CN110655327A - 具有微晶石板的陶瓷砖的制备方法及陶瓷砖 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种具有微晶石板的陶瓷砖的制备方法及陶瓷砖，将陶瓷废料进行粉碎，得到废料细粉；并将所述废料细粉及其他组分按如下质量份混合均匀：60～80质量份的所述废料细粉，5～11质量份的方解石粉，1～3质量份的纯碱粉以及10～30质量份的石英粉，混合均匀后得混合粉末。本发明提供的微晶石通过采取陶瓷尾料与方解石、纯碱、石英粉制备微晶石，使得陶瓷尾料中的钾元素、钙元素、铝元素和硅元素可得到利用制成微晶石，并且可以将陶瓷尾料进行回收处理，在废物利用的同时还保护了环境，并且采取此方法制成的微晶石的白度高、平面度高，同时在制作阶段就将微晶石板与陶瓷砖进行连接，能够有效防止两者发生脱离。

Description

具有微晶石板的陶瓷砖的制备方法及陶瓷砖
技术领域
本发明涉及砖体制造技术领域，尤其涉及一种具有微晶石板的陶瓷砖的制备方法及陶瓷砖。
背景技术
随着社会经济的快速发展，陶瓷工业废料日益增多，对城市环境造成巨大压力，所以陶瓷工业废料的处理与利用非常重要。目前我国陶瓷工业废料的处理与利用程度比较低，资金紧缺，致使大量废渣挤占耕地，使水和空气受到污染，大量的陶瓷废料已经不是简单填埋可以解决的问题。因此，重视对陶瓷废料的循环再利用，提高再利用的科技水平，化废料为资源，已经成为科技和环保部门的当务之急。
而微晶石通透而发亮，光感十足，亮度可与镜子相比，纹理富有流动感与变化感、其线条给人的感觉也具自然和谐之美。由于微晶石的成分主要由二氧化硅(SiO2)组成，所以在现有的微晶石的制作方面均是通过成品的二氧化硅进行微晶石的制作，从而会导致微晶石的制作成本上升的问题。
而在现有的房屋建造过程中，通常需要在陶瓷砖的表面重新盖设一层微晶石，以达到用户的需求，而在陶瓷砖铺设完毕后再重新在陶瓷砖的表面盖设微晶石的方法会是的微晶石与陶瓷砖之间的连接不紧密，使得在后续使用过程中，盖设在陶瓷砖上的微晶石容易掉落。
因此，有必要提供一种具有微晶石板的陶瓷砖的制备方法及陶瓷砖来解决上述技术问题。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种具有微晶石板的陶瓷砖的制备方法及陶瓷砖，旨在解决在制作微晶石时无法通过陶瓷废料进行制作以及微晶石与陶瓷砖在连接之后容易脱离的问题。
为实现上述目的，本发明提出的一种具有微晶石板的陶瓷砖的制备方法包括：
步骤一，将陶瓷废料进行粉碎，得到废料细粉；
步骤二，将步骤一中的所述废料细粉及其他组分按如下质量份混合均匀：
60～80质量份的所述废料细粉，5～11质量份的方解石粉，1～3质量份的纯碱粉以及10～30质量份的石英粉，混合均匀后得混合粉末；
步骤三，将步骤二中的所述混合粉末放入熔炉中熔融处理，得到熔融液体；
步骤四，将步骤三中得到的所述熔融液体通过流道入口进入流道中，并在流道出口处放置装有水的成型器皿，同时在通道外壁喷水，使熔融液体在从流道入口进入从流道出口流出时能够进行降温，并从流道出口处逐滴滴入成型器皿中，以形成微晶颗粒；
步骤五，将步骤四中得到的所述微晶颗粒放入晶化模具中，并放入晶化窑中，进行晶化处理后，得到熔融晶化液；
步骤六，按质量份数计将30～40质量份的建筑废料、30～40质量份的陶瓷废料、10～20质量份的锂云母焙烧浸注渣、20～40的质量份页岩、3～8的质量份煤矸石混合粉碎后加水，搅拌混匀，并进行陈化处理，并将陈化处理后的原料挤出成型，烧结后放置于步骤五中的晶化模具中并盖设于熔融晶化液上；
步骤七，将步骤六中的熔融晶化液经核化和晶化后得到具有毛坯微晶石板的陶瓷砖，将所述毛坯微晶石打磨、抛光后切割即可得具有微晶石板的陶瓷砖。
优选地，所述步骤一中所使用的的陶瓷废料的成分含量百分比如下：
50％～80％SiO2、5％～10％Al2O3，1％～3％K2O。
优选地，所述步骤一包括：
将陶瓷废料粉碎为50～350目的废料细粉。
优选地，所述步骤三包括：
将步骤二中的所述混合粉末放入高温熔炉中以熔融温度为1400～1600°熔融1.5小时～2.5小时，得到熔融液体。
优选地，所述步骤四包括:
将步骤三中得到的所述熔融液体通过流道入口进入流道中，并在流道出口处放置装有水的成型器皿，同时在通道外壁喷水，使熔融液体在从流道入口进入从流道出口流出时能够降温至1000～1200°，并从流道出口处逐滴滴入成型器皿中，以形成微晶颗粒。
优选地，所述步骤五包括：
将步骤四中得到的所述微晶颗粒放入晶化模具中，并放入晶化窑中，以烧结温度为1000～1200°烧结2小时～3小时，经烧结过后得到熔融晶化液。
优选地，所述步骤六包括：
按质量份数计将30～40质量份的建筑废料、30～40质量份的陶瓷废料、10～20质量份的锂云母焙烧浸注渣、20～40的质量份页岩、3～8的质量份煤矸石混合粉碎后加水，搅拌混匀，并进行陈化处理，并将陈化处理后的原料挤出成型，900-1100°烧结48-64h，制成陶瓷砖后放置于步骤五中的晶化模具中并盖设于熔融晶化液上。
优选地，所述步骤七包括：
将步骤六中的熔融晶化液经核化和晶化后得到具有毛坯微晶石板的陶瓷砖，将所述毛坯微晶石打磨、抛光后切割即可得具有微晶石板的陶瓷砖。
另外，本发明还提供一种具有微晶石板的陶瓷砖，该具有微晶石板的陶瓷砖由上述方法制成。
本发明的技术方案中，通过采取陶瓷尾料与方解石、纯碱、石英粉制备微晶石，使得陶瓷尾料中的钾元素、钙元素、铝元素和硅元素可得到利用制成微晶石，并且可以将陶瓷尾料进行回收处理，在废物利用的同时还保护了环境，并且采取此方法制成的微晶石的白度高、平面度高。同时，当陶瓷砖制作完毕后，盖设于熔融晶化液上，随后将熔融晶化液晶化后，使得熔融晶化液形成微晶石，但是在晶化过程中，由于熔融晶化液敷设于陶瓷砖的表面上，所以在晶化后陶瓷砖与微晶石板之间能够紧密连接，能够有效防止两者之间发生脱落。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明一实施例的具有微晶石板的陶瓷砖的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
本发明提供了一种具有微晶石板的陶瓷砖的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1、将陶瓷废料进行粉碎，得到废料细粉；
具体地，将陶瓷废料粉碎为50～350目的废料细粉。
步骤S2、将步骤S1中的所述废料细粉及其他组分按如下质量份混合均匀：
60～80质量份的所述废料细粉，5～11质量份的方解石粉，1～3质量份的纯碱粉以及10～30质量份的石英粉，混合均匀后得混合粉末；
步骤S3、将步骤S2中的所述混合粉末放入熔炉中熔融处理，得到熔融液体；
具体地，将步骤S2中的所述混合粉末放入高温熔炉中以熔融温度为1400～1600°熔融1.5小时～2.5小时，得到熔融液体。
步骤S4、将步骤S3中得到的所述熔融液体通过流道入口进入流道中，并在流道出口处放置装有水的成型器皿，同时在通道外壁喷水，使熔融液体在从流道入口进入从流道出口流出时能够进行降温至1000～1200°，并从流道出口处逐滴滴入成型器皿中，以形成微晶颗粒；
步骤S5、将步骤S4中得到的所述微晶颗粒放入晶化模具中，并放入晶化窑中，进行晶化处理后，得到熔融晶化液；
步骤S6，按质量份数计将30～40质量份的建筑废料、30～40质量份的陶瓷废料、10～20质量份的锂云母焙烧浸注渣、20～40的质量份页岩、3～8的质量份煤矸石混合粉碎后加水，搅拌混匀，并进行陈化处理，并将陈化处理后的原料挤出成型，烧结后放置于步骤S5中的晶化模具中并盖设于熔融晶化液上；
步骤S7，将步骤S6中的熔融晶化液经核化和晶化后得到具有毛坯微晶石板的陶瓷砖，将所述毛坯微晶石打磨、抛光后切割即可得具有微晶石板的陶瓷砖。
具体地，将步骤S4中得到的所述微晶颗粒放入晶化模具中，并放入晶化窑中，以烧结温度为1000～1200°烧结2小时～3小时，经烧结过后得到熔融晶化液；
同时，将陈化处理后的原料挤出成型，900-1100°烧结48-64h，制成陶瓷砖后放置于步骤S5中的晶化模具中并盖设于熔融晶化液上；
并将步骤S6中的熔融晶化液经核化和晶化后得到具有毛坯微晶石板的陶瓷砖，将所述毛坯微晶石打磨、抛光后切割即可得具有微晶石板的陶瓷砖。
其中，方解石可增大微晶石的折射率，提高光泽度，改善透光性；同时方解石受热分解产生氧化钙可作为高温助溶剂，降低熔融温度和高温粘度。
而通过加入纯碱以及石英，使得混合粉末在后续熔融时，纯碱可以在熔融液体中提供氧化钠。它的主要作用是降低熔融液体的粘度，使混合的混合粉末的熔化能够顺利的进行。同时，石英和陶瓷尾料中的硅酸盐等生产透明状玻璃质，使微晶石的表面更为光亮，提高了微晶石表面的光泽度，同时增加微晶石表面的机械强度，提高硬度，使其更为耐磨，化学稳定性好，不受酸的侵蚀影响。
而锂云母焙烧浸注渣中含有一定量的铷元素，从而改善烧后釉面的颜色，制得的釉面光泽度和平整性好；通过将锂云母焙烧浸注渣烧结，从而可利用锂云母焙烧浸注渣，废物利用的同时保护环境。
同时，目前页岩作为主要烧结砖的材料，掺入当地会引起水污染的建筑废料和陶瓷废料，同时添加若干比例煤矸石，经过粉碎、强力搅拌，并且在搅拌时可以添加废水进行，加入废水可使可塑性混合均匀度提高(水晶废水是含碱性废水)，添加到原材料后对后面的排烟过程，可以起到提高烟中SO2的中和工作，有效提高烟气的排放标准。
混合均匀的原材料送入陈化室进行可塑性处理，可塑性均匀度达到成型要求后的混合料，经过抓斗机、输送机送入强力搅拌机，搅拌后送入硬塑挤出机，成型成各种多孔砌块用摆渡车送入专业烘干窑内，利用窑炉焙烧产生的废烟气(温度180℃左右)进行烘干含Ca(OH)2，碱性废水和含SO2酸性废烟气，就是在烘干窑内相遇发生酸碱中和反应，并且在100℃以上环境温度下，会加快反应速度，Ca(OH)2+SO2＝Ca SO3+H2O，经过比较充分反应后，会彻底消除废水中Ca(OH)2和大部分废烟中的SO2，剩余小部分SO2废烟气，再进入专脱硫塔进一步脱硫，彻底净化达到环保要求。而烧结砖，经过烘干后，进入焙烧窑，在产品经过900℃-1100℃烧结后，冷却可以使用建材，出厂使用同时烟气余热进入烘干窑烘干，进行余热利用，是一个循环废料、废气、废物利用产业，其产品适合用与当前国家环保要求，供不应求，利废利民。
其中，通过添加硅藻土，使得烧结砖具有优良的延伸性，有较高的冲击强度、拉伸强度、撕裂强度、质轻软内磨性好、高压强度好等方面优质作用。
本发明的技术方案中，通过采取陶瓷尾料与方解石、纯碱、石英粉制备微晶石，使得陶瓷尾料中的钾元素、钙元素、铝元素和硅元素可得到利用制成微晶石，并且可以将陶瓷尾料进行回收处理，在废物利用的同时还保护了环境，并且采取此方法制成的微晶石的白度高、平面度高。同时，当陶瓷砖制作完毕后，盖设于熔融晶化液上，随后将熔融晶化液晶化后，使得熔融晶化液形成微晶石，但是在晶化过程中，由于熔融晶化液敷设于陶瓷砖的表面上，所以在晶化后陶瓷砖与微晶石板之间能够紧密连接，能够有效防止两者之间发生脱落。
以下通过具体实施例对本发明提出的运用陶瓷尾料制作的微晶石进行具体说明，其中，陶瓷尾料取自江西宜春奉新县，陶瓷尾料成分如下：
Figure BDA0002259885920000061
Figure BDA0002259885920000071
实施例1
取60g的陶瓷废料粉碎成50目，并与5g的方解石粉，1g的纯碱粉以及10g的石英粉，混合均匀后后放入熔炉中，以熔融温度1500°，熔融时间为2.5小时进行熔融处理后得到熔融液体，将其通过流道入口进入流道中，并在流道出口处放置装有水的成型器皿，同时在通道外壁喷水，使得熔融液体在从流道入口进入从流道出口流出时能够降温至1000°，并从流道出口处逐滴滴入成型器皿中，以形成微晶颗粒，随后将微晶颗粒放入晶化模具，此时，取30g的建筑废料、30g的陶瓷废料、10g的锂云母焙烧浸注渣、20g的页岩、3g的煤矸石混合粉碎后加水，搅拌混匀，并进行陈化处理，并将陈化处理后的原料挤出成型900°烧结48小时，制成陶瓷砖后将陶瓷砖放置于晶化模具中并盖设于熔融晶化液上，随后将晶化模具放入晶化窑中，以烧结温度为1000°，烧结时间为2小时后得到熔融晶化液，再将熔融晶化液经核化和晶化4小时候得到具有毛坯微晶石板的陶瓷砖，最后再将毛坯微晶石板打磨、抛光后切割即可得具有微晶石板的陶瓷砖。
实施例2
取70g的陶瓷废料粉碎成200目，并与11g的方解石粉，2g的纯碱粉以及20g的石英粉，混合均匀后后放入熔炉中，以熔融温度1400°，熔融时间为1.5小时进行熔融处理后得到熔融液体，将其通过流道入口进入流道中，并在流道出口处放置装有水的成型器皿，同时在通道外壁喷水，使得熔融液体在从流道入口进入从流道出口流出时能够降温至1100°，并从流道出口处逐滴滴入成型器皿中，以形成微晶颗粒，随后将微晶颗粒放入晶化模具，此时，取40g的建筑废料、40g的陶瓷废料、20g的锂云母焙烧浸注渣、40g的页岩、8g的煤矸石混合粉碎后加水，搅拌混匀，并进行陈化处理，并将陈化处理后的原料挤出成型1000°烧结50小时，制成陶瓷砖后将陶瓷砖放置于晶化模具中并盖设于熔融晶化液上，随后将晶化模具放入晶化窑中，以烧结温度为1200°，烧结时间为3小时后得到熔融晶化液，再将熔融晶化液经核化和晶化6小时后得到具有毛坯微晶石板的陶瓷砖，最后再将毛坯微晶石板打磨、抛光后切割即可得具有微晶石板的陶瓷砖。
实施例3
取80g的陶瓷废料粉碎成350目，并与8g的方解石粉，3g的纯碱粉以及30g的石英粉，混合均匀后后放入熔炉中，以熔融温度1600°，熔融时间为2小时进行熔融处理后得到熔融液体，将其通过流道入口进入流道中，并在流道出口处放置装有水的成型器皿，同时在通道外壁喷水，使得熔融液体在从流道入口进入从流道出口流出时能够降温至1200°，并从流道出口处逐滴滴入成型器皿中，以形成微晶颗粒，随后将微晶颗粒放入晶化模具，此时，取35g的建筑废料、35g的陶瓷废料、15g的锂云母焙烧浸注渣、30g的页岩、6g的煤矸石混合粉碎后加水，搅拌混匀，并进行陈化处理，并将陈化处理后的原料挤出成型1100°烧结64小时，制成陶瓷砖后将陶瓷砖放置于晶化模具中并盖设于熔融晶化液上，随后将晶化模具放入晶化窑中，以烧结温度为1100°，烧结时间为2.5小时后得到熔融晶化液，再将熔融晶化液经核化和晶化8小时候得到毛坯微晶石，最后再将毛坯微晶石打磨、抛光后切割即可得具有微晶石板的陶瓷砖。
使用实施例1-3中制备的微晶石板采用JC/T872-2000进行测试，测试结果如下：
光泽度(白度) 平面度 直线度
实施例1 97 0.9mm 0.4mm
实施例2 99 0.8mm 0.4mm
实施例3 99 0.8mm 0.5mm
陶瓷砖则采用GB/T3810-2006进行测试，测试数据如下：
Figure BDA0002259885920000081
Figure BDA0002259885920000091
根据上述检测结果可知，将陶瓷砖与微晶石板采取上述方法制备后，不仅并不会影响两者独立的质量，并且还可以使得两者之间的连接更为紧固。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种具有微晶石板的陶瓷砖的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤一，将陶瓷废料进行粉碎，得到废料细粉；
步骤二，将步骤一中的所述废料细粉及其他组分按如下质量份混合均匀：
60～80质量份的所述废料细粉，5～11质量份的方解石粉，1～3质量份的纯碱粉以及10～30质量份的石英粉，混合均匀后得混合粉末；
步骤三，将步骤二中的所述混合粉末放入熔炉中熔融处理，得到熔融液体；
步骤四，将步骤三中得到的所述熔融液体通过流道入口进入流道中，并在流道出口处放置装有水的成型器皿，同时在通道外壁喷水，使熔融液体在从流道入口进入从流道出口流出时能够进行降温，并从流道出口处逐滴滴入成型器皿中，以形成微晶颗粒；
步骤五，将步骤四中得到的所述微晶颗粒放入晶化模具中，并放入晶化窑中，进行晶化处理后，得到熔融晶化液；
步骤六，按质量份数计将30～40质量份的建筑废料、30～40质量份的陶瓷废料、10～20质量份的锂云母焙烧浸注渣、20～40的质量份页岩、3～8的质量份煤矸石混合粉碎后加水，搅拌混匀，并进行陈化处理，并将陈化处理后的原料挤出成型，烧结后放置于步骤五中的晶化模具中并盖设于熔融晶化液上；
步骤七，将步骤六中的熔融晶化液经核化和晶化后得到具有毛坯微晶石板的陶瓷砖，将所述毛坯微晶石打磨、抛光后切割即可得具有微晶石板的陶瓷砖。
2.如权利要求1所述的具有微晶石板的陶瓷砖的制备方法，其特征在于，所述步骤一中所使用的的陶瓷废料的成分含量百分比如下：
50％～80％SiO2、5％～10％Al2O3，1％～3％K2O。
3.如权利要求1所述的具有微晶石板的陶瓷砖的制备方法，其特征在于，所述步骤一包括：
将陶瓷废料粉碎为50～350目的废料细粉。
4.如权利要求1所述的具有微晶石板的陶瓷砖的制备方法，其特征在于，所述步骤三包括：
将步骤二中的所述混合粉末放入高温熔炉中以熔融温度为1400～1600°熔融1.5小时～2.5小时，得到熔融液体。
5.如权利要求1所述的具有微晶石板的陶瓷砖的制备方法，其特征在于，所述步骤四包括:
将步骤三中得到的所述熔融液体通过流道入口进入流道中，并在流道出口处放置装有水的成型器皿，同时在通道外壁喷水，使熔融液体在从流道入口进入从流道出口流出时能够降温至1000～1200°，并从流道出口处逐滴滴入成型器皿中，以形成微晶颗粒。
6.如权利要求1所述的具有微晶石板的陶瓷砖的制备方法，其特征在于，所述步骤五包括：
将步骤四中得到的所述微晶颗粒放入晶化模具中，并放入晶化窑中，以烧结温度为1000～1200°烧结2小时～3小时，经烧结过后得到熔融晶化液。
7.如权利要求1所述的具有微晶石板的陶瓷砖的制备方法，其特征在于，所述步骤六包括：
按质量份数计将30～40质量份的建筑废料、30～40质量份的陶瓷废料、10～20质量份的锂云母焙烧浸注渣、20～40的质量份页岩、3～8的质量份煤矸石混合粉碎后加水，搅拌混匀，并进行陈化处理，并将陈化处理后的原料挤出成型，900-1100°烧结48-64h，制成陶瓷砖后放置于步骤五中的晶化模具中并盖设于熔融晶化液上。
8.如权利要求1所述的具有微晶石板的陶瓷砖的制备方法，其特征在于，所述步骤七包括：
将步骤六中的熔融晶化液经核化和晶化后得到具有毛坯微晶石板的陶瓷砖，将所述毛坯微晶石打磨、抛光后切割即可得具有微晶石板的陶瓷砖。
9.一种具有微晶石板的陶瓷砖，其特征在于，所述具有微晶石板的陶瓷砖由如权利要求1-8中任一项所述的方法制成。
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