聚羧酸减水剂生产环保说明

聚羧酸外加剂生产说明

1、项目由来

随着我国城镇化进程进程和基础设施建设的步伐逐渐加快，混凝土的需求量不断增多，同时也大大推动混凝土外加剂的需求量。

从全国范围来看，掺有外加剂的混凝土约占混凝土总量的40%，与国外先进国家60%~80%的比例相比，我国在使用量上还存在较大差距，即外加剂的生产还有较大的发展空间。根据相关市场调查，我国每年对减水剂、助磨剂及多功能粉体材料的需求量高达几百万吨，由此可见，该类材料仍具有较大前景和市场需求。目前，聚羧酸减水剂在发达国家的使用率已占绝对优势，相比而言，我国的使用量并不客观，但该材料的使用在我国的高速铁路建设、公路桥梁建设、水利工程及高层建筑中已得到广泛的认可，其用量正以每年20%~30%的速度递增。

传统的萘系、三聚氰胺系以及木质素减水剂虽然能使新拌砂浆或混凝土具有较好的工作性，但塌落度经时变化大，运至施工现场时，必须重新加入减水剂来增加其流动性，这样会产生噪音并排放大量工业废气，而且这类减水剂大多采用有毒的甲醛，通过缩聚反应（有时还采用强腐蚀性的发烟硫酸或浓硫酸进行磺化反应）制备而成，这不可避免会对环境造成污染，不利于可持续发展。合成萘系磺酸盐减水剂的主要原料是精萘或工业萘，价格较贵，很难满足工程实际需要，萘被认为是致癌物质，限制了其发展。于是人们把目光转向了羧酸类聚合物——称之为第三代新型聚合物减水剂，聚羧酸减水剂不仅减水效果好，其成品本身也无毒性，生产加工过程中也无工艺性废水产生，无工艺性废气产生，属于绿色环保型材料。

聚羧酸减水剂是一种高性能减水剂，是水泥混凝土运用中的一种水泥分散剂，广泛应用于公路、桥梁、大坝、隧道、高层建筑等工程。该产品绿色环保，不易燃，不易爆，可安全使用火车和汽车运输。

2、工艺流程

从原料库房领取原材料，按照配方准确称量后加入去离子水、甲基烯丙基聚氧乙烯醚，配置成原材料溶液,；搅拌并升至18~24℃。按照配方把维生素C、巯基丙酸、去离子水投入预混罐中配制溶液成A，搅拌均匀后打入滴加罐A里；按

配方把丙烯酸和去离子水分别投入预混罐中配制成溶液B,搅拌均匀后打入滴加罐B里。开始加入双氧水至反应釜中，打开溶液A出口阀，滴加10分钟后再打开B出口阀，滴加过程温度控制在50℃以下，滴加过程持续3~3.5小时。滴加完毕后再在反应釜中后补一定量去离子水，保温半小时。取样送质检部对聚羧酸聚合程度进行检测，经检验合格的产品进行冷却中和处理，然后出料至成品罐。如果检验聚合程度未达到规定程度时，则根据具体情况继续进行反应。整个工艺持续约6小时。

聚羧酸减水剂生产工艺流程图如下：

3、主要生产设备和原材料

生产设备如下表：

原材料如下表：

4、主要原材料的物化特性

（1）甲基烯丙基聚氧乙烯醚

甲基烯丙基聚氧乙烯醚（又称改性聚醚—TPEG）, 是一种白色片状固体或白色液体，与水有良好的相溶性。结构分子式ch2=ch(ch3) (ch2ch2o)m(ch2ch3cho)nh 。它的双键保留率高，反应活性高，分子量分布窄，原材料利用率高。是制备聚羧酸盐高性能减水剂的主要原材料。

贮存运输：本品无毒、不燃，可按一般化学品运输规定办理，贮存于干燥、通风处，避免阳光照射和雨淋。

（2）双氧水

过氧化氢是一种强氧化剂，水溶液俗称双氧水，为无色透明液体。其水溶液适用于医用伤口消毒及环境消毒和食品消毒。在一般情况下会缓慢分解成水和氧气，但分解速度极其慢。溶于水、醇、，不溶于、。纯过氧化氢是淡蓝色的粘稠液体，熔点-0.43 °C，沸点150.2 °C，它的缔合程度比H2O大，所以它的和沸点比水高。

运输和贮存：应防止日光直射或受热，应贮存于阴凉、清洁、通风的仓库内，远离火源、热源，仓内温度不宜超过40摄氏度。保持容器密封，容器桶口向上，不能倒置或跌落，应与易燃或可燃物、还原剂、碱类、金属粉末等分开存放，避免与纸片、木屑等接触。搬运时应轻装轻卸，防止包装及容器损坏，发现包装破损渗漏应及时清理更换，用水冲洗渗漏液。储存处应有充足的水源和消防水带心脏喷雾装置，并应使用防火防爆电子设备和装置。

（3）巯基丙酸

中文别名：β-巯基丙酸;硫代丙醇酸;3-巯基丙酸;Β-硫代丙醇酸;Β-硫氢基丙酸;3-巯基丙酸(BETA-巯基丙酸)/3-硫代乳酸;3-硫基丙酸，

密度 1.218

熔点17-19°C

沸点110-111°C (15 mmHg)

折射率 1.491-1.493

闪点201 °F

透明液体, 溶于水，溶于乙醇、苯、甲苯、乙醚、氯代烃等大多数有机溶剂，有强烈的硫化物气味，巨臭、有毒。该品为医药芬那露的中间体，也用作聚氯乙烯的稳定剂。

运输和贮存：储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与氧化剂、还原剂、碱类分开存放，切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。

（4）丙烯酸

丙烯酸是重要的有机合成原料及合成树脂单体，是聚合速度非常快的乙烯类单体。是最简单的不饱和羧酸，由一个乙烯基和一个羧基组成。纯的丙烯酸是无

色澄清液体，带有特征的刺激性气味。它可与水、醇、醚和氯仿互溶，是由从炼油厂得到的丙烯制备的。大多数用以制造丙烯酸甲酯、乙酯、丁酯、羟乙酯等丙烯酸酯类。丙烯酸及丙烯酸酯可以均聚及共聚，其聚合物用于合成树脂、合成纤维、高吸水性树脂、建材、涂料等工业部门。

生产和贮存：较强的腐蚀性,中等毒性。其水溶液或高浓度蒸气会刺激皮肤和黏膜。注意不得与丙烯酸溶液或蒸汽接触,操作时要佩戴好工作服和工作帽、防护眼镜和胶皮手套。生产设备应密闭。工作和贮存场所要具有良好的通风条件。（5）维生素C

维生素C又称抗坏血酸，是一种含有6个碳原子的酸性多化合物，为C6H8O6，为176.1。

维生素C是呈无色无臭的片状晶体，易溶于水，不溶于。在酸性环境中稳定，遇空气中氧、热、光、碱性物质，特别是由氧化酶及痕量铜、铁等金属离子存在时，可促进其氧化破坏。在水溶液中迅速变质，是强还原剂。贮存久后渐变成不同程度的淡黄色。

5、建设项目对环境可能造成影响的概述

项目建成投产后具有较好的经济效益和社会效益，但同时也将对环境产

生一定的不利影响。

（1）废气：本项目产生的废气主要是生产过程中反应釜呼吸阀挥发出的

丙烯酸及疏基丙酸等非甲烷总烃类废气。

（2）废水：项目废水主要来自反应釜冲洗用水、地面冲洗废水以及员工

生活污水。

（3）噪声：拟建项目机械设备数量较少，有影响的噪声源主要有流量型

蠕动泵、管道泵等，源强在75~80dB之间。

（4）固废：项目固废主要是生产中产生的废包装物、废活性炭、以及生

活垃圾等。

6、预防或者减轻不良环境影响的对策和措施的要点

（1）废气：反应釜挥发的非甲烷总烃类有机废气采取液封罐（水溶液）吸收后经活性炭吸附再由一根15m高排气筒外排，另外加强车间通风，降低

无组织排放有机废气对周围大气环境影响。