CN1683282A - 利用陶瓷抛光废渣或陶瓷废料生产超薄陶瓷抛光砖的工艺方法 - Google Patents

Abstract

一种利用陶瓷抛光废渣或陶瓷废料生产超薄陶瓷抛光砖的工艺方法，包括：对陶瓷抛光废渣或陶瓷废料以及陶瓷抛光砖配料进行超微细化处理；干燥超微细化后的粉体；将干燥后的粉体压制成型后烧成、抛光得到成品。本发明有益的技术效果在于：整个制造过程流程简单而对原料没有特殊的要求，能够对陶瓷抛光废渣或陶瓷废料进行大量处理而不再占用土地；原料经过超细处理，这样在烧制的过程中由于粒度细，传热速度快，因此烧成时间大大缩短，降低了能耗。本发明彻底解决了陶瓷行业所面对的如何使生态环境与产业协调发展的问题。既推动了产业进步，又彻底解决了环境污染问题。

Description

利用陶瓷抛光废渣或陶瓷废料生产超薄陶瓷抛光砖的工艺方法

【技术领域】

本发明涉及陶瓷抛光砖的生产方法以及陶瓷工业排放废料的无害化处理和再利用，具体涉及一种利用陶瓷抛光废渣或陶瓷废料生产超薄陶瓷抛光砖的工艺方法。

【背景技术】

陶瓷行业是一个历史极其悠远的行业，从古到今其发展历程经历了原料、工艺、品种从单一到多样化，在这个过程中，陶瓷行业的负面影响也日益突出，如高能耗、废气(SO₂、CO₂)、废渣(抛光泥)。这些因素不仅制约了陶瓷业的发展，而且严重污染了当地的环境，不解决这些问题，陶瓷行业的发展必将走入死胡同。佛山陶瓷产品的产量占全球总产量的三分之一强，陶瓷抛光砖是其中一个重要且量大的品种。在生产陶瓷抛光砖的过程中，会产生大量的抛光废渣，有的厂每天就有几百吨，而对于边角破损的瓷砖也将作为陶瓷废料处理，目前陶瓷厂处理抛光废渣和废料主要采取填埋的方法，不但占用大量耕地，而且形成了一块块沼泽地，其危害是深远而长久的。如何使生态环境与产业协调发展，已成为极其迫切需要解决的问题。若不能处理好这一问题，则会对广东省陶瓷产业结构的升级和发展形成重大制约。今年两会期间中央提出了经济社会协调可持续发展的新战略，佛山今年计划投入100多亿治理环境污染，而陶瓷行业的污染就是一个大类。

而实际上，这些陶瓷抛光废渣和陶瓷废料是一种有巨大利用价值的二次资源。过去，国内外对陶瓷抛光废渣和陶瓷废料也进行了多方面的研究，主要体现在以下几方面：用于烧制水泥的原料；用于作混凝土拌合料；陶瓷生料等。但这些方面的利用存在两个问题：不能大量应用；最终的产品附加值不高且性能差。这些对陶瓷抛光废渣和陶瓷废料的利用，站在环境保护的层次上看意义不大；站在产业角度看，难以成为一种被大量使用的产品；站在投资者的角度分析，企业的投入产出比也不能驱使企业去完成主动的环保职责。

陶瓷行业目前至今仍普遍沿用球磨工艺处理陶瓷原料，原料粒度通常为200目以内，国外的少数陶瓷企业所用的原料粒度最多也只到800目，因此所烧制的陶瓷为了满足使用性能的要求，就必须达到一定的厚度，生产的地砖厚重、能耗高。目前建筑陶瓷的地砖厚度一般为7-12mm。而目前已有的超薄陶瓷是以树脂加上纤维材料和陶瓷粉体制成的，其显著缺点是成本高，吸水率＞10％，吸污率高，强度比普通地砖差，几乎没有实际推广应用的意义。

【发明内容】

本发明的目的在于提出一种流程简单、成本低、能耗低、产品性能高的利用陶瓷抛光废渣或陶瓷废料生产超薄陶瓷抛光砖的工艺方法。

实现上述目的的技术方案是：利用陶瓷抛光废渣或陶瓷废料生产超薄陶瓷抛光砖的工艺方法，包括如下步骤：

1)对陶瓷抛光废渣或陶瓷废料以及陶瓷抛光砖配料进行超微细化处理；

2)干燥超微细化后的粉体；

3)将干燥后的粉体压制成型后烧成、抛光得到成品。

所述超微细化处理可以由如下步骤来实现：

1a)若陶瓷抛光废渣或陶瓷废料以及陶瓷抛光砖配料的细度满足超细设备的进料要求，则直接进行下一步骤，若其细度低于超细设备的进料要求，则先对其进行粗磨，制成粒度符合要求的粉体；

1b)将上述粉体制成固含量不小于60％的浆料；

1c)使用超细设备对浆料进行研磨粉碎，使得粉体粒度为0.1μm～5μm。

上述原料中的陶瓷抛光砖配料可以选择目前普遍用来制造陶瓷抛光砖的各种物质，包括石英、高岭土和长石等。

原料中各物质的重量比例可以是，陶瓷抛光废渣或陶瓷废料5～95份、石英1～10份、高岭土3～60份、长石1～25份。

优选的是，在步骤1a)中使用雷蒙磨或高压辊压磨作为粗磨设备，将原料制成粒度为0.044mm～0.13mm的粉体。

所述超细设备优选有介质超细磨，例如搅拌磨或以串联方式排列的旋流磨。

所述干燥采用的设备可以是喷雾或气流干燥机。

采用上述技术方案，本发明有益的技术效果在于：1)整个制造过程流程简单而对原料没有特殊的要求，能够对陶瓷抛光废渣或陶瓷废料进行大量处理而不再占用土地。2)原料经过超细处理，这样在烧制的过程中由于粒度细，传热速度快，因此烧成时间大大缩短，降低了能耗。3)同时，由于原料粒度变细，使得陶瓷胚体致密度增加，强度增加，表面光泽度增加，气孔率降低，吸污率降低，吸水率下降，大大提高了产品的性能；并且在同等强度指标下，胚体厚度可以降低到原来的1/3，这样，对比原来的瓷砖原料，一块变成三块，其成本将数倍的下降。4)将原本严重污染环境的工业废弃物变为拥有广阔市场的颇具竞争力的产品，其产出远大于投入，使得污染的治理不再是单纯投入的被动行为，能够充分调动陶瓷生产企业的环保积极性，既解决了环境问题又为企业形成了一个新的经济增长点，促使企业能够将环保长期坚持进行下去。本发明彻底解决了陶瓷行业所面对的如何使生态环境与产业协调发展的问题。既推动了产业进步，又彻底解决了环境污染问题。

【具体实施方式】

一种利用陶瓷抛光废渣或陶瓷废料生产超薄陶瓷抛光砖的工艺方法，其工艺流程为：

1)首先对陶瓷抛光废渣或陶瓷废料以及陶瓷抛光砖配料进行超微细化处理。一般而言，由于陶瓷厂抛光废渣(抛光泥)的细度已大于100目，符合绝大多数超细设备的进料要求，可以直接进行超微细化处理；而陶瓷废料及配料等则多数粒度较大，因此最好先经过雷蒙磨等球磨机或高压辊压磨进行粗磨，以制成超细设备可以接受的粉体，按照现有一般超细设备的要求，进料粉体的粒度在0.044mm～0.13mm之间都是允许的。

陶瓷抛光砖配料可以选择目前普遍用来制造陶瓷抛光砖的各种物质，包括石英、高岭土和长石等，还可以加入白云母和绢云母，以及碳酸钙和硅灰石等矿物，其精细配方可以根据所需要获得的产品按照现有配方技术来进行选择。原料中各物质的重量比例可以是，陶瓷抛光废渣或陶瓷废料5～95份、石英1～10份、高岭土3～60份、长石1～25份。

另外，根据超细设备的工作方式的不同，对于湿法研磨的设备还要将粉体制成符合其要求的浆料，一般固含量在60％以上都是可行的，当浆料固含量为100％时，则适用干法研磨的超细设备。至于超细设备的选择，可根据处理量以及具体原料的特点来进行，一般可选搅拌磨、振动磨、气流磨等超细设备，本发明优选有介质类超细磨如搅拌磨或以串联方式排列的旋流磨。经超细设备研磨粉碎后，出料粉体粒度控制在0.1μm～5μm之间都是适合的。

2)干燥超微细化后的粉体。将粉体干燥至含水量5～10％，以便于进行下一步的压制处理，含水量过高或过低都不利于成型。此干燥过程可采用现有的喷雾或气流干燥机来完成。

3)将干燥后的粉体压制成型后烧成、抛光得到成品。此步骤可按照现有陶瓷抛光砖的生产流程来进行。

实施例：

1)将陶瓷废料200公斤、高岭土40公斤，石英15公斤，长石15公斤用高压辊压磨(WG3型，深圳伟雄机械设备有限公司生产)粗磨成粒度为0.10mm左右的粉体，再混合陶瓷抛光废渣200公斤，加水制成固含量68％的浆料；

2)将上述浆料与3公斤分散剂(9000型，罗门哈斯公司生产)投入旋流磨(WXA5型，深圳伟雄机械设备有限公司生产)中，旋流磨以串联方式排列，浆料以连续进料，连续出料的方式进行超细处理。从第一台磨起至第三台磨止，研磨时间计20分钟。停机，取出物料，用激光粒度分析仪(JL1001型，丹东仪表研究所生产)测量超细化后粉体的粒度分布，得到粒度为-2μm＞97％的粉体；

3)用喷雾干燥机(LPG50型，常州市振兴干燥设备厂生产)对超微细化后的粉体进行干燥，干燥后粉体含水量小于8％；

4)将干燥后的物料进入压机成型，砖胚厚度为3.5mm，再送入辊道窑中煅烧7分钟，逐渐冷却后进行抛光，即可得到成品。

对比本发明方法制得的超薄陶瓷抛光砖(产品1)和采用常规方法制得的陶瓷抛光砖(产品2)，各自取样品测物理性能如下：

性能参数	产品1	产品2
			烧成时间	7分钟	21分钟
厚度	3mm	7.5mm
			抗折强度Mpa	≥49	≥45
光泽度	≥76°	≥55°
			吸水率	≤0.15％	≤0.4％
边长偏差	±0.3mm	±1.0mm
			厚度偏差(％)	±2	±4
耐磨度(m)	≤71	≤140
			吸水率	≤0.15％	≤0.4％

由上表可以看出，采用本发明方法制得的超薄陶瓷抛光砖具有优良的性质。

Claims (8)

1、利用陶瓷抛光废渣或陶瓷废料生产超薄陶瓷抛光砖的工艺方法，包括如下步骤：

1)对陶瓷抛光废渣或陶瓷废料以及陶瓷抛光砖配料进行超微细化处理；

2)干燥超微细化后的粉体；

3)将干燥后的粉体压制成型后烧成、抛光得到成品。

2、根据权利要求1所述的利用陶瓷抛光废渣或陶瓷废料生产超薄陶瓷抛光砖的工艺方法，其特征在于：所述超微细化处理包括如下步骤：

1a)若陶瓷抛光废渣或陶瓷废料以及陶瓷抛光砖配料的细度满足超细设备的进料要求，则直接进行下一步骤，若其细度低于超细设备的进料要求，则先对其进行粗磨，制成粒度符合要求的粉体；

1b)将上述粉体制成固含量不小于60％的浆料；

1c)使用超细设备对浆料进行研磨粉碎，使得粉体粒度为0.1μm～5μm。

3、根据权利要求2所述的利用陶瓷抛光废渣或陶瓷废料生产超薄陶瓷抛光砖的工艺方法，其特征在于：所述陶瓷抛光砖配料包括石英、高岭土和长石。

4、根据权利要求3所述的利用陶瓷抛光废渣或陶瓷废料生产超薄陶瓷抛光砖的工艺方法，其特征在于：所述陶瓷抛光废渣或陶瓷废料与陶瓷抛光砖配料的重量比例为，陶瓷抛光废渣或陶瓷废料5～95份、石英1～10份、高岭土3～60份、长石1～25份。

5、根据权利要求2～4任意一项所述的利用陶瓷抛光废渣或陶瓷废料生产超薄陶瓷抛光砖的工艺方法，其特征在于：在步骤1a)中使用雷蒙磨或高压辊压磨作为粗磨设备，将原料制成粒度为0.044mm～0.13mm的粉体。

6、根据权利要求2～4任意一项所述的利用陶瓷抛光废渣或陶瓷废料生产超薄陶瓷抛光砖的工艺方法，其特征在于：所述超细设备是有介质超细磨。

7、根据权利要求6所述的利用陶瓷抛光废渣或陶瓷废料生产超薄陶瓷抛光砖的工艺方法，其特征在于：所述有介质超细磨是搅拌磨或以串联方式排列的旋流磨。

8、根据权利要求1～4任意一项所述的利用陶瓷抛光废渣或陶瓷废料生产超薄陶瓷抛光砖的工艺方法，其特征在于：所述干燥采用的设备是喷雾或气流干燥机。