[發明專利]利用鋁型材工業廢渣制備青花瓷坯體及其方法

有效

• 申請號: 201310247389.5
• 申請日: 2013-06-19
• 公開（公告）號: CN103319162A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 王慧;劉華鋒;曾令可
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C04B35/14
• 分類號: C04B35/14;C04B35/622
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

技術領域

本發明涉及一種青花瓷坯體，特別是涉及一種利用鋁型材工業廢渣制備青花瓷坯體及其方法。

背景技術

鋁型材廠工業廢渣是鋁型材在表面脫脂、酸洗、堿洗、陽極氧化、封孔、著色等表面加工處理過程中產生的廢液，經污水處理、沉淀、壓濾等工序所得的固體廢棄物。目前，我國不同鋁型材廠的加工工藝和廢水處理工藝是大同小異，只是在酸洗、堿洗及后續廢水處理時選用的化學試劑有所不同，導致鋁廢渣的化學成分略有不同。

目前，我國工業鋁型材廢渣的處理方法仍比較落后，以農用和簡單的堆埋為主，不僅嚴重影響鋁型材廠正常生產，造成二次污染，還占用了大量的土地，并使得廢渣中許多有用的化學成分流失和浪費，據統計，一條年生產鋁型材20000t的氧化鋁著色流水線，每年產生污泥約600t，廢渣15000t，2011年全國鋁型材產量高達850萬t，廢渣數量極大。因此鋁型材廠的工業廢渣的治理和綜合利用至關重要。

目前，鋁廢渣的回收應用研究越來越多，比如嘗試利用鋁廢渣制備輕質磚，制備陶瓷熔塊，制備摩擦材料，甚至用于制備廣場磚等。這些回收利用的途徑并沒有發掘鋁廢渣的最大價值，鋁廢渣顆粒具有粒度小，有的達到納米級，白度高，含鋁量高等特點，在利用鋁廢渣來制備青花瓷坯體時，主要是利用其高鋁量和高白度，成分上的差異可以通過補充其他成分穩定的礦物原料來調整，所以鋁廢渣用作青花瓷坯體原料的技術上是可行的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種利用鋁型材工業廢渣制備青花瓷坯體及其方法，在制備高品質青花瓷坯體的同時，消耗大量堆放的工業廢渣，不僅可以降低原料成本，同時也減少天然資源的浪費實現了保護環境和變廢為寶的目的。

經煅燒的鋁型材廠工業廢渣的主要成分為Al₂O₃、K₂O、SiO₂、Na₂O及其他少量雜質，先固定鋁廢渣的量，再用瓷石，高嶺土等原料來配合配料。使其各種化學成分達到預定要求。確定配方后進行球磨、造粒、成型、燒成。

本發明目是通過如下技術方案實現：

一種利用鋁型材工業廢渣制備青花瓷坯體的方法，包括如下步驟：

（1）將鋁型材工業廢渣干燥后，過20～30目篩，在高溫爐中1100～1130℃煅燒處理，自然冷卻后得到鋁型材工業廢渣熟料，再將該鋁型材工業廢渣熟料進行球磨，出漿過80～100目篩，烘干后過60～80目篩造粒，即得到鋁廢渣熟料；

（2）以質量比計，青花瓷坯體原料比為鋁型材工業廢渣熟料：瓷石：高嶺土：羧甲基纖維素=（20～30%）：（50～60%）：（10～25%）：（0.1～0.2%）；

（3）將步驟（2）所得原料混合和利用行星式球磨機球磨，以每千克物料計，球磨時間為80～100min，出漿過200～250目篩，注漿或滾壓成型；

（4）坯體烘干后上青花色料，再上透明釉；

（5）進行一次燒成。

為進一步實現本發明目的，所述步驟（1）中煅燒溫度為1100～1130℃，保溫時間為50-70min，煅燒時的升溫速度為每小時升溫400-600℃，球磨的時間為80～100min/kg，出漿過篩為80～100目，烘干后過60～80目篩造粒。

所述球磨均為濕磨，球磨介質為氧化鋁小球；物料、球磨介質與水的質量比為（0.8～1）:（1.8～2）:（0.8～1）。

所述步驟（5）燒成過程中升溫速率為250～300℃/h，450～550℃保溫1～2小時，950～1100℃段控制為弱還原氣氛，燒成溫度為1280～1340℃，保溫時間在3～4h。

利用鋁型材工業廢渣制備青花瓷坯體，由上述方法制得。

所述燒成后坯體的化學組成為：SiO₂：67～74%，Al₂O₃：19～26%，K₂O：2.5～3%，CaO：0.3～0.8%，Na₂O：0.8～2%，Fe₂O₃：0.7～1%，MgO：0.1～0.3%。

本發明與原有技術相比具有如下優點：

（1）本發明是對工業廢渣的回收利用，變廢為寶，具有保護環境、降低成本和節能降耗，同時利用鋁廢渣含鋁量高的特點來增強增白青花瓷瓷胎，使產品品質得到提升，增加產品附加值；

（2）本發明中，鋁廢渣作為青花瓷坯體的主要原料之一，原料處理簡單，且廢渣摻入比例高達20～30%；