CN101935203A - 一种综合利用多种尾矿生产的日用陶瓷及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种综合利用多种尾矿生产的日用陶瓷及其制造方法，日用陶瓷坯体由以下重量百分比原料组成：澄坑土尾矿18～20，郭栋瓷土尾矿15～17，土地窠高岭土尾矿19～22，长石16～17，粘土24～27；其制造方法先将澄坑土尾矿、郭栋瓷土尾矿及土地窠高岭土尾矿分类筛选，去杂质并粉碎，然后按比例混合，混合后通过球磨、过筛、除铁、压滤、粗练、陈腐及真空练泥工序得到坯料，并干燥及施釉；最后烧制后得到日用陶瓷成品。本发明通过多种尾矿的复合，尾矿占原料总量的质量百分比达到52～59％。其生产成本低，成品率高，结构稳定，陶瓷烧制温度较低，有效避免资源和能源浪费现象，而且对环境污染甚少，适合普遍推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷制品制造技术领域，具体来说是一种综合利用多种尾矿生产的日用陶瓷及其制造方法。
背景技术
我国日用陶瓷产量约占全球65％，每年出口量达80亿件以上，占世界出口总量的70％以上，但普遍存在瓷土资源浪费严重、陶瓷产品档次低、生产能耗高等问题。由于我国日用陶瓷行业普遍存在企业规模偏小、技术力量薄弱的问题，对于瓷土原料往往仅选取最纯净、最高档的原料，而把含杂质稍高点的低档原料当做尾矿废弃不用，甚至和表土一起当作填埋土，造成陶瓷原料的极大浪费，且尾矿堆积对环境也造成极大的污染。这就迫切要求对不可再生的宝贵的瓷土资源进行综合开发利用，提高陶瓷原料资源的利用率，以节约资源。另外，我国中高档日用陶瓷产品烧成能耗较大，烧成温度普遍较高，一般在1330～1360℃之间，迫切需要降低烧成温度，节省成本。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术的缺点，提供一种综合利用多种尾矿生产日用陶瓷的方法。
本发明可以通过以下技术方案来实现：
本发明公开了一种综合利用多种尾矿生产的日用陶瓷及其制造方法，其制造日用陶瓷的原料涉及的尾矿有三种，分别是：澄坑土尾矿、郭栋瓷土尾矿和土地窠高岭土尾矿，各尾矿情况分述如下：
(1)澄坑土尾矿：产于广东省大埔县光德镇澄坑村，该矿经多年开采后废弃，本发明专利取其尾矿作为日用陶瓷生产原料。该矿系由原岩-石英斑岩脉经风化就地残积而成，原岩矿物组成，硬质块状、颗粒粗、可塑性差，矿物组成以高岭石和石英为主，含一定量云母和少量长石。外观为白色、粉红色，粉状或块状。煅烧后白度为61％。澄坑土尾矿化学成分如表1：
表1澄坑土尾矿化学成分(重量百分比)
| 名称 | 烧失 | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | MgO | K2O+Na2O |
| 澄坑土尾矿 | 4.36 | 73.65 | 18.11 | 0.93 | 1.12 | 3.08 |
(2)郭栋瓷土尾矿：产于广东省大埔县光德镇郭栋山，该矿经多年开采后废弃，本发明专利取其尾矿作为日用陶瓷生产原料，该矿含一定量的高岭石，少量石英，外观为灰白色、浅红色，质硬，颗粒粗，可塑性差，干燥收缩小，煅烧后白度为64％。郭栋瓷土尾矿化学成分如表2：
表2郭栋瓷土尾矿化学成分(重量百分比)
| 名称 | 烧失 | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | MgO | K2O+Na2O |
| 郭栋瓷土尾矿 | 5.46 | 67.19 | 20.26 | 0.6 | 0.11 | 1.11 | 7.27 |
(3)土地窠高岭土尾矿：产自广东省大埔县银江镇的土地窠，该矿经多年开采后废弃，本发明专利取其尾矿作为日用陶瓷生产原料，该矿系由属于燕山期黑云母花岗岩及侏罗系砂页岩组成，硬质块状、颗粒粗、可塑性差，外观为粉黄色，粉状或块状，杂质多，煅烧后白度为58％。土地窠高岭土尾矿化学成份如表3：
表3土地窠高岭土尾矿化学成份(重量百分比)
本发明专利综合利用上述三种尾矿，并部分使用陶瓷生产通用原料长石和粘土，生产日用陶瓷。该日用陶瓷的坯体各原料配方如下(重量百分比)：
澄坑土尾矿 18～20 郭栋瓷土尾矿 15～17 土地窠高岭土
尾矿 19～22 长石 16～17 粘土 24～27
根据上述各原料配比，该日用陶瓷的坯体化学成分(重量百分比)如下：
SiO2 63～71％ Al2O3 17～18％ Fe2O3 0.1～0.2％
CaO 0.1～0.2％ MgO 0.3～0.5％ K2O+Na2O 2～5％
余量为其他。
本发明综合利用多种尾矿生产日用陶瓷的制造方法包括以下步骤：
①将澄坑土尾矿、郭栋瓷土尾矿及土地窠高岭土尾矿分别分类筛选，除去杂质；
②将除去杂质的澄坑土尾矿、郭栋瓷土尾矿及土地窠高岭土尾矿分别粉碎；
③将粘土、长石与澄坑土尾矿、郭栋瓷土尾矿及土地窠高岭土尾矿进行配料混合，上述各原料的重量百分比配料为：
澄坑土尾矿 18～20 郭栋瓷土尾矿 15～17 土地窠高岭土尾矿19～22 长石 16～17 粘土 24～27；
④上述配料通过球磨、过筛、除铁、压滤、粗练、陈腐及真空练泥工序得到坯料；
⑤将坯料制成日用陶瓷坯体并干燥；
⑥在日用陶瓷坯体上施釉；
⑦烧制后得到日用陶瓷成品；
在步骤⑦中，其烧制的温度为1290～1320℃之间。
根据本发明各原料的配比及其制造方法制得的日用陶瓷产品具有如下技术指标：
①吸水率≤0.5；
②热稳定性在180℃～20℃热交换一次不裂；
③铅溶出量≤0.5mg/L；
④镉溶出量≤0.25mg/L；
⑤光泽度≥85.0
所述的日用陶瓷产品为陶瓷杯、碟、盘、碗、匙等日用瓷器，其包括上述产品但不限于上述产品。
本发明与现有技术相比有如下优点：
本发明利用综合利用多种尾矿生产的日用陶瓷，尾矿占原料总量的质量百分比达到52～59％，陶瓷烧制温度低，烧制温度在1290～1320℃之间，其生产成本低，成品率高，结构稳定，有效避免资源能源浪费现象，而且对环境污染甚少，适合普遍推广使用。本发明对于陶瓷产业调整产品结构，降低生产成本，节约资源，减少环境污染和加快建设资源节约型、环境友好型社会及实现节能环保、清洁绿色生产目标，推动经济社会又好又快的发展具有重要意义。
具体实施方式
为更好理解本发明，下面结合实施例对本发明做进一步地说明，本发明有许多成功的实施例，下面列举4个代表性的实施例，但是本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。
实施例一：
以重量百分比计，日用陶瓷的坯料配方为：
澄坑土尾矿20 郭栋瓷土尾矿17 土地窠高岭土尾矿22长石16 粘土25。
利用瓷土尾矿生产上述日用陶瓷的制造方法包括以下步骤：
①将澄坑土尾矿、郭栋瓷土尾矿及土地窠高岭土尾矿分别分类筛选，除去杂质；
②将除去杂质的澄坑土尾矿、郭栋瓷土尾矿及土地窠高岭土尾矿分别粉碎；
③将粘土、长石与澄坑土尾矿、郭栋瓷土尾矿及土地窠高岭土尾矿进行配料混合；
④上述配料通过球磨、过筛、除铁、压滤、粗练、陈腐及真空练泥工序得到坯料；
⑤将坯料制成陶瓷杯坯体并干燥；
⑥在陶瓷杯坯体上施釉；
⑦烧制后得到日用陶瓷杯成品，其烧制的温度为1300℃。
通过上述制造方式制造出的陶瓷杯产品技术性能指标如下：
①吸水率0.48；
②热稳定性在180℃～20℃热交换一次不裂；
③铅溶出量≤0.5mg/L；
④镉溶出量≤0.25mg/L；
⑤光泽度87.0。
实施例二：
以重量百分比计，日用陶瓷的坯料配方为：
澄坑土尾矿18 郭栋瓷土尾矿17 土地窠高岭土尾矿21长石17 粘土27。
利用瓷土尾矿生产上述日用陶瓷的制造方法包括以下步骤：
①将澄坑土尾矿、郭栋瓷土尾矿及土地窠高岭土尾矿分别分类筛选，除去杂质；
②将除去杂质的澄坑土尾矿、郭栋瓷土尾矿及土地窠高岭土尾矿分别粉碎；
③将粘土、长石与澄坑土尾矿、郭栋瓷土尾矿及土地窠高岭土尾矿进行配料混合；
④上述配料通过球磨、过筛、除铁、压滤、粗练、陈腐及真空练泥工序得到坯料；
⑤将坯料制成陶瓷盘坯体并干燥；
⑥在陶瓷盘坯体上施釉；
⑦烧制后得到日用陶瓷盘成品，其烧制的温度为1310℃。
通过上述制造方式制造出的陶瓷盘产品技术性能指标如下：
①吸水率0.44；
②热稳定性在180℃～20℃热交换一次不裂；
③铅溶出量≤0.5mg/L；
④镉溶出量≤0.25mg/L；
⑤光泽度89.0。
实施例三
以重量百分比计，日用陶瓷的坯料配方为：
澄坑土尾矿20 郭栋瓷土尾矿15 土地窠高岭土尾矿22长石16 粘土27。
利用瓷土尾矿生产上述日用陶瓷的制造方法包括以下步骤：
①将澄坑土尾矿、郭栋瓷土尾矿及土地窠高岭土尾矿分别分类筛选，除去杂质；
②将除去杂质的澄坑土尾矿、郭栋瓷土尾矿及土地窠高岭土尾矿分别粉碎；
③将粘土、长石与澄坑土尾矿、郭栋瓷土尾矿及土地窠高岭土尾矿进行配料混合；
④上述配料通过球磨、过筛、除铁、压滤、粗练、陈腐及真空练泥工序得到坯料；
⑥将坯料制成陶瓷碗坯体并干燥；
⑦在陶瓷碗坯体上施釉；
⑧烧制后得到日用陶瓷碗成品，其烧制的温度为1290℃。
通过上述制造方式制造出的陶瓷碗产品技术性能指标如下：
①吸水率0.46；
②热稳定性在180℃～20℃热交换一次不裂；
③铅溶出量≤0.5mg/L；
④镉溶出量≤0.25mg/L；
⑤光泽度88.0
实施例四
以重量百分比计，日用陶瓷的坯料配方为：
澄坑土尾矿20 郭栋瓷土尾矿17 土地窠高岭土尾矿22长石17 粘土24。
利用瓷土尾矿生产上述日用陶瓷的制造方法包括以下步骤：
①将澄坑土尾矿、郭栋瓷土尾矿及土地窠高岭土尾矿分别分类筛选，除去杂质；
②将除去杂质的澄坑土尾矿、郭栋瓷土尾矿及土地窠高岭土尾矿分别粉碎；
③将粘土、长石与澄坑土尾矿、郭栋瓷土尾矿及土地窠高岭土尾矿进行配料混合；
④上述配料通过球磨、过筛、除铁、压滤、粗练、陈腐及真空练泥工序得到坯料；
⑤将坯料制成陶瓷碟坯体并干燥；
⑥在陶瓷碟坯体上施釉；
⑦烧制后得到日用陶瓷碟成品，其烧制的温度为1320℃。
通过上述制造方式制造出的陶瓷碟产品技术性能指标如下：
①吸水率0.43；
②热稳定性在180℃～20℃热交换一次不裂；
③铅溶出量≤0.5mg/L；
④镉溶出量≤0.25mg/L；
⑤光泽度86.0。
在上述实施例中，在陶瓷加工行业中的球磨、过筛、除铁、压滤、粗练、陈腐及真空练泥等工序均属于现有成熟的技术，在此不作详细描述。
综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按以上所述而顺畅地实施本发明；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，可利用以上所揭示的技术内容而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种综合利用多种尾矿生产的日用陶瓷，其特征在于该日用陶瓷的坯体由以下重量百分比原料组成：
澄坑土尾矿18～20 郭栋瓷土尾矿15～17 土地窠高岭土尾矿19～22 长石16～17 粘土24～27。
2.根据权利要求1所述的日用陶瓷，其特征在于所述的日用陶瓷制造方法包括以下步骤：
①将澄坑土尾矿、郭栋瓷土尾矿及土地窠高岭土尾矿分别分类筛选，除去杂质；
②将除去杂质的澄坑土尾矿、郭栋瓷土尾矿及土地窠高岭土尾矿分别粉碎；
③将粘土、长石与澄坑土尾矿、郭栋瓷土尾矿及土地窠高岭土尾矿进行配料混合，上述各原料的重量百分比配料为：
澄坑土尾矿18～20 郭栋瓷土尾矿15～17 土地窠高岭土尾矿19～22 长石16～17 粘土24～27；
④上述配料通过球磨、过筛、除铁、压滤、粗练、陈腐及真空练泥工序得到坯料；
⑤将坯料制成日用陶瓷坯体并干燥；
⑥在日用陶瓷坯体上施釉；
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