)備4萬法蘭、閥門等3萬油漆，保溫等1萬冷凝器及真空機(jī)組等3萬鍋爐2噸

20萬小計(jì):96萬

第4頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四3、成本及收益核算a）原材料甲氧基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯：16000-20000t；甲基丙烯酸：25000/t；（甲基丙烯酸每年的市場價(jià)波動(dòng)較大，從16000～27000元之間不等）過硫酸銨：4000/t巰基丙酸：70000/t其他附料：略按照工藝和配方核算：每噸聚羧酸鹽減水劑（20％）的成本＋水電＋人工＝3000-3800元（左右）注：本產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、性能好，可滿足國內(nèi)大部分工程應(yīng)用。第5頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四b）成品根據(jù)目前我國不同地區(qū)市售價(jià)為4500-5500元/噸，平均每噸的毛利潤700-1500元左右，年毛利潤約700-1500萬元。原材料的生產(chǎn)成本隨國內(nèi)外市場價(jià)格會(huì)有所波動(dòng)，但總體上有很大的利潤空間。

第6頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四實(shí)驗(yàn)室合成第7頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四實(shí)驗(yàn)室合成第8頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四中試檢驗(yàn)第9頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四工業(yè)化生產(chǎn)第10頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四第11頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四去離子水設(shè)備第12頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四第13頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四配料槽第14頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四流量計(jì)加料第15頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四成品儲(chǔ)罐第16頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四配電室第17頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四聚羧酸減水劑工程應(yīng)用情況第18頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四聚羧酸減水劑工程應(yīng)用情況第19頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四聚羧酸減水劑工程應(yīng)用情況第20頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四聚羧酸減水劑工程應(yīng)用情況第21頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四聚羧酸減水劑工程應(yīng)用情況第22頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四第二部分

脂肪族減水劑第23頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四幾種減水劑對比外加劑尤其是高效減水劑作為混凝土的重要組分之一,在混凝土材料中具有極為重要的作用。目前,在國內(nèi)減水劑的應(yīng)用中,存在著以萘系高效減水劑為主流,以氨基磺酸鹽、脂肪族、改性木質(zhì)素、聚羧酸等高效減水劑并同發(fā)展的趨勢。但各類高效減水劑在應(yīng)用中尚存在不少問題。第24頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四1、萘系減水劑生產(chǎn)過程中對環(huán)境污染比較嚴(yán)重；萘系減水率不是很高；產(chǎn)品保坍性能差；它的加入致使新拌混凝上易產(chǎn)生泌水和離析分層而影響硬化混凝土的耐久性問題；硫酸鈉含量高,冬季有結(jié)晶沉淀；而且原料工業(yè)萘價(jià)格波動(dòng)較大。第25頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四2、

氨基磺酸鹽減水劑泌水量大且對摻量敏感；與萘系減水劑相比成本較高。3、改性木質(zhì)素減水劑過度緩凝且損失大；4、聚羧酸減水劑價(jià)格較貴，且一直隨石油價(jià)格的而不斷波動(dòng)；比較“嬌貴”（水泥、砂石料、其他外加劑）；第26頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四

在此情況下，脂肪族減水劑以其獨(dú)有的特點(diǎn)逐漸受到投資者以及社會(huì)的青睞。第27頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四脂肪族減水劑介紹1、特點(diǎn):

優(yōu)點(diǎn)：該產(chǎn)品減水率高,同等減水率下,摻量比萘系減水劑少許多；該產(chǎn)品含氣量低，有利于制得高強(qiáng)高性能混凝土；該產(chǎn)品硫酸鈉含量低,冬季無結(jié)晶沉淀現(xiàn)象,可以方便地復(fù)配成防凍劑、泵送劑，這也是我國北方地區(qū)很多采用脂肪族減水劑的原因之一；該產(chǎn)品可以與多種減水劑復(fù)配，特別是可以與聚羧酸減水劑復(fù)配。第28頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四與萘系高效減水劑的摻量相同時(shí),其性能指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過萘系高效減水劑,成本卻較之降低10%～15%(摻固量0.5%時(shí)相當(dāng)于后者產(chǎn)0.75%的使用效果)；與氨基系和密胺系高效減水劑相比,性能相差不大,但價(jià)格低廉,每噸售價(jià)約為1800元/噸(液體),具有極強(qiáng)的市場挑戰(zhàn)力。第29頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四第30頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四缺點(diǎn)：脂肪族減水劑顏色呈紅褐色，所與置出的混凝土表面有輕微異色，但過段時(shí)間顏色會(huì)褪去。這也是脂肪族減水劑在推廣過程中經(jīng)常碰到的問題，其實(shí)該異色對混凝土性能不產(chǎn)生任何影響。第31頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四2、介紹脂肪族減水劑是以羰基化合物為主要原料，在堿性條件下通過碳負(fù)離子的產(chǎn)生而縮合得到的一種脂肪族高分子鏈，并且通過亞硫酸鹽對羰基的加成從而在分子鏈上引進(jìn)親水的磺酸基團(tuán)，使得分子形成具有表面活性牲的一種高分子減水劑。第32頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四分子式如下：第33頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四3、原材料原材料包括酮類，醛類，亞硫酸鹽類、催化劑和水。酮類一般包括丙酮、丁酮、環(huán)己酮。醛類物質(zhì)最常用的為甲醛，其它如多聚甲醛、丙烯醛、丁烯醛、糠醛等也有使用的報(bào)道。亞硫酸鹽主要是亞硫酸鈉、焦亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉等。催化劑主要是堿性材料，控制反應(yīng)速度和分子量大小。此外，國外一些專利中也采用過其它的同類物質(zhì)，如苯乙酮、二丙酮醇、乙酰丙酮、甲乙酮、乙酰丙酮、異亞丙基丙酮等，并在上述原材料基礎(chǔ)上引入酸性基團(tuán)化合物進(jìn)行接枝處理的研究，接枝單體有丙烯酸、丙烯酰胺、馬來酸/酐、苯乙烯磺酸等。第34頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四4、生產(chǎn)工藝先在反應(yīng)釜內(nèi)配成一定濃度的亞硫酸鈉溶液，低溫下加入酮類，并回流一定時(shí)間。然后再從滴液灌中加入需要量的醛類，溶液逐漸由無色變?yōu)殚冱S色，最后變?yōu)樽丶t色，然后加熱升溫至80～120°C，在此溫度下恒溫反應(yīng)3～６小時(shí)后，得到濃度為30—40%的棕紅色液體。通過取樣分析產(chǎn)物的分散性來判定產(chǎn)物的反應(yīng)終點(diǎn)。第35頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四脂肪族減水劑可行性報(bào)告1、產(chǎn)品形態(tài)

本產(chǎn)品有液體(一般含固量約30%)和粉劑(一般含固量約95%)兩種。液體由于使用方便，相對利潤高一些，因此生產(chǎn)量很大。但不適宜長途運(yùn)輸。一般運(yùn)距在100公里范圍內(nèi)。而粉劑產(chǎn)品，由于干燥過程中要消耗燃料、電力、人工等。成本較高。而且干燥設(shè)備投資較大。但它適宜長途運(yùn)輸。一般地處沿海地區(qū)生產(chǎn)廠，由于使用地點(diǎn)不遠(yuǎn)，故以生產(chǎn)液體產(chǎn)品為主，地處內(nèi)地生產(chǎn)廠，由于使用地點(diǎn)較遠(yuǎn)，故以生產(chǎn)粉劑產(chǎn)品為主。第36頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四2、產(chǎn)量規(guī)模及設(shè)備從國內(nèi)各廠的發(fā)展，開始階段產(chǎn)量較小，從年產(chǎn)幾百噸到幾千噸逐步擴(kuò)大。設(shè)備從2000升逐步擴(kuò)大到5000~10000升。生產(chǎn)量大小還要看銷售情況，資金回收情況及資金實(shí)力等。由于考慮銷售量及資金、回款等因素一般以年產(chǎn)一萬噸為最佳生產(chǎn)規(guī)模。以下以年產(chǎn)一萬噸液體高效減水劑，介紹生產(chǎn)設(shè)備及投資概況。第37頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四主要設(shè)備及投資：搪瓷反應(yīng)釜5000L4臺(tái)18萬原料貯罐30M33臺(tái)4萬成品貯罐50M32臺(tái)5萬中合槽10M31臺(tái)4萬計(jì)量槽等11臺(tái)3萬各種泵類6臺(tái)3萬操作平臺(tái)及管路共需鋼材10噸5萬電器材料2萬化驗(yàn)室設(shè)備2萬閥門管件等1萬油漆，保溫等1萬小計(jì):48萬

第38頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四3、收益目前，各種原材料的價(jià)格如下：丙酮：5800元/噸甲醛：980/噸亞硫酸鈉：2300/噸液堿：600/噸按照以上原材料價(jià)格，生產(chǎn)一噸30%脂肪族減水劑大概成本為1100左右。而目前脂肪族減水劑一噸大概可以賣到1800甚至更高，從而每噸產(chǎn)品可獲純利潤700元，因此投產(chǎn)后幾個(gè)月即可收回投資。第39頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四第40頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四第三部分

速凝劑第41頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四第三部分

速凝劑第42頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四速凝劑簡介1、背景

噴射混凝土技術(shù)已廣泛應(yīng)用于地下、地表的各種軟弱、破碎地層，成為即時(shí)支護(hù)不可分割的重要手段。該技術(shù)是利用壓縮空氣的力量將摻加速凝劑的混凝土噴射到巖面或建筑物表面并粘結(jié)在一起，同時(shí)能填充表面的裂縫和凹坑，把巖面或建筑物加固成完整而穩(wěn)定的、具有一定強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)，從而使巖石或結(jié)構(gòu)物得到加強(qiáng)和保護(hù)。第43頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四噴射混凝土按混凝土在噴嘴處的狀態(tài)，可分為干式噴射混凝土和濕式噴射混凝土兩種。無論干式或濕式噴射混凝土施工，速凝劑都是必不可少的外加劑。一般來說，干噴使用粉狀速凝劑，濕噴使用液體速凝劑。速凝劑的性能直接影響著噴射混凝土的質(zhì)量，因此，國內(nèi)外關(guān)于噴射混凝土原材料的研究都把速凝劑放在非常重要的位置。第44頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四隨著噴射混凝土技術(shù)研究的深入和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們逐漸發(fā)現(xiàn)了干噴技術(shù)的缺點(diǎn):速凝劑堿性大、粉塵多、回彈大、添加不均勻。因此，研究液體速凝劑，采用濕噴技術(shù)的問題，擺到了人們面前。目前，國外已普遍采用濕噴技術(shù)，因?yàn)闈駠姽に嚲哂蟹蹓m濃度小、回彈率低、施工效率高、壓氣消耗量低、設(shè)備機(jī)具磨損小等特點(diǎn)，在改善勞動(dòng)環(huán)境、大規(guī)模噴射時(shí)提高綜合經(jīng)濟(jì)效益等方面具有明顯的優(yōu)越性。濕噴技術(shù)在噴射混凝土施工中所占的比重越來越大，如意大利占90%，瑞典占80%，日本占80%，瑞士占65%，英國占60%，法國占60%。第45頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四但我國由于多種原因，粉狀速凝劑在噴射混凝土施工中仍占主導(dǎo)地位，其中一個(gè)重要的原因就是國內(nèi)缺乏性能良好、價(jià)格合適的液體速凝劑。針對目前使用較多的鋁酸鹽液體速凝劑存在的缺點(diǎn)，我們對鋁酸鹽液體速凝劑進(jìn)行了詳細(xì)而系統(tǒng)的研究，旨在改善現(xiàn)有鋁酸鹽液體速凝劑的性質(zhì)和性能，使其能夠解決國內(nèi)對液體速凝劑的急需。第46頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四速凝劑可行性報(bào)告1、生產(chǎn)工藝

一般液體速凝劑：在反應(yīng)釜中加入一定量水，升溫至70-80℃后加入定量的氫氧化鋁和氫氧化鈉，繼續(xù)升溫至95℃，保溫2-3小時(shí)至完全溶解反應(yīng)，冷卻后加入鏈烷醇胺，攪拌均勻后加入穩(wěn)定劑，攪拌至透明即可放料。第47頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四無堿速凝劑：在反應(yīng)釜中加入一定量水，升溫至60℃，將硫酸鋁、羥基羧酸、碳酸鈣、偏鋁酸鈉各自配制成相應(yīng)濃度的溶液，在此溫度下攪拌2小時(shí)，冷卻后加入穩(wěn)定劑至溶液透明后放料。第48頁，共50頁，2023年，2月20日，星期四2、主要生產(chǎn)設(shè)備及投資

搪瓷反應(yīng)釜5000L2臺(tái)9萬成品貯罐30M32臺(tái)5萬攪拌槽等4臺(tái)2萬各種泵類3臺(tái)1.5萬操作平臺(tái)及管路所需鋼材4萬電器材料1萬化驗(yàn)室設(shè)備1萬法蘭、閥門等1萬油漆，保溫等1萬小計(jì):25.5萬

第