一种采用陶土生产的陶瓷砖及其制备方法技术

本发明专利技术涉及矿产资源综合利用技术领域，尤其是一种采用陶土生产的陶瓷砖及其制备方法，通过对高钙陶土制备陶瓷砖的原料配方的控制与调整，结合制备工艺对高钙陶土原料研磨，并对粒度进行控制与调整，使得高钙陶土中的活性成分得到改善，促进高钙陶土原料的性能达到优化，再结合压制成型工艺后的初坏、半成品的处理，使得坯体在进行烧制成型的前的各项性能指标得到优化和控制，进而再将半成品置于窑中烧制，并控制烧制的温度，进而达到低能耗烧制，并结合烧制时间的控制，进而使得制备的陶瓷砖的强度等力学性能得到优化，使得获得的陶瓷砖的抗折抗压强度在35.77-64.75MPa，并且其吸水率小于1％，进而获得建筑装饰优良的陶瓷砖。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及矿产资源综合利用
，尤其是。
技术介绍
陶土是一种矿产资源，全球含量较为丰富，其矿石主要为紫红、棕红厚层块状钙质粉砂岩、含泥粉砂岩、含粉砂泥岩、粘土岩。根据相关探测数据，在贵州等西南地区的陶土资源量较大，在贵州余庆这一处就有陶土资源量超过8000万吨，并且厚度达到280m，能够进行大量的露天开采。但是，对于陶土资源的综合利用，在现有技术中还存在着大量的不足，其主要原因是:大量的陶土资源品位低、优质粘土组分、其杂质含量较多，进而使得其在传统技术中仅仅用于生产粘土砖瓦及粗陶制品的原料，进而导致陶土生产产品的附加值较低，市场前景较差，进而阻碍了陶土资源的综合利用，使得大量的陶土资源得不到良好的利用；并且，用于生产粘土砖瓦以及粗陶制品的原料时，其获得的产品的质量较差，尤其是力学性能较差，难以满足建筑学力学性能要求，进而使得制作出来的大量的陶土产品的市场前景受到局限性。有研究者表明，在陶土中，其基本成份为石英、粘土矿物、白云石、方解石、斜长石、微斜长石、硅质岩肩、云母片、赤铁矿、褐铁矿、海绿石、锆石、电气石及铁质等，并且进一步的得出，在高钙陶土中，氧化钙的含量为10-20 %，三氧化二铁的含量为2-10 %。可见，在高钙陶土中的钙含量和铁含量相对较高。在现有技术中，有研究者采用钙类矿物方解石或钟乳石制备高钙陶瓷，但由于方解石或钟乳石掺量较少，且对其余配料的品质要求较高；进而导致制作的陶瓷产品的成本较大，陶土用量较低，如专利公开号为《CN103086697A》的一种利用钙类矿物方解石或钟乳石制备高钙陶瓷的方法；还有研究者采用紫砂页岩与陶土混合物作为粘土原料制备陶瓷产品，但由于陶土掺量较少，并且其陶土中CaO和Fe203含量小于1% ;进而导致制作的陶瓷产品的成本较大，获得产品的质量较差，不易于打磨，制作工艺难度较大，如专利公开号为《CN103833326A》的一种利用紫砂页岩与陶土混合物作为粘土原料制备陶瓷产品的方法。可见，在现有技术中，均难以将陶土大量应用获得品质优良的产品，尤其是不能大量应用低品位陶土原料，进而导致陶土资源生产产品的附加值较低，成本较高，进而阻碍了陶土资源的综合利用。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术提供一种采用陶土生产的陶瓷砖，能够将低品位的陶土作为原料生产出具有高品质的装饰材料，获得产品的抗折抗压强度为35.77MPa-64.75MPa，其吸水率小于I %，并且获得的产品为硅钙镁铝体系的产品，具有良好的力学性能，并且使得原料中的铁离子起到助熔剂作用，改善了陶瓷砖的品质。本专利技术还提供一种采用陶土生产的陶瓷砖的制备方法，该方法能够有效的将原料中的铁离子产生助溶剂的作用，进而改善陶瓷砖的品质，进一步的改善砖的力学性能；并且，本专利技术的制备工艺流程短、能耗低、烧成时间处理短，获得的产品的抗折抗压强度高，吸水率较低，进而使得陶瓷砖的制备成本低廉、产品的质量较高。具体是通过以下技术方案得以实现的:—种采用陶土生产的陶瓷砖，其主要原料成分，以重量份计为高钙陶土 30-86份、硅石O?30份、含钾页岩O?20份、铝土矿O?25份、其它粘土 O?10份。所述的主要原料成分，以重量份计为高钙陶土 40-70份、硅石5-15份、含钾页岩5-15份、铝土矿10-20份、其它粘土 4-8份。所述的原料成分，以重量份计为高钙陶土 50份、硅石20份、含钾页岩10份、铝土矿15份、其它粘土 5份。所述的高钙陶土为CaO含量>10%，并且Fe2O3含量>2%的矿石。所述的矿石为粘土、页岩、风化石中的一种或者几种按照任意配比组成的混合物。所述的硅石为不含灼减，并且S12含量>97%的矿物；所述的矿物为石英矿、砂中的一种或者两种按照任意配比组成的混合物。所述的含钾页岩为不含灼减，并且K2O含量>8%的长石。所述的铝土矿为不含灼减，并且Al2O3含量〈45%的原料，该原料为铝土矿尾矿、铝矾土尾矿、叶腊石、焦宝石中的一种。所述的其它粘土为绿豆泥、野果泥、金沙泥、膨润土、风化土中的一种或几种按照任意配比组成的混合物。本专利技术还提供一种采用陶土生产的陶瓷砖的制备方法，按照传统陶瓷砖的制备工艺，将原料置于搅拌机中混合均匀后，并按照水料比为0.7-1.1混合后，将水料混合物置于球磨机中球磨至240-260目，并将其进行筛余处理，筛余量〈2.5%，即获得料浆，并调整料浆的含水率为< 36 %，获得泥浆，再将泥浆进行喷雾干燥处理，使得干燥后的干粉含水率为8-15%，再将干粉置于压制成型模中，采用压力为3.5-4.7 kg /cm2压制处理20_30min，获得初坯；再将初坯干燥至含水率为〈0.1 %，获得半成品；再将半成品置于入辊道窑烧成45-60min，烧成温度为1130-1160 V，经过磨边、抛光、分选入库，即可获得采用陶土生产的陶瓷砖。本专利技术中的原料以高钙陶土为主要原料，在添加其他物质作为添加剂的前提下，再将混合后的混合物与水按照一定的配比进行混合，进而达到对高钙陶土中的原料成分进行改性处理，提高陶土原料中的活性成分，进而改善制作的陶瓷砖产品的质量，并且降低压制成型过程中的难度，降低烧制过程中的能耗，降低生产成本，并且能够大量的应用高钙陶土原料，进而使得高钙陶土原料得到大量的综合利用，增加了高钙陶土的附加值。与现有技术相比，本专利技术的技术效果体现在:通过对高钙陶土制备陶瓷砖的原料配方的控制与调整，并结合制备工艺中对高钙陶土原料进行研磨，并对研磨的粒度进行控制与调整，进而使得高钙陶土中的活性成分得到改善，进而促进高钙陶土原料的性能达到优化，再结合压制成型工艺后的初坏、半成品的处理，使得坯体在进行烧制成型的前的各项性能指标得到优化和控制，进而再将半成品置于窑中烧制，并控制烧制的温度，进而达到低能耗烧制，并结合烧制时间的控制，进而使得制备的陶瓷砖的强度等力学性能得到优化，使得获得的陶瓷砖的抗折抗压强度在35.77-64.75MPa，并且其吸水率小于I %，进而获得建筑装饰优良的陶瓷砖。本专利技术中在制备过程中，还通过对添加入高钙陶土中的原料成分进行调整与控制，使得获得的产品的结构性能和力学性能得到进一步的改善和提高，并且使得高钙陶土在配方中的相对含量得到增大和提高，促进了废弃物矿产资源的综合利用。本专利技术的制备工艺流程短、制备工艺能耗低、产品的质量较优并且附加值较高，具有良好的经济效益。【具体实施方式】下面结合具体的实施方式来对本专利技术的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。实施例1—种采用陶土生产的陶瓷砖，其原料成分为高钙陶土 30kg，并且其为CaO含量为10%，Fe2O3含量为2%的粘土。该采用陶土生产的陶瓷砖的制备方法，按照传统陶瓷砖的制备工艺，将原料置于搅拌机中，并按照水料比为0.7混合后，将水料混合物置于球磨机中球磨至240目，并将其进行筛余处理，筛余量2.5%，即获得料浆，并调整料浆的含水率为36%，获得泥浆，再将泥浆进行喷雾干燥处理，使得干燥后的干粉含水率为8 %，再将干粉置于压制成型模中，采用压力为3.5 kg /cm2压制处理20min，获得初坯；再将初坯干燥至含水率为0.1%，获得半成品；再将半成品置于入辊道窑烧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用陶土生产的陶瓷砖，其特征在于，其主要原料成分，以重量份计为高钙陶土30‑86份、硅石0～30份、含钾页岩0～20份、铝土矿0～25份、其它粘土0～10份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李宇，陈军刚，杨太林，熊明钦，苍大强，
申请(专利权)人：遵义能矿投资股份有限公司，北京科技大学，
类型：发明
国别省市：贵州;52