CN115124368B - 发泡陶瓷粉及其制备方法和应用 - Google Patents
发泡陶瓷粉及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115124368B CN115124368B CN202210620409.8A CN202210620409A CN115124368B CN 115124368 B CN115124368 B CN 115124368B CN 202210620409 A CN202210620409 A CN 202210620409A CN 115124368 B CN115124368 B CN 115124368B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ceramic
- ceramic slurry
- undersize
- slurry
- treatment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 466
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 167
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 246
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 117
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims abstract description 114
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims abstract description 98
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 66
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 claims abstract description 43
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 claims abstract description 42
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 36
- 238000004537 pulping Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 30
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 90
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 57
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims description 38
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 30
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 21
- 238000007605 air drying Methods 0.000 claims description 18
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 13
- 238000005187 foaming Methods 0.000 claims description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 12
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 claims description 10
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910001748 carbonate mineral Inorganic materials 0.000 claims description 5
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000001414 amino alcohols Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 2
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N ferrosoferric oxide Chemical compound O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052600 sulfate mineral Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 description 35
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 28
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 23
- 239000000047 product Substances 0.000 description 17
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 15
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 14
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 14
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 13
- 238000001238 wet grinding Methods 0.000 description 13
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 8
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 8
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 8
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 7
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 6
- 238000009837 dry grinding Methods 0.000 description 6
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 6
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 6
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 6
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 6
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 5
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 5
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 5
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000012465 retentate Substances 0.000 description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000011361 granulated particle Substances 0.000 description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002671 adjuvant Substances 0.000 description 2
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 241000251131 Sphyrna Species 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000011268 mixed slurry Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
- C04B38/10—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by using foaming agents or by using mechanical means, e.g. adding preformed foam
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B33/00—Clay-wares
- C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
- C04B33/13—Compounding ingredients
- C04B33/132—Waste materials; Refuse; Residues
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/60—Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
本申请公开了一种发泡陶瓷粉及其制备方法和应用。本申请发泡陶瓷粉的制备方法,其包括以下步骤有:获得由原生渣土为原料制备的陶瓷泥浆;将陶瓷泥浆进行第一湿式筛分处理,获得第一筛下陶瓷泥浆和第一筛上陶瓷泥料;将第一筛上陶瓷泥料进行制浆处理,获得制浆陶瓷泥浆;将制浆陶瓷泥浆进行第二湿式筛分处理,获得第二筛下陶瓷泥浆和第二筛上陶瓷泥料;将经制粒处理获得的发泡剂颗粒和辅助剂颗粒与第一筛下陶瓷泥浆和第二筛下陶瓷泥浆进行混料处理,获得发泡陶瓷浆料;将发泡陶瓷浆料进行制粉处理,得到发泡陶瓷粉。使用本申请发泡陶瓷粉的制备方法制备的发泡陶瓷粉组分更稳定且更均一,而且效率高,有效降低了经济成本。
Description
技术领域
本申请属于陶瓷材料技术领域,具体涉及一种发泡陶瓷粉及其制备方法和应用。
背景技术
随着如建筑行业的快速发展,对建筑和装饰材料的要求也越来越高,需求量也在不断增大,比如发泡陶瓷材料。该发泡陶瓷材料如发泡陶瓷墙板是优质的绿色建筑材料,但由于生产成本高企,很难全面推广使用。因此,发泡陶瓷行业急需实现既能降低能耗、又能提高产能并保证其质量稳定的发泡陶瓷粉制作方法。用以降低发泡陶瓷墙板的生产成本,以便可以推动这种优质、绿色建筑材料的普及。
发泡陶瓷粉目前的制作方法有两种:1、湿法制粉;2、干法制粉。
目前干法制粉的方法制备发泡陶瓷粉的工艺流程如图4所示,其包括的步骤有:陶瓷原料依次经过筛分设备进行初次筛分处理、破碎设备进行破碎处理、筛分设备进行再次筛分处理,获得陶瓷原料料粒;再将陶瓷原料料粒与辅助剂、发泡剂按比例直接进行混合处理,得到发泡陶瓷粉。
干法制粉的优点是使用雷蒙设备制粉,能耗大大降低,产能高。缺点是:1、由于原材料的成分不稳定会导致发泡陶瓷产品质量不稳定。2、发泡剂和辅助剂无法做到良好的均匀性,这也会导致发泡陶瓷产品质量不稳定。
基于目前干法制粉工艺,由于原材料的不稳定是常态,为了减少因原材料成分的不稳定所导致的发泡陶瓷产品质量不稳定和发泡剂和辅助剂良好的均匀性,当前绝大大多数的发泡陶瓷生产企业只能选择湿法制粉,而不得不牺牲能耗和产能。而干法制粉目前更多的应用在生产发泡陶瓷粒的企业。
湿法制粉的方法制备发泡陶瓷粉的工艺流程如图3所示,其包括的步骤有:陶瓷原料依次经过筛分设备进行初次筛分处理、破碎设备进行破碎处理、筛分设备进行再次筛分处理,获得陶瓷原料料粒;再将陶瓷原料料粒与辅助剂、发泡剂进行混合和球磨制浆处理,然后将浆料进行风干处理,得到发泡陶瓷粉。湿法制粉使用的原材料主要来源:1、陶瓷企业生成陶瓷产品时的作废产品;2、购买发泡陶瓷矿原料。
当采用作废产品为原料采用湿法制粉时,其工艺包括的步骤有:经过干式筛分(目前也只能是干式筛分),对筛上物进行破碎后再返回筛分,筛下物按特定的比例加水、发泡剂、辅助剂等进行球磨,球磨后再筛分,对筛上物返回再球磨,筛下物经风干塔风干,形成发泡陶瓷粉。
当采用购买发泡陶瓷矿原料采用湿法制粉时,其艺包括的步骤有:将购买发泡陶瓷矿原料经过干式筛分(目前也只能是干式筛分),对筛上物进行破碎后再返回筛分,筛下物按特定的比例加水、发泡剂、辅助剂等进行球磨,球磨后再筛分,对筛上物返回再球磨,筛下物经风干塔风干,形成发泡陶瓷粉。
因此,当前湿法制粉虽然可以最大限度地降低原材料成分的不稳定所导致的发泡陶瓷墙板的质量影响;球磨制浆处理能够使得陶瓷粉料、发泡剂和辅助剂有良好的均匀性,但是当前湿法制粉也存在耗能高,产能低等缺点。而且当前采用湿法制粉时,不管采用何种原料目前只能是干式筛分。这是因为在生产发泡陶瓷前,需要实验研究确定发泡陶瓷原材料、发泡剂、辅助剂等的添加比例。如果发泡陶瓷原材料的成分发生变化。则发泡陶瓷原材料、发泡剂、辅助剂等的配比需要重新研究确定,否则,会直接影响发泡陶瓷的产品质量。
另外,基于目前湿法制粉的原料来源及其工艺,先对陶瓷原料进行干式筛分的目标是筛分出符合球磨粒度要求的陶瓷料,对大于球磨粒度的陶瓷料,进行破碎,再返回筛分。使用该干式筛分对陶瓷原料先进行筛分以提高筛分的效率,避免对流程造成不利影响。
假设采用湿式筛分目前来源的陶瓷原料进行筛分,能达到250目筛下陶瓷泥的含量不高于20%,则80%左右的陶瓷原料需要球磨。同时,使用湿式筛分会增加更多的后续流程:需要增加固液分离、污水处理、单独发泡剂、辅助剂的制粉、混合搅拌等流程。为了减少20%左右的球磨量,增加如此多的工艺流程及能量消耗,实在是得不偿失。因此,湿法制粉流程中对发泡陶瓷原材料的筛分,只能是干式筛分而没有、也不能使用湿式筛分。目前,所有的发泡陶瓷生成企业,对原材料筛分都使用干式筛分。
因此,如何提供一种即能够保证发泡陶瓷粉质量稳定,而且又能够有效降低能耗,提高生成效率的方法是本领域一直努力试图解决的技术难题。
发明内容
本申请的目的在于克服现有技术的上述不足,提供一种发泡陶瓷粉及其制备方法,以解决现有发泡陶瓷粉存在质量不稳定,其制备方法存在能耗高,效率低的技术问题。
本申请的另一目的在于提供一种发泡陶瓷,以解决现有发泡陶瓷质量不稳定和成本高的技术问题。
为了实现上述申请目的,本申请的一方面,提供了一种发泡陶瓷粉的制备方法。本申请发泡陶瓷粉的制备方法包括以下步骤:
获得由原生渣土为原料制备的陶瓷泥浆;
将陶瓷泥浆进行第一湿式筛分处理,获得第一筛下陶瓷泥浆和第一筛上陶瓷泥料;
将第一筛上陶瓷泥料进行制浆处理,获得制浆陶瓷泥浆;
将制浆陶瓷泥浆进行第二湿式筛分处理,获得第二筛下陶瓷泥浆和第二筛上陶瓷泥料;
将经制粒处理获得的发泡剂颗粒和辅助剂颗粒与第一筛下陶瓷泥浆和第二筛下陶瓷泥浆进行混料处理,获得发泡陶瓷浆料;
将发泡陶瓷浆料进行制粉处理,得到发泡陶瓷粉。
本申请的第二方面,提供了一种发泡陶瓷粉。本申请发泡陶瓷粉是由本申请发泡陶瓷粉的制备方法制备获得。
本申请的第三方面,提供了一种发泡陶瓷,本申请发泡陶瓷是由本申请发泡陶瓷粉制成坯体烧制形成。
与现有技术相比,本申请具有以下的技术效果:
本申请发泡陶瓷粉的制备方法创造性的采用由原生渣土为原料制备的陶瓷泥浆,并以该陶瓷泥浆为原料,能够有效实现发泡陶瓷粉采用湿法制粉进行制备,从而有效开辟了湿法制粉的陶瓷原料来源新的途径。而且以该陶瓷泥浆为原料,能够保证陶瓷泥浆组分的稳定性,从而保证最终制备的发泡陶瓷粉的组分稳定性和质量的稳定性。而且采用该原生渣土来源的陶瓷泥浆为原料,能够控制陶瓷泥浆中固含物颗粒细小,使得筛上物量很少,从而能够实现湿法制粉工艺中对陶瓷原料的湿法筛分,从而保证湿法筛分的效率,而且还可以将筛下陶瓷泥浆直接与发泡剂颗粒和辅助剂颗粒直接进行混料处理,从而能够从整体上显著提高湿法制粉的效率,从而有效降低制备发泡陶瓷粉的经济成本。而且基于本申请发泡陶瓷粉的制备方法所采用的陶瓷泥浆来源和其湿法筛分陶瓷泥浆的工艺,在有效提高制备发泡陶瓷粉效率和降低经济成本的基础上,同时能够有效保证发泡陶瓷粉组分的更稳定和各组分的更均匀分散,从而保证发泡陶瓷粉的质量稳定。
本申请发泡陶瓷粉由于采用本申请发泡陶瓷粉制备方法制备获得,因此,本申请发泡陶瓷粉所含组分稳定且均匀分散,其质量稳定,而且经济成本相对低。
本申请发泡陶瓷由于是由本申请发泡陶瓷粉制成坯体烧制形成。因此,本申请发泡陶瓷质量稳定,而且良品率高,经济成本相对低。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式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,下面描述中的附图是本申请的一些实施方式,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获得其他的附图。
图1为本申请实施例发泡陶瓷粉的制备方法工艺流程示意图;
图2为本申请实施例1中发泡陶瓷粉的制备方法工艺流程示意图;
图3为对比例1中发泡陶瓷粉的制备方法工艺流程示意图;
图4为对比例2中发泡陶瓷粉的制备方法工艺流程示意图。
具体实施方式
为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
本申请中,术语“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B的情况。其中A,B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请中,“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,“a,b,或c中的至少一项(个)”,或,“a,b,和c中的至少一项(个)”,均可以表示:a,b,c,a-b(即a和b),a-c,b-c,或a-b-c,其中a,b,c分别可以是单个,也可以是多个。
应理解,在本申请的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,部分或全部步骤可以并行执行或先后执行,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
本申请实施例说明书中所提到的相关成分的质量不仅仅可以指代各组分的具体含量,也可以表示各组分间质量的比例关系,因此,只要是按照本申请实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本申请实施例说明书公开的范围之内。具体地,本申请实施例说明书中所述的质量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,用来将目的如物质彼此区分开,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。例如,在不脱离本申请实施例范围的情况下,第一XX也可以被称为第二XX,类似地,第二XX也可以被称为第一XX。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
如背景技术部分陈述,基于发泡陶瓷粉的现有干法制粉工艺存在的成分不稳定和分散均匀性差。湿法制粉工艺存在的原料限制和只能干法筛分陶瓷原料以及高能耗等的不足。本申请实施例提出了如下技术方案。
第一方面,本申请实施例提供了一种发泡陶瓷粉的制备方法。本申请实施例发泡陶瓷粉的制备方法工艺流程如图1包括以下步骤:
S01:获得由原生渣土为原料制备的陶瓷泥浆;
S02:将陶瓷泥浆进行第一湿式筛分处理,获得第一筛下陶瓷泥浆和第一筛上陶瓷泥料;
S03:将第一筛上陶瓷泥料进行制浆处理,获得制浆陶瓷泥浆;
S04:将制浆陶瓷泥浆进行第二湿式筛分处理,获得第二筛下陶瓷泥浆和第二筛上陶瓷泥料;
S05:将经制粒处理获得的发泡剂颗粒和辅助剂颗粒与第一筛下陶瓷泥浆和第二筛下陶瓷泥浆进行混料处理,获得发泡陶瓷浆料;
S06:将发泡陶瓷浆料进行制粉处理,得到发泡陶瓷粉。
其中,步骤S01中是采用原生渣土为原料来源制备的泥浆作为本申请实施例发泡陶瓷的陶瓷原料。这样,本申请实施例发泡陶瓷粉的制备方法创造性的采用原生渣土来源泥浆作为陶瓷泥浆,有效扩展了现有湿法制粉所采用的陶瓷原料的限制,有效开辟了湿法制粉的陶瓷原料来源新的途径。而且以该陶瓷泥浆为原料,能够保证陶瓷泥浆组分的稳定性,从而保证最终制备的发泡陶瓷粉的组分稳定性和质量的稳定性。
由于,陶瓷泥浆为由原生渣土为原料制备的泥浆,实施例中,陶瓷泥浆的颗粒粒径可以直接控制为90目筛下物粒径,也即是其固含物颗粒粒径小于或等于90目对应的粒径。
实施例中,该陶瓷泥浆也即是由原生渣土为原料制备的陶瓷泥浆可以由包括如下步骤的方法制备:
S011:对原生渣土进行第三湿式筛分处理,获得包括第三筛下原生渣土泥浆和第三筛上渣土混合物;
S012:将第一筛上渣土混合物依次进行脱泥处理和第四湿式筛分处理,获得包括第四筛下原生渣土泥浆和第四筛上渣土混合物;
其中,步骤S011中第三湿式筛分处理是对原生渣土进行初次筛分处理,获得原生渣土泥浆也即是第三筛下原生渣土泥浆,使得其与砂石等大颗粒物分离。实施例中,步骤S011中第三湿式筛分处理可以是按照如下方法进行:
采用第一筛分设备对原生渣土进行湿式筛分处理,其中,第一筛分设备包括第一筛面和第二筛面,第一筛面允许粒径小于第一粒径的砂石、砂泥、半风化物及泥浆混合物通过,粒径大于或等于第一粒径的石块、砂石从第一筛面排料口排出,第二筛面允许粒径小于第二粒径的泥浆混合物通过,粒径大于或等于第二粒径的砂石、半风化物及砂泥从第二筛面排料口排出,其中,第一粒径范围为20-25mm,第二粒径范围为0.1-0.25mm,第一筛面筛孔直径在20-25mm之间,第二筛面筛孔直径在0.1-0.25mm之间,这样,直径大于或等于第一粒径的石块、砂石从第一筛面排料口排出,直径大于或等于第二粒径的砂石、半风化物及砂泥从第二筛面排料口排出。其中,直径大于或等于第二粒径的砂石、半风化物及砂泥(也即是从第二筛面排料口排出)为上文第三筛上渣土混合物;第二筛面允许粒径小于第二粒径的泥浆混合物为上文第三筛下原生渣土泥浆。
步骤S012中对第三筛上渣土混合物依次进行脱泥处理和第四湿式筛分处理是为了将步骤S011中第三筛上渣土混合物也即是从第二筛面排料口排出物进行破碎处理,提高第三筛上渣土混合物的泥浆转化率。实施例中,步骤S012中第三筛上渣土混合物依次进行脱泥处理和第四湿式筛分处理可以是按照如下方法进行:
经第二筛面分离得到的砂石、半风化物及砂泥被送至脱泥设备进行处理;经脱泥设备处理得到的混合物被送至第二筛分设备进行湿式筛分处理;
其中,脱泥设备可以是常规脱泥设备,也可以是根据常规脱泥设备改进后的脱泥装置,具体如申请人前期的发明专利(CN 108080396 A)中公开的脱泥设备:具体的脱泥设备至少包括两个轴向设置的破碎腔、设置在破碎腔内的多叶轮体、与每个多叶轮体相对应且水平方向设置的反击块、以及设置在相邻反击块中间的无动力筛分装置,无动力筛分装置进一步包括上端弹簧组、无动力筛分装置筛面及无动力筛分装置反击块、下端弹簧组,经脱泥设备处理后,半风化物被完全粉化,并得到砂和泥完全分离的混合物,其中,多叶轮体上安装有叶轮体锤头,无动力筛分装置的无动力筛面倾斜角为40-60度。
其中,第二筛分设备包括第三筛面和第四筛面,第三筛面允许粒径小于第三粒径的砂和泥浆混合物通过,粒径大于或等于第三粒径的砂从第三筛面排料口排出,第四筛面允许粒径小于第二粒径的泥浆混合物通过,粒径大于或等于第二粒径的砂从第四筛面排料口排出,经第三筛面分离得到砂被送至制砂设备进行精细处理而制成建筑用砂。第三粒径范围为1-5mm,第三筛面筛孔直径在1-5mm之间,第二粒径范围为0.1-0.25mm,第四筛面筛孔直径在0.1-0.25mm之间,这样,直径大于或等于第三粒径的砂从第三筛面排料口排出,直径大于或等于第二粒径的砂从第四筛面排料口排出。
其中,从第三筛面排料口排出和从第四筛面排料口排出的筛上物构成上述步骤S012中的第四筛上渣土混合物,第四筛面允许通过的粒径小于第二粒径的泥浆混合物为上文第四筛下原生渣土泥浆。
结合上述步骤S011中的第三筛下原生渣土泥浆和步骤S012中的第四筛下原生渣土泥浆。该第三筛下原生渣土泥浆、第四筛下原生渣土泥浆中的至少一种构成了上述步骤S01中的陶瓷泥浆。更具体的,该陶瓷泥浆可以按照图2中的工艺流程获得或直接按照申请人前期的发明专利(CN 108080396 A)中公开的原生渣土再生利用方法中经第一筛分设备和/或第二筛分设备获得陶瓷土泥浆。如进一步实施例中,将第一筛分设备和/或第二筛分设备获得陶瓷土泥浆颗粒粒径控制为过90目筛下物粒径范围。
步骤S02中,对步骤S01中的特定原料陶瓷泥浆进行第一湿式筛分处理,能够进一步调节陶瓷泥浆中固含物的粒径,使得经过第一湿式筛分处理后,提高陶瓷泥浆中固含物粒径的均匀性,从而提高陶瓷泥浆组分的稳定性和分散性。其中,第一筛上陶瓷泥料为筛面截留物,第一筛下陶瓷泥浆为通过筛面的泥浆。如实施例中,该第一湿式筛分处理可以是将步骤S01中的特定原料陶瓷泥浆过250目筛,第一筛上陶瓷泥料也即是筛面截留物为的粒径大于或等于250目筛筛孔孔径,第一筛下陶瓷泥浆也即是通过筛面的筛下泥浆中的固含物粒径小于或等于250目筛筛孔孔径。
由于本申请实施例发泡陶瓷粉的制备方法是选用特定的由原生渣土为原料制备的陶瓷泥浆,因此,经检测,在第一湿式筛分处理过程中,筛面截留物也即是第一筛上陶瓷泥料约占整个陶瓷泥浆总质量的20%左右。因此,选用步骤S01中特定的陶瓷泥浆为原料,从而有效实现对陶瓷泥浆的湿法筛分,有效克服了现有湿法制粉工艺中只能采用干法筛分陶瓷原料的限制。
而且,采用步骤S01中特定的陶瓷泥浆为原料,采用湿法筛分处理后,筛面截留物也即是第一筛上陶瓷泥料只占整个陶瓷泥浆总质量的20%左右,因此,有效降低了步骤S03中的制浆处理的压力,从而有效步骤S03中的制浆处理效率和能耗。从而有效克服如果将现有湿法制粉工艺中陶瓷原料采用湿法筛分80%左右的筛面截留物也即是则80%左右的陶瓷原料需要球磨而导致无实际应用价值的问题。
步骤S03中的制浆处理是对步骤S02中第一筛上陶瓷泥料进行细化处理,使得其达到本申请制备方法对陶瓷泥浆的粒径要,从而提高陶瓷泥浆的利用率和提高筛下陶瓷泥浆分散性和稳定性。实施例中,该制浆处理是将步骤S02中第一筛上陶瓷泥料进行研磨处理,如球磨处理,直至第一筛上陶瓷泥料粒径达到粒径要求。如实施例中,使得第一筛上陶瓷泥料经制浆处理后的粒径能够通过250目筛的粒径。
步骤S04中的第二湿式筛分处理是对步骤S03中的制浆陶瓷泥浆进行再次筛分处理,从而截留没有达到预定要求粒径的固含物,也即是第二筛上陶瓷泥料。同时使得达到预期粒径要求的泥浆固含物通过筛面,也即是第二筛下陶瓷泥浆。实施例中,该第二湿式筛分处理可以是将步骤S03中的制浆陶瓷泥浆过250目筛处理,第二筛上陶瓷泥料为的粒径大于或等于250目筛筛孔孔径,第二筛下陶瓷泥浆中的固含物粒径小于或等于250目筛筛孔孔径。
在进一步实施例中,还包括将第二筛上陶瓷泥料进行制浆处理并作为调整剂添加至第一筛下陶瓷泥浆中和/或第二筛下陶瓷泥浆中的步骤。或者,将第二筛上陶瓷泥料作为调整剂与第一筛上陶瓷泥料进行混合处理后进行制浆处理的步骤,其中,第二筛上陶瓷泥料制浆处理或第二筛上陶瓷泥料与第一筛上陶瓷泥料进行混合处理后进行制浆处理制可以是回流至步骤S03中进行再次制浆处理。通过将经制浆处理或未经制浆处理的第二筛上陶瓷泥料作为调整剂,其目的是为了调节筛下陶瓷泥浆(如第一筛下陶瓷泥浆和第二筛下陶瓷泥浆的混合筛下陶瓷泥浆)所含陶瓷组分的稳定性,保证S01中不同来源陶瓷泥浆经过本申请发泡陶瓷粉的制备方法处理后,获得的筛下陶瓷泥浆所含陶瓷组分的稳定性,避免如现有严重受到不同来源矿料的影响而导致不同来源矿料获得的发泡陶瓷粉所含陶瓷组分不稳定的缺陷。
由于是将经制浆处理或未经制浆处理的第二筛上陶瓷泥料作为调整剂,那么必然是需要对将经制浆处理或未经制浆处理的第二筛上陶瓷泥料的填料量和方式根据需要做控制,如实施例中,将经制浆处理或未经制浆处理的第二筛上陶瓷泥料是按照第二筛上陶瓷泥料与第一筛下陶瓷泥浆按1-10:(90-99)的比例进行混合。
另外,步骤S04中的第二筛下陶瓷泥浆和步骤S02中的第一筛下陶瓷泥浆一起构成了固含物粒径复合预期要求的陶瓷泥浆。
实施例中,在将第一筛下陶瓷泥浆和第二筛下陶瓷泥浆进行步骤S05中混料处理之前,还包括对第一筛下陶瓷泥浆和第二筛下陶瓷泥浆进行第一陈化处理,如实施例中,将第一筛下陶瓷泥浆和第二筛下陶瓷泥浆导入陈化池中进行第一陈化处理。其中,第一陈化处理的时间可以是10-15小时。该第一陈化处理能够提高陈化池中陶瓷泥浆所含固体与水成分浸润,从而提高陶瓷泥浆的均化效果。
经检测,步骤S02中第一筛下陶瓷泥浆和/或步骤S04中第二筛下陶瓷泥浆的质量浓度也即是固含量浓度为30%-40%。
步骤S05中的混料处理是为了使得步骤S02中的第一筛下陶瓷泥浆和步骤S04中的第二筛下陶瓷泥浆与发泡剂颗粒和辅助剂颗粒进行混合处理,形成发泡陶瓷粉的湿料。由于第一筛下陶瓷泥浆和第二筛下陶瓷泥浆均是湿浆,因此,在混料处理中,发泡剂颗粒和辅助剂颗粒与第一筛下陶瓷泥浆和第二筛下陶瓷泥浆形成的混合浆料中,各组分能够充分分散,混合均匀,有效克服目前干法制粉存在的各组分分散性差的问题。
实施例中,在混料处理步骤中,第一筛下陶瓷泥浆和第二筛下陶瓷泥浆总质量与发泡剂颗粒和辅助剂颗粒是按照质量比可以为80-95:(5-20):(0.5-1.5),如具体可以但不仅仅是90:10:1的比例进行加料混合,通过将筛下陶瓷泥浆与发泡剂颗粒和辅助剂颗粒的混合比例控制在该范围,能够提高发泡陶瓷粉组分分散均匀性,并能够提高由发泡陶瓷粉烧结形成发泡陶瓷相关产品的质量。
实施例中,发泡剂颗粒和辅助剂颗粒是分别经制粒处理。具体如将发泡剂单独制粒形成发泡剂颗粒,将辅助剂单独制粒形成辅助剂颗粒。当然,可以将发泡剂和辅助剂按照应用的要求先按比例混合形成混合物,然后在将混合物进行制粒处理,形成混合物颗粒。
其中,可以对发泡剂颗粒和辅助剂颗粒的粒径进行控制,以提高发泡剂颗粒和辅助剂颗粒在发泡陶瓷粉中的分散均匀性。如实施例中,发泡剂颗粒和辅助剂颗粒中的至少一种的粒径为300目筛下物粒径,也即是对发泡剂颗粒和辅助剂颗粒进行过300目筛进行筛分处理,留筛下颗粒。
在具体实施例中,发泡剂颗粒的发泡剂可以包括碳化硅、炭黑、四氧化三铁中的至少一种;辅助剂颗粒的辅助剂可以包括碳酸盐类矿物、硫酸盐类矿物中的至少一种,其中,碳酸盐类矿物可以是但不仅仅为碳酸钙。该些发泡剂和辅助剂能够充分发挥各自的作用,提高发泡陶瓷粉的质量,从而提高发泡陶瓷相应产品的质量。
在进一步实施例中,在步骤S05的混料处理过程中,还添加有分散剂,如图2所示,且使得分散剂与发泡剂颗粒、辅助剂颗粒、第一筛下陶瓷泥浆和第二筛下陶瓷泥浆进行混料处理。其中,分散剂可以按照分散剂与发泡剂颗粒的质量比可以是1-10:(90-99),如具体可以但不仅仅是10:90的比例进行添加;分散剂可以包括氧化锆粉末、氨基醇中的至少一种。通过在混料处理过程中添加分散剂,或进一步对其添加量和种类进行控制和优化,能够提高混料处理的效果和效率,从而提高各组分分散更加均匀,进一步提高发泡陶瓷粉的质量。
在进一步实施例中,待步骤S05中经混料处理获得发泡陶瓷浆料后,在进行步骤S06中制粉处理之前,还包括对该发泡陶瓷浆料进行第二陈化处理的步骤,如图2所示。如实施例中,将该发泡陶瓷浆料进行第二陈化处理可以是将该发泡陶瓷浆料导入陈化池进行第二陈化处理。其中,第二陈化处理的时间可以是10-15,如具体可以但不仅仅是15。该第二陈化处理能够发泡陶瓷浆料各组分充分与发泡陶瓷浆料中水分成分浸润,从而提高发泡陶瓷浆料中各组分的的均化效果,使得各组分能够充分分散,提高发泡陶瓷浆料分散的稳定性,从而提高制粉处理得到发泡陶瓷粉的稳定性。
步骤S06中,对步骤S05中获得的发泡陶瓷浆料进行制粉处理是为了除去发泡陶瓷浆料中的水分形成粉体,同时也可以对发泡陶瓷浆料进行造粒处理,如实施例中,该制粉处理可以是采用风干塔进行造粒和干燥处理。具体如发泡陶瓷浆料或进一步将经第二陈化处理后的发泡陶瓷浆料送入风干塔,进行如喷淋、风干、造粒等处理。此时,发泡陶瓷浆料经造粒形成的颗粒也即是发泡陶瓷粉含水率大约为8wt%。实施例中,该风干塔的热能可以来源于申请人先前申请专利《分布式高效节能环保工业窑炉》(专利号:202122187666.0)的冷却仓的热风,无需燃烧燃气供热。
在进一步实施例中,经造粒处理获得的颗粒还包括经过第三陈化处理,如实施例中,将经造粒处理获得的颗粒送入料仓进行第三陈化处理。其中,第三陈化处理的时间可以是15-20,具体如可以但不仅仅为20小时。对颗粒陈化处理,使得颗粒中水分分散成分向表面扩散,并释放颗粒应力,从而提高颗粒在后续干燥处理中的干燥效率,并提高颗粒的稳定性。
待经第三陈化处理后的颗粒可以进一步进行干燥处理,如送如烘干设备进行烘干处理,最终得到干燥的发泡陶瓷粉。实施例中,该烘干设备的热能可以来源于申请人先前申请专利《分布式高效节能环保工业窑炉》(专利号:202122187666.0)的冷却仓的热风,无需燃烧燃气供热。
上述各实施例中,本申请实施例发泡陶瓷粉的制备方法采用原生渣土为原料制备的陶瓷泥浆,有效开辟了湿法制粉的新原料来源。而且还能够有效实现发泡陶瓷粉采用湿法制粉进行制备,有效保证陶瓷泥浆组分的稳定性,从而保证最终制备的发泡陶瓷粉的组分稳定性和质量的稳定性。而且采用该原生渣土来源的陶瓷泥浆为原料,能够控制陶瓷泥浆中固含物颗粒细小,使得筛上物量很少,从而能够实现湿法制粉工艺中对陶瓷原料的湿法筛分,从而保证湿法筛分的效率,而且还可以将筛下陶瓷泥浆直接与发泡剂颗粒和辅助剂颗粒直接进行混料处理,从而能够从整体上显著提高湿法制粉的效率,从而有效降低制备发泡陶瓷粉的经济成本。而且基于本申请实施例发泡陶瓷粉的制备方法所采用的陶瓷泥浆来源和其湿法筛分陶瓷泥浆的工艺,在有效提高制备发泡陶瓷粉效率和降低经济成本的基础上,同时能够有效保证发泡陶瓷粉组分的稳定和各组分的均匀分散,从而保证发泡陶瓷粉的质量稳定。
第二方面,基于上文本申请实施例发泡陶瓷粉的制备方法,本申请实施例还提供了一种发泡陶瓷粉。本申请实施例发泡陶瓷粉是有上文本申请实施例发泡陶瓷粉的制备方法制备获得的发泡陶瓷粉。这样,本申请实施例发泡陶瓷粉所含组分稳定且均匀分散,其质量稳定,而且经济成本相对低。
第三方面,基于上文本申请实施例发泡陶瓷粉,本申请实施例还提供了一种发泡陶瓷,也即是发泡陶瓷器件。本申请实施例发泡陶瓷是有上文本申请实施例发泡陶瓷粉制成坯体烧制形成。这样,本申请实施例发泡陶瓷质量稳定,而且良品率高,经济成本相对低。实施例中,发泡陶瓷,如包括发泡陶瓷墙板、发泡陶瓷砖、发泡陶瓷工艺雕刻制品中的至少一种。该些发泡陶瓷器件均采用本申请实施例发泡陶瓷粉为原料制成坯体烧制形成,该些发泡陶瓷器件质量稳定,而且良品率高,经济成本相对低。
以下通过多个具体实施例来举例说明本申请实施例发泡陶瓷粉的制备方法。
实施例1
本实施例提供一种发泡陶瓷粉及其制备方法。本实施例提供一种发泡陶瓷粉制备方法工艺流程如图2所示,其是以原生渣土作为原料,具体包括以下步骤:
S1.陶瓷泥浆制备:
将原生渣土经过申请人先前发明专利《一种原生渣土再生利用方法》(专利号:201711341516.2)工艺流程处理,将经固液分离处理步骤获得的90目筛上物,作为建筑用砂,90目筛下物则为陶瓷泥浆;经测得,陶瓷泥浆组成为:石英石65wt%,高岭土30wt%,其他5wt%;
S2.筛分球磨:
陶瓷泥浆经过250目筛,进行湿式筛分,筛下物记为第一筛下陶瓷泥浆,大约为75wt%左右;筛上物记为第一筛上陶瓷泥料大约为25wt%左右,送入球磨设备进行球磨,经过4小时左右球磨后二次过250目筛;二次过250目筛的筛下物记为第二筛下陶瓷泥浆,筛上物记为第二筛上陶瓷泥料大约为3%左右;将二筛下陶瓷泥浆与第一筛下陶瓷泥浆混合处理后导入陶瓷泥浆池,并进行第一成化处理15小时,待用;其中,第二筛上陶瓷泥料作为调整剂,按照如下方法与第一筛上陶瓷泥料进行混合处理并进行球磨处理:
第二筛上陶瓷泥料球磨筛分的,筛下陶瓷泥浆与第一筛下陶瓷泥浆按5:95进行混合。
S3.发泡剂和辅助剂制备:
发泡剂选用碳化硅,使用雷蒙设备进行研磨,研磨至过300目筛余1wt%,得到粉料,送料仓,待用;
辅助剂选用碳酸钙,使用雷蒙设备进行研磨,研磨至过300目筛余1wt%,得到粉料,送料仓,待用;
S4.发泡陶瓷泥浆均化:
按发泡陶瓷要求的将步骤S2中经第一陈化处理的陶瓷泥浆按照陶瓷泥浆900KG、碳化硅粉10KG、碳酸钙粉100KG、分散剂1KG的比例配比并行充分搅拌混合处理,得到发泡陶瓷浆料,并送陈化池进行第二陈化处理15小时,待用;
S5.发泡陶瓷造粒:
将陈化15小时的发泡陶瓷浆料送风干塔,进行喷淋、风干、造粒处理,此时,造粒处理的颗粒含水率为8%左右;将造粒处理的颗粒送料仓进行第三陈化处理20小时,待用。其中,风干塔的热能来源于申请人先前发明专利《分布式高效节能环保工业窑炉》(专利号:202122187666.0)冷却仓的热风,无需燃烧燃气供热。
S6.发泡陶瓷粒烘干:
将经第三陈化处理20小时的造粒处理的颗粒送烘干设备进行烘干,即成发泡陶瓷粉,可直接用于烧制发泡陶瓷。其中,烘干设备的热能来源于申请人先前发明专利《分布式高效节能环保工业窑炉》(专利号:202122187666.0)的冷却仓的热风,无需燃烧燃气供热。
实施例2
本实施例提供一种发泡陶瓷粉及其制备方法。本实施例发泡陶瓷粉制备方法工艺流程如图2所示,其是以原生渣土作为原料,具体包括以下步骤:
S1.陶瓷泥浆制备:
将原生渣土经过申请人先前发明专利《一种原生渣土再生利用方法》(专利号:201711341516.2)工艺流程处理,将经固液分离处理步骤获得的90目筛上物,作为建筑用砂,90目筛下物则为陶瓷泥浆;经测得,陶瓷泥浆组成为:石英石62wt%,高岭土33wt%,其他5wt%;
S2.筛分球磨:
陶瓷泥浆经过250目筛,进行湿式筛分,筛下物记为第一筛下陶瓷泥浆,大约为80wt%左右;筛上物记为第一筛上陶瓷泥料大约为20wt%左右,送入球磨设备进行球磨,经过4小时左右球磨后二次过250目筛;二次过250目筛的筛下物记为第二筛下陶瓷泥浆,筛上物记为第二筛上陶瓷泥料大约为3%左右;将二筛下陶瓷泥浆与第一筛下陶瓷泥浆后导入陶瓷泥浆池,并进行第一成化处理15小时,待用;其中,第二筛上陶瓷泥料作为调整剂,按照如下方法与第一筛上陶瓷泥料进行混合处理并进行球磨处理:
第二筛上陶瓷泥料球磨筛分的,筛下陶瓷泥浆与第一筛下陶瓷泥浆按10:99进行混合。
S3.发泡剂和辅助剂制备:
发泡剂选用碳化硅,使用雷蒙设备进行研磨,研磨至过300目筛余1wt%,得到粉料,送料仓,待用;
辅助剂选用碳酸钙,使用雷蒙设备进行研磨,研磨至过300目筛余1wt%,得到粉料,送料仓,待用;
S4.发泡陶瓷泥浆均化:
按发泡陶瓷要求的配比进行陶瓷泥浆900KG、碳化硅粉10KG、碳酸钙粉100KG、分散剂1KG配比并行充分搅拌混合处理,得到发泡陶瓷浆料,并送陈化池进行第二陈化处理15小时,待用;
S5.发泡陶瓷造粒:
将陈化15小时的发泡陶瓷浆料送风干塔,进行喷淋、风干、造粒处理,此时,造粒处理的颗粒含水率为8%左右;将造粒处理的颗粒送料仓进行第三陈化处理20小时,待用。其中,风干塔的热能来源于申请人先前发明专利《分布式高效节能环保工业窑炉》(专利号:202122187666.0)冷却仓的热风,无需燃烧燃气供热。
S6.发泡陶瓷粒烘干:
将经第三陈化处理20小时的造粒处理的颗粒送烘干设备进行烘干,即成发泡陶瓷粉,可直接用于烧制发泡陶瓷。其中,烘干设备的热能来源于申请人先前发明专利《分布式高效节能环保工业窑炉》(专利号:202122187666.0)的冷却仓的热风,无需燃烧燃气供热。
实施例3
本实施例提供一种发泡陶瓷粉及其制备方法。本实施例发泡陶瓷粉制备方法工艺流程如图2所示,其是以原生渣土作为原料,具体包括以下步骤:
S1.陶瓷泥浆制备:
将原生渣土经过申请人先前发明专利《一种原生渣土再生利用方法》(专利号:201711341516.2)工艺流程处理,将经固液分离处理步骤获得的90目筛上物,作为建筑用砂,90目筛下物则为陶瓷泥浆;经测得,陶瓷泥浆组成为:石英石60wt%,高岭土32wt%,其他8wt%;
S2.筛分球磨:
陶瓷泥浆经过250目筛,进行湿式筛分,筛下物记为第一筛下陶瓷泥浆,大约为85wt%左右;筛上物记为第一筛上陶瓷泥料大约为15wt%左右,送入球磨设备进行球磨,经过4小时左右球磨后二次过250目筛;二次过250目筛的筛下物记为第二筛下陶瓷泥浆,筛上物记为第二筛上陶瓷泥料大约为3%左右;将二筛下陶瓷泥浆与第一筛下陶瓷泥浆混合处理后导入陶瓷泥浆池,并进行第一成化处理15小时,待用;
其中,第二筛上陶瓷泥料作为调整剂,按照如下方法与第一筛上陶瓷泥料进行混合处理并进行球磨处理:
第二筛上陶瓷泥料球磨筛分的,筛下陶瓷泥浆与第一筛下陶瓷泥浆按1:90进行混合。
S3.发泡剂和辅助剂制备:
发泡剂选用碳化硅,使用雷蒙设备进行研磨,研磨至过300目筛余1wt%,得到粉料,送料仓,待用;
辅助剂选用碳酸钙,使用雷蒙设备进行研磨,研磨至过300目筛余1wt%,得到粉料,送料仓,待用;
S4.发泡陶瓷泥浆均化:
按发泡陶瓷要求的配比进行陶瓷泥浆900KG、碳化硅粉10KG、碳酸钙粉100KG、分散剂1KG配比并行充分搅拌混合处理,得到发泡陶瓷浆料,并送陈化池进行第二陈化处理15小时,待用;
S5.发泡陶瓷造粒:
将陈化15小时的发泡陶瓷浆料送风干塔,进行喷淋、风干、造粒处理,此时,造粒处理的颗粒含水率为8%左右;将造粒处理的颗粒送料仓进行第三陈化处理20小时,待用。其中,风干塔的热能来源于申请人先前发明专利《分布式高效节能环保工业窑炉》(专利号:202122187666.0)冷却仓的热风,无需燃烧燃气供热。
S6.发泡陶瓷粒烘干:
将经第三陈化处理20小时的造粒处理的颗粒送烘干设备进行烘干,即成发泡陶瓷粉,可直接用于烧制发泡陶瓷。其中,烘干设备的热能来源于申请人先前发明专利《分布式高效节能环保工业窑炉》(专利号:202122187666.0)的冷却仓的热风,无需燃烧燃气供热。
对比例1
本对比例提供一种湿法工艺生产发泡陶瓷制粉的方法,其工艺流程如图3所示,包括以下步骤:
S1:原料采用700kg长石、200kg高岭土、100kg碳酸盐类矿物和10kg碳化硅发泡剂外加100kg的水,将上述原料加入球磨机中,加入陶瓷球进行10小时的湿法球磨,球磨至过250目筛余3wt%,得到浆料;
S2:将步骤S1所得的浆料经浆池陈腐15小时后,采用喷雾塔进行造粒,得到含水率8%的粉料,然后进入料仓陈腐20小时;
S3:将步骤S2陈腐后的粉料采用布料机布料后将水分烘干,即成发泡陶瓷粉。可直接用于烧制发泡陶瓷。
对比例2
本对比例提供一种干法工艺生产发泡陶瓷制粉的方法,其工艺流程如图4所示,包括以下步骤:
S1:原料采用700kg矿渣、200kg高岭土、100kg碳酸盐类矿物和10kg碳化硅发泡剂将上述原料加入雷蒙磨中进行干法研磨处理,研磨至过325目筛余1wt%,得到粉料;
S2:将步骤S1所得的粉料进行混合均化后加入100kg的水利用造粒机进行造粒,得到粒料;
S3:将步骤S2得到的粒料干燥至粒料含水率为6%,然后进入料仓陈腐20小时,即成发泡陶瓷粉,可直接用于烧制发泡陶瓷。
相关性能测试
1.不同方法获得的发泡陶瓷粉效率和成本以及能耗的比较:
将实施例1与对比例1和对比例2中发泡陶瓷粉的制备方法效率和经济成本以及耗能的比较,其中,效率和经济成本比较结果如下表1所示,耗能比较结果如下表2所示:
表1
表2制成每吨发泡陶瓷粉的耗能对比如下:<参考:CN111499350A>
2.不同方法获得的发泡陶瓷粉所含陶瓷料稳定性的比较:
处理样品:实施例1、实施例2和实施例3各实施例步骤S1中原生渣土作为处理样品,依次设定为样品1、样品2、样品3。
对比组1:按照对比例1中现有湿法制粉工艺将实施例1、实施例2和实施例3各实施例步骤S1中原生渣土进行处理分别获得发泡陶瓷粉所含陶瓷料;
对比组2:按照对比例2中现有干法制粉工艺将实施例1、实施例2和实施例3各实施例步骤S1中原生渣土进行处理分别获得发泡陶瓷粉所含陶瓷料;
对比组3:将实施例1、实施例2和实施例3各实施例步骤S1中原生渣土分别经步骤S1的陶瓷泥浆制备处理,分别获得陶瓷泥浆;
实验组:实施例1中发泡陶瓷粉制备方法的步骤S2中经第一陈化处理的陶瓷泥浆;
对实验组的陶瓷泥浆和对比组陶瓷料与陶瓷泥浆分别进行成分的测定,测得结果如下表3所示:
表3
由上述表1和表2中测试数据可知,本申请实施例发泡陶瓷粉的制备方法相对当前常用的湿法制粉和干法制粉工艺,明显降低了发泡陶瓷粉制备所需要的时间和经济成本,如球磨量只有20%左右,减少了80%左右的球磨量,如由于陶瓷泥料粒度是90目以下,在单次球磨工序中仅仅只需要4小时,显著低于当前湿法制粉的10小时,显著提高了发泡陶瓷粉制备效率,同时显著的降低了发泡陶瓷粉的经济成本。
由表3可知,现有湿法制粉和干法制粉工艺对样品1至样品3进行制粉处理后,制备的陶瓷料的主要成分含量百分比未发生变化。这样,当不同样品采用现有湿法制粉和干法制粉工艺制备陶瓷料后,会导致不同样品制备的陶瓷料的主要组分存在明显的差异,如采用湿法制粉分别处理样品1至样品3的陶瓷料所含的SiO2为82%,Al2O3为14%(样品1)、陶瓷料所含的SiO2为90%,Al2O3为8%(样品2)、陶瓷料所含的SiO2为70%,Al2O3为25%(样品3),如果以SiO2含量比较,三份样品制备的陶瓷料所含SiO2分别为82%、90%和70%,这样组分含量差异巨大,如果以不同陶瓷原料或矿料制备的陶瓷料,会导致陶瓷料组分非常不稳定。
在对照组3中由申请前期申请人先前发明专利《一种原生渣土再生利用方法》(专利号:201711341516.2)对样品1至样品3进行处理获得的陶瓷泥浆,其陶瓷泥浆所含的陶瓷料主要成分含量百分比虽然相对对照组1和对照组2相比和样品1至样品3本身相比,均发生了明显的变化。但是当不同样品制备的陶瓷泥浆所含陶瓷料主要成分含量依然存在明显的差异,也即是相对现有湿法制粉和干法制粉有所改善,但是依然会导致不同样品制备的陶瓷料的主要组分存在明显的差异。
在实验组中,通过本申请实施例发泡陶瓷粉制备方法对样品1至样品3进行处理获得的陶瓷泥浆,其陶瓷泥浆所含的陶瓷料主要成分含量百分比主要成分含量百分比非常稳定,标准偏差为2。具体的如本申请实施例1发泡陶瓷粉制备方法分别处理样品1至样品3的陶瓷料所含的SiO2为65%,Al2O3为31%(样品1)、陶瓷料所含的SiO2为67%,Al2O3为30%(样品2)、陶瓷料所含的SiO2为64%,Al2O3为32%(样品3),如果以SiO2含量比较,三份样品制备的陶瓷料所含SiO2分别为65%、67%和64%,这样组分含量差异非常小,如果以不同陶瓷原料或矿料制备的陶瓷料,依然能够有效保证陶瓷料组分非常稳定,这样有效克服了现有干、湿法制粉由于不同来源的矿料而导致陶瓷料差异非常显著而直接导致陶瓷料非常不稳定而导致发泡陶瓷粉质量不稳定和受到陶瓷矿料原料的限制的缺陷。
进一步检测得知,由本申请实施例发泡陶瓷粉制备方法制备的发泡陶瓷粉所含陶瓷料组分稳定,因此,由本申请实施例发泡陶瓷粉制备的发泡陶瓷制件在质量和良品率等方面也明显优于由对比例1和2中发泡陶瓷粉制备的发泡陶瓷制件质量和良品率,因此,本申请实施例发泡陶瓷粉制备方法组分稳定且均匀分散,其质量稳定。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种发泡陶瓷粉的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
获得由原生渣土为原料制备的陶瓷泥浆;
将所述陶瓷泥浆进行第一湿式筛分处理,获得第一筛下陶瓷泥浆和第一筛上陶瓷泥料;
将所述第一筛上陶瓷泥料进行制浆处理,获得制浆陶瓷泥浆;
将所述制浆陶瓷泥浆进行第二湿式筛分处理,获得第二筛下陶瓷泥浆和第二筛上陶瓷泥料;
将经制粒处理获得的发泡剂颗粒和辅助剂颗粒与所述第一筛下陶瓷泥浆和第二筛下陶瓷泥浆进行混料处理,获得发泡陶瓷浆料;
将所述发泡陶瓷浆料进行制粉处理,得到发泡陶瓷粉;
所述第一湿式筛分处理是将所述陶瓷泥浆过250目筛;所述第二湿式筛分处理是将所述制浆陶瓷泥浆过250目筛;
所述第一筛下陶瓷泥浆和第二筛下陶瓷泥浆总质量与所述发泡剂颗粒和辅助剂颗粒是按照质量比为80-95:(5-20):(0.5-1.5)的比例进行混料处理;其中,所述第一筛下陶瓷泥浆和/或第二筛下陶瓷泥浆的质量浓度为30%-40%。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:在所述混料处理之前,还包括将第一筛下陶瓷泥浆和第二筛下陶瓷泥浆进行第一陈化处理的步骤;和/或
在所述混料处理过程中,还添加有分散剂,且使得所述分散剂与所述发泡剂颗粒、辅助剂颗粒、第一筛下陶瓷泥浆和第二筛下陶瓷泥浆进行所述混料处理;和/或
所述陶瓷泥浆的颗粒粒径为90目筛下物粒径;和/或
所述第一筛下陶瓷泥浆和第二筛下陶瓷泥浆的颗粒粒径为250目筛下物粒径。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述分散剂按照所述分散剂与所述发泡剂颗粒的质量比为1-10:(90-99)的比例进行添加;
所述分散剂包括氧化锆粉末、氨基醇中的至少一种。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法,其特征在于:所述发泡剂颗粒和辅助剂颗粒是分别经所述制粒处理;和/或
所述发泡剂颗粒和辅助剂颗粒的粒径为300目筛下物粒径;和/或
所述发泡剂颗粒的发泡剂包括碳化硅、炭黑、四氧化三铁中的至少一种;和/或
所述辅助剂颗粒的辅助剂包括碳酸盐类矿物、硫酸盐类矿物中的至少一种。
5.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法,其特征在于:还包括将所述第二筛上陶瓷泥料进行所述制浆处理并作为调整剂添加至所述第一筛下陶瓷泥浆中和/或所述第二筛下陶瓷泥浆中的步骤,或将所述第二筛上陶瓷泥料作为调整剂与所述第一筛上陶瓷泥料进行混合处理后进行所述制浆处理的步骤;和/或
在所述制粉处理之前,还包括对所述发泡陶瓷浆料进行第二陈化处理的步骤;和/或
所述制粉处理包括采用风干塔进行造粒处理和干燥处理的步骤;和/或
所述发泡陶瓷粉的粒径为250目筛下物粒径。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于:所述第二陈化处理的时间为10-15小时。
7.根据权利要求1-3、6任一项所述的制备方法,其特征在于:所述由原生渣土为原料制备的陶瓷泥浆的方法包括如下步骤:
对所述原生渣土进行第三湿式筛分处理,获得包括第三筛下原生渣土泥浆和第三筛上渣土混合物;
将所述第三筛上渣土混合物依次进行脱泥处理和第四湿式筛分处理,获得包括第四筛下原生渣土泥浆和第四筛上渣土混合物;
其中,所述第三筛下原生渣土泥浆、第四筛下原生渣土泥浆中的至少一种为所述陶瓷泥浆。
8.一种发泡陶瓷粉,其特征在于:由权利要求1-7任一项所述的制备方法制备获得。
9.一种发泡陶瓷,其特征在于:由权利要求8所述的发泡陶瓷粉制成坯体烧制形成。
10.根据权利要求9所述的发泡陶瓷,其特征在于:所述发泡陶瓷包括发泡陶瓷墙板、发泡陶瓷砖、发泡陶瓷工艺雕刻制品中的至少一种。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210620409.8A CN115124368B (zh) | 2022-06-02 | 2022-06-02 | 发泡陶瓷粉及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210620409.8A CN115124368B (zh) | 2022-06-02 | 2022-06-02 | 发泡陶瓷粉及其制备方法和应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115124368A CN115124368A (zh) | 2022-09-30 |
CN115124368B true CN115124368B (zh) | 2023-05-09 |
Family
ID=83378724
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210620409.8A Active CN115124368B (zh) | 2022-06-02 | 2022-06-02 | 发泡陶瓷粉及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115124368B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115819109B (zh) * | 2023-01-10 | 2023-10-24 | 烟台大学 | 一种全闭孔泡沫陶瓷及其低温烧制方法 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1112056A (ja) * | 1997-06-25 | 1999-01-19 | Natl House Ind Co Ltd | 発泡性セラミック材料の製造方法、発泡性セラミック材料、および、発泡セラミック材の製造方法 |
JP2000154073A (ja) * | 1998-11-17 | 2000-06-06 | Noboru Ishibashi | 多孔性焼成体の製造方法 |
JP2002321988A (ja) * | 2001-04-27 | 2002-11-08 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | セラミックス発泡体及びその製造方法 |
CN105239532A (zh) * | 2015-10-15 | 2016-01-13 | 福建启鹏生态科技有限公司 | 类海绵体生态混凝土砌块及其制备方法 |
CN108080396A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-05-29 | 付朝品 | 一种原生渣土再生利用方法 |
CN110128149A (zh) * | 2019-06-11 | 2019-08-16 | 佛山市蓝之鲸科技有限公司 | 陶瓷原料湿法制浆工艺 |
CN110407556A (zh) * | 2019-08-05 | 2019-11-05 | 淮北市菲美得环保科技有限公司 | 一种利用市政污泥制备轻质高强泡沫陶瓷砖的方法及其应用 |
EP3590905A1 (en) * | 2018-07-03 | 2020-01-08 | ETH Zurich | Particle-stabilized foams using sustainable materials |
CN111233508A (zh) * | 2020-02-20 | 2020-06-05 | 安徽工业大学 | 一种硼掺杂含钛高炉渣多孔陶瓷光催化剂的制备方法 |
WO2020191843A1 (zh) * | 2019-03-22 | 2020-10-01 | 佛山市蓝之鲸科技有限公司 | 陶瓷湿法低温制粉工艺 |
CN113803991A (zh) * | 2021-09-09 | 2021-12-17 | 付朝品 | 分布式高效节能环保工业窑炉 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102553703B (zh) * | 2012-01-12 | 2013-08-21 | 中国矿业大学 | 一种脱泥重介选煤的煤泥水处理工艺 |
CN102838376B (zh) * | 2012-09-18 | 2014-04-09 | 武汉理工大学 | 一种轻质闭孔陶瓷保温板的制备方法 |
CN103570376B (zh) * | 2013-10-17 | 2015-04-22 | 陕西科技大学 | 一种多功能轻质泡沫陶瓷板及其制备方法 |
CN104311105A (zh) * | 2014-09-28 | 2015-01-28 | 佛山市东鹏陶瓷有限公司 | 一种绿色环保型泡沫陶瓷制品及其制造工艺 |
CN106145996A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-11-23 | 天津城建大学 | 一种利用地铁轨道渣土制备轻质陶粒的方法 |
CN109250938A (zh) * | 2018-09-20 | 2019-01-22 | 中建水务环保有限公司 | 一种由建筑垃圾制备的再生活性粉及其方法和装置 |
CN109437926A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-03-08 | 日昌升集团有限公司 | 一种发泡陶瓷原料和高白陶瓷原料的制备方法及应用 |
CN109702855A (zh) * | 2019-03-07 | 2019-05-03 | 河北恒钏建筑材料股份有限公司 | 一种微晶发泡材料的原料干法制粉工艺 |
CN110303033B (zh) * | 2019-07-30 | 2023-08-08 | 中铁工程服务有限公司 | 一种盾构施工渣土处理系统及处理方法 |
CN110526732A (zh) * | 2019-08-13 | 2019-12-03 | 山东义科节能科技股份有限公司 | 干法制粉生产发泡陶瓷短流程工艺 |
CN110404657A (zh) * | 2019-09-05 | 2019-11-05 | 广东鼎汇能科技股份有限公司 | 一种陶瓷原料智能湿法制粉生产工艺 |
CN110407587A (zh) * | 2019-09-24 | 2019-11-05 | 佛山市博晖机电有限公司 | 一种建筑陶瓷干湿法制粉工艺 |
CN111318548B (zh) * | 2020-03-25 | 2022-02-11 | 江苏天楹环保能源成套设备有限公司 | 一种拆迁建筑垃圾分选系统及方法 |
CN111960847B (zh) * | 2020-08-13 | 2021-12-17 | 景德镇陶瓷大学 | 一种以透辉石为主晶相的泡沫陶瓷的制备方法及其制得的产品 |
CN112007936A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-12-01 | 深圳大学 | 一种渣土资源化处理系统 |
CN111875349A (zh) * | 2020-09-28 | 2020-11-03 | 佛山东鹏洁具股份有限公司 | 一种高压注浆陶瓷浆料及其制备方法 |
CN112679224B (zh) * | 2021-01-27 | 2022-09-16 | 辽宁罕王绿色建材有限公司 | 一种微晶化多孔陶瓷板及其制备方法 |
-
2022
- 2022-06-02 CN CN202210620409.8A patent/CN115124368B/zh active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1112056A (ja) * | 1997-06-25 | 1999-01-19 | Natl House Ind Co Ltd | 発泡性セラミック材料の製造方法、発泡性セラミック材料、および、発泡セラミック材の製造方法 |
JP2000154073A (ja) * | 1998-11-17 | 2000-06-06 | Noboru Ishibashi | 多孔性焼成体の製造方法 |
JP2002321988A (ja) * | 2001-04-27 | 2002-11-08 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | セラミックス発泡体及びその製造方法 |
CN105239532A (zh) * | 2015-10-15 | 2016-01-13 | 福建启鹏生态科技有限公司 | 类海绵体生态混凝土砌块及其制备方法 |
CN108080396A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-05-29 | 付朝品 | 一种原生渣土再生利用方法 |
EP3590905A1 (en) * | 2018-07-03 | 2020-01-08 | ETH Zurich | Particle-stabilized foams using sustainable materials |
WO2020191843A1 (zh) * | 2019-03-22 | 2020-10-01 | 佛山市蓝之鲸科技有限公司 | 陶瓷湿法低温制粉工艺 |
CN110128149A (zh) * | 2019-06-11 | 2019-08-16 | 佛山市蓝之鲸科技有限公司 | 陶瓷原料湿法制浆工艺 |
CN110407556A (zh) * | 2019-08-05 | 2019-11-05 | 淮北市菲美得环保科技有限公司 | 一种利用市政污泥制备轻质高强泡沫陶瓷砖的方法及其应用 |
CN111233508A (zh) * | 2020-02-20 | 2020-06-05 | 安徽工业大学 | 一种硼掺杂含钛高炉渣多孔陶瓷光催化剂的制备方法 |
CN113803991A (zh) * | 2021-09-09 | 2021-12-17 | 付朝品 | 分布式高效节能环保工业窑炉 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115124368A (zh) | 2022-09-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3686372A (en) | Method for making cement | |
CN102557583A (zh) | 建筑陶瓷节能干法制粉工艺 | |
CN107585768B (zh) | 一种氧化-还原法制备超细碳化钨粉末的方法 | |
CN113019648B (zh) | 一种废弃混凝土再生砂粉高效制备系统 | |
CN105948702A (zh) | 一种瓷板坯体粉料及其制备工艺 | |
WO2009084984A2 (ru) | Способ производства цемента с минеральной добавкой | |
CN115124368B (zh) | 发泡陶瓷粉及其制备方法和应用 | |
CN110104975A (zh) | 一种带式焙烧机球团法制备煤矸石轻骨料的工艺 | |
CN114350420B (zh) | 一种低成本煤泥基水煤浆的制备方法及其应用 | |
CN113429136B (zh) | 一种煤矸石分层布料烧结脱炭工艺 | |
CN109279796B (zh) | 一种连续包围垛密级配机制砂的设计与制备方法 | |
CN105129745B (zh) | 一种磷石膏制硫酸联产水泥生料集成粉磨的方法 | |
CN114538814B (zh) | 一种使用钨尾矿制造免烧轻质骨料的工艺 | |
CN104108892B (zh) | 一种以工业炉渣及建筑垃圾再生利用生产轻质隔墙条板的方法 | |
CN106904938A (zh) | 一种以煤矸石为原料和燃料的高强陶粒及其制备方法 | |
CN107500724B (zh) | 一种页岩陶粒砂及其制备方法 | |
CN108467211A (zh) | 一种活性石灰及其生产工艺 | |
CN114163246B (zh) | 一种发泡陶瓷的干法制粉工艺 | |
CN109400108A (zh) | 一种轻质高强粉煤灰陶粒的制备方法 | |
TWM580585U (zh) | Water purification sludge resource treatment system | |
CN105366972B (zh) | 一种改善石材废料水泥混合材颗粒级配的粉磨工艺及制备的石材废料水泥 | |
CN107540250A (zh) | 一种预分选钢渣分相熟料水泥生产工艺 | |
CN109999979B (zh) | 一种提升氧化钙膨胀熟料膨胀效能的粉磨装置及工艺 | |
CN106045355A (zh) | 一种利用建筑垃圾作为混合材生产的水泥及其生产方法 | |
CN109956684B (zh) | 一种超低钾活性精石灰的生产方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |