1064nm便携式拉曼光谱仪在水泥助磨剂研究中的应用

上海如海光电科技有限公司

2023/06/08 09:02

1064nm便携式拉曼光谱仪在水泥助磨剂

研究中的应用

一、研究背景

中国作为水泥生产大国，产量连续多年稳居世界第一。水泥助磨剂是一种改善水泥粉磨效果和性能的化学添加剂，能够提高水泥台时产量，降低粉磨电耗，对水泥各龄期的强度都有提升作用。此外水泥助磨剂还可以改善水泥颗粒分布，减少熟料使用比例，降低水泥生产成本。“节能降耗”成为水泥生产过程中的重要课题，因此研究水泥助磨剂对我国有着重要意义。目前，国内水泥助磨剂主要分为，液体助磨剂和固体助磨剂，基本成分大都属于胺类、醇类、醇胺类、木质素磺酸盐类、脂肪酸及其盐类、烷基磺酸盐类体物质，例如三乙醇胺、二乙醇胺、乙二醇、木质素磺酸盐、甲酸、硬脂酸、油酸、尿素、十二烷基笨磺酸钠等。

拉曼光谱检测快速，简单，可重复，非接触性和无损性检测等优势，目前已广泛应用于珠宝鉴定、食品安全、国防安全、化工、医药等各个领域。

国家统计局数据显示，近年来国内水泥年产量维持在22亿吨左右，2020年为23.95亿吨，2021年是23.63亿吨。相应的水泥助磨剂的需求也增长明显，据测算2021年我国水泥助磨剂需求量为217.8万吨，其中粉体助磨剂需求量为82.4万吨，液体助磨剂需求量为135.4万吨。

二、测试样品及实验仪器搭建

本次检测使用如海光电Protman1064便携式微型拉曼光谱仪，搭配液体测量支架进行拉曼检测。

1. 测试样品

2.仪器搭建

三、实验结果

使用1064nm便携式拉曼光谱仪对A、B两种水泥助磨剂进行检测，测试结果如图1、图2所示。结果表明，可以使用该设备采集到A、B两种水泥助磨剂的拉曼信号。其中，水泥助磨剂A的拉曼特征位移主要在871、1070、1286、1462cm-1；水泥助磨剂B的拉曼特征位移主要在347、524、775、855、1006、1070、1129、1462、1604、1666cm-1。两种水泥助磨剂拉曼谱图区别明显，可据此分辨两种水泥助磨剂。此外两种水泥助磨剂均含有1070cm-1和1462cm-1两处拉曼特征位移点，与三乙醇胺拉曼特征位移相吻合。