一种环保陶瓷工艺品及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种环保陶瓷工艺品及其制备方法，所述环保陶瓷工艺品包括以下重量份的原料：陶瓷废料40～50份、粉煤灰10～20份、天然粘土10～15份、污泥5～10份、天然秸秆5～10份、粘结剂2～8份、成孔剂5～10份、纳米碳酸钙8～15份和助熔剂5～10份。本发明专利技术的环保陶瓷工艺品通过精选陶瓷原料组成，并优化各原料含量，选择了适当配比的陶瓷废料、粉煤灰、天然粘土、污泥、天然秸秆、粘结剂、成孔剂、纳米碳酸钙和助熔剂，既充分发挥各自的优点，又相互补充，相互促进，制得的环保陶瓷工艺品的自然降解速率明显提高，环保无污染，对人体和环境无毒无害；且陶瓷工艺品的强度和硬度均可达到使用要求。

An environmental protection ceramic handicraft and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种环保陶瓷工艺品及其制备方法
本专利技术涉及陶瓷制品
，具体涉及一种环保陶瓷工艺品及其制备方法。
技术介绍
陶瓷材料因其具有耐腐蚀、强度高、易清洁、美观大方等优点而被人们所热爱，并已广泛应用于人类生活的各个方面。然而，陶瓷制品生产过程中耗能高、废弃后处理难，以及随之而出现的环境污染和资源短缺等问题，随着社会的发展，也逐渐突显出来，并已成为当今社会可持续发展面临的几大主要问题之一。因此，研究探索一类可降解绿色环保陶瓷的制造方法，生产可降解绿色环保陶瓷制品，不仅对于指导我国陶瓷生产，提升我国陶瓷制品质量，降低生产过程中的能耗和废弃过程中带来的环境问题具有非常重要的现实意义，还将为实现陶瓷生产可持续发展打下坚实基础。目前，随着国内外对污泥处理思路的转变，现已逐步统一到污泥干化焚烧的技术思路上来。对于污泥焚烧后形成的固体废弃物，焚烧灰渣应该如何进行处置，一直处于争论的状态。同时，对各种大中小型热电厂产生的粉煤灰的出路一直没有得到有效的解决。各类陶瓷工厂的废碎料片，砖瓦厂的肥料随意堆弃权，倾倒对环境造成严重破坏。综上，目前所使用的环保陶瓷制品还存在以下问题：1、成本高，对废料的利用率较低；2、自然降解速度较慢，污染环境；3、产品的强度、硬度无法达到使用要求。
技术实现思路
基于上述情况，本专利技术的目的在于提供一种环保陶瓷工艺品及其制备方法，可有效解决以上问题。为解决以上技术问题，本专利技术提供的技术方案是：一种环保陶瓷工艺品，包括以下重量份的原料：陶瓷废料40～50份、粉煤灰10～20份、天然粘土10～15份、污泥5～10份、天然秸秆5～10份、粘结剂2～8份、成孔剂5～10份、纳米碳酸钙8～15份和助熔剂5～10份。优选的，所述陶瓷工艺品包括以下重量份的原料：陶瓷废料45份、粉煤灰15份、天然粘土10份、污泥8份、天然秸秆8份、粘结剂5份、成孔剂6份、纳米碳酸钙12份和助熔剂7份。优选的，所述粘结剂由质量分数为30～60%的聚乙烯醇和质量分数为40～70%的羟乙基纤维素组成，上述组分的质量分数之和为100%。优选的，所述污泥由质量分数为80～90%的腐殖污泥和质量分数为10～20%的活性污泥组成，上述组分的质量分数之和为100%。优选的，所述成孔剂由质量分数为20～30%的炭粉和质量分数为70～80%的碳酸钠粉末组成，上述组分的质量分数之和为100%。优选的，所述助熔剂为石灰石、方解石、透辉石、硅灰石、白云石、滑石的一种或多种组合物。优选的，所述陶瓷废料为陶瓷抛光废料、陶瓷边角料、陶瓷碎料中一种或多种组合物。本专利技术还提供一种环保陶瓷工艺品的制备方法，包括下列步骤：1)将回收的陶瓷废料洗净干燥后，置于球磨机中球磨至粒径为130～150目，加入相当于陶瓷废料重量35～40%的5～10%的盐酸溶液，过滤洗净，再向其加入相当于陶瓷废料重量50～60%的5～15%的碳酸氢钠溶液，过滤洗净，于200～250℃烘干，得陶瓷废料处理料；2)按重量份分别称取：处理后的陶瓷废料、粉煤灰、天然粘土、污泥、天然秸秆、粘结剂、成孔剂、纳米碳酸钙和助熔剂；3)除成孔剂和粘结剂外，将步骤2）中称取的原料全部放入球磨机中，在600～800r/min下混合搅拌2～3h，过200～300目筛，得研磨料；4)将所得研磨料、粘结剂与一定量水混合后进行湿球磨1～2h，再加入成孔剂进行湿球磨30～50min，制得含水量为15～20%混合料。5)将混合料置于成型机中，压制成型，得成型生坯；6)将成型生坯置于窑炉内，烧制加热处理后，制得环保陶质工艺品。优选的，所述烧制过程如下：第一烧制段：升温至450～500℃，恒温时间0.5～1h；第二烧制段：升温至700～850℃，恒温时间1～1.5h；第三烧制段：升温至950～1000℃，恒温时间0.5～1h。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：本专利技术的环保陶瓷工艺品通过精选陶瓷原料组成，并优化各原料含量，选择了适当配比的陶瓷废料、粉煤灰、天然粘土、污泥、天然秸秆、粘结剂、成孔剂、纳米碳酸钙和助熔剂，既充分发挥各自的优点，又相互补充，相互促进，制得的环保陶瓷工艺品的自然降解速率明显提高，环保无污染，对人体和环境无毒无害；且陶瓷工艺品的强度和硬度均可达到使用要求。本专利技术的陶瓷工艺品的原料中，添加了适当比例的粘结剂，粘结剂具有良好的粘性，提高陶瓷工艺品其他组分之间的粘接性，不会产生有害气体，对环境友好，在本专利技术的陶瓷坯体的原料体系中分散均匀，与其他组分相互配合，起到良好的协同作用，使本专利技术的陶瓷工艺品的强度得到显著提升，具有良好的抗冲击能力，同时降低了烧制温度，降低了能耗。本专利技术的陶瓷工艺品的原料中，添加了适当比例的纳米碳酸钙，在本专利技术的陶瓷工艺品的原料体系中分散均匀，与其他组分相互配合，起到良好的协同作用，可有效提高本专利技术陶瓷工艺品的强度和韧性，还有效的减少了烧结时间，节约了生产耗能，更加环保，不含有毒成份，使用更放心。本专利技术的陶瓷工艺品的原料中，添加了适当比例的成孔剂，在本专利技术的陶瓷工艺品的原料体系中分散均匀，与其他组分相互配合，起到良好的协同作用，在烧制的过程中形成空隙，使本专利技术的陶瓷工艺品的透气性能好，易于风化降解，更为环保无污染。本专利技术的陶瓷工艺品的原料中，添加了适当比例的助熔剂，能够快速将陶瓷废料与其他各原料充分混和均匀，与其他组分相互配合，起到良好的协同作用，使本专利技术的环保陶瓷工艺品的强度大大提升，缩短烧制时长。本专利技术还为污泥废料、粉煤灰、秸秆废料开启了新的回收利用领域，有效降低了制作环保陶瓷工艺品的成本，节能环保。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合具体实施例对本专利技术的优选实施方案进行描述，但是不能理解为对本专利的限制。下述实施例中所述试验方法或测试方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均从常规商业途径获得，或以常规方法制备。实施例1：一种环保陶瓷工艺品，包括以下重量份的原料：陶瓷废料40～50份、粉煤灰10～20份、天然粘土10～15份、污泥5～10份、天然秸秆5～10份、粘结剂2～8份、成孔剂5～10份、纳米碳酸钙8～15份和助熔剂5～10份。在本实施例中，优选包括以下重量份的原料：陶瓷废料45份、粉煤灰15份、天然粘土10份、污泥8份、天然秸秆8份、粘结剂5份、成孔剂6份、纳米碳酸钙12份和助熔剂7份。在本实施例中，所述粘结剂优选由质量分数为30～60%的聚乙烯醇和质量分数为40～70%的羟乙基纤维素组成，上述组分的质量分数之和为100%。在本实施例中，所述污泥优选由质量分数为80～90%的腐殖污泥和质量分数为10～20%的活性污泥组成，上述组分的质量分数之和为100%。在本实施例中，所述成孔剂优选由质量分数为20～30%的炭粉和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保陶瓷工艺品，其特征在于，包括以下重量份的原料：陶瓷废料40～50份、粉煤灰10～20份、天然粘土10～15份、污泥5～10份、天然秸秆5～10份、粘结剂2～8份、成孔剂5～10份、纳米碳酸钙8～15份和助熔剂5～10份。/n

【技术特征摘要】
1.一种环保陶瓷工艺品，其特征在于，包括以下重量份的原料：陶瓷废料40～50份、粉煤灰10～20份、天然粘土10～15份、污泥5～10份、天然秸秆5～10份、粘结剂2～8份、成孔剂5～10份、纳米碳酸钙8～15份和助熔剂5～10份。


2.根据权利要求1所述的环保陶瓷工艺品，其特征在于，包括以下重量份的原料：陶瓷废料45份、粉煤灰15份、天然粘土10份、污泥8份、天然秸秆8份、粘结剂5份、成孔剂6份、纳米碳酸钙12份和助熔剂7份。


3.根据权利要求1所述的环保陶瓷工艺品，其特征在于，所述粘结剂由质量分数为30～60%的聚乙烯醇和质量分数为40～70%的羟乙基纤维素组成，上述组分的质量分数之和为100%。


4.根据权利要求1所述的环保陶瓷工艺品，其特征在于，所述污泥由质量分数为80～90%的腐殖污泥和质量分数为10～20%的活性污泥组成，上述组分的质量分数之和为100%。


5.根据权利要求1所述的环保陶瓷工艺品，其特征在于，所述成孔剂由质量分数为20～30%的炭粉和质量分数为70～80%的碳酸钠粉末组成，上述组分的质量分数之和为100%。


6.根据权利要求1所述的环保陶瓷工艺品，其特征在于，所述助熔剂为石灰石、方解石、透辉石、硅灰石、白云石、滑石的一种或多种组合物。


7.根据权利要求1所述的环保陶瓷工艺品，其特征在于，所述陶瓷废...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛录贵，郑金鼎，
申请(专利权)人：泉州阳光创艺陶瓷股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35