[發明專利]一種利用粉煤渣生產陶瓷的制備工藝

有效

• 申請號: 202011060762.2
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112125646B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 孫嬴生
• 申請（專利權）人: 潮州市昌隆瓷業有限公司
• 主分類號: C04B33/135
• 分類號: C04B33/135;C04B33/13;C04B33/32
• 代理公司: 北京卓嵐智財知識產權代理有限公司 11624
• 代理人: 蔡永波

本發明涉及一種利用粉煤渣生產陶瓷的制備工藝，屬于陶瓷加工制造技術領域。本發明的利用粉煤渣生產陶瓷的制備工藝利用粉煤渣、鋰瓷石、鋁釩土、高嶺土、鉬酸銨、去離子水、氧化石墨烯水溶液、AlCl₃·6H₂O無機鹽、乙醇和硅樹脂乙醇溶液為原料，經前處理、氧化石墨烯改性、制備凝膠、制備先驅體和高溫成型制得。粉煤渣中存在的細小莫來石晶體可以在燒結過程中與玻璃相緊緊包裹，從而使本發明陶瓷具有較高的強度。利用本發明制備的陶瓷成本低廉，耐高溫性能好。利用無機鋁鹽摻雜，可引入更多的Al元素，提高陶瓷的服役溫度。工藝簡單、操作簡便，適合于規模化生產。

技術領域

本發明屬于陶瓷加工制造技術領域，具體涉及一種利用粉煤渣生產陶瓷的制備工藝。

背景技術

粉煤渣，是從煤燃燒后的煙氣中收捕下來的細灰，粉煤渣是燃煤電廠排出的主要固體廢物。其礦物組成較為復雜。目前，隨著電力工業的發展，燃煤電廠的粉煤渣排放量逐年增加，成為我國當前排量較大的工業廢渣之一。隨著建筑陶瓷工業的飛速發展，優質陶瓷原料日益貧乏，為了降低成本，提高產品的世界競爭力。陶瓷工作者著手研究用來源豐富的工業廢渣粉煤渣代替原配方中的部分天然礦物原料。對節約能源和改善環境起到了重要的作用。大部分粉煤渣中所含化學成分主要有二氧化硅（SiO₂）、氧化鋁（Al₂O₃）、三氧化二鐵（Fe₂O₃）、氧化鎂（MgO）、氧化鉀（K₂O）、氧化鈉（Na₂O）、氧化鈣（CaO）、硫化鐵（Fe₂S₃）等，與建筑陶瓷坯體的組成非常相似，將其應用到建筑陶瓷的生產中，既降低了天然礦物原料的消耗，降低了成本，又實現了固體廢棄物的利用，是一項非常有意義的研究工作。

目前，對于粉煤渣在建筑陶瓷中應用主要集中在利用粉煤渣制備陶瓷墻地磚和混凝土，如中國專利CN109053045A?公開了一種堿激發粉煤灰礦渣壓電地磚及其制備方法。將粉煤灰和礦渣按質量比為3:2的比例混合后攪拌，獲得灰體混合物，經過振動除泡、壓制成型、密封養護、表面處理、和極化處理后，再與電路板連接，制得所述堿激發粉煤灰礦渣壓電地磚。中國專利CN108484118A公開了一種高抗壓強度混凝土地磚制備方法，包括如下步驟：將造紙污泥、碳納米管復合物混合均勻，陳化放置，接著加入花生殼粉、高爐渣、河砂、膨脹珍珠巖、粉煤灰、椰殼炭攪拌，堆放陳化，自然陰干，鼓風干燥，然后燒結，冷卻得到高抗壓強度混凝土地磚。將粉煤渣用于陶瓷的應用較少，其制備工藝亟待開發。

發明內容

為解決現有技術的不足，本發明提供了一種利用粉煤渣生產陶瓷的制備工藝。不僅可以有效節能降耗、有效利用粉煤渣，還可以生產一種釉面光滑、尺寸規整、熱穩定性好、機械強度大的陶瓷。

本發明利用粉煤渣生產的陶瓷由以下重量份數的組分制備而成：

粉煤渣??????????????25~35份；

鋰瓷石??????????????10~20份；

鋁釩土??????????????5~8份；

高嶺土??????????????8~12份；

鉬酸銨??????????????1~5份；

去離子水????????????6~10份；

氧化石墨烯水溶液????5~10份；

AlCl₃·6H₂O無機鹽????2~3份；

乙醇????????????????7~14份；

硅樹脂乙醇溶液??????20~30份。

優選的，其中所述的氧化石墨烯水溶液濃度為3~10wt％；