[發(fā)明專利]一種含有高摻量拋光廢料的瓷質(zhì)磚及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710939499.6
• 申請(qǐng)日: 2017-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN107651940A
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柯善軍;馬超;汪乾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 佛山歐神諾陶瓷股份有限公司
• 主分類號(hào): C04B33/132
• 分類號(hào): C04B33/132;C04B33/13
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司44205
• 代理人: 王國(guó)標(biāo)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑陶瓷領(lǐng)域，特別是涉及陶瓷磚拋光廢料的利用。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)陶瓷工業(yè)的快速發(fā)展，陶瓷工業(yè)廢料，尤其是占比60％以上的拋光廢料的產(chǎn)量也隨之猛增。由于拋光廢料組成復(fù)雜，導(dǎo)致行業(yè)中80％以上的拋光廢料都無(wú)法資源化循環(huán)利用。目前，拋光廢料的處理方式主要為集中堆放、填埋，既浪費(fèi)寶貴的礦產(chǎn)資源，又占用土地，污染水土資源。因此，拋光廢料不僅對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了巨大壓力，同時(shí)也制約著建陶行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

目前，對(duì)拋光廢料的循環(huán)利用主要集中在生產(chǎn)輕質(zhì)陶瓷磚和吸水率較大的陶質(zhì)釉面磚方向。但輕質(zhì)陶瓷磚產(chǎn)品由于其本身存在的局限性，如裝飾性不佳、耐污染性能差和抗折強(qiáng)度低等，難以廣泛應(yīng)用。同時(shí)，拋光廢料利用率較低，目前有陶瓷企業(yè)利用拋光廢料制備陶質(zhì)釉面磚，其利用率僅為20％左右。但拋光廢料主要來(lái)源于生產(chǎn)瓷質(zhì)拋光磚和瓷質(zhì)拋釉磚的陶瓷廠，如將其應(yīng)用于生產(chǎn)陶質(zhì)釉面磚的陶瓷廠，其運(yùn)輸成本相對(duì)較高。近年來(lái)，隨著陶瓷磚市場(chǎng)消費(fèi)觀念的轉(zhuǎn)變，拋釉磚的市場(chǎng)份額逐漸增加。因此，拋光廢料最佳的利用途徑是直接循環(huán)應(yīng)用于瓷質(zhì)拋釉磚中。但由于拋光廢料中碳化硅高溫氧化特性，瓷質(zhì)磚中引入拋光廢料高溫易發(fā)泡，且拋光廢料加入量越大，發(fā)泡越明顯。因此，拋光廢料一直未在瓷質(zhì)磚產(chǎn)品中大量被利用。實(shí)現(xiàn)陶瓷拋光廢料在瓷質(zhì)磚中的高摻量循環(huán)利用是當(dāng)前行業(yè)急需解決的技術(shù)難題之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種含有高摻量拋光廢料的瓷質(zhì)磚的制備方法，其實(shí)現(xiàn)了拋光廢料的致密化應(yīng)用，即實(shí)現(xiàn)了拋光廢料在瓷質(zhì)磚中的高摻量循環(huán)利用。

本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：一種含有高摻量拋光廢料的瓷質(zhì)磚，其按原料質(zhì)量百分比計(jì)包括如下組分：

拋光廢料中碳化硅顆粒高溫氧化生成氣體是發(fā)泡的主要原因，而高溫脫氧劑的加入可有效消耗拋光廢料中碳化硅顆粒周圍的氧氣，抑制拋光廢料中的碳化硅氧化，從而使得拋光廢料的致密化。作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，本發(fā)明所述高溫脫氧劑選自鋁、硅鋁合金、硅鋁鋇合金、硅鐵合金、硅錳鋁鐵合金中的至少一種。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述陶瓷拋光廢料按質(zhì)量百分比計(jì)化學(xué)組分包括：50～75％的SiO₂、12～22％的Al₂O₃、0.7～0.9％的CaO、0.9～1.1％的MgO、1.8～2.2％的K₂O、2.8～3.2％的Na₂O、0.1～1.5％的Fe₂O₃、0.1～0.5％的TiO₂、0.1～3％的SiC和0.5～1.5％的其他組分。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述粘土選自高嶺土、伊利石、膨潤(rùn)土和黑泥中的至少一種；所述砂石選自鉀砂、鋁鉀砂、鋁鉀鈉砂和鈉砂中的至少一種；所述低溫料選自方解石、白云石、滑石和霞石中的至少一種；所述添加劑選自羧甲基纖維素鈉、六偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉、聚丙烯酸鈉中的至少一種。配方中對(duì)粘土、砂石、低溫料和添加劑的進(jìn)一步限定，有效地提高了瓷質(zhì)磚成型后的綜合性能。

一種含有高摻量拋光廢料的瓷質(zhì)磚的制備方法，其包括如下工藝步驟：按原料質(zhì)量百分比稱取各組分混合得混合料，與水混合得漿料后進(jìn)行球磨，經(jīng)噴霧造粒、陳腐、壓制成型、干燥、釉面裝飾、燒成、后加工，得瓷質(zhì)磚成品。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述漿料的固含量為60～70％；球磨細(xì)度為250目篩余量在0.3％以下；噴霧造粒后的坯體粉料的含水率控制在5～8％范圍內(nèi)；陳腐時(shí)間為5～10天；干燥溫度為110～180℃，干燥時(shí)間為55～75min；釉面裝飾的方式包括絲網(wǎng)印刷、滾筒印花和噴墨打印中的其中一種或組合；燒成的燒成溫度為1180～1250℃，燒成周期50～70min；后加工工序包括磨邊、拋光、打蠟等。本發(fā)明中對(duì)制備工藝部分工序及參數(shù)的限定，有利于得到綜合性能更好的瓷質(zhì)磚。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明在配方中引入了高溫脫氧劑，借助高溫脫氧劑對(duì)拋光廢料中碳化硅顆粒周圍氧氣的消耗，抑制拋光廢料中的碳化硅氧化，實(shí)現(xiàn)拋光廢料的致密化應(yīng)用，其制備得的瓷質(zhì)磚吸水率控制在0.5％以下，收縮率在5％～15％范圍內(nèi)可控。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)陶瓷拋光廢料的高效資源化利用，降低了瓷質(zhì)磚生產(chǎn)的原料成本，且對(duì)拋光廢料的利用率高，適用性廣。本發(fā)明無(wú)需改變瓷質(zhì)磚生產(chǎn)流程，無(wú)需新增設(shè)備，工藝簡(jiǎn)單，易于產(chǎn)業(yè)化。

具體實(shí)施方式