水是极性物质，因而也应该是助磨剂。但由于水的偶极矩不大，且分子量小，故屏蔽效应不强。加上如果添加不均匀，会引起干粉磨的颗粒结团。因而很少单纯用水作助磨剂。不过，水却是其它高偶极矩、高分子量的有机助磨剂的优良载体，能起良好的分散作用。 其次，助磨剂应该对粉磨物料的性能及其制品的性能无不良影响。例如用作水泥的助磨剂就不允许对水泥的凝结时间、强度及其它性能有不良的影响，也不允许对钢筋有任何锈蚀作用。当然，助磨剂也不应该对磨机等设备产生腐蚀作用。同时，助磨剂不能带有强烈的刺激气味，以免影响工人的操作。像酚类等有机物，虽然有良好的助磨效果，但因带有刺激性臭味，故不宜用作助磨剂。 助磨剂应该是廉价物品，且要求来源充足。惯用的助磨剂如三乙醇胺等，虽然对水泥的粉磨具有良好的助磨效果，但因价格昂贵，使用时使每吨水泥的成本增加不少，并无经济效益可言；加上来源短缺，故很难推广应用。为了开发廉价的助磨剂新品种，利用工业废料是重要的途径。木质素磺酸盐型助磨剂的开发便是其中一例。木质素磺酸盐是纸厂亚硫酸盐废液中的一种成分。因纸厂对亚硫酸盐废液综合利用程度的不同，废液中非木质素成分的含量会有很大的差异，但木质素磺酸盐的含量仍无大变动。木质素磺酸盐具有芳香核，由丙烷基连结成非极性的长链，链上含有极性的功能团，如磺酸基、甲氧基、羟基及羰基等。这些结构使得它具有偶极性，呈现出表面活性，是一种强力的阴离子型表面活性剂，因而是一种优良的助磨剂。 助磨剂的开发当然也包括使原有助磨剂的助磨能力强化。木质素磺酸盐中的磺酸基是强力的极性基，在极性溶剂中(例如水)是一种亲水基。通过将纸浆废液磺化，以增加磺酸基在木质素磺酸盐中的份量，可以增大木质素磺酸盐的活性，从而提高助磨效果。 各种表面活性剂在颗粒表面上具有不同的吸附机理。离子表面活性剂以离子交换吸附和离子对吸附为主；非离子表面活性剂以氢键形成吸附和憎水吸附为主。将多种类型的表面活性剂配在一起使用，能够加强在颗粒表面上的吸附作用，增强助磨效果。此外。被粉磨物料中各种成分粉碎时所要求的助磨机理各异。例如水泥熟料在细磨时要求解聚，而矿渣则要求软化。同是水泥熟料，矿物C2S要求解聚，而矿物C3S则要求进行裂纹应力腐蚀，促进裂纹扩展，以削弱强度。在磨机中，特别是在管磨机中，由于颗粒尺寸变化等原因，粉磨环境在不断变化。因此，单纯添加一种物质助磨显然是很难产生各种助磨机理和很难适应粉磨环境变化的要求的。因此，最好是将几种物质配在一起，制成复合助磨剂，以增强其适应性。制造复合助磨剂是助磨剂开发中的新趋势。 水泥工业中助磨剂都是在粉磨熟料时使用，很少用于粉磨生料。原因是要求生料的细度及比表面积均比水泥低，特别是比高标号水泥低。使用水泥粉磨时惯常使用的助磨剂未必奏效，且从经济上衡量亦未必有利。不过，在生料粉磨上的节电对降低生产电耗仍然起着重大作用，何况对于许多立窑水泥厂来说，由于立窑采取了一系列的强化煅烧措施，出现生料供应不足的情况。这时如能通过使用助磨剂提高生料磨的产量，将会带来更大的经济效益。因此必须重视对用于生料粉磨的助磨剂的开发。研究和实践证明，在干法生料粉磨中用木质素磺酸盐作助磨剂可使磨机产最提高10%。 |
