CN105503163A - 一种陶瓷工业砖坯体及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种陶瓷工业砖坯体，所述的工业砖坯体包括以下重量百分比的成分：莫来石26～61％、堇青石6～25％、正长石8～30％及斜长石6～20％；所述的陶瓷工业砖坯体是通过将膨润土、钾长石、钠长石及抛光废料混合后，经高温煅烧处理制备而成。与现有技术相比，本发明采用抛光废料作为制备陶瓷工业砖坯体的反应原料，变废为宝，有效降低生产成本，有利于快速烧成，降低能耗，制备的陶瓷工业砖坯体强度高，耐磨性好、热稳定性好。
Description
技术领域
本发明属于建筑陶瓷材料制造技术领域，涉及一种陶瓷工业砖坯体及其制备方法。
背景技术
当今社会，随着城镇化进程的不断发展，特别是节能减排、绿色建筑等社会重大需求的提出，目前，建筑陶瓷乃至整个建筑材料产业都面临着巨大的技术挑战。在建材的生产过程中，迫切需要实现清洁节约生产、“三废”减排治理及资源的综合利用，以适应现代社会低能耗、高效率的生产要求，用以缓解日益严重的资源、能源和环境危机。
近年来，我国陶瓷行业技术水平明显提升。大型高效节能窑炉、抛光砖和大规格建筑陶瓷薄板生产技术达到世界先进水平，节水型卫生陶瓷生产技术等日趋完善并推广，产业结构明显优化，产品结构由中低档为主向高中低档全面发展，满足不同层次消费需求。然而，陶瓷工业在生产过程中，会产生大量的工业废渣，这不仅会对地面土地以及水质造成严重的污染，而且也会严重污染空气质量，对人体肺部造成较大伤害。因此，减少陶瓷工业中的废渣产生或者对废渣进行二次利用，已变得尤为重要。例如，对于陶瓷工业砖的生产过程中所产生的抛光废料，可以将其进行回收利用，作为原材料用于工业砖坯体的生产，在保证产品质量的前提下，使得生产回收废渣和再利用达到动态平衡，不但能够达到节能降耗的目的，还能满足产品的快速烧成，提高生产效率。但是，目前这一方面的技术研究依然较少，并没有受到各建材生产企业的足够重视，这无疑会影响企业的生产效率和社会效益，对企业的未来发展形成阻碍因素。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种以抛光废料为原材料，节能环保的陶瓷工业砖坯体及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种陶瓷工业砖坯体，所述的工业砖坯体包括以下重量百分比的成分：莫来石26～61％、堇青石6～25％、正长石8～30％及斜长石6～20％。
一种陶瓷工业砖坯体的制备方法，该方法是将膨润土、钾长石、钠长石及抛光废料混合后，经高温煅烧处理，生成莫来石、堇青石、正长石及斜长石晶相，即制备而成，具体包括以下步骤：
(1)按照以下原料重量百分比进行混料：膨润土7～10％、钾长石7～12％、钠长石8～13％、抛光废料70～75％；
(2)将步骤(1)制得的浆料进行喷干，制得粉料，利用压机将粉料制成坯体，并在135℃条件下烘干；
(3)将步骤(2)制成的坯体进行高温煅烧，生成莫来石、堇青石、正长石及斜长石晶相，即制得所述的工业砖坯体。
步骤(1)所述的抛光废料为抛光砖边料与抛光磨头料的混合物；抛光废料在高温下与其他原料重新组合，进行物相反应，生成稳定的莫来石、堇青石、正长石、斜长石晶相。
所述的膨润土具有较好的解胶性，在煅烧过程中能够生成稳定的莫来石和斜长石晶相。
所述的钾长石和钠长石能够降低煅烧温度，促进晶相发育，与抛光废料反应生成堇青石和正长石晶相。
步骤(1)所述的混料工艺条件为：采用球磨机球磨，按浆料、球、水的质量比为2∶2∶1进行加料，球磨时间为10h，浆料的颗粒细度达到3.8±0.3g/100ml泥浆即可。
步骤(2)所述的浆料采用常规喷雾干燥塔进行喷干，所述的粉料颗粒级配45目+75目为88～95％，休止角为30～32°，容重为0.9～0.95N/cm3，水份为5.5～6.5％。
步骤(3)所述的高温煅烧的工艺条件：煅烧温度为1150～1170℃，煅烧时间为35～40min，煅烧结束后，自然冷却至室温。
在陶瓷工业砖坯体制备过程中，反应原料所采用的抛光废料，本身就是煅烧料，已经进行过物相反应，自身的部分物相已经发生转变，而再次进行煅烧时，物相转变相对较少，需要的反应能量随之减少，因此，抛光废料有利于快速烧成，同时还能降低能耗。
在制备过程中，可以通过调整配方中原料的组成，并根据预定的升温曲线，来调节控制莫来石、堇青石、正长石和斜长石的晶相量的有效生成。
针对制备所得的陶瓷工业砖坯体，在进行坯釉匹配性控制时，坯釉差约为20，强度大于550kg/cm2，莫氏硬度为6～7级，收缩率为8.8～9.2％，吸水率小于0.1％，COE为235～238×10-7。
与现有技术相比，本发明具有以下特点：
1.采用抛光废料作为制备坯体的反应原料，变废为宝，有效降低陶瓷工业砖坯体的生产成本；
2.采用的抛光废料，是经过煅烧产生的，自身的部分物相已经发生转变，而再次进行煅烧时，物相转变相对较少，需要的反应能量随之减少，有利于快速烧成，降低能耗；
3.采用抛光废料制备的陶瓷工业砖坯体强度高，耐磨性好、热稳定性好。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1：
本实施例中，制备所得的陶瓷工业砖坯体，包括以下重量百分比的成分：莫来石26％、堇青石24％、正长石30％、斜长石20％。
具体制备步骤如下：
(1)按照以下原料重量百分比进行混料：膨润土7％、钾长石9％、钠长石10％、抛光废料74％；
(2)将步骤(1)制得的浆料进行喷干，制得粉料，利用压机将粉料制成坯体，并在135℃条件下烘干；
(3)将步骤(2)制成的坯体进行高温煅烧，生成莫来石、堇青石、正长石及斜长石晶相，即制得所述的工业砖坯体。
步骤(1)所述的混料工艺条件为：采用球磨机球磨，按浆料、球、水的质量比为2∶2∶1进行加料，球磨时间为10h，浆料的颗粒细度达到3.5g/100ml泥浆即可。
步骤(2)所述的浆料采用常规喷雾干燥塔进行喷干，所述的粉料颗粒级配45目+75目为89％，休止角为30°，容重为0.95N/cm3，水份为6.5％。
步骤(3)所述的高温煅烧的工艺条件：煅烧温度为1150℃，煅烧时间为37min，煅烧结束后，自然冷却至室温。
实施例2：
本实施例中，制备所得的陶瓷工业砖坯体，包括以下重量百分比的成分：莫来石60％、堇青石6％、正长石16％、斜长石18％。
具体制备步骤如下：
(1)按照以下原料重量百分比进行混料：膨润土10％、钾长石7％、钠长石8％、抛光废料75％；
(2)将步骤(1)制得的浆料进行喷干，制得粉料，利用压机将粉料制成坯体，并在135℃条件下烘干；
(3)将步骤(2)制成的坯体进行高温煅烧，生成莫来石、堇青石、正长石及斜长石晶相，即制得所述的工业砖坯体。
步骤(1)所述的混料工艺条件为：采用球磨机球磨，按浆料、球、水的质量比为2∶2∶1进行加料，球磨时间为10h，浆料的颗粒细度达到4.1g/100ml泥浆即可。
步骤(2)所述的浆料采用常规喷雾干燥塔进行喷干，所述的粉料颗粒级配45目+75目为95％，休止角为30°，容重为0.93N/cm3，水份为6.2％。
步骤(3)所述的高温煅烧的工艺条件：煅烧温度为1170℃，煅烧时间为40min，煅烧结束后，自然冷却至室温。
实施例3：
本实施例中，制备所得的陶瓷工业砖坯体，包括以下重量百分比的成分：莫来石61％、堇青石25％、正长石8％、斜长石6％。
具体制备步骤如下：
(1)按照以下原料重量百分比进行混料：膨润土10％、钾长石7％、钠长石13％、抛光废料70％；
(2)将步骤(1)制得的浆料进行喷干，制得粉料，利用压机将粉料制成坯体，并在135℃条件下烘干；
(3)将步骤(2)制成的坯体进行高温煅烧，生成莫来石、堇青石、正长石及斜长石晶相，即制得所述的工业砖坯体。
步骤(1)所述的混料工艺条件为：采用球磨机球磨，按浆料、球、水的质量比为2∶2∶1进行加料，球磨时间为10h，浆料的颗粒细度达到3.8g/100ml泥浆即可。
步骤(2)所述的浆料采用常规喷雾干燥塔进行喷干，所述的粉料颗粒级配45目+75目为88％，休止角为32°，容重为0.91N/cm3，水份为5.8％。
步骤(3)所述的高温煅烧的工艺条件：煅烧温度为1160℃，煅烧时间为35min，煅烧结束后，自然冷却至室温。
实施例4：
本实施例中，制备所得的陶瓷工业砖坯体，包括以下重量百分比的成分：莫来石45％、堇青石18％、正长石24％、斜长石13％。
具体制备步骤如下：
(1)按照以下原料重量百分比进行混料：膨润土8％、钾长石12％、钠长石8％、抛光废料72％；
(2)将步骤(1)制得的浆料进行喷干，制得粉料，利用压机将粉料制成坯体，并在135℃条件下烘干；
(3)将步骤(2)制成的坯体进行高温煅烧，生成莫来石、堇青石、正长石及斜长石晶相，即制得所述的工业砖坯体。
步骤(1)所述的混料工艺条件为：采用球磨机球磨，按浆料、球、水的质量比为2∶2∶1进行加料，球磨时间为10h，浆料的颗粒细度达到3.8g/100ml泥浆即可。
步骤(2)所述的浆料采用常规喷雾干燥塔进行喷干，所述的粉料颗粒级配45目+75目为90％，休止角为30°，容重为0.9N/cm3，水份为5.5％。
步骤(3)所述的高温煅烧的工艺条件：煅烧温度为1150℃，煅烧时间为37min，煅烧结束后，自然冷却至室温。
Claims (6)
1.一种陶瓷工业砖坯体，其特征在于，所述的工业砖坯体包括以下重量百分比的成分：莫来石26～61％、堇青石6～25％、正长石8～30％及斜长石6～20％。
2.一种如权利要求1所述的陶瓷工业砖坯体的制备方法，其特征在于，该方法是将膨润土、钾长石、钠长石及抛光废料混合后，经高温煅烧处理，生成莫来石、堇青石、正长石及斜长石晶相，即制备而成，具体包括以下步骤：
(1)按照以下原料重量百分比进行混料：膨润土7～10％、钾长石7～12％、钠长石8～13％、抛光废料70～75％；
(2)将步骤(1)制得的浆料进行喷干，制得粉料，利用压机将粉料制成坯体，并在135℃条件下烘干；
(3)将步骤(2)制成的坯体进行高温煅烧，生成莫来石、堇青石、正长石及斜长石晶相，即制得所述的工业砖坯体。
3.根据权利要求2所述的一种陶瓷工业砖坯体的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的抛光废料为抛光砖边料与抛光磨头料的混合物。
4.根据权利要求2所述的一种陶瓷工业砖坯体的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的混料工艺条件为：采用球磨机球磨，按浆料、球、水的质量比为2∶2∶1进行加料，球磨时间为10h，浆料的颗粒细度达到3.8±0.3g/100ml泥浆即可。
5.根据权利要求2所述的一种陶瓷工业砖坯体的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的浆料采用常规喷雾干燥塔进行喷干，所述的粉料颗粒级配45目+75目为88～95％，休止角为30～32°，容重为0.9～0.95N/cm3，水份为5.5～6.5％。
6.根据权利要求2所述的一种陶瓷工业砖坯体的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述的高温煅烧的工艺条件：煅烧温度为1150～1170℃，煅烧时间为35～40min，煅烧结束后，自然冷却至室温。
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| CN103570340A (zh) * | 2013-11-04 | 2014-02-12 | 佛山欧神诺陶瓷股份有限公司 | 一种利用工业固体废渣干法制备的建筑陶瓷及其工艺 |
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