[00876118]缓释型改性聚醚类聚羧酸高效减水剂开发

1、项目背景及作用意义：传统用烯丙基聚氧乙烯醚（APEG）大单体合成的聚醚类减水剂产品存在含气量高、水泥适应性差及保塌能力弱等缺点，同时反应温度高、反应周期长等导致能耗高的问题没有有效解决，制约了APEG类聚醚减水剂产品的推广与应用。项目利用异丁酸酐对APEG进行端羟基封端改性，之后用价格低廉的山梨醇代替部分改性的APEG，由特定的氧化还原引发体系进行低温、短周期引发聚合，实现了聚羧酸减水剂产品的高效低成本生产，有力推动了缓释型聚醚类减水剂的推广及行业节能减排的进程，对于发展循环经济，建立资源节约型、环境友好型社会具有重要意义。2、项目主要技术内容和创新点：项目以传统聚醚类减水剂生产工艺为基础，研究开发单体酯化改性、特殊体系引发、单体替代等高效、节能、低成本生产技术。项目的创新点主要有以下两点：（1）根据缓释型减水剂分子结构特征及缓释原理，将原来直接用APEG聚合改为对APEG的端羟基进行酯化改性后再聚合，有力改善了减水剂产品的含气量高、水泥适应性差及保塌能力弱的缺点，该创新使吨产品原材料成本降低5%，且产品减水率达到40%，含气量小于3.5%。（2）采用双氧水-连二亚硫酸氢钠氧化还原引发体系引发聚合，实现低温、短周期生产运作，有效提高产能并节约能耗；在保证产品性能的基础上，将价格低廉的山梨醇应用于产品合成，替代部分价格昂贵的APEG大单体，大幅度降低了原材料成本，增加了产品的利润空间。产品单位标准煤能耗由0.56吨降至0.2吨，节能率达60%以上，降低蒸汽消耗1.6吨，电耗降低6kwh，生产效率提高60%。3、专利授权情况及人才培养情况：产品研究成果获国家发明专利一项，专利名称为“一种以双烯丙基聚乙二醇醚（DAPEG）为原料的聚羧酸减水剂及其制备方法”。项目立项以来，培养混凝土外加剂专业技术人员8名，减水剂技术服务人员5名，推动了聚羧酸减水剂的推广及应用。4、应用推广情况：自2010年起，项目产品分别在本企业3万吨/年、洛阳泉浩建材公司2万吨/年、洛阳君江建材有限公司2万吨/年、临沂金德混凝土有限公司年利用1.5万吨40%减水剂母液、临沂鲁班混凝土有限公司利用1万吨40%减水剂母液生产线成功进行了产业化应用，产品质量优良，节能减排效果明显。其中：山东宏艺科技股份有限公司应用该产品后，聚羧酸吨产品综合能耗降低360kg标准煤，至2012年累计新增利税6191.2万元，实现节支总额达2154万元；洛阳泉浩建材有限公司应用该产品后，累计新增利税3565万元，累计节支总额达1650万元；洛阳君江建材有限公司应用该产品后，累计新增利税3401.3万元，实现节支总额1270万元。5、经济社会效益效益分析：该工艺在公司3万吨/年装置上进行工业化生产，产品质量指标取得较大改善，按2011年实际产量2万吨计算，节约总成本1076万元，节能折标准煤7200吨，相当于10080吨原煤，年减排二氧化硫181吨。