CN104803711A

CN104803711A - 一种可代替坯体黑的铁矿渣色料及其制备方法

Info

Publication number: CN104803711A
Application number: CN201510171514.8A
Authority: CN
Inventors: 黄建平; 刘春红; 王爱芳; 龙友福; 周青; 刘学斌
Original assignee: Dongguan City Wonderful Ceramics Industrial Park Co Ltd
Current assignee: Dongguan City Wonderful Ceramics Industrial Park Co Ltd; Jiangxi Wonderful Ceramics Co Ltd
Priority date: 2015-04-13
Filing date: 2015-04-13
Publication date: 2015-07-29
Anticipated expiration: 2035-04-13
Also published as: CN104803711B

Abstract

本发明公开一种可代替坯体黑的铁矿渣色料及其制备方法，铁矿渣色料包括铁矿渣色料泥浆和基础配方泥浆，其中，铁矿渣色料泥浆，按质量份计，包括：铁矿渣7～9份、高温砂60～70份、中温钾砂5～10份、可塑性原料20～25份、水玻璃1份、三聚磷酸钠0.1～0.3份、膨润土0.2～0.5份和水32～35份；基础配方泥浆，按质量份计，包括：高温砂20～25份；中温钾砂20～30份；中低温钠砂20～30份；可塑性原料20～25份；助熔剂2～5份；水玻璃1份；三聚磷酸钠0.1～0.3份；膨润土0.2～0.5份；水32～35份；将3～5份的铁矿渣色料泥浆加入到100份的基础配方泥浆中混合均匀得到铁矿渣色料。

Description

一种可代替坯体黑的铁矿渣色料及其制备方法

技术领域

本发明涉及陶瓷领域，尤其涉及一种可代替坯体黑的铁矿渣色料及其制备方法。

背景技术

随着社会的发展和科技的进步，现代陶瓷行业的发展已经进入一个新颖的颜色时代，建筑陶瓷产品的装饰越来越多地倾向于各种颜色的坯体和釉面，不同的陶瓷产品使用着各种色料与颜料，在满足实际生产工艺要求下，能够形成预期的装饰效果，提高产品的档次，从而使产品形成一个五彩缤纷的陶瓷世界。因此，熟悉把握好陶瓷色料的使用技术，对于陶瓷颜色的发展，丰富企业产品的品种与种类具有非常重要的意义。

在陶瓷坯体中普遍使用了一种颜色为黑色，此黑坯需要一种黑色色料与坯体一起混合，从而使坯体着色，而黑色色料的制备工艺需要经过复杂的过程：混合原料 → 煅烧→ 水洗 → 粉碎；其制备过程复杂，导致色料成本昂贵，并且对环境造成影响。

现有技术中，也有利用铁矿渣制备黑釉的方法，如专利（CN 103922807A），其是先对铁矿渣进行过筛，然后通过混合各种例如硼砂、碳酸钾、碳酸钡、石灰石、碳酸钠、硅酸锆、硼酸的添加物，在高温下制备成含矿渣的熔块，最后与长石、石英、方解石、滑石、碳酸钙等混合制成釉浆。这种方法虽然没有使用价格昂贵的氧化钴等着色氧化物作为原料，但其工艺条件苛刻，制作成本高，且产品品质还有待提高。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可代替坯体黑的铁矿渣色料及其制备方法，旨在解决现有黑坯色料成本昂贵，并且对环境造成影响的问题。

本发明的技术方案如下：

一种可代替坯体黑的铁矿渣色料，其中，包括铁矿渣色料泥浆和基础配方泥浆，

铁矿渣色料泥浆，按质量份计，包括：铁矿渣7～9份、高温砂60～70份、中温钾砂5～10份、可塑性原料20～25份、水玻璃1份、三聚磷酸钠0.1～0.3份、膨润土0.2～0.5份和水32～35份；

基础配方泥浆，按质量份计，包括：高温砂20～25份；中温钾砂20～30份；中低温钠砂20～30份；可塑性原料20～25份；助熔剂2～5份；水玻璃1份；三聚磷酸钠0.1～0.3份；膨润土0.2～0.5份；水32～35份；

将3～5份的铁矿渣色料泥浆加入到100份的基础配方泥浆中混合均匀得到所需产品。

所述的可代替坯体黑的铁矿渣色料，其中，按质量百分比计，高温砂中，K₂O＜2%，Na₂O＜1%、含Al₂O₃为18～23%。

所述的可代替坯体黑的铁矿渣色料，其中，按质量百分比计，中温钾砂中，K₂O＞4%，Na₂O＜1%，Al₂O₃为15～17%。

所述的可代替坯体黑的铁矿渣色料，其中，按质量百分比计，可塑性原料指含Al₂O₃ 23～26%的白泥或者黑泥。

一种如上所述的可代替坯体黑的铁矿渣色料的制备方法，其中，包括步骤：

铁矿渣色料泥浆的制备：将配方比的原料一起混合碾碎到325目筛余0.6%得到铁矿渣色料泥浆；

基础配方泥浆的制备：将配方比的原料一起混合碾碎到325目筛余2～3%得到基础配方泥浆；

铁矿渣色料产品的制备：将3～5份的铁矿渣色料泥浆加入到100份的基础配方泥浆中混合均匀，将其烤干，过30目造粒，制定模型后与产品标准板一起煅烧，将发色调成一致即可。

所述的制备方法，其中，基础配方泥浆的比重在1.68～1.75g/cm³，按质量百分比计，基础配方泥浆的水份在32～35%。

所述的制备方法，其中，基础配方泥浆的流速在50～80秒。

所述的制备方法，其中，铁矿渣色料泥浆的比重在1.65～1.75g/cm³，按质量百分比计，铁矿渣色料泥浆的水份在32～35%。

所述的制备方法，其中，铁矿渣色料泥浆的流速在50～80秒。

有益效果：本发明使用能够显黑色的铁矿渣代替坯体黑，其相对于坯体黑色料，大幅降低了成本，并且避免了对环境造成污染，其产品品质得到了保证，发色稳定。

具体实施方式

本发明提供一种可代替坯体黑的铁矿渣色料及其制备方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明所提供的一种可代替坯体黑的铁矿渣色料，包括铁矿渣色料泥浆和基础配方泥浆，其中，

将3～5份的铁矿渣色料泥浆加入到100份的基础配方泥浆中混合均匀得到铁矿渣色料。

其中，按质量百分比计，高温砂中，K₂O＜2%，Na₂O＜1%、含Al₂O₃为18～23%。

按质量百分比计，中温钾砂中，K₂O＞4%，Na₂O＜1%，Al₂O₃为15～17%。

按质量百分比计，中低温钠砂中，K₂O＞3%，Na₂O＞4%，Al₂O₃为15～17%。

助熔剂优选为滑石等，其按质量百分比计，含MgO 21～23%。

其中的可塑性原料指含Al₂O₃ 23～26%（按质量百分比计）的白泥或者黑泥。

本发明中，铁矿渣（黑矿渣）在泥浆中不应有沉淀，如果有沉淀到就会造成泥浆不均匀，上下分层，导致配方泥浆形成色差，所以要事先磨细铁矿渣，降低铁矿渣比重，同时增加泥浆的可塑原料、增强悬浮剂。

铁矿渣烧成温度低，烧成范围窄，在配方中如果使用不当会引起产品出现起泡的现象，所以有必要将铁矿渣磨细，使其快速氧化分解，将产生的气体提前挥发出去；同时将配方温度降低，严格控制配方的稳定性，使其在烧成范围较窄，温度相对稳定的条件下烧成。

铁矿渣与坯体混合可显黑色，但铁矿渣是一种颗粒比较粗且比重比较大的金属物体，通过试验证明，将一定比例的铁矿渣碾碎成非常细小的颗粒，与标准泥浆按一定比例混合均匀，通过制定模型板，与同样方法制作的坯体黑模型板一起煅烧后对比发色，调成一致后定下铁矿渣比例，即可投入生产。铁矿渣可事先粗磨到能够全过60目筛。

本发明中可代替坯体黑的铁矿渣色料的制备方法如下：

铁矿渣色料泥浆的制备：按质量份计，将铁矿渣7～9份、高温砂60～70份、中温钾砂5～10份、可塑性原料20～25份、水玻璃1份、三聚磷酸钠0.1～0.3份、膨润土0.2～0.5份和水32～35份一起混合碾碎到325目筛余0.6%（质量百分比）得到铁矿渣色料泥浆。碾碎后的铁矿渣色料泥浆比重、水份和流动性分别为：比重在1.65～1.75g/cm³，水份在32～35%（质量百分比），流速（粘度，可按GB/T 9269-1988测定，也可选用其他方法）在50～80秒较好，特别要注意的是浆料是否会沉淀，如果有沉淀现象需要增加可塑性原料或者0.1～0.3%（按原料质量百分比）羧甲基纤维素钠来确保铁矿渣不沉淀。磨好的铁矿渣色料泥浆放入可储量100～200T的浆池进行组批，混合均匀确保其稳定性。

基础配方泥浆的制备：按质量份计，将高温砂20～25份；中温钾砂20～30份；中低温钠砂20～30份；可塑性原料20～25份；助熔剂2～5份；水玻璃1份；三聚磷酸钠0.1～0.3份；膨润土0.2～0.5份；水32～35份一起混合碾碎到325目筛余2～3%得到基础配方泥浆。碾碎后的基础配方泥浆比重、水份和流动性分别为：比重在1.68～1.75g/cm³，水份在32～35%，流速在50～80秒较好，可按比例放大，由此可得出基础配方泥浆。

铁矿渣色料的制备：将3～5份的铁矿渣色料泥浆加入到100份的基础配方泥浆中混合均匀，将其烤干，过30目造粒，制定模型后与产品标准板一起煅烧，将发色调成一致即可。

实施例一：

1、铁矿渣色料泥浆制备

将比例7份的铁矿渣、62份的高温砂、6份的中温钾砂、25份的可塑性原料、1份的水玻璃、0.15份三聚磷酸钠、0.3份的膨润土和34份的水一起混合，在转速1400r/min快速球磨机内碾碎30分钟，直到 325目筛余0.6%以下，将制备好的铁矿渣色料泥浆倒出备用。

2、基础配方泥浆的制备

将比例25份的高温砂、24份的中温钾砂、23份的中低温钠砂、25份的可塑性原料、3份的滑石原料、外加1份的水玻璃、0.15份三聚磷酸钠、0.2份的膨润土和33份的水一起混合，在转速1400r/min快速球磨机内碾碎15分钟，碾碎到325目筛余2.5%，将制备好的基础配方泥浆倒出备用。

3、称取3份的铁矿渣色料泥浆和97份的基础配方泥浆混合均匀，从中提取100克用微波炉烘干，用30目的筛网过筛，取筛下料再过60目筛，取筛上料称取40克，用60mm的模具成型，成型后用150℃的干燥箱全部烘干，烘干后放入1220℃的窑炉烧成，即可得出样品。

实施例二

1、铁矿渣色料泥浆制备

将比例9份的铁矿渣、70份的高温砂、5份的中温钾砂、20份的可塑性原料、1份的水玻璃、0.1份三聚磷酸钠、0.5份的膨润土和32份的水一起混合，在转速1400r/min快速球磨机内碾碎30分钟，直到 325目筛余0.6%以下，将制备好的铁矿渣色料泥浆倒出备用。

2、基础配方泥浆的制备

将比例20份的高温砂、30份的中温钾砂、20份的中低温钠砂、20份的可塑性原料、5份的滑石原料、外加1份的水玻璃、0.1份三聚磷酸钠、0.5份的膨润土和35份的水一起混合，在转速1400r/min快速球磨机内碾碎15分钟，碾碎到325目筛余2.5%，将制备好的基础配方泥浆倒出备用。

实施例三

1、铁矿渣色料泥浆制备

将比例8份的铁矿渣、60份的高温砂、10份的中温钾砂、22份的可塑性原料、1份的水玻璃、0.3份三聚磷酸钠、0.2份的膨润土和35份的水一起混合，在转速1400r/min快速球磨机内碾碎30分钟，直到 325目筛余0.6%以下，将制备好的铁矿渣色料泥浆倒出备用。

2、基础配方泥浆的制备

将比例23份的高温砂、20份的中温钾砂、30份的中低温钠砂、22份的可塑性原料、4份的滑石原料、外加1份的水玻璃、0.3份三聚磷酸钠、0.4份的膨润土和32份的水一起混合，在转速1400r/min快速球磨机内碾碎15分钟，碾碎到325目筛余2.5%，将制备好的基础配方泥浆倒出备用。

大生产色浆的制备：

按以上样品将制备的比例下将比例放大，需要多少大生产的浆就制定多少，此时要将泥浆进行组批，确保其稳定性，均匀性。

本发明利用废铁矿渣代替坯体黑在陶瓷坯体中发色，即可以节约成本又有利于环境保护。按成本计算，铁矿渣每吨只需680元，而坯体黑色色料每吨要5600元，使用黑矿渣每吨色料可节约成本4920元，并且避免了对环境造成污染，其产品品质得到了保证，发色稳定，显色更均匀。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims

1.一种可代替坯体黑的铁矿渣色料，其特征在于，包括铁矿渣色料泥浆和基础配方泥浆，其中，

2.根据权利要求1所述的可代替坯体黑的铁矿渣色料，其特征在于，按质量百分比计，高温砂中，K₂O＜2%，Na₂O＜1%、含Al₂O₃为18～23%。

3.根据权利要求1所述的可代替坯体黑的铁矿渣色料，其特征在于，按质量百分比计，中温钾砂中，K₂O＞4%，Na₂O＜1%，Al₂O₃为15～17%。

4.根据权利要求1所述的可代替坯体黑的铁矿渣色料，其特征在于，按质量百分比计，可塑性原料指含Al₂O₃ 23～26%的白泥或者黑泥。

5.一种如权利要求1所述的可代替坯体黑的铁矿渣色料的制备方法，其特征在于，包括步骤：

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，基础配方泥浆的比重在1.68～1.75g/cm³，按质量百分比计，基础配方泥浆的水份在32～35%。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，基础配方泥浆的流速在50～80秒。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，铁矿渣色料泥浆的比重在1.65～1.75g/cm³，按质量百分比计，铁矿渣色料泥浆的水份在32～35%。

9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，铁矿渣色料泥浆的流速在50～80秒。