密胺高效減水劑與同類高效減水劑技術、性能、成本分析對比
一、與萘系減水劑的性能及成本分析對比:
1、減水率:在相同摻量情況下,YTE-A型的減水率比萘系減水劑高5%-10% .YTE-A型高效減水劑摻量0.8%-1.2%,減水率高達20%-35% .
2、坍落度:在相同情況下,YTE-A型坍落度損失比萘系減水劑少30-50mm,YTE-A型減水劑摻量1%,1小時內(nèi)坍落度損失≤20mm,而萘系減水劑摻量1%,1小時內(nèi)坍落度損失≥50mm.
3、不引氣,不含硫酸鹽:萘系減水劑因含一定量的硫酸鹽,液體產(chǎn)品在冬季易出現(xiàn)結晶,不利于使用;而YTE-A不引氣,不含硫酸鹽,不出現(xiàn)結晶。低堿不存在堿骨料反應。
4、成本:萘系減水劑復配成本高。YTE-A型按每噸原液4000元,1噸原液復配3噸摻量2%的泵送劑計算,原液成本僅為1300元/噸,其它緩凝組份、保塑組份成本200-300元/噸??倧团湟后w成本1500元/噸-1600元/噸,遠遠低于萘系的復配成本。
5、摻YTE-A型混凝土硬化后表面光亮度比萘系高。密胺減水劑最早在國內(nèi)使用是作為水泥制品的光亮劑,后來才作為減水劑使用。特別適用清水砼、蒸養(yǎng)砼和砼預制構件。
6、與水泥的適應性好,尤其適用于大流動度砼、高標號砼、蒸養(yǎng)砼、耐火砼和大體積砼。
二、與傳統(tǒng)密胺高效減水劑的性能及成本分析對比:
1、高羥基化:傳統(tǒng)密胺減水劑在羥甲基化合成反應過程中只生成三羥甲基三聚氰胺,而YTE-A型在羥甲基化合成反應過程中除形成三羥甲基三聚氰胺外,還生成部分四羥甲基三聚氰胺,比傳統(tǒng)密胺減水劑多0.5摩爾的羥基。
2、高磺化度:傳統(tǒng)密胺減水劑在磺化合成反應過程中只生成三羥甲基三聚氰胺磺酸鈉,而YTE-A型在磺化合成反應過程中除形成三羥甲基三聚氰胺磺酸鈉外,還有部分四羥甲基三聚氰胺磺酸鈉,比傳統(tǒng)密胺減水劑多0.5摩爾磺酸基團。
3、高固含量:傳統(tǒng)密胺減水劑固含量只有30%左右,而YTE-A型固含量達40%-50% .
4、高減水率:由于YTE-A型在羥甲基化合成反應過程中比傳統(tǒng)密胺減水劑多0.5摩爾的三羥甲基三聚氰胺,進而在磺化合成反應過程中比傳統(tǒng)密胺減水劑多了0.5摩爾的磺酸基團,又因為固含量比傳統(tǒng)密胺減水劑增加了10%-20% ,因此,YTE-A型的減水率可達25%-35% .
5、高保坍性:由于YTE-A型在磺化合成反應過程中,用對氨基苯磺酸鈉取代了傳統(tǒng)密胺減水劑合成反應的焦亞硫酸鈉(或亞硫酸氫鈉)磺化劑,使分子結構由線性平面結構變成了線性立體結構,水泥對減水劑的吸附由平面吸附變成了立體吸附,增加了水泥的位斥效應,使混凝土在1小時內(nèi)幾乎沒有坍落度損失。
6、成本分析:在保持減水率相同的前提下,傳統(tǒng)密胺減水劑在摻量2%的情況下才能達到YTE-A型減水劑摻量0.9%的減水率,即傳統(tǒng)密胺減水劑摻量高出YTE-A型摻量2.2倍,按性能計算YTE-A型高效減水劑比傳統(tǒng)密胺減水劑綜合成本降低1000元/噸。
三、技術分析對比:
本項目采用分子結構設計原理、接枝共聚合成原理,依據(jù)減水劑作用機理模型等國內(nèi)外前沿技術,結合我國的實際國情,利用三聚氰胺、磺酸鹽、甲醛等通用化工原料經(jīng)獨特工藝合成的密胺高效減水劑,具有下列獨特的工藝及性能優(yōu)勢:
?。ㄒ唬⒃吓浔瓤茖W、合理,符合分子結構設計原理和接枝共聚合成原理:
三聚氰胺、對氨基苯磺酸鈉、甲醛等原料中的氨基(-NH2)、磺酸鹽(-SO3M)、羧酸基(-COOH)、芳基 、密胺基 、羥基(-OH)以及接枝合成后形成的亞甲基(-CH2-)、醚?。?O-)、烷基(-CnH2n+1)、芳基 等 各類活性基團,大大提高了減水劑產(chǎn)品對水泥的吸附、分散、潤濕、電性保護等減水作用,完全符合減水劑作用機理模型,是當前性能最為全面的一類新型高效減水 劑。而萘系及氨基系高效減水劑的活性基因種類、數(shù)量都不及密胺高效減水劑,因此各種性能及綜合性能要比密胺高效減水劑差許多。
?。ǘ?、原材料選用普通化學品,安全無毒性:
密胺高效減水劑主要原材料為三聚氰胺(白色粉狀物質(zhì),熔點為354℃),對氨基苯磺酸鹽(淡黃色結晶物質(zhì),熔點為258℃),均為普通化學品,無毒性、不揮發(fā)、不分解、易儲存、使用安全。而萘系及氨基系高效減水劑合成所用原料為工業(yè)萘和工業(yè)苯酚均屬危險化學品,毒性大、易揮發(fā)、易分解、不易儲存、使用危險度高、使用時還須加溫熔化。萘系高效減水劑合成使用的濃硫酸危險性更大。
?。ㄈ⑸a(chǎn)工藝簡單、科學、合理、成熟:
1.采用常壓封閉式生產(chǎn)工藝,全部合成過程可以在同一臺反應釜內(nèi)依次完成(年產(chǎn)量2000噸),也可以在兩臺不同容積的反應釜內(nèi)連續(xù)完成(年產(chǎn)量≥4000噸)。而萘系高效減水劑須在有壓狀態(tài)下完成,反應釜的密封要求相對較高,生產(chǎn)安全性不能得到充分保障。
2.合成溫度低,能源消耗、生產(chǎn)成本大幅度降低:
密胺高效減水劑生產(chǎn)分兩個過程進行:最高合成溫度為90℃以下,最低合成溫度為60-70℃,整個合成溫度在所有減水劑生產(chǎn)中都是最低的,能耗成本也是最低的,既可用蒸汽加溫生產(chǎn),也可用電加熱反應釜生產(chǎn)。即使采用電加熱,能耗成本也低于其他減水劑合成的能耗成本。萘系及氨基系高效減水劑的合成溫度在120-160℃,相對能耗成本高于密胺系10倍以上。
3.合成時間短,勞動生產(chǎn)率大幅度提高:
密胺高效減水劑全部合成時間僅為4小時,在所有減水劑合成中是最短的,僅為萘系合成時間的1/3.因此,勞動生產(chǎn)率得到了大幅度的提高,生產(chǎn)成本也有大幅度提高。而萘系及氨基系高效減水劑的合成時間在12-15小時,是密胺系的3-4倍,生產(chǎn)效率較低、班產(chǎn)量低、生產(chǎn)成本高。
4.生產(chǎn)無“三廢”存在,符合綠色環(huán)保建材標準。密胺高效減水劑合成生產(chǎn)由于選用無毒性、不揮發(fā)、不分解的普通化學品為原料,采用低溫常壓法封閉生產(chǎn)工藝,產(chǎn)品本身為液體狀態(tài),因此合成生產(chǎn)過程無“三廢”存在,對環(huán)境無污染,對人體無危害。項目已獲得山東省環(huán)保部門的驗收批文,符合我國工程院資深院士吳仲偉提出的綠色環(huán)保建材標準。而萘系及氨基系高效減水劑合成生產(chǎn),由于采用高毒性、易揮發(fā)、有分解的危險化學品為原料,采用高溫高壓法生產(chǎn)工藝,因此合成生產(chǎn)中有“廢氣”排放,對環(huán)境有污染、對人體有很大危害,國家已開始限制此類產(chǎn)品的合成生產(chǎn)。
5.先進科學的物料配比、獨特的工藝設計、精確的控制系統(tǒng)、專業(yè)的技術研發(fā)隊伍,確保了產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定,保證了產(chǎn)品的獨特性能,帶動了產(chǎn)品質(zhì)量的不斷升級,提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益。
四、市場風險分析對比:
?。ㄒ唬?、技術風險:
由于密胺高效減水劑屬自主研發(fā),科技含量高、工藝技術成熟并擁有自主知識產(chǎn)權,其核心技術完全實行嚴格的保密控制,生產(chǎn)過程可采用計算機自動控制系統(tǒng),不會造成技術失竊。除核心技術外,生產(chǎn)控制系統(tǒng)極易掌握,因此該項目無技術風險。
(二)、市場風險:
由于密胺高效減水劑產(chǎn)品的生產(chǎn)成本只有3000元/噸左右,僅為萘系高效減水劑成本的50%,市場價格定位(4000元/噸)比萘系高效減水劑(6800元/噸)總體價格水平低26%.就目前而言,其利潤空間還是很大的,利潤率在30%左右。因此,該產(chǎn)品抗市場風險的能力是非常強。影響價格的主要因素是三聚氰胺的市場價格,三聚氰胺的價格受石油價格的影響不大,三聚氰胺生產(chǎn)主要原料是尿素,原料充足,生產(chǎn)工藝成熟。世界上我過是三聚氰胺最大的生產(chǎn)國,就我省三聚氰胺年產(chǎn)萬噸以上的廠家不低于10家,三聚氰胺價格波動不大,而影響萘系及氨基系高效減水劑價格的主要因素在工業(yè)萘系及苯酚的市場價格上,工業(yè)萘和苯酚受石油價格的影響很大,其價格上漲幅度要遠遠大于三聚氰胺的價格上漲。因此,該產(chǎn)品無任何市場風險。
在合成密胺高效減水劑的同時,若同時生產(chǎn)復配泵送劑、早強防凍泵送減水劑、緩凝高效減水劑等產(chǎn)品,其利潤空間更大,利潤率可達40-50% .
?。ㄈ?、政策風險:
由于密胺高效減水劑合成生產(chǎn)所使用的原料均系無毒、不揮發(fā)、不分解的普通化學品,生產(chǎn)過程采用低溫常壓法封閉生產(chǎn)工藝,無“三廢”存在,不會對環(huán)境造成任何影響,不會對人體造成任何危害,運輸使用十分安全。在2005年國家頒布的《產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整目錄》(2005年本)中,該項目屬于第一類鼓勵類中第十類建材類別中的第13小 類,高性能混凝土用外加劑技術開發(fā)與生產(chǎn)類。因此該項目完全符合國家產(chǎn)業(yè)政策和發(fā)展政策,無任何政策風險。而萘系及氨基系高效減水劑由于選用高毒、易揮 發(fā)、易分解的危險化學品,采用高溫高壓生產(chǎn)工藝,易產(chǎn)生揮發(fā)性有害氣體,對環(huán)境有較大影響,對人體有較大危害,國家已開始制定有關限制政策。
五、結論:
經(jīng) 綜合分析論證:密胺系高效減水劑項目,科技含量高、生產(chǎn)工藝先進、科學、易控制、質(zhì)量保證體系完備,技術水平達到國際先進水平。生產(chǎn)無“三廢”存在,符合 環(huán)保要求,符合國家產(chǎn)業(yè)政策。產(chǎn)品性能優(yōu)良,達到國內(nèi)領先水平,填補國內(nèi)空白。產(chǎn)品極具推廣使用價值,市場空間巨大,市場前景良好。生產(chǎn)成本低,投資回報 率高,投資回收期短,經(jīng)濟效益和社會效益巨大。因此,該項目建設是積極可行的,并且具有非常強的可操作性。
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