氯氧镁水泥低温促凝剂

任何一个化学反应的速度都与温度密切相关，菱镁反应也不例外。气温降低，菱镁生产的周期随之延长。实践经验告诉我们，生产温度在10~15℃之间时，菱镁制品正常脱模时间在48小时左右；5~10℃之间，正常脱模时间在72小时左右：5℃以下，氧化镁与卤水基本不发生反应，料浆放置一个星期也不会凝固。

以往到了冬季，部分还在坚持生产的厂家一般采用额外加热的方法维持温度，如生炉子、土暖气、地热管、火炕等，条件好的搞个阳光棚。这些办法缺点较多：一者升温有限，二者随着能源产品价格上涨，成本不低。所以很多生产厂家迫切需要一种在低温生产条件下，可以提高菱镁制品早期强度，实现提前脱模的添加剂。

在这里，主要谈谈促凝剂的发展及作用原理。首先谈一下水泥早强剂的相关情况。水泥早强剂种类较多，技术也相对成熟。主要分为无机类、有机类、复合早强剂三种。无机类常用的有氯化钠、硫酸钠、无水石膏、氯化铁、碳酸盐、硝酸盐等；有机类常用的有甲醇、三乙醇胺、尿素等；复合类早强剂主要由上述两大类早强剂组合而成。不少客户认为菱镁材料中加入水泥早强剂可以实现促凝，这种认识是错误的。因为普通硅酸盐水泥与氯氧镁水泥（菱镁）的固化机理是不同的。关于硅酸盐水泥的固化机理，大家可以参考相关资料，在此不再赘述。在这里主要讲讲菱镁水泥的固化过程，主要由三个可逆反应组成。

氧化镁与卤水混合后，首先进行的是氧化镁的水化反应：

MgO H2O === Mg(OH)2 ① （可逆反应，存在电离平衡）

然后生成的Mg(OH)2在卤水中发生电离：

Mg(OH)2 === Mg 2OH ② (可逆反应，存在电离平衡)

最后溶液中的Mg、Cl、OH、H2O共同反应生成518晶相：

Mg Cl OH H2O === 5Mg(OH)2·MgCl2·8H2O ③ (可逆反应，存在电离平衡)

由上述反应过程可以看出，如果想提高518晶相（反应③）的形成速率，可以采取如下两种措施：

⑴ 加快氧化镁的水化反应，即从反应①着手。MgO水化速率加快，Mg(OH)2增加，从而促进反应②Mg(OH)2电离的进行，进而提高反应③的速率。

⑵直接从反应③入手，即通过提高反应体系中Mg或Cl浓度提高③的反应速率。

第一种措施，加快氧化镁的水化反应，可以采取的办法有额外热源加热（传统做法）或加入发热剂。最早我们的GX-0#低温早强促凝剂就是一种发热剂。作用原理为：0#加入料浆以后，迅速发热，激发早期反应的进行。大家知道，菱镁的固化过程是一个放热过程。反应一旦激发，不断放出热量，从而形成一个良性循环，使反应不断进行直至结束。在这个意义上讲，早期的0#可以说是菱镁反应的一个引子，一个导火索。

第二种措施，提高溶液中的Mg 或 Cl浓度，可以采取的办法有提高卤水的波美度从而提高反应体系中Cl；加入MgSO4提高反应体系中的Mg浓度。但是卤水浓度过高，产品容易返卤，MgSO等镁盐会引入大量杂质离子。在这种情况下，我们另辟蹊径，通过化学反应提高体系中的Mg的供应量。

最新的低温促凝剂，主要成分是一种高效鳌合剂，可以与Mg发生络合反应。通过加快Mg(OH)2的电离，加快MgO的水化，从而加快518晶相的形成。加入GX-0#促凝剂以后，整个反应有四个过程组成：

氧化镁与卤水混合后，首先进行氧化镁的水化反应：

MgO H2O ===Mg(OH)2 ① （可逆反应，存在电离平衡）

然后生成的Mg(OH)2在卤水中发生电离：

Mg(OH)2 === Mg 2OH ② (可逆反应，存在电离平衡)

然后GX-0#促凝剂与溶液中的Mg发生络合：

Mg GX-0 === Mg-GX-0 ③

最后溶液中的Mg-GX-0、Cl、OH、H2O共同反应生成518晶相：

6Mg-GX-0 2Cl 10 OH 8H2O === 5Mg(OH)2·MgCl2·8H2O GX-0 ④

上述反应过程可以看出，低温促凝剂本身并不参与晶体的组成，只是参与了一个可以循环的络合反应，提高了溶液中Mg浓度，加快了反应的进程。同时由于加入促凝剂，早期晶相形成较好，所以产品的后期强度也有所提高（30%左右）。

氯氧镁水泥低温促凝剂及其生产工艺。氯氧镁水泥制品在我国应用较为广泛，氯氧镁水泥制品突出的优点为容重小，强度高，耐磨性能好，由于氯氧镁水泥在低温下水化速率放慢，生产制品的时间延长，模具的周转率降低，生产效率低。本发明的氯氧镁水泥低温促凝剂，其组成包括：Ca(OH)2，所述的氯氧镁水泥低温促凝剂中还包括硅粉或沸石粉、萘磺酸甲醛缩合物，其重量份数比为Ca(OH)2 1.2、硅粉0.08～0.12或沸石粉0.16～0.22、萘磺酸甲醛缩合物0.12～0.14。该产品用于氯氧镁水泥制品中。

产品名称：菱镁低温促凝剂

型号： GX-0#

特性说明：GX-0#菱镁低温促凝剂可加速低温（0~15℃）生产环境下菱镁水泥中5·1·8晶种的形成，有效缩短产品脱模时间，提高生产效率。0℃~5℃之间，可适当缩短脱模时间至16~20小时。

大家知道：任何一个化学反应的速度都与温度密切相关，菱镁反应也不例外。气温降低，菱镁生产的周期随之延长。实践经验告诉我们，生产温度在10~15℃之间时，菱镁制品正常脱模时间在48小时左右；5~10℃之间，正常脱模时间在72小时左右：5℃以下，氧化镁与卤水基本不发生反应，料浆放置一个星期也不会凝固。

以往到了冬季，部分还在坚持生产的厂家一般采用额外加热的方法维持温度，如生炉子、土暖气、地热管、火炕等，条件好的搞个阳光棚。这些办法缺点较多：一者升温有限，二者随着能源产品价格上涨，成本不低。所以很多生产厂家迫切需要一种在低温生产条件下，可以提高菱镁制品早期强度，实现提前脱模的添加剂。

在这里，主要谈谈促凝剂的发展及作用原理。

首先谈一下水泥早强剂的相关情况。水泥早强剂种类较多，技术也相对成熟。主要分为无机类、有机类、复合早强剂三种。无机类常用的有氯化钠、硫酸钠、无水石膏、氯化铁、碳酸盐、硝酸盐等；有机类常用的有甲醇、三乙醇胺、尿素等；复合类早强剂主要由上述两大类早强剂组合而成。

不少客户认为菱镁材料中加入水泥早强剂可以实现促凝，这种认识是错误的。因为普通硅酸盐水泥与氯氧镁水泥（菱镁）的固化机理是不同的。关于硅酸盐水泥的固化机理，大家可以参考相关资料，在此不再赘述。在这里主要讲讲菱镁水泥的固化过程，主要由三个可逆反应组成。

氧化镁与卤水混合后，首先进行的是氧化镁的水化反应：

MgO H2O === Mg(OH)2 ① （可逆反应，存在电离平衡）

然后生成的Mg(OH)2在卤水中发生电离：

Mg(OH)2 === Mg 2OH ② (可逆反应，存在电离平衡)

最后溶液中的Mg、Cl、OH、H2O共同反应生成518晶相：

Mg Cl OH H2O === 5Mg(OH)2·MgCl2·8H2O ③ (可逆反应，存在电离平衡)

由上述反应过程可以看出，如果想提高518晶相（反应③）的形成速率，可以采取如下两种措施：

⑴ 加快氧化镁的水化反应，即从反应①着手。MgO水化速率加快，Mg(OH)2增加，从而促进反应②Mg(OH)2电离的进行，进而提高反应③的速率。

⑵直接从反应③入手，即通过提高反应体系中Mg或Cl浓度提高③的反应速率。

第一种措施，加快氧化镁的水化反应，可以采取的办法有额外热源加热（传统做法）或加入发热剂。最早我们的GX-0#低温早强促凝剂就是一种发热剂。作用原理为：0#加入料浆以后，迅速发热，激发早期反应的进行。大家知道，菱镁的固化过程是一个放热过程。反应一旦激发，不断放出热量，从而形成一个良性循环，使反应不断进行直至结束。在这个意义上讲，早期的0#可以说是菱镁反应的一个引子，一个导火索。

第二种措施，提高溶液中的Mg 或 Cl浓度，可以采取的办法有提高卤水的波美度从而提高反应体系中Cl；加入MgSO4提高反应体系中的Mg浓度。但是卤水浓度过高，产品容易返卤，MgSO等镁盐会引入大量杂质离子。在这种情况下，我们另辟蹊径，通过化学反应提高体系中的Mg的供应量。

最新的GX-0#低温促凝剂，主要成分是一种高效鳌合剂，可以与Mg发生络合反应。通过加快Mg(OH)2的电离，加快MgO的水化，从而加快518晶相的形成。加入GX-0#促凝剂以后，整个反应有四个过程组成：

氧化镁与卤水混合后，首先进行氧化镁的水化反应：

MgO H2O ===Mg(OH)2 ① （可逆反应，存在电离平衡）

然后生成的Mg(OH)2在卤水中发生电离：

Mg(OH)2 === Mg 2OH ② (可逆反应，存在电离平衡)

然后GX-0#促凝剂与溶液中的Mg发生络合：

Mg GX-0 === Mg-GX-0 ③

最后溶液中的Mg-GX-0、Cl、OH、H2O共同反应生成518晶相：

6Mg-GX-0 2Cl 10 OH 8H2O === 5Mg(OH)2·MgCl2·8H2O GX-0 ④

上述反应过程可以看出，GX-0#低温促凝剂本身并不参与晶体的组成，只是参与了一个可以循环的络合反应，提高了溶液中Mg浓度，加快了反应的进程。同时由于加入0#促凝剂，早期晶相形成较好，所以产品的后期强度也有所提高（30%左右）。

外观：橘红色液体；

密度：1.05~1.06g/cm3；

PH值：4~5；

GX-0#改性剂用量一般为氧化镁重量的4~8‰，使用时直接加入到已陈化清澈的氯化镁溶液中即可。由于GX-0#改性剂为弱酸性液体，所以不能与碱值质共存。冬季生产结合无水氯化镁、菱镁抗卤剂时使用效果更佳。2100433B