System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种利用钼尾矿制备卫生陶瓷的坯体及其制备方法和用途技术_技高网

一种利用钼尾矿制备卫生陶瓷的坯体及其制备方法和用途技术

技术编号:43628268 阅读:16 留言:0更新日期:2024-12-11 15:07
本发明专利技术公开了一种利用钼尾矿制备卫生陶瓷的坯体及其制备方法和用途。所述坯体包括特定含量的下述组分:SiO<subgt;2</subgt;、Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;、Fe<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;、TiO<subgt;2</subgt;、CaO、MgO、K<subgt;2</subgt;O、Na<subgt;2</subgt;O、可选的其它组成;所述坯体的制备原料包括特定含量的下述组分:球土、高铝瓷石、高岭土、伊利石黏土、微斜长石、白云石和钼尾矿。结果表明,钼尾矿的添加以及坯体中各组分的调控,使得在较低的烧结温度下就能获得性能良好的卫生陶瓷坯体,其抗弯强度得到了提高,本发明专利技术为利用钼尾矿制备卫生陶瓷坯体提供了一条新的途径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于卫生陶瓷生产,尤其涉及一种利用钼尾矿制备卫生陶瓷的坯体及其制备方法和用途


技术介绍

1、矿产资源作为人类生活和生产的重要物质基础,对于社会建设和发展起到重要的保障作用,然而,资源问题已成为全球关注的焦点。在矿产资源开发过程中产生的尾矿,是工业固体废弃物的主要组成部分,其主要矿物成分包括石英、长石、辉石和角闪石等一系列脉石矿物,化学成分则主要由铁、硅和铝等元素的氧化物及硅酸盐构成。根据《2022-2028年中国尾矿综合利用产业竞争现状及发展前景规划报告》的数据,截至2020年,我国的尾矿堆存量达到了230亿吨左右,主要包括铁尾矿、铜尾矿和一些有色金属尾矿,并且堆积量呈现逐年上涨的趋势。尾矿的大量堆积不仅对环境造成严重污染,还占用大量土地资源。因此,急需采取措施对尾矿资源进行综合利用,提高资源利用率,以减少尾矿对环境的污染,实现经济的可持续发展和绿色发展的目标。

2、卫生陶瓷是一种利用钼尾矿卫生间、厨房和试验室等场所的带釉陶瓷制品,也被称为卫生洁具。卫生陶瓷作为常见的日用品,给人们带来了较大的生活便利,在一定程度上提升了人民的生活质量。目前,卫生陶瓷制造行业是资源消耗和能源消耗的重要领域,每年都需要大量的优质粘土和各类矿物。根据数据,2017年至2019年,我国的卫生陶瓷产量保持在2.3-2.4亿件之间。卫生陶瓷的生产过程消耗了大量的原料资源,而优质矿产资源越来越稀缺。苏州土、界牌土、章村土、大同土以及目前陶瓷企业常用的广东黑泥等原料都已经枯竭或面临枯竭。因此,利用其他资源(例如尾矿、淤泥等)来替代天然矿物,制备卫生陶瓷成为了一个重点研究领域。

3、文献recycling detoxified cement asbestos slates in the production ofceramic sanitary wares(bernasconi a,pellegrino l,vergani f,et al.2022,49(2):1836-1845.)利用1100℃的空气中热处理的水泥石棉板岩(cas)作为卫生洁具生产中的二次原料,使用去活水泥石棉粉(dcap)单独替代石英或长石,当其用量为5wt%时制备的陶瓷整体工艺性能与正常生产的工艺性能相当,表明dcap粉末可以利用钼尾矿生产卫生洁具,但其使用量仅为5wt%。

4、文献mixed alkali and mixed alkaline-earth effect in ceramicsanitaryware bodies incorporated with blast furnace slag(aydin t,casine.2020,12(5):2685-2702.)利用炉渣和锂辉石替代钠长石进行卫生陶瓷的制备。结果表明当使用15%的高炉渣和4%的锂辉石时制备的卫生陶瓷性能最好,干强度增加了约47%,弯曲强度增加了约67%,两者的更高比例使用会导致烧结体膨胀。

5、文献incorporation of quartzite waste in mixtures used to preparesanitary ware(medeiros p ssd,lira h d l,rodriguez m a,et al.2019,8(2):2148-2159.)利用石英岩废料替代长石进行卫生陶瓷的制备。结果表明当石英岩掺杂量为15%时制得的卫生瓷性能最好,维氏硬度达到6.4gpa,断裂模量为44.9mpa,刚刚满足卫生瓷吸水率标准。

6、因此,提供一种可利用其他廉价的其他资源,实现高强度和低吸水率的卫生陶瓷的策略,是目前亟待解决的技术问题。


技术实现思路

1、针对现有技术中存在的上述问题,本专利技术的目的在于提供一种利用钼尾矿制备卫生陶瓷的坯体及其制备方法和用途。

2、为达下述目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、第一方面,本专利技术提供一种利用钼尾矿制备卫生陶瓷的坯体,按质量分数计,所述坯体的化学组成包括:

4、

5、所述坯体的制备原料包括矿物原料,按质量分数计,所述矿物原料包括:

6、

7、本专利技术提供的利用钼尾矿制备卫生陶瓷的坯体中,sio2的质量分数为59-63%,例如可以是59%、59.5%、60%、60.5%、61%、62%或63%等。

8、al2o3的质量分数为21-25%,例如可以是21%、21.5%、22%、22.5%、23%、23.5%、24%或25%等。

9、fe2o3的质量分数为1.4-1.8%,例如可以是1.4%、1.5%、1.6%、1.7%或1.8%等。

10、tio2的质量分数为0.5-0.7%,例如可以是0.5%、0.55%、0.6%、0.65%或0.7%等。

11、cao的质量分数为0-0.2%,例如可以是0%、0.05%、0.1%、0.15%或0.2%等。其中,cao的质量分数为0%指的是不含cao。

12、mgo的质量分数为0-0.9%,例如可以是0%、0.05%、0.1%、0.15%、0.2%、0.25%、0.3%、0.35%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%或0.9%等。

13、k2o的质量分数为3.6-4%,例如可以是3.6%、3.7%、3.8%、3.9%或4%等。

14、na2o的质量分数为0.9-1.3%,例如可以是0.9%、0.95%、1%、1.05%、1.1%、1.15%、1.2%、1.25%或1.3%等。

15、本专利技术中,“可选的其它组成”指的是,除了以上列举的各组成之外,还可以包括其他的组成,也可以是只由以上列举的各组成构成。

16、本专利技术的矿物原料中,球土的质量分数为0-15%,例如可以是0%、1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%或15%等。其中,球土的质量分数为0%指的是不含有球土。

17、高铝瓷石的质量分数为8-23%,例如可以是8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%或23%等。

18、高岭土的质量分数为0-15%,例如可以是0%、0.5%、1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%或15%等。其中,高岭土的质量分数为0%指的是不含高岭土。

19、伊利石黏土的质量分数为0-22%,例如可以是0%、0.5%、1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%或22%等。其中,伊利石黏土的质量分数为0%指的是不含伊利石黏土。

20、微斜长石的质量分数为0-13%,例如可以是0%、0.5%、1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、1本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种利用钼尾矿制备卫生陶瓷的坯体,其特征在于,按质量分数计,所述坯体的化学组成包括:

2.根据权利要求1所述的利用钼尾矿制备卫生陶瓷的坯体,其特征在于,按质量分数计,所述钼尾矿的化学组成包括:

3.根据权利要求1或2所述的利用钼尾矿制备卫生陶瓷的坯体,其特征在于,以所述矿物原料的总质量为100%计,所述钼尾矿和所述高铝瓷石的总质量百分含量控制在30-35%;

4.一种如权利要求1-3任一项所述的坯体的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述球磨的转速为600-1000r/min,所述球磨的时间为0.5-2h;

6.根据权利要求4或5所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)将所述泥浆注入到模具中之前,先使用水玻璃调节所述泥浆的浓度、粘度和厚化系数,所述浓度为170-180g/100mL,所述粘度为400-600mPa·s,所述厚化系数为1.5-2.0;

7.根据权利要求4-6任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述矿物原料在使用前预先破碎成粉体;

8.一种卫生陶瓷坯体,其特征在于,所述卫生陶瓷坯体通过对权利要求1-3任一项所述的坯体进行烧结后得到,所述卫生陶瓷坯体中包括石英和莫来石。

9.一种如权利要求8所述的卫生陶瓷坯体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

10.根据权利要求9所述的卫生陶瓷坯体的制备方法,其特征在于,所述坯体在所述烧结的步骤中的烧失率为7-8%;

...

【技术特征摘要】

1.一种利用钼尾矿制备卫生陶瓷的坯体,其特征在于,按质量分数计,所述坯体的化学组成包括:

2.根据权利要求1所述的利用钼尾矿制备卫生陶瓷的坯体,其特征在于,按质量分数计,所述钼尾矿的化学组成包括:

3.根据权利要求1或2所述的利用钼尾矿制备卫生陶瓷的坯体,其特征在于,以所述矿物原料的总质量为100%计,所述钼尾矿和所述高铝瓷石的总质量百分含量控制在30-35%;

4.一种如权利要求1-3任一项所述的坯体的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述球磨的转速为600-1000r/min,所述球磨的时间为0.5-2h;

6.根据权利要求4或5所述的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员:王丽娟安德尚刘霄飞梁金生孟军平
申请(专利权)人:河北工业大学
类型:发明
国别省市:

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