一种以全瘠性废瓷料胶凝成型制备瓷质建筑陶瓷的方法技术

技术编号:13428873 阅读:44 留言:0更新日期:2016-07-29 20:49
本发明专利技术是一种以全瘠性废瓷料胶凝成型制备瓷质建筑陶瓷的方法,以瘠性废瓷粉为原料,水为分散介质,瓜尔豆胶为胶凝剂,聚羧酸为分散剂,球磨后运用湿法浇注胶凝成型制得陶瓷坯体,经低温50~70℃胶凝干燥固化、巩固脱模后在1140~1180℃烧制,冷却后测得抗折强度在50~65MPa的瓷质建筑砖坯体。本发明专利技术在成型方法上采用胶凝成型,不仅能够节约生产成本,而且将绿色、无毒的高分子多糖引入成型工艺中,有效避免了废气、废水的污染,从源头上削减污染,促使生产环境更加清洁。在原料上创新的采用全瘠性废瓷料,不仅开拓了建筑陶瓷的原料来源,而且又可有效实现废瓷固体废弃物资源化利用,因此具有显著的经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制备瓷质建筑陶瓷的方法,具体涉及一种以全瘠性废瓷料胶凝成型制备瓷质建筑陶瓷的方法
技术介绍
据相关统计资料报导,2014年全国建筑陶瓷总产量超过100亿m2,按消耗原材料20~24kg/m2计算,需要原材料1.8~2.1亿吨;按耗电5kWh/m2计算,电耗约为500亿kWh,建筑陶瓷行业是高消耗、高污染型企业。随着陶瓷产业逐渐向内地转移,常用的高岭土、黑泥等优质建筑陶瓷塑性原料日益枯竭,而伴随着陶瓷业的高速发展,产量增加的同时陶瓷废料却在日益增多。根据不完全统计:仅佛山陶瓷产区,各种废瓷料的年产量已经超过400万吨,而全国废瓷料的年产量估计在1000万吨左右,如此大量的废瓷料已经不是简单填埋可以解决的问题,而且随着经济的日益发展和社会的进步,环境已经成为人们关注的焦点,废瓷料的堆积占土地资源,影响当地空气的粉尘含量,而陶瓷废料的填埋还耗费人力物力。综合上述所说废瓷日益增多、利用率低、污染环境等一系列的负面影响日益突出,废瓷的大量回收利用对陶瓷工业的可持续发展具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种工艺简单、绿色环保、节能降耗的以全瘠性废瓷料胶凝成型制备瓷质建筑陶瓷的方法。本专利技术通过以下技术方案予以实现:一种以全瘠性废瓷料胶凝成型制备瓷质建筑陶瓷的方法,其特征在于:以废瓷粉为原料,水为分散介质,瓜尔豆胶为胶凝剂,聚羧酸为分散剂,制备浆料后采用湿法浇注胶凝成型工艺制成陶瓷坯体,再经干燥固化、巩固干燥后脱模,最后在1140~1180℃烧制得到瓷质建筑砖;所述浆料的重量百分比组成为:废瓷粉58~66%、水34~42%、外加瓜尔豆胶0.4~0.7%、外加聚羧酸分散剂0.1~0.3%。所述坯体干燥固化的温度为50~70℃、时间为1~2h,所述巩固干燥的温度为120℃、时间为30min。所述坯体经干燥固化后的生坯强度为1~3MPa、线收缩率3.4~4.2%。所述瓷质建筑砖的抗折强度为50~65MPa。所述浆料的制备步骤为:将废瓷粉、水和聚羧酸混料后先进行预球磨,球磨介质为ZrO2磨球,料球比为1:2,球磨时间为0.5h,再将预球磨好的浆料与瓜尔豆胶混合后继续球磨1h,然后经真空除泡后获得所需浆料。所述的废瓷粉的粒度为小于75μm。所述废瓷粉按重量百分比的化学组成为:SiO266.09%、Al2O318.70%、Fe2O31.26%、K2O3.31%、Na2O1.92%、MgO0.91%、CaO0.26%、TiO20.30%、I.L7.25%。目前传统的建筑陶瓷制备工艺要采用喷雾塔制粉,要采用大吨位压机干压成型,其制备过程设备投入量大,粉尘大,噪音强。本专利技术在成型方法上采用湿法浇注成型,采用此种成型方法不仅能够避免传统建筑陶瓷干压成型生产过程中的大吨位压机、喷雾塔等大功率设备的使用,而且将绿色、无毒的高分子多糖引入成型工艺中,有效避免了废气、废水的污染,从源头上削减污染,促使生产环境更加清洁。在原料上创新的采用全瘠性废瓷料,不仅开拓了建筑陶瓷的原料来源,而且又可有效实现废瓷固体废弃物资源化利用,因此具有显著的社会效益和经济效益。附图说明图1为本专利技术的工艺流程图。具体实施方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效,以下结合较佳实施例,对本专利技术进行详细说明:实施例1一种以全瘠性废瓷料胶凝成型制备瓷质建筑陶瓷的方法,以废瓷粉为原料,水为分散介质,瓜尔豆胶为胶凝剂,聚羧酸为分散剂,按重量百分比将废瓷粉58wt%、水42wt%和聚羧酸(外加)0.3wt%混料后先进行预球磨,球磨介质为ZrO2磨球,料球比为1:2,球磨时间为0.5h,再将预球磨好的浆料与瓜尔豆胶(外加)0.7wt%混合后继续球磨1h,然后经真空除泡后获得所需浆料;然后采用湿法浇注胶凝成型工艺制成陶瓷坯体,再经干燥固化、巩固干燥后脱模,最后在1140℃烧制得到瓷质建筑砖;所述浆料干燥固化温度为50℃,干燥时间为2h,坯体巩固干燥温度为120℃,干燥时间为30min,测得生坯强度为1.7MPa,线收缩率为4.2%,瓷质建筑砖的抗折强度为51MPa。实施例2一种以全瘠性废瓷料胶凝成型制备瓷质建筑陶瓷的方法,以废瓷粉为原料,水为分散介质,瓜尔豆胶为胶凝剂,聚羧酸为分散剂,按重量百分比将废瓷粉62wt%、水38wt%和聚羧酸(外加)0.2wt%混料后先进行预球磨,球磨介质为ZrO2磨球,料球比为1:2,球磨时间为0.5h,再将预球磨好的浆料与瓜尔豆胶(外加)0.7wt%混合后继续球磨1h,然后经真空除泡后获得所需浆料;然后采用湿法浇注胶凝成型工艺制成陶瓷坯体,再经干燥固化、巩固干燥后脱模,最后在1160℃烧制得到瓷质建筑砖;所述浆料干燥固化温度为50℃,干燥时间为2h,坯体巩固干燥温度为120℃,干燥时间为30min,测得生坯强度为2.0MPa,线收缩率为3.7%,瓷质建筑砖的抗折强度为62MPa。实施例3一种以全瘠性废瓷料胶凝成型制备瓷质建筑陶瓷的方法,以废瓷粉为原料,水为分散介质,瓜尔豆胶为胶凝剂,聚羧酸为分散剂,按重量百分比将废瓷粉64wt%、水36wt%和聚羧酸(外加)0.1wt%混料后先进行预球磨,球磨介质为ZrO2磨球,料球比为1:2,球磨时间为0.5h,再将预球磨好的浆料与瓜尔豆胶(外加)0.6wt%混合后继续球磨1h,然后经真空除泡后获得所需浆料;然后采用湿法浇注胶凝成型工艺制成陶瓷坯体,再经干燥固化、巩固干燥后脱模,最后在1160℃烧制得到瓷质建筑砖;所述浆料干燥固化温度为70℃,干燥时间为1h,坯体巩固干燥温度为120℃,干燥时间为30min,测得生坯强度为2.2MPa,线收缩率为4.0%,瓷质建筑砖的抗折强度为60MPa。实施例4一种以全瘠性废瓷料胶凝成型制备瓷质建筑陶瓷的方法,以废瓷粉为原料,水为分散介质,瓜尔豆胶为胶凝剂,聚羧酸为分散剂,按重量百分比将废瓷粉66wt%、水34wt%和聚羧酸(外加)0.2wt%混料后先进行预球磨,球磨介质为ZrO2磨球,料球比为1:2,球磨时间为0.5h,再将预球磨好的浆料与瓜尔豆胶(外加)0.6wt%混合后继续球磨1h,然后经真空除泡后获得所需浆料;然后采用湿法浇注胶凝成型工艺制成陶瓷坯体,再经干燥固化、巩固干燥后脱模,最后在1160℃烧制得到瓷质建筑砖;所述浆料干燥固化温度为60℃,干燥时间为1.5h,坯体巩固干燥温度为120℃,干燥时间为30min,测得生坯强度为2.8MPa,线收缩率为3.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以全瘠性废瓷料胶凝成型制备瓷质建筑陶瓷的方法,其特征在于:以废瓷粉为原料,水为分散介质,瓜尔豆胶为胶凝剂,聚羧酸为分散剂,制备浆料后采用湿法浇注胶凝成型工艺制成陶瓷坯体,再经干燥固化、巩固干燥后脱模,最后在1140~1180℃烧制得到瓷质建筑砖;所述浆料的重量百分比组成为:废瓷粉58~66%、水34~42%、外加瓜尔豆胶0.4~0.7%、外加聚羧酸分散剂0.1~0.3%。

【技术特征摘要】
1.一种以全瘠性废瓷料胶凝成型制备瓷质建筑陶瓷的方法,其特征在于:以废瓷粉为
原料,水为分散介质,瓜尔豆胶为胶凝剂,聚羧酸为分散剂,制备浆料后采用湿法浇注胶凝
成型工艺制成陶瓷坯体,再经干燥固化、巩固干燥后脱模,最后在1140~1180℃烧制得到瓷
质建筑砖;
所述浆料的重量百分比组成为:废瓷粉58~66%、水34~42%、外加瓜尔豆胶0.4~0.7%、
外加聚羧酸分散剂0.1~0.3%。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述坯体干燥固化的温度为50~70℃、时
间为1~2h,所述巩固干燥的温度为120℃、时间为30min。

【专利技术属性】
技术研发人员:顾幸勇赵志成罗婷董伟霞
申请(专利权)人:景德镇陶瓷学院
类型:发明
国别省市:江西;36

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