CN105481350B - 一种灰黑色瓷砖及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种灰黑色瓷砖及其制备方法，该灰黑色瓷砖由如下重量份数的组份制备而成：钒钛矿渣8‑25份、中温砂15‑35份、海南泥10‑40份、白泥5‑15份、高铝石5‑15份、山西土3‑12份、废料5‑25份、废瓷粉料1‑8份、长石1‑10份。本发明用金属废渣代替黑色化工颜料，一方面有效利用了废渣中残余金属矿物，减少了对环境的破坏，符合绿色环保的社会发展和政策要求；另一方面在提高了瓷砖呈色效果的前提下降低了生产成本。

Description

一种灰黑色瓷砖及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑陶瓷制品领域，更具体地说，涉及一种用钒钛矿渣替代黑色化工颜料生产灰黑色瓷砖及其制备方法。
背景技术
目前，建筑瓷砖中通体瓷砖最为消费者关注。在通体瓷砖里黑灰色产品的市场需求很大。面对好的市场前景，生产厂家却望而止步，或是小批量的生产。困扰生产厂家有一个重要因素，就是难以承担黑色颜料的巨额成本。现在市场上的黑色料价格20元/kg左右，一个厂家一条生产线按照生产600*600*10规格看，一天可以生产10000平方，即一天要250吨粉料，要达到市场认可的黑度至少在配方里外加5％的黑色料，色料的价格按照20元/kg，一天的色料成本是250000元，每平方产品的色料成本就是25元。未加色料前的原料成本在300元/吨左右，平均每平方产品的坯体原料成本在7.5元/m2。加上色料的成本后达到32.5元/m2，再加上损耗的10％左右，即产品的原料成本在36元/m2左右。而市场上的成品价格多数定位在35元m2左右，厂家在不计算加工费、人工等成本外就已经处于亏损状态。
如果用降低色料的用量来降低成本，在产品的外观颜色根本达不到效果。之所以要加入大量的黑色料，是因为黑色料与坯体配方里的很多原料反应后是不发色或是发色浅，同时黑色化工颜料在生产的时候也会造成环境破坏和污染。
其次，金属废渣再提纯的成本高，堆积占用土地，更会造成环境和水源的严重污染，存在巨大的隐患。用金属废渣代替黑色化工颜料，可以实现资源再利用、降低成本和减少环境污染的目的。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种灰黑色瓷砖及其制备方法，本发明用金属废渣代替黑色化工颜料，一方面有效利用了废渣中残余金属矿物，减少了对环境的破坏，符合绿色环保的社会发展和政策要求；另一方面在提高了瓷砖呈色效果的前提下降低了生产成本。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种灰黑色瓷砖，由如下重量份数的组份制备而成：
本发明所述的灰黑色瓷砖，其中，由如下重量份数的组份制备而成：
本发明所述的灰黑色瓷砖，其中，所述钒钛矿渣包括如下重量份数的组分：
本发明所述的灰黑色瓷砖，其中，所述海南泥由两种海南泥组成，两种海南泥分别为均购自淄博晟信陶瓷原料有限公司的货号为1#海南泥和2#海南泥；所述1#海南泥与2#海南泥的质量比为13:7。
本发明所述的灰黑色瓷砖，其中，所述钒钛矿渣购自双鸭山鑫沙环保有限公司；所述中温砂购自淄博上元化工有限公司；所述白泥购自广东花都毅华陶瓷原料有限公司；所述山西土购自唐县鸿达高岭土销售处；所述长石为出自南博山的长石，该长石购自莱州捷迅矿山物资有限公司。
本发明还提供一种如上述灰黑色瓷砖的制备方法，包括如下步骤：
(1)配料：按照配方量的灰黑色瓷砖原料进行称量配料；
(2)制浆：将步骤(1)的灰黑色瓷砖原料加水，输入至球磨机进行研磨制浆，得到泥浆A；
(3)喷雾干燥制粉：采用喷雾塔对步骤(2)中的泥浆A进行雾化，然后干燥制粒，得到粉料B；
(4)静置陈腐：将步骤(3)中的粉料B静置陈腐24小时以上，使粉粒、水分均匀，得到粉料C；
(5)制成坯体：采用自动液压压砖机以及布料机，将步骤(4)制备好的粉末C送至自动液压压砖机，通过布料将粉末C填充在相应规格的模腔框中，然后施压成型，烘干，得到坯体D；
(6)湿坯干燥：利用干燥窑炉将步骤(5)得到的坯体D烘干，形成强度较高的坯体E；
(7)施釉：将步骤(6)经干燥后的坯体E送至喷釉机，施釉，得到坯体F；
(8)印花：利用印刷设备，于步骤(7)得到的坯体F上印刷图案纹理，得到坯体G；
(9)干燥：利用干燥窑将步骤(8)印花后的坯体G再次烘干，得到坯体H；
(10)烧制：将步骤(9)得到的坯体H送入辊道窑进行烧制，得到坯体I；
(11)磨边：采用磨边机，将步骤(10)烧成后的坯体I经磨边深加工处理，即得灰黑色瓷砖。
本发明所述的灰黑色瓷砖的制备方法，其中，步骤(5)制成坯体D中，所述施压的压力为39.5-40.5MPa。
本发明所述的灰黑色瓷砖的制备方法，其中，步骤(6)坯体E干燥后的温度为70-80℃，先经喷水降温至55-65℃后再进入喷釉机。
本发明所述的灰黑色瓷砖的制备方法，其中，所述步骤(10)中烧制的温度为1150-1250℃。
实施本发明的灰黑色瓷砖及其制备方法，具有以下有益效果：
本发明主要是以钒钛矿渣替代黑色化工颜料生产黑灰色瓷砖，主要是解决了用黑色化工颜料生产成本高、生产化工颜料污染环境及金属废渣资源再利用、降低成本及减少环境污染的问题。
具体实施方式
下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述：
实施例1
一种灰黑色瓷砖，由如下重量份数的组份制备而成：
实施例2
一种灰黑色瓷砖，由如下重量份数的组份制备而成：
实施例3
一种灰黑色瓷砖，由如下重量份数的组份制备而成：
本发明灰黑色瓷砖配方的选择，首先要解决的是找到可以代替黑色料的金属废渣。经过对多种矿渣的化验和试验，最终选取了钒钛矿渣，该钒钛矿渣购自双鸭山鑫沙环保有限公司。对这种钒钛矿渣进行化学成分分析，分析结果如下：
表1 钒钛矿渣的化学成分分析结果
化学名称 含量％
SiO2 16.43
AL2O3 19.12
MgO 2.99
GaO 2.22
Fe2O3 41.31
TiO2 7.02
K2O 0.12
Na2O 3.05
其它 7.52
烧失量 0.22
对钒钛矿渣单一打饼试烧，烧成收缩14％左右，外观黑蓝色，表面有气泡、发亮。考虑到黑色颜料与坯体配方里的很多原料反应是不发色或是发色浅，对钒钛矿渣与所用的原料逐一实验是否存在类似情况。从实验结果来看，矿渣与长石类原料反应发浅黑偏红调，与高铝类原料及泥类原料反应发深黑色。另外，钒钛矿渣与长石类原料反应，熔成蜂窝形状，表面气泡。常规的坯体配方里，长石类原料一般要占整个配方的55％以上，也就是说如果用钒钛矿渣替代黑色料，坯体配方里的长石类原料要少用或是尽量不用，或以类长石的原料，替代长石。
其次，本发明灰黑色瓷砖配方的其他原料的来源如下：所述海南泥由两种海南泥组成，两种海南泥分别为均购自淄博晟信陶瓷原料有限公司的货号为1#海南泥和2#海南泥；所述1#海南泥与2#海南泥的质量比为13:7。两种海南泥都属于泥类，之所以用两种海南泥其作用是让两种泥互补，使原材料稳定性好。所述中温砂购自淄博上元化工有限公司；所述白泥购自广东花都毅华陶瓷原料有限公司；所述山西土购自唐县鸿达高岭土销售处；所述长石为出自南博山的长石，该长石购自莱州捷迅矿山物资有限公司。废料和废瓷粉料为回收利用生产时所产生的固体废料，可以替代部分原料，降低生产成本。废料是生产时产生的漏粉及烂坯。废瓷粉是生产时所产生的废砖，对废砖进行破碎均化后的废瓷粉。
本发明还提供一种灰黑色瓷砖的制备方法，包括如下步骤：
(1)配料：按照实施例1-3中灰黑色瓷砖原料的配方量进行称量配料；
(2)制浆：将步骤(1)的灰黑色瓷砖原料加水，输入至球磨机进行研磨制浆，得到泥浆A；
(3)喷雾干燥制粉：采用喷雾塔对步骤(2)中的泥浆A进行雾化，然后干燥制粒，得到粉料B；
(4)静置陈腐：将步骤(3)中的粉料B静置陈腐24小时以上，使粉粒、水分均匀，得到粉料C；
(5)制成坯体：采用自动液压压砖机以及布料机，将步骤(4)制备好的粉末C送至自动液压压砖机，通过布料将粉末C填充在相应规格的模腔框中，然后施压成型，烘干，得到坯体D；施压的压力为39.5-40.5MPa。
(6)湿坯干燥：利用干燥窑炉将步骤(5)得到的坯体D烘干，形成强度较高的坯体E；坯体E干燥后的温度为70-80℃，先经喷水降温至55-65℃后再进入喷釉机；
(7)施釉：将步骤(6)经干燥后的坯体E送至喷釉机，施釉，得到坯体F；
(8)印花：利用印刷设备，于步骤(7)得到的坯体F上印刷图案纹理，得到坯体G；印刷设备为平板印花机、美嘉大型辊筒印花机、美嘉喷墨机中的一种。
(9)干燥：利用干燥窑将步骤(8)印花后的坯体G再次烘干，得到坯体H；
(10)烧制：将步骤(9)得到的坯体H送入辊道窑进行烧制，烧制的温度为1150-1250℃，得到坯体I；
(11)磨边：采用磨边机，将步骤(10)烧成后的坯体I经磨边深加工处理，即得三种灰黑色瓷砖。
按照本发明方案生产的瓷砖成品，其原料的总成本在280元/吨，即每平方产品的原料成本在6.6元/m2，比行业内每平方原料成本节省了近30元/m2。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种灰黑色瓷砖，其特征在于，由如下重量份数的组份制备而成：
钒钛矿渣 8-25份
中温砂 15-35份
海南泥 10-40份
白泥 5-15份
高铝石 5-15份
山西土 3-12份
废料 5-25份
废瓷粉料 1-8份
长石 1-10份;
所述钒钛矿渣包括如下重量份数的组分：
SiO2 13-18份
AL2O3 15-22份
MgO 2-4份
GaO 1-4份
Fe2O3 35-45份
TiO2 5-10份
K2O 0-2份
Na2O 1-5份。
2.根据权利要求1所述的灰黑色瓷砖，其特征在于，由如下重量份数的组份制备而成：
钒钛矿渣 10-20份
中温砂 18-25份
海南泥 15-25份
白泥 7-12份
高铝石 6-10份
山西土 5-8份
废料 8-15份
废瓷粉料 3-6份
长石 4-8份。
3.一种如权利要求1或2所述灰黑色瓷砖的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）配料：按照配方量的灰黑色瓷砖原料进行称量配料；
（2）制浆：将步骤（1）的灰黑色瓷砖原料加水，输入至球磨机进行研磨制浆，得到泥浆A；
（3）喷雾干燥制粉：采用喷雾塔对步骤（2）中的泥浆A进行雾化，然后干燥制粒，得到粉料B；
（4）静置陈腐：将步骤（3）中的粉料B静置陈腐24小时以上，使粉粒、水分均匀，得到粉料C；
（5）制成坯体：采用自动液压压砖机以及布料机，将步骤（4）制备好的粉末C送至自动液压压砖机，通过布料将粉末C填充在相应规格的模腔框中，然后施压成型，烘干，得到坯体D；
（6）湿坯干燥：利用干燥窑炉将步骤（5）得到的坯体D烘干，形成强度较高的坯体E；
（7）施釉：将步骤（6）经干燥后的坯体E送至喷釉机，施釉，得到坯体F；
（8）印花：利用印刷设备，于步骤（7）得到的坯体F上印刷图案纹理，得到坯体G；
（9）干燥：利用干燥窑将步骤（8）印花后的坯体G再次烘干，得到坯体H；
（10）烧制：将步骤（9）得到的坯体H送入辊道窑进行烧制，得到坯体I；
（11）磨边：采用磨边机，将步骤（10）烧成后的坯体I经磨边深加工处理，即得灰黑色瓷砖。
4.根据权利要求3所述的灰黑色瓷砖的制备方法，其特征在于， 步骤（5）制成坯体D中，所述施压的压力为39.5-40.5MPa。
5.根据权利要求3所述的灰黑色瓷砖的制备方法，其特征在于，步骤（6）坯体E干燥后的温度为70-80℃，先经喷水降温至55-65℃后再进入喷釉机。
6.根据权利要求3所述的灰黑色瓷砖的制备方法，其特征在于， 所述步骤（10） 中烧制的温度为1150-1250℃ 。
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