CN104311105A

CN104311105A - 一种绿色环保型泡沫陶瓷制品及其制造工艺

Info

Publication number: CN104311105A
Application number: CN201410507632.7A
Authority: CN
Inventors: 王毅; 钟保民
Original assignee: Foshan Dongpeng Ceramic Co Ltd; Guangdong Dongpeng Holdings Co Ltd; Guangdong Dongpeng Ceramic Co Ltd; Qingyuan Nafuna Ceramics Co Ltd
Current assignee: Foshan Dongpeng Ceramic Co Ltd; Guangdong Dongpeng Holdings Co Ltd; Qingyuan Nafuna Ceramics Co Ltd
Priority date: 2014-09-28
Filing date: 2014-09-28
Publication date: 2015-01-28

Abstract

一种绿色环保型泡沫陶瓷制品及其制造工艺，其制造工艺，包括以下操作步骤：a、取80-100份由废泥、废坯、废渣、废粉或废砖中的一种或多种混合成的陶瓷废料以及0-20份由粘土、发泡剂、烧结改性剂或减水剂中的一种或多种组成的配料，采用干法加工或湿法加工将所述陶瓷废料和所述配料混合均匀制得粉料；b、将所述粉料布料成型并中在1150℃-1250℃下烧制；c、进行冷加工处理，成品为分布均匀的封闭微气孔并完全烧结的玻璃相泡沫陶瓷制品。本发明提出一种绿色环保型的泡沫陶瓷制品，及对陶瓷工业产生的废料进行回收利用再加工的绿色环保型泡沫陶瓷制品制造工艺。

Description

一种绿色环保型泡沫陶瓷制品及其制造工艺

技术领域

本发明涉及建筑陶瓷领域，尤其涉及一种绿色环保型泡沫陶瓷制品及其制造工艺。

背景技术

随着技术的发展，陶瓷越来越多地应用到建筑行业，陶瓷砖产品广泛地应用于公共设施，建筑行业及家庭中。陶瓷砖在生产过程中难免会产生各种废料，如废泥、废渣、废粉、废砖或废坯等，废泥由于含有较多的杂质和色料，很难在高档抛光砖中使用，通常的做法是填埋；废坯是在压砖、干燥、印花等生产过程中产生的烂坯，或者缺花等不合格生坯，由于含有较多的杂质和色料，很难在高档抛光砖中使用，通常的做法是填埋；废粉通常是贱卖；废渣是砖体在烧成之后需要进行磨边倒角等加工工序中产生的固体废物，由于含有的有害物质太多，无法回收，通常的做法是填埋；废砖是抛光砖在烧成过程中、在加工过程中以及在产品检验过程中产生和发现的无法回收的不合格品，通常的做法是降级处理和填埋。

如果将上述这些废料再次利用，不仅可以降低成本，更是保护自然资源。

发明内容

本发明的目的在于提出一种对陶瓷工业产生的废料进行回收利用再加工的绿色环保型泡沫陶瓷制品制造工艺，简化生产工艺，提高成品性能，节约能源，降低费用。

本发明的另一个目的在于提出一种绿色环保型泡沫陶瓷制品，具有保温、防火、隔热、耐潮湿等优良的物理化学性能。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种绿色环保型泡沫陶瓷制品的制造工艺，包括以下操作步骤：

a、取80-100份由废泥、废坯、废渣、废粉或废砖中的一种或多种混合成的陶瓷废料以及0-20份由粘土、发泡剂、烧结改性剂或减水剂中的一种或多种组成的配料，采用干法加工或湿法加工将所述陶瓷废料和所述配料混合均匀制得粉料；

b、将所述粉料布料成型并中在1150℃-1250℃下烧制；

c、进行冷加工处理，成品为分布均匀的封闭微气孔并完全烧结的玻璃相泡沫陶瓷制品。

更进一步说明，步骤b中将所述粉料松散布于耐热钢模具或耐火材料窑具中进行烧制。

更进一步说明，所述废渣是抛光砖在烧成之后进行刮平、磨边倒角、抛光的加工工序中产生的固体废物。

更进一步说明，步骤b中在1150℃-1250℃下烧制的时间为24小时。

更进一步说明，所述废料为废粉或废坯中的一种或两种时，步骤a中所述粉料采用干法原料加工制成。

更进一步说明，所述废料为废泥、废渣或废砖中的一种或多种时，步骤a中所述粉料采用湿法加工制成。

更进一步说明，所述湿法加工包括湿法球磨和喷雾干燥。

更进一步说明，所述泡沫陶瓷制品的各化学成分重量百分比为Si0260％-70％，A1203 15％-25％，CaO 0-6％，Mg0 0-6％，K20 0-8％，Na20 0-8％，及余量0-8％。

更进一步说明，所述发泡剂为碳酸锂、碳酸钡或菱镁矿中的一种或多种。

更进一步说明，所述烧结改性剂为钾霞石、锂辉石、锂长石或霞石中的一种或多种。

更进一步说明，每1kg粉料中添加0-50g废玻璃粉，混合均匀后再进行布料烧成。

本发明绿色环保型泡沫陶瓷制品制造工艺的有益效果：1、对陶瓷工业产生的废料进行回收利用再加工；2、松散布料促进泡沫结构形成，也可提高泡沫陶瓷成品各部分的统一性，避免裂纹的出现；3、不需使用压机、干燥机等设备和工序，降低投资费用和运营费用，节约能源；4、抗折强度增大。

采用本发明制得的陶瓷制品的有益效果：绿色环保，具有保温、防火、隔热、隔音、耐寒冷等优良的物理化学性能。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

采用本发明工艺生产出来的绿色环保型泡沫陶瓷制品主要化学成分为Si02，A1203，CaO，Mg0，K20，Na20，合理利用陶瓷砖生产过程中产生的废料，再利用制造出绿色环保型的泡沫陶瓷制品，且具有保温、防火、隔热、隔音、耐腐蚀、耐潮湿、耐寒冷等优良的物理化学性能。

实施例1：废粉的利用

将废粉40份、废渣40份、粘土16份、碳酸钡2份、锂辉石2份干法混合均匀，直接布在耐热钢模具中，进入烧卫生洁具的隧道窑中，在1250℃烧成，烧成周期24小时，得到分布均匀的封闭微气孔并形成完全烧结的玻璃相泡沫陶瓷块，进行分割、抛光、磨边等冷加工工序后可获得多个泡沫陶瓷制品。制得的泡沫陶瓷制品的各化学成分重量百分比为Si02 60％，A1203 15％，CaO 3％，Mg06％，K20 8％，余量8％，制品的容重为0.80kg/m3。

实施例2：废渣的利用

将黑色废粉30份、废渣67份、菱镁矿1份、碳酸锂1份、锂长石1份干法混合均匀，直接布在耐热钢模具中，进入烧卫生洁具的隧道窑中，在1200℃烧成，烧成周期24小时。得到分布均匀的封闭微气孔并形成完全烧结的玻璃相泡沫陶瓷块，进行分割、抛光、磨边、倒角等冷加工工序后可获得多个泡沫陶瓷制品。制得的泡沫陶瓷制品的各化学成分重量百分比为Si02 65％，A1203 20％，CaO 3％，Mg0 6％，余量6％，制品的容重为0.50kg/m3。制品具有花岗岩的纹理。

实施例3：废砖的利用

选取废砖35份、废渣60份、碳酸锂2份、霞石2.5份、减水剂0.5份。湿法球磨12小时，泥浆经过喷雾干燥制成粉料，直接布在耐热钢模具中，进入烧卫生洁具的隧道窑中，在1180℃烧成，烧成周期24小时。冷加工后，得到分布均匀的封闭微气孔并形成完全烧结的玻璃相泡沫陶瓷制品。制得的泡沫陶瓷制品的各化学成分重量百分比为Si02 63％，A1203 20％，CaO 5％，Mg0 5％，K20 5％，余量2％，制品的容重为0.40kg/m3。

实施例4：废泥的利用

将废泥50份、废渣40份、粘土5.5份，碳酸锂2份、钾霞石2份、减水剂0.5份混合均匀，湿法球磨10小时，泥浆经过喷雾干燥制成粉料，直接松散布料于耐热钢模具中，进入烧卫生洁具的隧道窑中，在1150℃烧成，烧成周期24小时。冷加工后，得到分布均匀的封闭微气孔并形成完全烧结的玻璃相泡沫陶瓷制品。制得的泡沫陶瓷制品的各化学成分重量百分比为Si02 60％，A120325％，CaO 6％，Mg0 4％，K20 2％，Na20 3％，制品的容重为0.90kg/m3。

对比实施例4

将废泥50份、废渣40份、粘土5.5份，碳酸锂2份、钾霞石2份、减水剂0.5份混合均匀，湿法球磨10小时，泥浆经过喷雾干燥制成粉料，布料后采用机压塑压成型，进入烧卫生洁具的隧道窑中，在1150℃烧成，烧成周期24小时。冷加工后，得到分布均匀的封闭微气孔并形成完全烧结的玻璃相泡沫陶瓷制品。制得的泡沫陶瓷制品的各化学成分重量百分比为Si02 62％，A1203 24％，CaO 5％，Mg0 4％，K20 3％，Na20 2％，制品的容重为0.92kg/m3。

实施例4粉料通过松散布料与对比实施例4粉料通过机压塑压后进入窑中烧制，粉料以松散的结构进入隧道窑中烧制相对于压制成型后密集相连的粉料，松散粉料的松装密度小，气孔率大，对形成泡沫结构有促进作用，而且松散布料，粉料通过布料机均匀的布料于耐热钢模具中，各部分的密度一致，烧成的泡沫陶瓷块各部分泡沫孔洞结构较相似，压制成型的粉料其松装密度大大的增加，低压缩比，而且粉料坯体不同部位受到的压力不同，各部位的密度存在差异，烧制的泡沫陶瓷制品容易出现裂纹，密度差别大的容易使各部分的泡沫孔洞结构存在较大的差异，可见松散布料在促进泡沫结构形成的同时也可提高泡沫陶瓷成品各部分的统一性，避免裂纹的出现，减少外观缺陷的出现。

另一方面，粉料直接松散布料于耐热钢模具中，烧制前不需使用压机、干燥机等设备和工序，降低投资费用和运营费用，节约能源。

实施例5：废坯的利用

将废坯40份、废渣60份混合均匀，废坯经过干法加工工艺处理，通过30目筛网得到合乎要求的粉料。将废坯粉料和废渣粉干法混合均匀，其中废渣是抛光砖在烧成之后进行刮平、磨边倒角、抛光的加工工序中产生的固体废物，含量发泡剂组分，如果废渣添加量高，就可以不另外添加发泡剂，将制得的粉料直接松散布于耐热钢模具中，进入烧卫生洁具的隧道窑中，在1200℃烧成，烧成周期24小时。冷加工后，得到分布均匀的封闭微气孔并形成完全烧结的玻璃相泡沫陶瓷制品。制得的泡沫陶瓷制品的各化学成分重量百分比为Si02 70％，A1203 15％，K20 7％，Na20 8％，制品的容重为0.70kg/m3。

实施例6

将黑色废粉30份、废渣67份、菱镁矿1份、碳酸锂1份、锂长石1份干法混合均匀获得粉料，将粉料直接布在耐热钢模具中，进入烧卫生洁具的隧道窑中，在1200℃烧成，烧成周期24小时。得到分布均匀的封闭微气孔并形成完全烧结的玻璃相泡沫陶瓷块，进行分割、抛光、磨边、倒角等冷加工工序后可获得多个泡沫陶瓷制品。制得的泡沫陶瓷制品的各化学成分重量百分比为Si0265％，A1203 20％，CaO 3％，Mg0 6％，余量6％，制品的容重为0.50kg/m3，抗折强度为7.2MPa。

实施例6-1

取实施例6制得的粉料1kg，向粉料中添加25g废玻璃粉混匀后布料于耐热钢模具中，进入烧卫生洁具的隧道窑中，在1200℃烧成，烧成周期24小时。得到分布均匀的封闭微气孔并形成完全烧结的玻璃相泡沫陶瓷块，进行分割、抛光、磨边、倒角等冷加工工序后可获得多个泡沫陶瓷制品。制得的泡沫陶瓷制品的各化学成分重量百分比为Si02 70％，A1203 21％，CaO 3％，Mg0 3％，余量3％，制品的容重为0.75kg/m3，抗折强度为9.5MPa。

实施例6-1

取实施例6制得的粉料1kg，向粉料中添加50g废玻璃粉混匀后布料于耐热钢模具中，进入烧卫生洁具的隧道窑中，在1200℃烧成，烧成周期24小时。得到分布均匀的封闭微气孔并形成完全烧结的玻璃相泡沫陶瓷块，进行分割、抛光、磨边、倒角等冷加工工序后可获得多个泡沫陶瓷制品。制得的泡沫陶瓷制品的各化学成分重量百分比为Si02 72％，A1203 22％，CaO 2％，Mg0 2％，余量2％，制品的容重为0.88kg/m3，抗折强度为11.3MPa。

从实施例6、实施例6-1和实施例6-2抗折强度逐步递增的数据可进一步说明，在配方中添加废玻璃粉在烧成时可将粉料粘结起来，由于玻璃能在较低的温度下软化熔融，所以在高温时，粉料中的发泡剂开始发泡，有较多玻璃相存在可以让气泡能封闭在坯体中，形成封闭气孔，提高制品强度。

本发明的制品可以根据制品尺寸大小的不同而分别采用所述的在梭式窑、隧道窑、辊道窑中以一定的烧成温度进行烧成，进一步冷加工制成不同的制品。当需要装饰陶瓷制品时，可在制品上喷涂一层复合装饰涂料或在制品上刷涂一层无机涂料装饰层，进行二次烧成。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种绿色环保型泡沫陶瓷制品的制造工艺，其特征在于：包括以下操作步骤：

b、将所述粉料布料成型并中在1150℃-1250℃下烧制；

2.根据权利要求1所述的绿色环保型泡沫陶瓷制品的制造工艺，其特征在于：步骤b中将所述粉料松散布于耐热钢模具或耐火材料窑具中进行烧制。

3.根据权利要求1所述的绿色环保型泡沫陶瓷制品的制造工艺，其特征在于：所述废渣是抛光砖在烧成之后进行刮平、磨边倒角、抛光的加工工序中产生的固体废物。

4.根据权利要求1所述的绿色环保型泡沫陶瓷制品的制造工艺，其特征在于：步骤b中在1150℃-1250℃下烧制的时间为24小时。

5.根据权利要求1所述的绿色环保型泡沫陶瓷制品的制造工艺，其特征在于：所述废料为废粉或废坯中的一种或两种时，步骤a中所述粉料采用干法原料加工制成。

6.根据权利要求1所述的绿色环保型泡沫陶瓷制品的制造工艺，其特征在于：所述废料为废泥、废渣或废砖中的一种或多种时，步骤a中所述粉料采用湿法加工制成。

7.根据权利要求6所述的绿色环保型泡沫陶瓷制品的制造工艺，其特征在于：所述湿法加工包括湿法球磨和喷雾干燥。

8.根据权利要求1所述的绿色环保型泡沫陶瓷制品的制造工艺制造的泡沫陶瓷制品，其特征在于：所述泡沫陶瓷制品的各化学成分重量百分比为Si0₂60％-70％，A1₂0₃ 15％-25％，CaO 0-6％，Mg0 0-6％，K₂0 0-8％，Na₂0 0-8％，及余量0-8％。

9.根据权利要求1所述的绿色环保型泡沫陶瓷制品的制造工艺制造的泡沫陶瓷制品，其特征在于：所述发泡剂为碳酸锂、碳酸钡或菱镁矿中的一种或多种。

10.根据权利要求1所述的绿色环保型泡沫陶瓷制品的制造工艺制造的泡沫陶瓷制品，其特征在于：所述烧结改性剂为钾霞石、锂辉石、锂长石或霞石中的一种或多种。