CN104193383A

CN104193383A - 一种彩色陶粒的制造方法

Info

Publication number: CN104193383A
Application number: CN201410417298.6A
Authority: CN
Inventors: 董立龙; 赵蔚琳; 段广彬; 刘宗明; 宫玉英
Original assignee: University of Jinan
Current assignee: University of Jinan
Priority date: 2014-08-23
Filing date: 2014-08-23
Publication date: 2014-12-10

Abstract

本发明设计一种彩色陶粒及其制造方法，属于无机非金属材料技术领域。本发明按质量配比将金尾矿50%~65%、黄河淤沙20%~30%、煤粉3%~4%、氧化钴0或3%~5%、氧化锰0或4%~6%、水25%~30%均匀混合，用成型机制成直径为8~12毫米的球形颗粒，烘干后将颗粒在置于烧结窑中，控制窑内气氛，依次经过预热、烧结、冷却三个阶段得到彩色陶粒；采用金尾矿和黄河淤沙为主要原料，实现自然废弃物的回收利用，利于保护环境；采用氧化钴，氧化锰，并控制窑内气氛，可调节陶粒的颜色。本发明制造简单，生产成本低，陶粒具有蓝色、红褐色、黄褐色、紫红色和靛青色，适宜园林绿化装饰、景区美化装饰以及花盆表土、盆栽花卉无土栽培装饰。

Description

一种彩色陶粒的制造方法

技术领域

本发明涉及一种用于园林绿化装饰、景区美化装饰以及花盆表土、盆栽花卉无土栽培装饰的彩色陶粒。

背景技术

目前，景区园林绿化区树坑及城市大街树坑表土装饰的陶粒和石子等虽能防止尘土飞扬，但颜色单调；用于花卉和家庭养花的花盆表土覆盖所采用的鹅卵石和石英沙等也存在同样的问题。

金尾矿是黄金生产工业排放的矿石废料，多堆积在河道和山川之中，占地又污染环境，处理不当会引起重大事故，给人们的生命和财产造成重大损失。金尾矿含有大量的Si、Al等元素，属于硅酸盐类原料，在资源日益枯竭、废弃物回收利用的今天，如何大规模开发利用金尾矿，变废为宝，已成为亟待研究解决的课题。

黄河淤沙是黄河流经黄土高原时冲击裹携的大量泥沙，在黄河下游沉积而形成的沙性土壤，含有石英、长石和粘土等成分，属于硅酸盐类原料。长期以来，黄河淤沙作为一种自然废弃物，一方面塑造了美丽富饶的平原，另一方面也给人们的生活带来灾害。如何合理的处理黄河淤沙，解决大量黄河淤沙的出路问题成为急待解决的重要课题。

本发明试图以金尾矿和黄河淤沙为原料，掺加少量煤粉和金属氧化物，通过控制反应气氛，生成彩色陶粒，以充分利用废弃物，达到循环经济的目的，利废、环保、节能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够同时利用金尾矿和黄河淤沙，经过科学配比和合理操作，生产耐用、美观、益于植物和人类健康的彩色陶粒。本发明还提供了上述彩色陶粒的制造方法。

本发明的技术方案是这样实现的：一种彩色陶粒的制造方法，包括两个方面，其一是材料和配比，其二是制造工艺流程。

本发明一种彩色陶粒的制造方法，包含有金尾矿，黄河淤沙，煤粉，氧化钴，氧化铬，水。

所述金尾矿为生产工业排放的矿石废料，取自胶东半岛，过200目标准筛。

所述黄河淤沙为黄河流经黄土高原时冲击裹携的大量泥沙，在黄河下游沉积而形成的沙性土壤，取自黄河山东段，过150目标准筛。

所述煤粉为工业用无烟煤，过200目标准筛，目的是增加内燃，降低烧结温度。

所述氧化钴为工业级氧化钴，过200目标准筛。

所述氧化铬为工业级氧化铬，过200目标准筛。

所述水为自来水。

重量配比：

金尾矿50%~65%，黄河淤沙20%~30%，煤粉3%~4%，氧化钴0或3%~5%，氧化锰0或4%~6%，水25%~30%。

将上述氧化钴、氧化锰分别单独添加。

制造工艺流程：

将金尾矿，黄河淤沙烘干，破碎，后过标准筛。

将过标准筛处理后的金尾矿，黄河淤沙，煤粉，氧化钴，氧化锰分别计量。

将计量后的材料混合均匀，利用成型机制成直径为8~12毫米的球形颗粒。

将成型后的球形颗粒在95~105℃下烘干4~4.5小时。

将烘干后的球形颗粒置于烧结窑中，控制窑内气氛，依次经过预热、烧结、冷却三个阶段。预热温度为400~600℃，预热时间25~35分钟；烧结温度为1000~1150℃，烧结时间为30~40分钟；在窑内冷却至400~600℃。

出窑，自然冷却后，即得彩色陶粒。

本发明利用金尾矿、黄河淤沙为主要原料，实现了自然废弃物的回收利用，减少环境污染，制造简单，生产成本低；利用煤粉助燃，能降低烧结温度，节能环保；陶粒具有蓝色、红褐色、黄褐色、紫红色和靛青色，适宜园林绿化装饰、景区美化装饰以及花盆表土、盆栽花卉无土栽培装饰。

具体实施方式

结合实例进一步详述本发明。

金尾矿为金选矿提取金精矿后所排放的矿石废料，取自胶东半岛，过200目标准筛；黄河淤沙为黄河流经黄土高原时冲击裹携的大量泥沙，在黄河下游沉积而形成的沙性土壤，取自黄河山东段，过150目标准筛；煤粉为工业用无烟煤，过200目标准筛；氧化钴为工业级氧化钴，过200目标准筛；氧化铬为工业级氧化铬，过200目标准筛；水为自来水。

实施例1

重量配比：金尾矿50%~65%，黄河淤沙20%~30%，煤粉3%~4%，氧化钴3%~5%，水25%~30%。

制造工艺流程：

将金尾矿，黄河淤沙烘干，破碎，后过标准筛。

将过标准筛处理后的金尾矿，黄河淤沙，煤粉，氧化钴分别计量。

将成型后的球形颗粒在95~105℃下烘干4~4.5小时。

将烘干后的球形颗粒置于烧结窑中，控制窑内还原气氛，依次经过预热、烧结、冷却三个阶段。预热温度为400~600℃，预热时间25~35分钟；烧结温度为1000~1150℃，烧结时间为30~40分钟；在窑内冷却至400~600℃。

出窑，自然冷却后，即得蓝色陶粒。

实施例2

制造工艺流程：

将金尾矿，黄河淤沙烘干，破碎，后过标准筛。

将成型后的球形颗粒在95~105℃下烘干4~4.5小时。

将烘干后的球形颗粒置于烧结窑中，控制窑内氧化气氛，依次经过预热、烧结、冷却三个阶段。预热温度为400~600℃，预热时间25~35分钟；烧结温度为1000~1150℃，烧结时间为30~40分钟；在窑内冷却至400~600℃。

出窑，自然冷却后，即得红褐色陶粒。

实施例3

重量配比：金尾矿50%~65%，黄河淤沙20%~30%，煤粉3%~4%，氧化锰4%~6%，水25%~30%。

制造工艺流程：

将金尾矿，黄河淤沙烘干，破碎，后过标准筛。

将过标准筛处理后的金尾矿，黄河淤沙，煤粉，氧化锰分别计量。

将成型后的球形颗粒在95~105℃下烘干4~4.5小时。

出窑，自然冷却后，即得黄褐色陶粒。

实施例4

制造工艺流程：

将金尾矿，黄河淤沙烘干，破碎，后过标准筛。

将成型后的球形颗粒在95~105℃下烘干4~4.5小时。

出窑，自然冷却后，即得紫红色陶粒。

实施例5

重量配比：金尾矿50%~65%，黄河淤沙20%~30%，煤粉3%~4%，氧化钴3%~5%，氧化锰4%~6%，水25%~30%。

制造工艺流程：

将金尾矿，黄河淤沙烘干，破碎，后过标准筛。

将成型后的球形颗粒在95~105℃下烘干4~4.5小时。

出窑，自然冷却后，即得靛青色陶粒。

Claims

1.一种彩色陶粒的制造方法，其特征在于：

a)原料按质量配比如下：

金尾矿50%~65%、黄河淤沙20%~30%、煤粉3%~4%、氧化钴0或3%~5%、氧化锰0或4%~6%、水25%~30%；

b) 制造工艺流程：

1.将金尾矿，黄河淤沙烘干，破碎，后过标准筛；

2.将过标准筛处理后的金尾矿，黄河淤沙，煤粉，氧化钴，氧化锰分别计量；

3.将计量后的材料混合均匀，利用成型机制成直径为8~12毫米的球形颗粒；

4.将成型后的球形颗粒在95~105℃下烘干4~4.5小时；

5.将烘干后的球形颗粒置于烧结窑中，控制窑内气氛，依次经过预热、烧结、冷却三个阶段；预热温度为400~600℃，预热时间25~35分钟；烧结温度为1000~1150℃，烧结时间为30~40分钟；在窑内冷却至400~600℃；

6.出窑，自然冷却后，即得彩色陶粒。

2.根据权利要求1所述的一种彩色陶粒的制造方法，其特征为，所述金尾矿过200目标准筛；所述黄河淤沙过150目标准筛；所述煤粉过200目标准筛；所述氧化钴过200目标准筛；所述氧化铬过200目标准筛；所述水为自来水。

3.根据权利要求1所述的一种彩色陶粒的制造方法，其特征为，所述氧化钴，氧化锰的掺加比例可根据生产所需进行调整。

4.根据权利要求1所述的一种彩色陶粒的制造方法，其特征为，控制窑内气氛，烧结得到不同颜色的陶粒。