CN110606753A - 一种基于物理提纯技术生产陶瓷原料的方法及产品 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于物理提纯技术生产陶瓷原料的方法及产品，属于陶瓷材料技术领域，该方法具体为：(1)将花岗岩石料依次破碎至粒径为300mm以下、小于150mm、小于30mm、小于7mm，然后将粒径小于7mm的花岗岩石料进行湿法球磨，获得浆料，最后将所述浆料加入受阻沉降器中，获得粒径为0.18‑0.25mm的花岗岩石料；(2)将粒径为0.18‑0.25mm的花岗岩石料放入磁选机中进行磁选至去除所述花岗岩石料中微弱磁性物质，制得陶瓷原料。以该方法获得陶瓷原料烧制的陶瓷白度大于65‑70度，晶莹透体、油润光亮、洁白如玉，该方法简单易操作，且成本低，适合工业化生产。

Description

一种基于物理提纯技术生产陶瓷原料的方法及产品
技术领域
本发明属于陶瓷材料技术领域，具体涉及一种基于物理提纯技术生产陶瓷原料的方法及产品。
背景技术
长石是陶瓷工业主体原料二石一土(长石、石英、高岭土)中的一石，我国陶瓷已有悠久的历史，是生产瓷器的鼻祖国，随着材料科学的不断发展，为满足陶瓷工业，作为基础主体材料之一的溶剂型原料，在国内大都属于露天开采，开采后的矿山千疮百孔，严重破坏了生态环境，而且品质高低、优劣无法控制，质量日趋劣化，严重的制约了陶瓷工业的发展，而在自然界中单一种类纯长石很少，品质较高的长石资源日益匮乏。
在70年代，有关专家提出花岗岩石料可作为陶瓷工业所用长石原料的代用品。可在实际应用过程中，花岗岩石料的矿物成份主要包含长石、石英晶体以及其他杂质，其中，长石和石英在花岗岩石料中有两种形态，一种是大颗粒结晶，其中长石和石英相间极为清楚；另一种是小颗粒结晶体，用肉眼也可分辨。可是在花岗岩石料母岩的形成过程中，由于有磁性物质，如菱铁矿、赤铁矿、石榴石、黑云母、褐铁矿的浸入，使其花岗岩石料替代长石在陶瓷工业中难以应用。因此，急需一种以花岗岩石料为原料制备陶瓷原料的方法。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种基于物理提纯技术生产陶瓷原料的方法；目的之二在于提供一种陶瓷原料。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
1、一种基于物理提纯技术生产陶瓷原料的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)将花岗岩石料依次破碎至粒径为300mm以下、小于150mm、小于30mm、小于7mm，然后将粒径小于7mm的花岗岩石料进行湿法球磨，获得浆料，最后将所述浆料加入受阻沉降器中，获得粒径为0.18-0.25mm的花岗岩石料；
(2)将步骤(1)中获得的粒径为0.18-0.25mm的花岗岩石料放入磁选机中进行磁选至去除所述花岗岩石料中微弱磁性物质，制得陶瓷原料。
优选地，步骤(2)中，还包括将所述陶瓷原料进行烘干处理，获得烘干后的陶瓷原料。
优选地，所述烘干处理具体为：将所述陶瓷原料置于进口温度为400-600℃，出口温度为80-150℃的干燥机中干燥20-25min。
优选地，步骤(2)中，还包括将所述烘干后的陶瓷原料进行研磨处理，获得研磨后的陶瓷原料。
优选地，所述研磨处理具体为：将所述烘干后的陶瓷原料研磨至200目以细。
优选地，步骤(1)中，将花岗岩石料粗级破碎至粒径为300mm以下，接着二级破碎至粒径小于150mm，再经圆锥破碎至粒径小于30mm，最后经冲击制砂机破碎至粒径小于7mm。
优选地，步骤(2)中，所述磁选分四个阶段完成，首先在磁力为4500-5500高斯的湿式滚筒磁选机中进行磁选；然后在磁力为8000-11000高斯的平板磁选机下进行磁选；接着在磁力大于13000高斯的立环脉动高梯度磁选机下进行磁选；最后再在磁力大于13000高斯的立环脉动高梯度磁选机下进行磁选。
2、由所述的方法制备的陶瓷原料。
本发明的有益效果在于：本发明提供了一种基于物理提纯技术生产陶瓷原料的方法及产品，该方法采用全物理工艺生产技术，将花岗岩石料首先通过四破一磨，再经过受阻沉降器处理，获得粒径为0.18-0.25mm的花岗岩石料，此时花岗岩石料中长石、石英、云母这三种矿体得以完全分离，后续再经过四阶段磁选，有效地将花岗岩石料中的有害元素磁性物质去除，最终达到陶瓷工业品质要求。其中，首先在磁力为4500-5500高斯的湿式滚筒磁选机中进行磁选，能够全部去除花岗岩石料中由前部生产所带入机械铁；然后在磁力为8000-11000高斯的平板磁选机下进行磁选，能够去除大部分花岗岩石料中弱铁、黑云母、褐铁矿、赤铁矿等磁性物质；接着在磁力大于13000高斯的立环脉动高梯度磁选机下进行磁选，能够去除花岗岩石料中前部磁选未除净的弱铁部分；最后再在磁力大于13000高斯的立环脉动高梯度磁选机下进行磁选，能够去除花岗岩石料中前部磁选未除净的微弱磁性物质。以该方法获得陶瓷原料烧制的陶瓷白度大于65-70度，晶莹透体、油润光亮、洁白如玉，该方法简单易操作，且成本低，适合工业化生产。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
图1为本发明中制备陶瓷材料所使用的花岗岩石料实物图；
图2为实施例1中制备的陶瓷原料实物图；
图3为实施例1中制备的烘干后的陶瓷原料实物图；
图4为实施例1中制备的研磨后的陶瓷原料实物图；
图5为以实施例1中制备的研磨后的陶瓷原料为原料制备的陶瓷产品实物图；
图6为实施例2中制备的陶瓷原料实物图；
图7为实施例2中制备的烘干后的陶瓷原料实物图；
图8为实施例2中制备的研磨后的陶瓷原料实物图；
图9为以实施例2中制备的研磨后的陶瓷原料为原料制备的陶瓷产品实物图；
图10为实施例3中制备的陶瓷原料实物图；
图11为实施例3中制备的烘干后的陶瓷原料实物图；
图12为实施例3中制备的研磨后的陶瓷原料实物图；
图13为以实施例3中制备的研磨后的陶瓷原料为原料制备的陶瓷产品实物图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
实施例1
基于物理提纯技术生产陶瓷原料
(1)将花岗岩石料(如图1所示)粗级破碎至粒径为300mm以下，接着二级破碎至粒径小于150mm，再经圆锥破碎至粒径小于30mm，最后经冲击制砂机破碎至粒径小于7mm，然后将粒径小于7mm的花岗岩石料进行湿法球磨，获得浆料，最后将该浆料加入受阻沉降器中，获得粒径为0.18-0.25mm的花岗岩石料，此时花岗岩石料中长石、石英、云母这三种矿体得以完全分离；
(2)将步骤(1)中获得的粒径为0.18-0.25mm的花岗岩石料首先在磁力为5000高斯的湿式滚筒磁选机中进行磁选，去除花岗岩石料中由前部生产所带入机械铁；然后在磁力为9000高斯的平板磁选机下进行磁选，去除大部分花岗岩石料中弱铁、黑云母、褐铁矿、赤铁矿等磁性物质；接着在磁力15000高斯的立环脉动高梯度磁选机下进行磁选，去除花岗岩石料中前部磁选未除净的弱铁部分；最后再在磁力15000高斯的立环脉动高梯度磁选机下进行磁选，去除花岗岩石料中前部磁选未除净的微弱磁性物质，获得陶瓷原料，其形貌如图2所示；
(3)将步骤(2)中获得的陶瓷原料置于进口温度为600℃，出口温度为150℃的干燥机中干燥20min，获得烘干后的陶瓷原料，其形貌如图3所示；
(4)将步骤(3)中获得烘干后的陶瓷原料研磨至200目以细，获得研磨后的陶瓷原料，其形貌如图4所示；
(5)将步骤(4)中获得研磨后的陶瓷原料压饼经1200℃烧制后获得的陶瓷产品如图5所示，该陶瓷产品晶莹透体、油润光亮、洁白如玉，白度为68度。
实施例2
基于物理提纯技术生产陶瓷原料
(1)将花岗岩石料(如图1所示)粗级破碎至粒径为300mm以下，接着二级破碎至粒径小于150mm，再经圆锥破碎至粒径小于30mm，最后经冲击制砂机破碎至粒径小于7mm，然后将粒径小于7mm的花岗岩石料进行湿法球磨，获得浆料，最后将该浆料加入受阻沉降器中，获得粒径为0.18-0.25mm的花岗岩石料，此时花岗岩石料中长石、石英、云母这三种矿体得以完全分离；
(2)将步骤(1)中获得的粒径为0.18-0.25mm的花岗岩石料首先在磁力为4500高斯的湿式滚筒磁选机中进行磁选，去除花岗岩石料中由前部生产所带入机械铁；然后在磁力为8000高斯的平板磁选机下进行磁选，去除大部分花岗岩石料中弱铁、黑云母、褐铁矿、赤铁矿等磁性物质；接着在磁力14000高斯的立环脉动高梯度磁选机下进行磁选，去除花岗岩石料中前部磁选未除净的弱铁部分；最后再在磁力14000高斯的立环脉动高梯度磁选机下进行磁选，去除花岗岩石料中前部磁选未除净的微弱磁性物质，获得陶瓷原料，其形貌如图6所示；
(3)将步骤(2)中获得的陶瓷原料置于进口温度为500℃，出口温度为120℃的干燥机中干燥23min，获得烘干后的陶瓷原料，其形貌如图7所示；
(4)将步骤(3)中获得烘干后的陶瓷原料研磨至200目以细，获得研磨后的陶瓷原料，其形貌如图8所示；
(5)将步骤(4)中获得研磨后的陶瓷原料压饼经1200℃烧制后获得的陶瓷产品如图9所示，该陶瓷产品晶莹透体、油润光亮、洁白如玉，白度为65度。
实施例3
基于物理提纯技术生产陶瓷原料
(1)将花岗岩石料(如图1所示)粗级破碎至粒径为300mm以下，接着二级破碎至粒径小于150mm，再经圆锥破碎至粒径小于30mm，最后经冲击制砂机破碎至粒径小于7mm，然后将粒径小于7mm的花岗岩石料进行湿法球磨，获得浆料，最后将该浆料加入受阻沉降器中，获得粒径为0.18-0.25mm的花岗岩石料，此时花岗岩石料中长石、石英、云母这三种矿体得以完全分离；
(2)将步骤(1)中获得的粒径为0.18-0.25mm的花岗岩石料首先在磁力为5500高斯的湿式滚筒磁选机中进行磁选，去除花岗岩石料中由前部生产所带入机械铁；然后在磁力为11000高斯的平板磁选机下进行磁选，去除大部分花岗岩石料中弱铁、黑云母、褐铁矿、赤铁矿等磁性物质；接着在磁力17000高斯的立环脉动高梯度磁选机下进行磁选，去除花岗岩石料中前部磁选未除净的弱铁部分；最后再在磁力17000高斯的立环脉动高梯度磁选机下进行磁选，去除花岗岩石料中前部磁选未除净的微弱磁性物质，获得陶瓷原料，其形貌如图10所示；
(3)将步骤(2)中获得的陶瓷原料置于进口温度为400℃，出口温度为80℃的干燥机中干燥25min，获得烘干后的陶瓷原料，其形貌如图11所示；
(4)将步骤(3)中获得烘干后的陶瓷原料研磨至200目以细，获得研磨后的陶瓷原料，其形貌如图12所示；
(5)将步骤(4)中获得研磨后的陶瓷原料压饼经1200℃烧制后获得的陶瓷产品如图13所示，该陶瓷产品晶莹透体、油润光亮、洁白如玉，白度为70度。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种基于物理提纯技术生产陶瓷原料的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)将花岗岩石料依次破碎至粒径为300mm以下、小于150mm、小于30mm、小于7mm，然后将粒径小于7mm的花岗岩石料进行湿法球磨，获得浆料，最后将所述浆料加入受阻沉降器中，获得粒径为0.18-0.25mm的花岗岩石料；
(2)将步骤(1)中获得的粒径为0.18-0.25mm的花岗岩石料放入磁选机中进行磁选至去除所述花岗岩石料中微弱磁性物质，制得陶瓷原料。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，还包括将所述陶瓷原料进行烘干处理，获得烘干后的陶瓷原料。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述烘干处理具体为：将所述陶瓷原料置于进口温度为400-600℃，出口温度为80-150℃的干燥机中干燥20-25min。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，还包括将所述烘干后的陶瓷原料进行研磨处理，获得研磨后的陶瓷原料。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述研磨处理具体为：将所述烘干后的陶瓷原料研磨至200目以细。
6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，将花岗岩石料粗级破碎至粒径为300mm以下，接着二级破碎至粒径小于150mm，再经圆锥破碎至粒径小于30mm，最后经冲击制砂机破碎至粒径小于7mm。
7.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述磁选分四个阶段完成，首先在磁力为4500-5500高斯的湿式滚筒磁选机中进行磁选；然后在磁力为8000-11000高斯的平板磁选机下进行磁选；接着在磁力大于13000高斯的立环脉动高梯度磁选机下进行磁选；最后再在磁力大于13000高斯的立环脉动高梯度磁选机下进行磁选。
8.由权利要求1-7所述的方法制备的陶瓷原料。
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